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McDonnell Douglas F-4 Phantom II
- Kampfflugzeug der Deutschen Luftwaffe von 1973 bis 2013 -
Nach dem Starfighter ist die McDonnell F-4 Phantom II (später als McDonnell Douglas F-4 Phantom II bezeichnet) das zweite “richtige” Kampfflugzeug der Deutsche Luftwaffe, das von den USA gekauft wurde. Der Erstflug des Musters war im Mai 1958. In Deutschland wurden zwischen 1973 und 1975 insgesamt 175 F-4F Phantom II beschafft und seitdem mehrfach modernisiert. Die letzten Flugzeuge wurden am 29. Juni 2013 verabschiedet und einen Tag später offiziell außer Dienst gestellt. Danach folgten der Tornado und aktuell der Eurofighter, beides Eigenentwicklungen der Europäer.
Markant sind die nach oben abgewinkelten Flügelspitzen und die nach unten zeigenden Höhenruder. Die Bestückung erfolgt je nach Einsatzaufgabe. Die Phantom II gilt zwischenzeitlich als veraltet und wurde in Deutschland ausgesondert.
Die McDonnell Douglas F-4 Phantom II ist ein zweisitziges und überschallfähiges Jagdflugzeug mit hoher Reichweite, Allwetter- sowie Jagdbomber-Fähigkeiten. Sie wurde von der US Navy (USN), den US Marines (USMC) und der US Air Force (USAF) zwischen 1961 und 1995 geflogen und befand sich in einigen Ländern noch immer im Dienst, so auch in der Bundesrepublik Deutschland bis 2013.
Die Phantom F4 hatte am 27. Mai 1958 ihren Erstflug. Die Testflüge zeigten eine Reihe von notwendigen Verbesserungen auf, etwa die später charakteristische Stellung der Flügelenden und des Heckleitwerks oder die Anhebung des hinteren Cockpits. 1960 wurden die Tests zur Feststellung der Tauglichkeit für den Einsatz auf Flugzeugträgern durchgeführt und Ende des Jahres erhielt als erste Einheit eine Umschulungsstaffel die ersten Vorserienmaschinen.
Die Serienproduktion der Phantom II begann 1961 mit der F-4B für die US Navy und das US Marine Corps. Im November 1961 stellte eine von den US Marine Corps (USMC) geflogene Phantom mit 2585,425 km/h einen neuen absoluten Geschwindigkeitsrekord auf. Daraufhin wurde die Maschine schlagartig auf der ganzen Welt bekannt, was ihrer Karriere bei den US-amerikanischen sowie befreundeten Luftstreitkräften bezüglich der Verkaufszahlen zugute kam. 1962 stellte der spätere Astronaut John Young mit der Phantom zwei Steigflugweltrekorde auf, die erst über zehn Jahre später durch eine russische MiG gebrochen werden konnten.
| . | Phantom F-4B | Phantom F-4E |
|---|---|---|
| Besatzung | 2 Mann | 2 Mann |
| Länge | 17,76 m | 19,18 m |
| Spannweite | 11,70 m | 11,78 m |
| Höhe | 4,96 m | 5,01 m |
| Flügelfläche | – | 49,24 m² |
| Leermasse | – | 14,6 t |
| Startmasse | 26 t | 26,3 t |
| Kraftstoffvorrat | . | 9.440 kg max. |
| G-Belastung | +9 / -3 | +9 / -3 |
| Triebwerk | 2 x TL General Electric | 2 x TL General Electric |
| Typ | J 79 | J 79b-17A |
| Art | Strahltriebwerk | Strahltriebwerk |
| Leistung | . | je 5.600 kp ohne Nachbrenner |
| . | je 7.500 kp mit Nachbrenner | je 8.800 kp mit Nachbrenner |
| Höchstgeschwindigkeit | 2.500 km/h in großer Höhe | 2.417 km/h (Abfangjäger) bzw. |
| . | . | 2.335 km/h (Jagdbomber) |
| . | . | 1.464 km/h in Bodennähe |
| Startgeschwindigkeit | ca. 280 | 300 km/h |
| Landegeschwindigkeit | ca. 250 km/h | 270 km/h |
| Steigzeit auf 9.000 m | – | 90 sec. |
| Dienstgipfelhöhe | 17.300 m | 18.182 m |
| maximale Reichweite | 2.560 km mit Zusatztanks | 2.200 km mit Zusatztanks |
| Startrollstrecke | . | 900 m |
| Landerollstrecke | 900 m | 900 m |
| Bewaffnung | . | 20mm-Gatling-Kanone mit 639 Schuss |
| . | . | 9 Außenstationen |
Technische Kurzbeschreibung:
Rumpf: Ganzmetall-Halbschalenbauweise in drei Teilen; Rumpfboden und Heck aus Stahl und Titan; Bremsschirme im Heck.
