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Lockheed Martin X-35B STOVL
Technologiedemonstrator für den F-35 Joint Strike Fighter
Die X-35B ist der Technologiedemonstrator für den F-35 Joint Strike Fighter, einen Überschall-Mehrzweckjäger mit tarnkappeneigenschaften. Nachdem die Ziele für die konventionelle Startversion erreicht wurden, wurde die X-35A in die X-35B umgewandelt, um die Kurzstart-/Vertikallandefunktionen (STOVL) zu testen.
Drei einsatzbereite F-35-Versionen wurden geplant. Die konventionelle Variante (F-35A), die für die US-Luftwaffe entwickelt wurde, wird in den größten Stückzahlen gebaut. Die Trägervariante der US-Marine (F-35C) verfügt über größere Flügel- und Steuerflächen, zusätzliche Querruder an den Flügelspitzen und eine verstärkte Innenstruktur, um die Belastung durch Katapultstarts und Landungen aufzufangen. Zur besseren Aufbewahrung an Bord von Flugzeugträgern lassen sich die Flügel auch zusammenklappen. Die Kurzstart-/Vertikallandevariante (F-35B) wird vom US Marine Corps, der Royal Air Force und Royal Navy des Vereinigten Königreichs sowie der italienischen Luftwaffe und Marine eingesetzt. Budgetbeschränkungen wirken sich weiterhin auf die Zukunft der F-35 aus.
Die STOVL-Version (F-35B) ist mit einem wellengetriebenen Lift-Fan-Antriebssystem ausgestattet, das es dem Flugzeug ermöglicht, von einer kurzen Landebahn oder einem kleinen Flugzeugträger zu starten und vertikal zu landen. Die F-35 Lightning II, wie die Serienversion genannt wird, wurde als Ersatz für viele in die Jahre gekommene Jäger, wie die F-16 Fighting Falcon, Fairchild-Republic A-10 Thunderbolt II, McDonnell Douglas F/A-18 Hornet und AV-8B Harrier, konzipiert. Angesichts der rasanten Entwicklung unbemannter Flugzeuge könnte die F-35 auch das letzte in großen Stückzahlen produzierte bemannte Jagdflugzeug sein.
Das gewaltige Lift-Fan-Antriebssystem ist jetzt neben der X-35B im Steven F. Udvar Hazy Center in der Nähe des Flughafens Dulles zu sehen.
Der Antrieb:
Der Pratt & Whitney JSF 119-PW-611-Turbofan lenkt den Schub nach unten ab, um kurze Starts/vertikale Landungen zu ermöglichen. Die Air Force- und Navy-Versionen verwenden eine Schubdüse mit Schubvektorsteuerung. Die Marine Corps- und Royal Air Force/Navy-Version verfügt über eine schwenkbare
Düse. Ein motorbetriebener Hubfan hinter dem Cockpit und Luftreaktionssteuerventile in den Flügeln sorgen für Stabilität bei niedrigen Geschwindigkeiten.
Das Kampflugzeug gibt es in 3 verschiedenen Varianten:
F-35A CTOL = konventionell startendes und landendes Flugzeug für die US Air Force und den Export. Der Erstflug der X-35A fand im Oktober 2000 in Palmdale (Kalifornien) statt, der erste Überschallflug im November des gleichen Jahres.
F-35B STOVL = Senkrechtstarts (STOVL) und traditionelle Starts und Landungen. Vorgesehen ist die Maschine für das US Marine Corps, die Royal Air Force, die Royal Navy und den Export. Erreicht wird die Schwebefähigkeit durch einen Liftfan hinter dem Cockpit, der mit dem einzigen Triebwerk im Heck verbunden ist, sowie dem hinteren Abgasstrahl, der durch ein „3-Bearing-Swivel-Modul“ um 90° nach unten geschwenkt werden kann. Die Steuerung des Flugzeugs erfolgt durch vom Triebwerk gespeiste Düsen in den Tragflächen. Der erste Schwebeflug der X-35B erfolgte 2001. Ebenso der erste Übergang vom Schweben zum Horizontalflug und die Senkrechtlandung.
F-35C CV = trägergestützte Variante für die US Navy mit größeren Tragflächen, beiklappbaren Tragflächenenden, verstärktem Fahrwerk sowie Fanghaken. Der Erstflug der X-35C fand am 16. Dezember 2000 statt.
| . | F-35A CTOL | F-35B STOVL | F-35C CV |
|---|---|---|---|
| (konventionell) | (Senkrechtstarter) | (Flugzeugträger) | |
| Länge | 15,67 m | 15,61 m | 15,67 m |
| Spannweite | 10,67 m | 10,67 m | 13,11 m |
| Höhe | 4,57 m | 4,57 m | 4,72 m |
| Flügelfläche | 42,7 m² | 42,7 m² | 57,6 m² |
| Leergewicht | 13.170 kg | 14.588 kg | 14.547 kg |
| Max. Startgewicht | ca. 27.215 kg | ca. 27.215 kg | ca. 27.215 kg |
| interne Tankkapazität | 8.382 kg | 6351 kg | 9110 kg |
| Höchstgeschwindigkeit | ca. Mach 1,6 (1.700 km/h) | ca. Mach 1,6 (1.700 km/h) | ca. Mach 1,6 (1.700 km/h) |
| Dienstgipfelhöhe | 15.240 m | 15.240 m | 15.240 m |
| Einsatzradius | 1.090 km | 833 km | 1.111 km |
| Flugreichweite | ca. 2.225 km | ca. 1.665 km | ca. 2.590 km |
| maximale Waffenlast | 6.804 kg | 6.804 kg | 6.804 kg |
| Triebwerk | 1 x Pratt & Whitney | 1 x Pratt & Whitney | 1 x Pratt & Whitney |
| Typ | F135 PW-100 CTOL | F135 PW-600 STOVL | F135 PW-400 CV |
| Art | Turbofan, Mantelstromtriebwerk | Turbofan, Mantelstromtriebwerk | Turbofan, Mantelstromtriebwerk |
| . | . | 1 x Rolls-Royce Hubfan | . |
| Schubleistung | 128 kN ohne Nachbrenner, 191 kN mit Nachbrenner | 172 kN im Schwebeflug | ca. 170 kN max. |
| . | . | Triebwerk 80 kN hinten | . |
| . | . | STOVL-Modus: Fan 80 kN mitte | . |
| . | . | Steuerdüsen 12 kN Tragflächen | . |
| Triebwerkslänge | 5,59 m | 9,37 m incl. Fan | 5,59 m |
| Triebwerksdurchmesser | 1,16 m bis 1,29 m | 1,16 m bis 1,29 m | 1,16 m bis 1,29 m |
| Fan-Durchmesser | . | 1,29 m | . |
| g-Limits | -3/+9g | -3/+9g | -3/+9g |
Die Avionik-Komponenten im Einzelnen:
Die Avionik der F-35 dient der Entlastung des Piloten, um die Arbeitsbelastung so gering wie möglich zu halten, so dass sich dieser auf seine Kampftaktik konzentrieren kann, anstatt auf die Bedienung verschiedener Avioniksysteme.
