29.01.2018
Erschienen in: 05/ 2013 Klassiker der Luftfahrt

Eigenentwicklung mit britischen WurzelnAvro Canada CF-100

Kanadier bezeichnen sich selbst gern als „Canucks“, und so gaben sie ihrem ersten und einzigen Abfangjäger auch stolz diesen Beinamen. Mit fast 700 Exemplaren stand er für einen großen Erfolg der heimischen Luftfahrtindustrie, doch Avro Canada konnte später nicht daran anschließen.

Die kanadische Luftfahrtindustrie, entstanden mit britischer Aufbauhilfe, wollte nach dem Zweiten Weltkrieg mehr als nur Lieferant britischer Lizenzprodukte sein, und ihre Konstrukteure gingen bald mit Stolz und Selbstbewusstsein ans Werk. Bei der A.V. Roe Canada Ltd. gab es eine Menge Ideen für die Entwicklung eigener nationaler Luftfahrzeuge; nicht alle indessen waren realisierbar, wie das Beispiel der „fliegenden Untertasse“ Avrocar zeigen sollte. Das Strahlverkehrsflugzeug C-102 Jetliner dagegen brachte es immerhin zu ein paar Flügen, doch auch dieses Projekt wurde wegen seiner mangelnden Wirtschaftlichkeit bald wieder eingestellt.

Die kanadische Regierung lenkte das Interesse der heimischen Luftfahrtspezialisten daher auf die Schaffung eines eigenen Jagdflugzeuges, denn die Verteidigung des bereits im Jahre 1940 mit den USA geschaffenen gemeinsamen nordamerikanischen Luftraumes sollte nicht allein in den Händen des großen Nachbarn im Süden liegen. Angesichts des im Kalten Krieg allgemein anerkannten Bedrohungsszenarios, dass russische Angriffe auf den Kontinent mittels hoch einfliegender, großer Bomberströme über den Nordpol erfolgen würden, plante man den Aufbau einer schlagkräftigen und den gesamten arktischen Norden umfassenden Jagdabwehr.

Die dafür benötigten Abfangjäger sollten also mit hoher Steigrate schnell und in großen Höhen sowie bei jedem Wetter operieren können. Zudem wurde wegen der weit auseinander liegenden Flugplätze der Royal Canadian Air Force (RCAF) eine große Reichweite, dazu starke Bewaffnung, eine Zwei-Mann-Besatzung sowie die bestmögliche Ausstattung mit Navigationsgeräten gefordert. Recht bald zeigte sich, dass keines der zur damaligen Zeit verfügbaren Jagdflugzeuge alle diese Forderungen erfüllte, weder die English Electric Canberra, noch die Gloster Meteor oder gar die Lockheed F-94 Starfire.

Insofern war es ein durchaus mutiger Schritt der Regierung, A.V. Roe Canada mit der Entwicklung eines Jägers zu beauftragen, der die spezifischen nationalen Bedürfnisse erfüllen sollte. Positiv machte sich auch bemerkbar, dass die Kanadier bereits frühzeitig auf dem Stevenson Field in Winnipeg eine Teststation für Strahltriebwerke unter besonders kalten Wetterbedingungen eingerichtet hatten, die von der Research Enterprises Ltd. betrieben wurde.

Ein zweites Unternehmen, die Turbo Research Ltd., erhielt im Januar 1945 den Auftrag zur Schaffung eines Strahltriebwerkes für den künftigen kanadischen Abfangjäger. Bei Turbo waren verschiedene Systeme entwickelt worden, darunter das TR4 Chinook mit Axialkompressor, von dem drei Aggregate und ein Testkompressor gebaut wurden. Sie liefen in 20-monatiger Erprobungszeit insgesamt rund 1000 Stunden und lieferten einen Schub von jeweils 13,34 kN. A.V. Roe Canada übernahm am 4. Mai 1946 Turbo Research, verlagerte deren Aktivitäten an den eigenen Firmensitz in Malton und richtete in Nobel, Ontario, Triebwerkstestanlagen ein.

Im April 1947 begannen die Arbeiten an dem Triebwerk TR5 Orenda, benannt nach einem Geist des Indianerstamms der Irokesen, der sich der Sage nach hin und wieder der Menschen bemächtigte und diesen Kraft und Stärke verlieh. Kurz vor Erreichen der 1000-Stunden-Laufzeit des ersten Prototyps wurde es zerstört, als der Laborkittel eines Technikers vom Lufteinlauf angesaugt wurde. Der Stoff allein hätte dem Triebwerk wohl kaum den Garaus gemacht, aber eine in einer Tasche des Kittels befindliche Packung Rasierklingen schaffte das spielend.