Tragwerk: freitragender Tiefdecker in Ganzmetallbauweise, stark gepfeilt; Spoiler auf der Oberseite; Querruder schlagen nur nach unten aus; Vorflügel; Spaltklappen.
Leitwerk: freitragende Normalbauweise in Ganzmetall; Rippen und Stringer aus Stahl; Vorderkanten in StahlWabenbauweise; Beplankung mit Titan; Höhenleitwerk mit 23° negativer V-Stellung.
Fahrwerk: einziehbar; je ein Rad an den Hauptstreben und Zwillingsräder an der Bugstrebe; steuerbares Bugrad.
Ausrüstung und Geschichte:
Die Version wurde bereits 1976 im Bereich des Waffenrechners verbessert. Ab 1983 bzw. 1986 wurde eine Kampfwertsteigerung durchgeführt. 40 Luftfahrzeuge erhielten verbesserte Luftwertrechner und eine neue Inertialnavigationsanlage. 110 erhielten außerdem einen neuen Missionsrechner sowie ein modernes Feuerleitradar der US-Navy.
Bereits 1958 erhob sich die F-4 zu ihrem Erstflug beim Herstellerwerk McDonnell Douglas in St. Louis (USA) in die Luft. In der Folgezeit wurden über 5.000 Exemplare der zweisitzigen Phantom gebaut. Die Luftwaffe erhielt von 1973 bis 1975 insgesamt 175 F-4F zum Einsatz als Jäger und Jagdbomber. 110 Jäger wurden von 1991 bis 1996 kampfwertgesteigert und mit dem Hochleistungs-Bordradar Hughes AN/APG-65, der radargelenkten Luftkampfrakete mittlerer Reichweite AIM-120 AMRAAM und einem modernen Laser-Navigationssystem ausgerüstet. Ab dem Jahr 2002 wird die Phantom durch den Eurofighter abgelöst, doch voraussichtlich erst 2012 wird die letzte F-4F die Luftwaffe verlassen.
Beschreibung der Aufklärerversion RF-4E Phantom: ausgestellt im Luftwaffenmuseum Gatow
Als optischer Aufklärer hatte die RF-4E in der Luftwaffe zwei Vorgänger, die Republic RF-84F „Thunderflash“ und die RF-104 G. Während die zur Erstausstattung der Luftwaffe zählende RF-84F über eine umfangreiche Kameraausrüstung für verschiedene Aufnahmerichtungen verfügte, bedeutete die RF-104 G mit ihren zentral an der Rumpf-Unterseite angeordneten Vinten Kameras fototechnisch einen Rückschritt, da das Ziel stets überflogen werden musste, um Bilder zu gewinnen. Prinzipiell kehrte man mit der RF-4F zur Kameraausstattung der RF-84F zurück, einschließlich einer nach vorne unten geneigten Kamera („Forward Oblique“) die ihr eine kantige Nase verlieh, anders als bei den in anderen NATO-Luftstreitkräften verwendeten RF-4C, die nur nach den Seiten und nach unten blickende Kameras besaßen.
