F-35 – Das größte Luftfahrtprojekt aller Zeiten

von | 4. Juni 2014 | Luftfahrtwelt, Kampfjets, Militärische Luftfahrt, Tarnkappen-Kampfjets | 2 Kommentare

The American F-35 Lightning II built by Lockheed Martin has been under great debate for over a decade. The development of the second US 5th-generation fighter is currently projected to cost over $1 trillion — yes, with a “t.” It is certainly expensive, but is it worth the cost? In this article, we will cover the pros and cons of the Joint Strike Fighter program and hopefully clear up some question marks about the world's biggest fighter project.

Warum ist die F-35 so teuer geworden?

The enormous cost originates from a seemingly smart idea by US officials: that mass production always costs less. They had seen over the years that it was very expensive to have different airframes for different aircraft, for instance, the F-22 Raptor, the Harrier Jump Jet, and many other aircraft have different fuselages, requiring separate factories and simultaneous funding for multiple projects. It is usually cheaper to develop one airframe for many aircraft - so-called economies of scale - and then tune them in the last stages to be a little different from each other to fit their specific purpose - similar to the mass customization approach.

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Eine F-35C startet von einem amphibischen Angriffsschiff der Wasp-Klasse.

Dies erwies sich jedoch als nur teilweise richtig. Nachdem Lockheed Martins X-35 den JSF-Wettbewerb gegen die Boeing X-32 gewonnen hatte, begann man mit der Planung des endgültigen Aussehens der verschiedenen Flugzeuge. Das Ergebnis waren die F-35A, F-35B und F-35C, die sich so sehr ähnelten, dass sie den gleichen Rumpf besaßen, aber dennoch so unterschiedlich waren, dass sie in verschiedenen Teilstreitkräften der US-Streitkräfte eingesetzt werden konnten. Die F-35A wurde als normales Kampfflugzeug mit Tarnkappentechnik und modernsten Radarsystemen entwickelt und sollte an andere Länder verkauft werden (derzeit unter anderem an die Türkei und Australien). Die F-35B war für STOVL (Kurzstarts und Senkrechtlandungen) ausgelegt und sollte vom Marine Corps eingesetzt werden, um von kurzen Start- und Landebahnen und provisorischen Stützpunkten im Ausland sowie von amphibischen Angriffsschiffen aus starten und landen zu können. Schließlich wurde die F-35C mit ihrer CATOBAR-Funktion (Catapult Assisted Take-Off But Arrested Recovery) für den Einsatz von Flugzeugträgern entwickelt. Derzeit ist geplant, sie für die britischen Flugzeugträger der Queen-Elizabeth-Klasse zu beschaffen.

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Die Kosten pro Flugstunde für verschiedene Kampfflugzeuge/Mehrzweckflugzeuge

Die Idee, ein Flugzeug mit Senkrechtstartfähigkeit zu bauen, mag machbar erscheinen, schließlich beherrscht der Harrier diese Kunst bereits seit den 60er Jahren. Lockheed entwickelte jedoch eine eigene Konstruktion, bei der die gesamte Düse in der Luft nach unten gerichtet wird, um die 1000 °C heißen Abgase auf den Boden zu richten. Zusätzlich sorgen kleine Ventilatoren im vorderen Bereich des Flugzeugs für eine gleichmäßige Auftriebsverteilung. Doch dies erwies sich als äußerst schwierig. Einen Prototyp zu bauen und einen Testflug durchzuführen, war zwar möglich, aber eines der fortschrittlichsten Triebwerke der Welt zu entwickeln und es dann wochenlang ohne angemessene Wartung im staubigen Nahen Osten zu landen, ist eine extrem schwierige Aufgabe. Das Flugzeug ist so komplex und fortschrittlich, dass die Flugkosten der F-35 derzeit 31.000 US-Dollar betragen, was im Vergleich zur F-18E/F, die ’nur“ 11.000 US-Dollar pro Flugstunde kostet, extrem hoch ist.