Eigenes Triebwerk stellt große Herausforderung dar

kl 05-2013 Avro CF-100 (04)

Einziger Exportkunde für die Canuck war Belgien mit 53 Exemplaren, die bis 1963 flogen. Foto und Copyright: KL-Dokumentation  

 

Am 3. November 1945 erhielt Avro Canada den offiziellen Auftrag zur Entwicklung des neuen Jagdflugzeuges, doch als im August 1946 die ersten drei Entwürfe vorgelegt wurden, zeigte sich die Führung der RCAF nicht gerade begeistert. Das lag aber auch daran, dass sie selbst nicht genau wusste, was sie eigentlich wollte. Erst am 31. Oktober jenes Jahres veröffentlichte sie die sogenannte AIR Spec 7-1, welche die Leistungsdaten selbst britischer und US-amerikanischer Musterweit übertraf.

In dieser Spezifikation war unter anderem festgelegt, dass das neue Flugzeug in Ganzmetallbauweiseausgeführt sein, zweistrahlig und mit zwei Mann Besatzung in einer Druckkabine fliegen sollte. Der Temperaturbereich der vollen Einsatzbereitschaft musste zwischen -57°C und +45°C, die Gipfelhöhe nicht unter 15 200 Meter liegen. Die Steigrate war mit 3480 Metern pro Minute gefordert, die Höchstgeschwindigkeit sollte mindestens Mach 0.85 betragen. All diese Festlegungen hätten selbst für erfahrene Luftfahrtunternehmen eine große Herausforderung dargestellt– wie erst sollte das von einem Neuling bewältigt werden?

Frühe Zeichnungen und Mock-ups offenbarten ein eher konventionelles, von den Erfahrungen des Zweiten Weltkrieges geprägtes Design. Auch über die Verwendung gerader Flügelvorderkanten wurde lange diskutiert, doch an Pfeilflügel wagten sich die Konstrukteure nicht heran, weil ihnen einfach nichtgenügend Informationen darüber vorlagen. Zudem würden alle Parameter des dringend benötigten Jägers ausreichen, um eine zuverlässige Bekämpfung des russischen Bombertyps Tupolew Tu-4 zu gewährleisten, der ja eine Kopie der wohlbekannten Boeing B-29 war. Zu guter Letzt beruhigte man sich selbst damit, dass beinahe alle Konkurrenten der damaligen Zeit, außer der F-86 Sabre und der MiG-15, noch gestreckte Flügel hatten.

Avro Canada erhielt also den Vertrag CD187 über die Lieferung zweier Prototypen und einer statischen Testzelle unter der konstruktiven Leitung von John Frost. Ende 1946 waren die Bug- und Cockpit-Mock-ups fertiggestellt, und im Mai 1947 begann die Detailkonstruktion, gefolgt vom Werkzeugbau ab Januar 1948. In die beiden Prototypen Mk mussten noch Triebwerke Rolls-Royce RA2 Avon installiert werden, denn obwohl die Oren das sehr gute Testergebnisse zeigten, waren sie noch nicht für den Flugbetrieb zugelassen. Weil die britische Firmenmutter Modellnummern ab 500 verwendete, entschied man sich bei Avro Canada für die Bezeichnung XC.100, wobei das C für Canada stand.

Die RCAF drängte indessen auf die schnelle Einführung des Flugzeuges und bildete schon frühzeitig eine Trainingseinheit. Noch entsprachen die Strukturen jenen der Endzeit des Krieges, noch gab es Jagdgeschwader nur in Toronto, Winnipeg, Edmonton und Vancouver, was im Zeitalter von Strahlflugzeugen und bei der unterstellten sowjetischen Angriffslust viel zu wenig war. Dennoch änderten sich in der Folgezeit oft die Anforderungen für zu verwendende Baugruppen. Eine der ersten noch vor dem Jungfernflug war die Verwendung des US-Radars AN/APS-19A anstelle des ursprünglich geplanten britischen Mk 9A-1. Das machte glücklicherweise keine konstruktiven Änderungen bei den Prototypen erforderlich. Als bereits 140 Millionenkanadische Dollar in das Programm investiert worden waren, rollte Ende 1949 der erste Prototyp mit der Werknummer 18101 endlich aus der Werkhalle.

Kanadische Luftwaffe brauchte den neuen Jäger dringend

Bodentests begannen am 17. Januar 1950, und am 19. Januar erfolgte der Erstflug. Unternehmenstestpilotenwaren zu jener Zeit Donald Rogers und Michael Cooper-Slipper. Ersterer war zuvor mit der De Havilland Vampire geflogen und beide Männer hatten Erfahrungen mit dem Strahlverkehrsflugzeug Jetliner gesammelt, aber auf schnellen Düsenjägern waren sie Neulinge. Aus diesem Grund holte man sich den erfahrenen Gloster-Cheftestpiloten aus Großbritannien, William Waterton, immerhin ein Kanadier, während Rogers den Flug in einer Vampire begleitete.