Während die RF-4E der Luftwaffe als optischer Aufklärer nur zur Ausbildung und Übung eingesetzt wurde, änderte sich dies mit der Einführung des „SLAR“ (Side looking Airborne Radar) der Firma Goodyear Ende der 70er Jahre. Die so ausgerüsteten RF-4E flogen „Frühwarn-Beobachtungseinsätze“ entlang der Grenze zur DDR, um militärische Bewegungen im jenseitigen Grenzraum frühzeitig entdecken zu können. Um die Beobachtungsergebnisse schnell auswerten zu können wurden diese während des Fluges in Echtzeit an Bodenstellen übermittelt, die an den End- bzw. Wendepunkten des Flugweges in Bremgarten und Leck stationiert waren.
Von 1978 bis 1982 wurden alle vorher unbewaffneten RF-4E der Luftwaffe mit Einrichtungen zum Einsatz von Abwurfwaffen ausgerüstet, so dass sie in einer Zweitfunktion zur Erfüllung von „Close Air Support“ Aufgabe einsetzbar waren.
Aufklärungsgeräte der RF-4E:
5 Aufklärungskameras Fa. CAI, Typ KS-87B mit verschiedenen Brennweiten
1 Infrarot Line Scanner AAD 5, Fa. Honneywell
1 Seitensichtradar SLAR, Fa. Goodyear Aerospace
Herkunft des Ausstellungsstücks RF-4E im LwM Gatow:
Die im Luftwaffenmuseum der Bundeswehr ausgestellte RF-4E, Bw-Kennung 35+62, ist ein ausgesondertes Luftfahrzeug des Aufklärungsgeschwaders AG 51 „Immelmann“. Ungewöhnlich war der Transport nach Berlin-Gatow in das Luftwaffenmuseum. Dieses Mal wurden Wasserwege benutzt. Auf einem Lastkahn wurde das Flugzeug über den Mittellandkanal bis in den Spandauer Südhafen transportiert, um dann mit Tiefladern im Nachttransport den Flugplatz Gatow zu erreichen.
Bordkanone Vulkan M61 A1: (sechsläufiges Gatling-Prinzip)
Die Bordkanone M61 GAU-4 20 mm Vulcan mit den beiden Modellen M61A1 und M61A2 ist ein hydraulisch angetriebene, sechsläufige, elektrisch gefeuerte und mechanisch geladene Gatling mit einer einstellbaren Kadenz von 4.000 oder 6.000 Schuss pro Minute.
Mehrläufige Kanonen bieten zwei große Vorteile, nämlich zum einen eine hohe Feuerrate und zum anderen eine längere Lauflebensdauer. Während sich die 6 Läufe drehen, passieren sie die verschiedenen Stationen des Feuerablaufs. Jeder Lauf wird in der oberen Position abgefeuert, danach wird die Hülse ausgestoßen und der Lauf neu geladen. Daraus resultiert, dass sich die Feuerrate mit der Anzahl der Läufe multipliziert. Durch die hohe Feuerrate erhöht sich aber nicht der Verschleiß, da jeder Lauf nur 1/6 der Feuerrate abgibt. Innerhalb der grossen Trommel sind die Projektile mit den Spitzen zur Mitte hin wie in einer riesigen Schraube angeordnet (gewickelt), die sie zum Fördergurt und schließlich zur Kanone bewegt. Danach werden die leeren Hülsen zurück in die Trommel befördert.
| Kaliber | 20 mm | |
| Rohrlänge | 1.524 mm | |
| Anzahl der Felder | 9 | |
| Anzahl der Züge | 9 |
| Munition | 20×102 mm | |
| Kadenz | 4000/6000 | |
| . | Schuss/min. | |
| Geschwindigkeit | 1.055 m/sec. |
General Electric J-79: Triebwerk der F-4 Phantom II
Die Entstehungsgeschichte des Triebwerks General Electric J-79:
Die Entwicklung des J-79 bei General Electric durch den deutschstämmigen Gerhard Neumann begann bereits im Jahre 1952. Im Laufe der Zeit entwickelte es sich zu einem der erfolgreichsten militärischen Strahltriebwerke. Das J-79 war die erste Einwellen-Hochdruck Axialturbine der USA mit vorstellbaren Leitschaufeln. Darüber hinaus verfügte es über einen 17-stufigen Verdichter, eine dreistufige Antriebsturbine sowie 10 Rohrbrennkammern. Hervorzuheben war die rasche Schubreaktion auf die Eingabe des Piloten. Durch die variable Austrittsdüse wurde innerhalb der zulässigen Temperaturbegrenzungen eine maximale Schubzuwachsrate erreicht. Im Falle eines Durchstartens erreichte das Triebwerk bereits ca. 4 Sekunden wieder die volle Leistung.