Dies wird im wesentlichen durch Sensorfusion erreicht, dass heißt, dass ein zentraler Computer alle Sensordaten (z. B. Radar-, RWR- oder EO-Sensoren) auswertet und zu einem einzigen Lagebild zusammensetzt. Dadurch ist es dem Piloten möglich mit einem Blick die gesamte taktische Situation zu erfassen.
Dargestellt wird dieses Bild bei der F-35 auf einem großen Touchscreen-Monitor mit 50cm x 20cm und dem Helmvisier. Eine Sprachsteuerung ist ebenfalls integriert.
Bordradar AN/APG-81 von Northrop Grumman:
Es basiert auf der AESA-Technologie. Die Ausrichtung sowie Bündelung des Radarstrahls erfolgt beim AESA, wie bei passiven Phased-Array-Radar (PESA) Systemen, durch die Phasenverschiebung zwischen den einzelnen Modulen auf der Antennenfläche, wobei hier jedoch jedes Modul einen eigenen HF-Generator hat.
Das Radar verfügt über eine Vielzahl von Betriebsmodi, wobei ein besonderes Augenmerk auf die Boden-Luft Betriebsmodi (SAR) gelegt wurde. Die Reichweite für ein Ziel mit einem Radarquerschnitt von 1 m² beträgt ca. 150 km. Ein Synthetic Aperture Radar (Abkürzung: SAR) gehört zur Klasse der abbildenden Radare. Es wird aus Flugzeugen oder Satelliten eingesetzt und liefert eine 2-dimensionale Darstellung eines Geländeausschnitts durch Abtastung der Erdoberfläche mit elektromagnetischen Wellen. Die von einem SAR erzeugten Abbildungen sind aufgrund ihrer Ähnlichkeit mit fotografischen Aufnahmen verhältnismäßig leicht interpretierbar und werden für Erderkundungs-, Kartierungs- und Aufklärungszwecke verwendet. Ein SAR ist im Gegensatz zu optischen Sensoren bei nahezu allen Witterungsbedingungen einsatzfähig.
elektro-optisches Zielsystem EOTS von Lockheed Martin:
Das EOTS (Electro-Optical Targeting System) ist ein elektro-optisches Zielsystem. Das System verfügt über einen Entfernungs-/Zielbeleuchtungslaser, eine Videokamera und einen hochauflösenden FLIR-Sensor. Es befindet sich unter der Nase des Flugzeugs.
FLIR (von engl. forward looking infrared, etwa „vorwärts schauendes Infrarotgerät“) beschreibt in der Luftfahrt ein bildgebendes Verfahren, mit dem Infrarotstrahlung in Richtung der Flugkörperachse wahrgenommen, ausgewertet und gegebenenfalls für die Besatzung aufbereitet werden kann. FLIR wird häufig zusammen mit Waffensystemen bei Tiefangriffsflugzeugen eingesetzt, um unter allen Sichtbedingungen einsatzfähig zu sein sowie Wärmequellen zu entdecken. EOTS kann als Boden-Luft und Luft-Luft Sensor genutzt werden.
Sensorsystem DAS mit 6 IR-Kameras von Northrop Grumman:
Bei dem DAS (Distributed Aperture System) handelt es sich um ein Infrarotgestütztes Sensorsystem (Wärmebild). Es besteht aus 6 IR-Kameras, welche so angeordnet sind, dass der gesamte Luftraum überwacht werden kann. Es dient als IRST-System (Infrared Search & Track), Raketenwarner und Zielerfassungssystem für Luft-Luft-Raketen.Des Weiteren kann das System den Einsatz von Gegenmaßnahmen, wie Flares (Auswurf von Täuschkörper), Chaff (Radartäuschung) und EloGM (Elektronische Gegenmaßnahmen durch Stören der Sensoren des Gegners) zielgerichtet koordinieren.
zentrales Computersystem CNI von Northrop Grumman:
Das CNI (Communication, Navigation & Identification) ist ein zentrales Computersystem zur Navigation, Kommunikation und Zielidentifizierung. Es ist mit nahezu allen militärischen Kommunikationsprotokollen kompatibel, wie u.a. Link 16 (Kommunikationsstandard der NATO) und UHF/VHF). Des Weiteren sind folgende Merkmale integriert: GPS, TACAN (militärisches Flugnavigationsverfahren), IFF (Freund-Feind-Erkennung) und Lande-System (JPALS).