Die Kinderkrankheiten der F-35

Hubventilator der F-35

Der Hubventilator der F-35 Lightning II

Als die Kosten explodierten, erkannte Lockheed Martin, dass sie schnell Einnahmen generieren mussten, um das Projekt am Laufen zu halten. Wie verdient man schnell Geld mit einem fertigen, aber noch nicht vollständig getesteten Produkt? Man beginnt es zu verkaufen. Unter anderem wurden 2400 Maschinen in die USA, 48 nach Großbritannien und 100 in die Türkei verkauft. Doch dann holte die Realität sie ein. Da der Flugzeugrumpf für viele Zwecke verwendet wurde, musste er an alle angepasst werden. Dies führte zu Kompromissen in allen Rollen, wodurch jede Variante etwas weniger leistungsfähig ist, als es bei einer jeweils eigens entwickelten Flugzeugzelle der Fall gewesen wäre. Dadurch ist die F-35 etwas schlechter als in den (angeblich “schlecht gefertigten”) Konstruktionsplänen angegeben. Die elektronischen Systeme sind noch nicht vollständig entwickelt, was ebenfalls zu ihren mangelnden Flugeigenschaften beiträgt – auch dies ist eine Folge der bereits erwähnten frühen Verkäufe. Der Senkrechtstart und die Landung des Flugzeugs bergen ein Problem: Beim Ausstoß der 1000 °C heißen Abgase auf den Boden beginnt dieser zu sieden, wodurch kleine Partikel in die Luft geschleudert werden. Dies könnte die Tarnkappenbeschichtung und das Triebwerk beschädigen. Auf Testgeländen wurde dieses Problem durch eine spezielle Aluminiummatte gelöst, deren Installation jedoch aufwendig und schwer ist und den Preis der F-35 zusätzlich erhöht. Beides wurde in der frühen Entwicklungsphase nicht berücksichtigt. Die aufgewirbelten Partikel stellen allerdings nur auf Beton und Asphalt ein Problem dar. Auf Flugzeugträgerdecks beschädigen sie das Deck erheblich (das Flugzeug selbst wird jedoch nicht wesentlich beschädigt).

Tabelle: Probleme der F-35 Lightning II

Was:

Problem:

Ergebnis:

Die Querschnittsfläche (Ihre Radar-“Größe”):

Sowohl der riesige Lüfter als auch die Bombenschächte führten zu einer größeren Querschnittsfläche als ursprünglich angenommen.

Es ist leichter auf dem Radar zu sehen.

Aerodynamik:

Der Bedarf an einem Hubventilator für senkrechte Landungen bei Marines führte zu einer Vergrößerung des Flugzeugrumpfs.

Die Aerodynamik ist schlecht, was zu verringerter Beschleunigung, Treibstoffeffizienz und Flugreichweite führt.

Luftkämpfe:

Der große Hubventilator hinter dem Cockpit versperrt die Sicht nach hinten.

Schränkt die Luftkampffähigkeiten enorm ein. Die Piloten sagen, es wäre: “Jedes Mal abgefeuert”.

Einmotorig:

Da der Motor nach unten geneigt werden muss, kann nur ein einziger Motor eingebaut werden.

Weniger sicher, da bei Verwendung zweier Triebwerke eines im Falle eines Ausfalls weiterfliegen kann. Die Manövrierfähigkeit nimmt aufgrund des Wegfalls der Schubvektorsteuerung ebenfalls ab. Vorteil: Ein Triebwerk ist kostengünstiger.

Gewicht:

Enormes Gewicht aufgrund des Hubventilators und anderer mit dem Ventilator verbundener Systeme.

Man macht die F-35 sehr schwer, dadurch verringert sich die Beschleunigung und der Treibstoffverbrauch steigt.

Man muss auch erwähnen, dass die F-35B anfangs zu schwer für Senkrechtstarts war. Daher musste Lockheed Martin Gewicht einsparen, hauptsächlich durch die Reduzierung von Sicherheitssystemen und die Verschmälerung der robusten Flugzeugzelle, was diese weniger widerstandsfähig machte. Um die eingeschränkte Sicht nach hinten auszugleichen, wurden Kameras installiert, die dem Piloten eine 360°-Rundumsicht ermöglichen – er kann sogar nach unten schauen und Ausschau halten, ziemlich cool. Die Bildqualität wurde jedoch als zu schlecht bewertet, da es unmöglich war, die winzigen schwarzen Punkte am Himmel von feindlichen Kampfflugzeugen zu unterscheiden, die mit bloßem Auge sichtbar gewesen wären.

Was kostet die F-35 tatsächlich?

F-35A:

US$124,8 Millionen

F-35B:

US$156.8M (2013)

F-35C:

US$142.6M

The F-35 is truly one of the world's most advanced fighters. But the combination of Stealth, STOVL, and having the same fuselage for all parts of the military comes at a price that is the biggest one ever seen in any aviation project. US authorities predict that the cost of the complete program plus the maintenance and buying of the planned F-35s will be over $1.5 trillion dollars. As a comparison, it can be said that the legendary F-117 Nighthawk required 50 people to be built, while the F-35 needed over 6000 engineers, which of course was one of the main reasons for the enormous price of it (There has been some speculations/rumors that Lockheed has delayed the program to earn more money from the US taxpayers).

