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MBB BO 105M (VBH)

Der erste Hubschrauber mit starrem, gelenklosen Rotorsystem kann Looping fliegen

Die Bölkow Bo 105 war der erste deutsche Hubschrauber der Bundeswehr. 1962 begann im Konstruktionsbüro von Bölkow die Entwickung eines eıgenen Hubschrauber-Entwurfs für zivile Zwecke mit der Firmenbezeichnung Bo 103. Hieraus entstand der erste zweisitzige Prototyp Bo 104 als Verbindungs- und Beobachtungshubschrauber. Die Sensation war das starre, gelenklose Rotorsystem, das einen Looping ermöglichte.

 

1974 bestellte die Bundeswehr die Bo 105 als leichten Verbindungs- und Beobachtungshubschrauber (Bo 105 M). Ein Jahr später wählten die Heeresflieger die Bo 105 nach entsprechenden Änderungen als Panzerabwehr-Hubschrauber aus. Bis 1977 war die Weiterentwicklung mit dieser neuen Aufgabe als Bo 105 PAH-1 abgeschlossen. An die Heeres-Fliegerverbände wurden 100 Stück Bo 105 M und 212 Stück Bo 105 PAH-1 ausgeliefert. Lizenzen für den Nachbau des Bo 105 erteilte MBB an Hersteller in Kanada, Spanien und Indonesien.

 

Die im Luftwaffenmuseum vorhandene Bo 105 M (W Nr. S 90) mit der Kennung 98+20, war als Verbindungs- und Beobachtungshubschrauber bei den Heeresfliegern im Einsatz.

HerstellerMBB
Besatzung5 Personen
Triebwerk2 x Allison 250-C20B
     HerstellerRolls Royce / MTU
     ArtWellenturbinen
Leistung2 x 400 WPS
Drehzahl424 U/min.
Blattspitzengeschwindigkeit218 m/sec.
Rotorblätter4, manuell faltbar
Heckrotorblätter2
Leistung.
Geschwindigkeit max.270 km/h
Reisegeschwindigkeit220 km/h
Marschgeschwindigkeit200 km/h
Reichweite320 km
Überführung, leerca. 580 km
Flugdauer3,5 Std. max.
Steigleistung8 m/sec.
Dienstgipfelhöheca. 5.000 m
Schwebehöhe1.585 m
Maße.
Gesamtlänge incl. Rotor11,86 m
Rumpflänge8,56 m
Höhe3,02 m
Durchm. Hauptrotor9,84 m
Kreisfläche Hauptrotor76,05 m²
Durchm. Heckrotor1,90 m
Massen.
Leergewicht1.670 kg
Startgewicht m. Außenlast2.400 kg
Nutzlast691 kg
Treibstoff290 kg

Geschichtliche und technische Entwicklung:

 

In der deutschen Luftfahrtindustrie kam es nach dem 2. Weltkrieg zu Zusammenschlüssen mehrerer Firmen zu Konzernen, um gegenüber der europäischen und amerikanischen Flugzeugindustrie konkurrenzfähig zu bleiben, und um vor allem den technologischen Anschluß zu gewinnen. 1965 gründete Ludwig Bölkow die Bölkow GmbH, die später mit der Messerschmitt AG und dem Hamburger Flugzeugbau zur Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH (MBB) fusionierte.

 

Die BO105 war weltweit der erste Hubschrauber, der mit einem starren Rotorkopf ohne Schlag- und Schwenkgelenk auskam, bestehend aus Titan mit innenliegenden Elastomer-Elementen zur Schlagdämpfung und Kegelrollen-Blattwinkellagern zur leichtgängigen Verdrehung der Rotorblätter entsprechend der Stellung der Taumelscheibe. Die Rotorblätter waren glasfaserverstärkt und wiesen somit einerseits ein geringeres Gewicht und anderseits gute aerodynamische Eigenschaften auf. Ebenfalls neu war, einen relativ leichten Helikopter mit zwei Triebwerken und redundanten Systemen zu bauen, der gleichzeitig wartungsfreundlich und somit günstig im Unterhalt war. Das Einsatzgebiet der BO105 war und ist noch immer weit gefächert und reicht von Polizei, Militär, Bergrettung oder Katastrophenschutz.