Über einen Zeitraum von mehr als 30 Jahren wurden insgesamt mehr als 17.000 J-79Triebwerke hergestellt. Neben der F-104 Starfighter, in ihr wurde übrigens der Erstflug der J-79 durchgeführt, fand es weite Verbreitung in anderen militärischen Mustern, z.B. F-4 „Phantom II“, A-5 „Vigilante“ und B-58 „Hustler“. In Form des „CJ805“ existierte sogar eine zivile Version ohne Nachbrenner, die aber nur in der etwas glücklosen Convair 880/990 eingesetzt wurde.
Mit dem Lizenzbau und der Lieferung des GE J79-11A-Triebwerks für die europäische F-104-Produktion waren 4 Firmen beauftragt:
BMW-Triebwerksbau GmbH im München
Allach (heute MTU Aero Engines)
Fabrique Nationale (FN) in Herstal, Belgien
Fiat Aviazione in Turin, Italien
Jede dieser Firmen hatte einen Fertigungsanteile von etwa ein viertel des Gesamttriebwerkes, wobei jeder Partner seinen Bauanteil für alle Triebwerke lieferte. Die Endmontage erfolgte dann in allen 4 Unternehmen, die auch über eigene Prüfstände verfügten.
Die ersten 144 Triebwerke wurden noch aus amerikanischen Bausätzen gefertigt. Das erste Triebwerk mit eigenen Bauanteil lieferte BMW am 30. Januar 1962 aus. Insgesamt wurden 1.228 Triebwerke gefertigt
Die aus dem BMW-Triebwerksbau und der MAN-Turbomotoren hervorgegangenen MTU lieferte noch zusätzlich 50 verbesserte J79-MTU-1K sowie ca. 1000 Umrüstsätze für das J79-11A.
| . | J79-11A (General Electric) | J79-J1K (MTU-Lizenzbau) | J79-17 A (MTU-Lizenzbau) |
|---|---|---|---|
| eingebaut in … | (F-104G Starfighter) | (F-I04G Starfighter) | (F-4F Phantom II, Doppelsitzer) |
| Gewicht | 1615 kg | 1685 kg | 1724 kg |
| Länge | 5.282 mm | 5.301 mm | 5.301 mm |
| Größter Durchmesser | 981 mm | 992 mm | 992 mm |
| Max, Standschub | . | . | . |
| mit Nachbrenner | 7.167 kp | 7.235 kp | 8.119 kp |
| ohne Nachbrenner | 4.536 kp | 4.745 kp | 5.384 kp |
| Spez. Kraftstoffverbrauch | . | . | . |
| mit Nachbrenner | 1,97 kg/kp/h | 2,0 kg/kp/h | 1,97 kg/kp/h |
| ohne Nachbrenner | 0,84 kg/kp/h | 0,85 kg/kp/h | 0,84 kg/kp/h |
| Turbinen- Eintrittstemperatur | 924 °C | 954 °C | 988 °C |
| Rotor-Drehzahl | 7.460 U/min | 7.460 U/min | 7.460 U/min |
| Luftdurchsatz | 73,5 kg/sek. | 74,4 kg/sek. | 77,0 kg/sek. |
| Druckverhältnis | 12,2 : 1 | 12,4 : 1 | 13,5 : 1 |
Schleudersitz Martin Baker MK GH 7(A): Rettungssystem der Phantom F-4F
Die Schleudersitze dienen den Besatzungsmitgliedern während des Fluges als Sitz. Über Gurtzeug und Schleudersitz sind die Besatzungsmitglieder in allen Fluglagen fest mit dem Luftfahrzeug verbunden. Bei einem Notfall in der Luft dienen sie zur automatischen Rettung der Besatzungsmitglieder. Jeder Schleudersitz ist mit einem Rettungsfallschirm mit kombiniertem Gurtzeug, Notausstattungsbehälter und einer Notsauerstoffanlage ausgestattet.