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die F-35 technologisch einen großen Fortschritt darstellt. Die Tatsache, dass über eine Billion Dollar für sie ausgegeben wurden, reißt jedoch ein riesiges Loch in die Kasse des US-Militärs, was von vielen als Verschwendung angesehen wird. Denn die Harrier ist im STOVL-Modus überlegen (sie kann sogar rückwärts schweben), und sowohl die F-22 Raptor als auch andere, günstigere (und ältere) Kampfflugzeuge können sie aus der Perspektive eines Jagdflugzeugs abschießen. Das bedeutet, dass die F-35 in keiner Hinsicht einen Vorteil hat, am wenigsten beim Preis, der durch die Massenproduktion eigentlich minimiert werden sollte. Tests zeigen nun, dass die Verwendung des gleichen Rumpfes andere Aspekte wie Auftrieb, Luftkampfmanöver und Aerodynamik beeinträchtigt hat. Die Verwendung der gleichen Flugzeugzelle für alle Teilstreitkräfte führte zu einem enormen Personalaufwand, was wiederum zu Preis und Komplexität beigetragen hat. Die Tatsache, dass Lockheed Martin mit dem Massenverkauf begann, bevor die F-35 vollständig fertiggestellt und getestet war, hat zur Folge, dass sich Länder aus dem Programm zurückgezogen haben und die USA weniger F-35 als ursprünglich geplant (2400 statt 2900) gekauft haben. Die F-35 ist zwar eine interessante Entwicklung, aber sie ist in keiner Hinsicht die beste, die man von einem Projekt erwarten könnte, das mit Abstand das teuerste aller Zeiten ist.

Weiterführende Literatur:

Quellen:

  • F35baddeal.com
  • Telegraph.co.uk
  • Thedailybeast.com
  • Reuters.com
  • (Alle Informationen abgerufen am 03.06.2014)

Verwandte Fragen

Was ist die F-35 Lightning II?

Die F-35 Lightning II ist ein einmotoriger Tarnkappen-Mehrzweckjäger der fünften Generation, der von Lockheed Martin im Rahmen des Joint Strike Fighter-Programms entwickelt wurde. Sie vereint Tarnkappentechnik, Sensorfusion und Vernetzung und ist in drei Varianten für verschiedene Teilstreitkräfte erhältlich. Sie ist der meistproduzierte westliche Tarnkappenjäger und wird von den Vereinigten Staaten und vielen verbündeten Nationen eingesetzt.

Warum ist die F-35 so teuer?

Die hohen Kosten der F-35 resultieren größtenteils aus der Entscheidung, ein Grunddesign in drei Varianten für die Luftwaffe, das Marine Corps und die Marine zu entwickeln. Die gemeinsame Nutzung der Flugzeugzelle sollte Kosten sparen, doch die Berücksichtigung sehr unterschiedlicher Missionen, darunter Senkrechtlandungen, führte zu enormer Komplexität. In Kombination mit fortschrittlicher Tarnkappentechnik, Software und Sensoren trieb dies die prognostizierten Gesamtkosten des Programms auf über eine Billion Dollar.

Welche drei Varianten der F-35 gibt es?

Die F-35 gibt es in drei Versionen: die F-35A für den Betrieb auf konventionellen Start- und Landebahnen, die F-35B mit Kurzstart- und Senkrechtlandefähigkeit für amphibische Schiffe und kurze Flugplätze sowie die F-35C mit größeren Tragflächen und einem verstärkten Fahrwerk für den Einsatz auf Flugzeugträgern. Alle drei verfügen über Tarnkappeneigenschaften, Sensoren und einen Großteil ihrer Avionik.

Wer stellt die F-35 her und welche Länder fliegen sie?

Die F-35 wird von Lockheed Martin gebaut, wichtige Komponenten stammen von Partnern wie Northrop Grumman und BAE Systems. Zahlreiche Nationen setzen sie ein oder haben sie bestellt, darunter die USA, Großbritannien, Australien und Japan. Zu den jüngsten Kunden zählen: Singapur Und Schweiz.

Was ist das Joint Strike Fighter-Programm?

Das Joint Strike Fighter (JSF)-Programm war ein von den USA angeführtes Projekt zur Entwicklung einer einzigen, kostengünstigen Familie von Tarnkappenjägern, die viele ältere Flugzeugtypen verschiedener Teilstreitkräfte und verbündeter Luftstreitkräfte ersetzen sollte. Der Entwurf von Lockheed Martin gewann den Wettbewerb und wurde zur F-35, während Boeings unterlegener Entwurf X-32 verworfen wurde. Es handelt sich um eines der größten Rüstungsprogramme aller Zeiten.

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2 Kommentare

  1. Patrick Taylor

    Dieser Artikel enthält einige falsche Informationen. Ich weiß nicht, woher Sie diese haben. Die F-35C ist für den Einsatz der US-Marine auf Flugzeugträgern vorgesehen. Sie ist für den typischen Katapultstart ausgelegt, den die meisten trägergestützten Jets nutzen, und für die Landung mit Fanghakenunterstützung (genau wie die meisten Jets der US-Marine auf Flugzeugträgern). Die F-35C ist kein Senkrechtstarter (VTOL).

  2. Sheridan Wilks

    Die F-35 wurde nie an die Türkei verkauft. Die Vereinigten Staaten zogen sich aus dem Geschäft zurück, als die Türkei einen Vertrag mit Russland abschloss. Wir befürchteten, dass Russland an unsere Tarnkappentechnologie der F-35 gelangen könnte, wenn diese an die Türkei verkauft würde.