 

Bewaffnungsmöglichkeiten:

 

Vielfältiges Angebot wie z.B. Rohrwaffen, ungelenkte Raketen, Panzerabwehr-Lenkwaffen: Euromissile HDT oder Hughes TOW mit entsprechenden teleskopischen Zielsystemen.

 

Einsatz als Verbindungshubschrauber oder Panzerabwehrhubschrauber bei entsprechender Bewaffnung an Außenträgern. Die Maschinen werden in den kommenden Jahren durch “Eurocopter EC135” ausgetausch. Von Eurocopter (früher MBB) und den Lizenznehmern wurden insgesamt über 1.425 “Bo105” in den unterschiedlichsten Versionen gebaut.

 

Dieser Hubschrauber hatte weltweit vielen Abnehmer und wurde für unterschiedliche Zwecke beim Bundesgrenzschutz, der Küstenwache, bei Automobil Clubs (z. B. ADAC) der Rettungsflugwacht, der Luftambulanse, dem Katastrophenschutz, der Polizei und der Bundeswehr (Heeresflieger) eingesetzt.

 

HISTORISCHES:

 

1945 wurde den Deutsche durch die Alliierten auch dieser neuen Sparte von Drehflüglern eine Zwangspause auferlegt. Zehn Jahre nach Ende des 2. Weltkrieges wandte sich die Bölkow-Entwicklungen KG” unter anderem auch dem Hubschrauber zu. In der Zwischenzeit war die Drehflügeltechnik in andern Ländern vorangeschritten und für das damals kleine Team um Dr. Ludwig BÖLKOW war es nicht leicht, den Anschluß und vor allem eine Marktlücke zu finden. Die Entwicklung von Glasfaser-Kunststoff-Blättern für die Typen Bo 102 und Bo 103 wurde zuerst realisiert. 1961 folgte das Projekt Bo104 für einen zweisitzigen, von zwei 88 kW Wankelmotoren angetriebenen Kleinhubschrauber.

 

Das größere Auslegungskonzept Bo105 konnte sich positiv von seinen Konkurrenten abheben

 

Zweimotorigkeit, 1. gelenkloser Rotor mit Glasfaser-Blättern, hochliegender Heckrotor; Eignung für Rettungseinsätze, Wartungsfreundlichkeit und hohe Lebensdauer der Komponenten. Ansonsten konventionelle Leichtmetall-Halbschalenbauweise.

 

Die Prototypen hießen noch V-1 bis V-3, wobei letztere am 20. Dezember 1967 startete. Mehrere Motoren wurden ausprobiert. 1970 erhielt MBB für die Bo 105A die deutsche Musterzulassung. Nach 4-jähriger Erprobungsphase durch die Bundeswehr entstand 1975 die Bo 1O5 P als Panzerabwehrhubschrauber erster Generation (PAH-1). Die in Zusammenarbeit mit Boeing-Vertol entwickelte Modifikation wurde anschließend von MBB für die Versionen Bo 105 CS CBS /LS übernommen. In den folgenden Jahren wurden die Maschinen im Hinblick auf neuere Waffentechniken immer wieder modifiziert. Als Folge des Zusammenbruchs des Warschauer Paktes wurde dann aber auf den BSH-1 und ein geplantes Kampfwertsteigerungsprogramm für den PAH-1 verzichtet. Der Bedarf hatte sich geändert.