Technische Daten:
Geschwindigkeit: 0-600 KIAS
Ausschußhöhe: 0 – 15.250 m
Beschleunigungsbelastung: 12 – 14 g
Gewicht, komplett: 120 kg
Antrieb: pyrotechnische Munitionselemente und eine Raketenpackung (Explosivstoffmenge komplett 3,4 kg) Schubwirkung max. 0,30 Sekunden
Aktivierung: vollautomatisches System durch ziehen des oberen oder unteren Abzugsgriffes
Einzelkomponenten: Schleudersitzkanone
Schleudersitzstruktur mit Anbauteilen
Sitzwanne mit Anbauteilen
Steuerschirm
Rettungsfallschirm mit kombiniertem Gurtzeug
Notausstattungsbehälter
Versionen:
F-4 A: Versuchsausführung für Erdkampfeinsatz,
F-4 B: Standard-Jagdflugzeug der USA-Marine; seit 1961 gebaut. Für die Luftbetankung erhielt die F-4B die notwendige Sonde. Etwa 650 Flugzeuge wurden gebaut.
F-4 C: Jagdflugzeug der USA-Marine; abgeleitet aus der F-4 A; Erstflug am 27. Mai 1963. RF-4C = taktischer Aufklärer der USAF
F-4 D: Weiterentwicklung der F-4 C der US-Luftstreitkräfte für verbesserte Luft-Boden-Operation; Erstflug Dezember 1965. Die F-4D wurde mit AN-APQ-109-Radar, dem Waffenleitcomputer AN/ASQ-91, dem optischen Sichtführungs-Computer AN/ASQ-22 und dem Trägheitsnavigationssystem AN/ASG-63 ausgerüstet, – später auch mit Anti-Radar-Lenkwaffen. Bewaffnung mit AIM-9 Sidewinder u.a.
F-4 E: vereinfachte Ausführung (nach speziellen Forderungen der BRD als Ersatz für die F-104 G) zum Einsatz im Luftkampf, aber auch im Erdkampf; stärkere Triebwerke als vorhergehende Versionen; M61 Vulcan-Geschütz unter einer verlängerten Nase eingebaut. Die F-4E erhielt das AN/APQ-120-Radar und J79-17-Triebwerke.
F-4 EJ: 120 bei Mitsubishi (Japan) in Lizenz gebaut.
RF-4E: taktischer Aufklärer der BRD; für große Reichweite; Seitensichtradar und Aufklärungssensoren; für Allwettereinsatz geeignet (wurde nicht an die USAF geliefert)
F-4 F: Ab 1973 in der BRD als Jäger und Jagdbomber geflogene Version.
F-4 G: Weiterentwicklung der F-4 B für die US-Marine; 116 Maschinen „Wild Weasel“ als Spezialflugzeuge für den elektronischen Krieg zur Lokalisierung und Bekämpfung von Flugabwehr-Raketenstellungen.
F-4 J: Abfangjäger und Erdkampfflugzeug ab 1996 für die US Navy.
F-4 K: Ausführung für die britische Marine. Als Basis diente die F-4J
F-4 M: Ausführung der F-4 K für die britischen Luftstreitkräfte.
F-4 N: Kampfwertgesteigerte F-4B, die erstmals am 4. Juni 1970 flog. Marinebezeichnung für die F-4 B
F-4 S: Kampfwertgesteigerte F-4J, die erstmals im Juli 1977 flog. Diese F-4J erhielten rauchfreiere J79-10B-Triebwerke. Marinebezeichnung für die F-4J.