 

1992 wurde der Bo 105 mit dem Zusammenschluß der Drehflüglerbereiche von DASA (ehem. MBB) und Aerospatiale, Teil der großen Hubschrauber Typenreihe von EUROCOPTER. Er wird heute noch produziert. (Hinweis: Eurocopter wurde zwischenzeitlich bei Airbus Helicopters integriert) – Stand: 2020

Allison 250: Zweiwellentriebwerk

 

Bei der Allison 250 – militärische Bezeichnung Allison T63 – handelt sich um ein Zweiwellentriebwerk, das ab 1958 aufgrund einer militärischen Anforderung von Allison für den Einsatz in Hubschraubern entwickelt und ab 1961 gebaut wurde. Nach der Übernahme von Allison im Jahre 1995 durch Rolls-Royce wird das Triebwerk heute als Rolls-Royce M250 bezeichnet. Der Verdichter bestand aus einer Kombination von axialen und radialen Verdichterstufen. Bis 2018 wurden vom wirtschaftlich sehr erfolgreichen Triebwerk über 31.000 Einheiten ausgeliefert. Von 1979 bis 1983 wurde das Triebwerk in der Variante 250-C20B auch in Deutschland bei MTU für die militärische Variante der hier abgebildeten Bölkow Bo 105 gefertigt.

 

Das Triebwerk ist modular aufgebaut und besteht aus den 4 Hauptbaugruppen: Verdichter, Brennkammer, Getriebe, Turbine. Für diese 4 Module sind jeweils eigene Lebensdauergrenzwerte definiert. Das heißt, wenn ein Modul schadhaft ist, braucht nicht das gesamte Triebwerk zur Instandsetzung eingeschickt zu werden.

 

Technische Daten des Triebwerks Allison 250 C20B (MTU)

 

  • Triebwerksleistung:   298 kW

  • Gewicht:   70 kg

  • Länge:   1036 mm

  • Dürchmesser:   485 mm

  • Krafstoffverbrauch:   ca. 85 kg/h

  • Drehzahlen:

    • Gaserzeugerturbine:   50.970 U/min.

    • Arbeitsturbine:   33.290 U/min.

    • Abtrieb:   6.016 U/min.

Das Hauptgetriebe FS 110 der BO 105:

 

Funktion: (FS = Flugsondergetriebe, 110 = 2 x 55 kpm Eingangsleistung)

  • Leistungsübertragung von Triebwerk auf Hauptrotor / Heckrotor und Nebenaggregate

  • Reduzierung der Drehzahl für die einzelnen Antriebe

  • Aufnahme und Weiterleitung der Rotorkräfte /-momente

 

Technische Daten:

  • Eingangsleistung: 2 x 313 KW

  • Eingangsdrehzahl: 6.016 U/min

  • Drehzahl Rotormast: 425 U/min

  • Gewicht: 154,3 kg

  • Schmierölmenge: 13,25 Liter

  • Öldruck: 4 bar

  • Öltemperatur: 60°C

  • Abmessungen: Durchmesser 775 mm x 1.310 mm

  • Übersetzung zum Hauptrotor: 14,155 : 1

  • Übersetzung zum Heckrotor: 2,449 : 1

 

Aufbau / Funktionsweise:

1. Getriebeoberteil > Gehäuse

  • Planetenträger mit 5 Planetenrädern

  • Rotormast

  • Getriebeflansch

  • Stützrohr

  • Taumelscheibe

2. Getriebemittelteil > Gehäuse

  • Heckrotorabtrieb:    2.456 U/min

  • Aggregatabtrieb:    4.216 U/min

  • Lüftergetriebe (Übersetzung von 4.216 U/min auf 8.432 U/min)

3. Getriebeunterteil > Gehäuse

  • 2 Kegelradwellen mit Freiläufern:    6.016 U/min

  • 2 Zwischenwellen mit Kegelrädern + Ritzel:    3.953 U/min

  • Sammelwelle mit Sammelrad + Sonnenrad:   1.661 U/min

Der Hauptrotorkopf der Bo 105:

 

Funktion:

  • nimmt die vier Hauptrotorblätter auf

  • überträgt die Drehbewegungen des Rotormastes auf die Blätter

  • nimmt die an den Rotorblättern entstehenden Kräfte auf und leitet sie weiter

  • ermöglicht eine Verstellung des Einstellwinkels der Blätter

 

Technische Daten:

  • Drehzahl: 425/min

  • Gewicht: 84 kg

  • Durchmesser: 935 mm

  • Höhe: 300 mm

  • Schmierölfüllung: 1,8 Liter

 

Aufbau / Funktionsweise:

  • Der Rotorstern ist vierarmig und aus Titan gefertigt. Er ist innen hohl und wird mit 12 Titanstiftschrauben auf dem Flansch des Rotormastes befestigt.

  • Die Innenhülse ist das drehende Element zwischen Stern und Blatt und ermöglicht die Einstellung des Blattwinkels.

  • Die Außennüsse leiten die Fliehkraft an die Bendixknochen weiter.

  • Die Bendixknochen übertragen die Fliehkräfte von der Außennuss auf die Vierfachnuss.

  • Die Heißöse ist auf den Zentralbolzen aufgeschraubt. Mit ihrer Hilfe kann der Rotorkopf angehoben werden.

  • Der Zentralbolzen hat die Aufgabe, den gesamten Mittelteil zu zentrieren.

Das Luftwaffenmuseum (MHM) verfügt seit geraumer Zeit über ein neues Exponat, einen Panzerabwehrhubschrauber MMB Bo-105 (PAH 1).
Das Exponat der „Good Bye Tour“ 1979 bis 2016 befindet sich noch zu weiteren Restaurierungsarbeiten im Depot.

Der Panzerabwehrhubschrauber 1 (PAH 1) hat eine verstärkte Zelle, entspricht aber in Bezug auf seine Avionik und das dynamische System der Bo 105-M. Hinzu kam noch ein Singer-AN/ASN-129-Dopplerradar. Seine Hauptbewaffnung besteht aus dem drahtgelenkten deutsch-französischen Panzerabwehr-Lenkflugkörper (LFK) HOT, von dem auf jeder Seite drei Stück in horizontal angeordneten Startrohren mitgeführt werden können. Die gesamte Elektronikausrüstung zur Flugkörpersteuerung und Ortung ist auf einem Geräteträger im hinteren Hauptkabinenbereich montiert. Als Visiereinrichtung findet das kreiselstabilisierte APX M397 von SFIM Verwendung, das direkt auf dem Kabinendach über dem Kommandanten des Hubschraubers montiert ist. Der Kommandant blickt durch ein Relais-Linsensystem über mehrere Umleitungen durch diese Optik (3,2-fache und 10,8-fache Vergrößerung) und zielt mit dem Fadenkreuz auf das zu bekämpfende Objekt. Da die Optik mit einem Infrarotortungsgerät gekoppelt ist, kann die Lenkanlage die Ist-Abweichungen des LFK HOT von der Soll-Visierlinie nach dem Start auswerten und kontinuierlich korrigieren.

 

Bereits 1982 begannen auch die Pläne für eine Kampfwertsteigerung des PAH 1, zu der schließlich 1986 der Auftrag erteilt wurde. Kurzfristig wurden 1983 AN/APR-39-Radarwarnsysteme installiert. Der als PAH 1A1 bezeichnete Typ lief ab 1991 in einer Umrüstungsphase zur Truppe. Äußerlich ist der PAH 1A1 durch die stufenartigen HOT-Startrampen zu erkennen. Zu der KWS gehörte die Digitalisierung des Lenkrechners, der Bedieneinheit und der Stellantriebe für die Startrampen. Dadurch stieg der Bedienkomfort für den Kommandanten, und die Fehleranalyse für das Wartungspersonal wurde erleichtert. Vor dem Lufteinlauf wurde ein modifizierter Einlaufschutz (MELS) montiert, die vorderen Triebwerkverkleidungen verändert, die Ölkühlanlage der Triebwerke überarbeitet und Rotorblätter mit rund 10 % mehr Leistung montiert. Diese sind an den abgerundeten Blattspitzen zu erkennen. Durch die verbreiterten Blätter mussten auch die Schwingungsdämpfer am Blattansatz auf 65 mm vergrößert werden.

 

Der PAH 1A1 wurde bis 2013 durch den Unterstützungshubschrauber Eurocopter Tiger, ehemals als PAH 2 bezeichnet, ersetzt. Im Rahmen der Übung Griffin Strike Ende August 2013 an der Artillerieschule in Idar-Oberstein feuerten Bo 105 der Bundeswehr das letzte Mal mit dem Lenkflugkörper HOT einen scharfen Schuss ab, bevor der Typ endgültig ausgemustert wurde.

 

Der PAH ist aufgrund seiner ausgezeichneten Manövrierfähigkeit für den Schwarmflug in Bodennähe sehr gut geeignet. Das flexible Rotorsystem ermöglicht hochbewegliche Flugmanöver durch nur geringe Steuereingaben. Vor dem Einsatz erfolgt eine standardmäßige Einweisung in die aktuelle Wetterlage und die Geländetopographie des Operationsgebietes. Der Anflug in das Einsatzgebiet folgt meist im Formationsflug durch Waldschneisen, wobei die Hubschrauber versuchen, dabei möglichst lange Zeit unentdeckt zu bleiben. Vor seinem Kampfeinsatz wird der PAH in den vorgeschobenen Verfügungsraum verlegt, wo häufig eine gefechtsmäßige Betankung (Fassungsvermögen des Treibstofftanks: 560 Liter Kerosin) vorgenommen werden kann. Diese Tankfüllung ermöglicht dem Hubschrauber einen maximalen Einsatzradius von circa 230 Kilometern und umgerechnet zwei Flugstunden. Die Betankungspunkte liegen meist in der Nähe der Feuerstellung und sind so gewählt, dass sie dem PAH-Schwarm (vier Maschinen) kurze An- und Abflugwege gewährleisten. Dadurch erhält der Hubschrauber einen höheren Bewegungsradius, um im Operationsgebiet möglichst lange Zeit Feindpanzer aufspüren und bekämpfen zu können. Außerdem soll der PAH während seines Schwebefluges möglichst kurz der Gefährdung durch gegnerische Waffensysteme ausgesetzt sein und dennoch seine eigenen Panzerabwehrraketen möglichst effizient zur Wirkung gegen Panzerspitzen bringen. Die Feuerstellungen liegen häufig über Waldlichtungen, Baumreihen und Geländekuppen. Seine Hauptaufgabe liegt in der Unterstützung eigener Bodentruppen bei einem Durchbruch gepanzerter Feindkräfte. In der Feuerstellung verlässt der PAH seine Deckung und visiert in Baumwipfelhöhe das Hartziel an. Die Waffenanlage der HOT-Raketen wird vom Kommandanten des Hubschraubers bedient. Der Angriff selbst soll aus Höchstdistanz überfallartig („Snake’s Hit“[10] aus dem Hinterhalt heraus) erfolgen, noch bevor der Feind seinerseits Bekämpfungsmaßnahmen einleiten kann. Zu den Schwachpunkten des PAH gehört vor allem seine hohe Verwundbarkeit auf dem Gefechtsfeld. Gegen Artilleriebeschuss und selbst Infanteriewaffen hat er keinerlei Verteidigungsmöglichkeiten.[11] Nach dem Treffer taucht der PAH durch die Hinderniskulisse in den Verfügungsraum ab, um dort erneut betankt und aufmunitioniert zu werden. In der Einsatztaktik der Heeresflieger ist es vorgesehen, dass ein Schwarm PAH-Hubschrauber Feindpanzer auf circa fünf Kilometer Gefechtsbreite bekämpft.

 

(Quelle: Luftwaffenmuseum, mit freundlicher Genehmigung)

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