Waterton absolvierte zunächst ein einfaches, 40 Minuten dauerndes Flugprogramm mit knapp 100 km/h Geschwindigkeit und der größten Höhe bei 1520 Metern, doch schon beim dritten Flug entstanden im Bereich des Flügelanschlusses starke Verformungen der Beplankung sowie Risse im entsprechenden Spant. Später zeigte sich, dass die RCAF aus Gründen des leichteren Wartungszuganges zu den Triebwerken deren Verlegung weiter vor die Flügel durchgesetzt hatte, obwohl das ebenfalls von der Air Force bestätigte Mock-up eine andere Installation vorsah. Die folgende Veränderung des Schwerpunktes hatte zu den Problemen der Festigkeit geführt, ganz abgesehen vom eingeschränkten Sichtfeld der Piloten. Chefkonstrukteur Frost ordnete also umgehend die Rückkehr zum ursprünglichen Entwurf an.

Ungeachtet dessen gab es in diesem Bereich weitere Probleme, und die Konstrukteure brauchten noch ziemlich viel Zeit, bis sie diese zufriedenstellend gelöst hatten. Dennoch ging die Flugerprobung weiter, und am 27.Mai 1950 reisten die Mitglieder des kanadisch-amerikanischen Permanent Joint Defence Board zum Herstellerwerk und zeigten sich sehr beeindruckt von den Projekt, zumal die Testpiloten auf der Strecke Toronto-Montreal eine horizontale Rekordgeschwindigkeit von 1026 km/h erreichten. Im Februar 1951 schließlich beendete Waterton sein Gastspielbei Avro Canada.

Der Absturz des zweiten Prototyps am 5.April 1951, offenbar wegen Problemen im Sauerstoffversorgungssystem, verhinderte die Präsentation des neuen Flugzeugs in Farnborough, und erst 1955 war die Maschinedort zu sehen. Der Flug zur Airshow wäre übrigens der erste eines Jets über den Atlantikgewesen, ab er nun musste man diesen Ruhm einer Canberra überlassen. Inzwischen war es einem der Avro-Ingenieure, Waclaw Czerwinski, gelungen, die Probleme am Flügelanschluss zu beheben, die mittlerweile das Programm ernsthaft gefährdeten. Ab Ende1952 wurden die Änderungen an allen neuen und die Umbauten an den bereits ausgelieferten Flugzeugen wirksam. Das betraf auch die ursprünglich vorgesehene Bewaffnung mit vier 30-mm-Kanonen, die jedoch nicht einsatzreif waren und deshalb mit acht 12,7-mm-MGs ersetzt wurden.

Mittlerweile waren auch die Tests des Orenda sowohl am Boden als auch in der Luft erfolgreich abgeschlossen worden, unteranderem als Installation in einer F-86 Sabre auf der Edwards AFB. Ein Vertrag vom 17. Mai 1949 hatte die Lieferung von zehn Vorserienantrieben beinhaltet, dazu jede Menge Ersatzteile und Dokumentationen. Ab Juli 1949 sollte dann das Orenda 2 die Version CF-100 Mk. 2 antreiben, aber bereits im September 1950 wurde die Anforderung auf 124 Exemplare erweitert, die meisten von ihnen Mk. 3. In dieser Zeit liebäugelte man bei Avro Canada bereits mit der Weiterentwicklung CF-103, die eine Canuck mit Pfeilflügeln darstellte.

Diese Pläne wurden jedoch von der Regierung unterbunden, welche oft genug regulierend in die Arbeiten eingriff. Avro Canadasah sich selbst als den industriellen Arm der RCAF, während die Regierung dem Unternehmen vorwarf, es sei unfähig, auf irgendeinem Markt erfolgreich zu agieren. Dennoch wurden per 21. März 1951 insgesamt 718 Flugzeuge (später aber wieder reduziert)und 738 Triebwerke fest bestellt, und die Baunummer 18103, die erste Maschine der Version Mk. 2, war zugleich die erste mit dem Orenda ausgestattete.

Ab der Mk. 4 schließlich wurden die Bord-MGs von 38 ungelenkten Raketen in einem Rumpfbehälter abgelöst, und mit dem Höhenjäger Mk. 5 wurden ab 1954 noch einmal281 Exemplare ausgeliefert. Insgesamt flogen Canucks bei 13 Staffeln sowie mit 53 Exemplaren auch bei der belgischen Luftwaffe als einzigem Exportkunden. In Kanadawurde die letzte Cf-100 erst 1981 außer Dienst gestellt. Insgesamt 692 Maschinenhatten die Werkhallen verlassen.

Technische Daten

kl 05-2013 Avro CF-100 (01)

Eine CF-100 Mk. 5 der 425 AW(F) Squadron „Alouettes“. AW(F) stand für All Weather (Fighter). Deutlich ist das Staffelsymbol am Lufteinlauf zu erkennen. Foto und Copyright: KL-Dokumentation  

 

CF-100 Mk. 5

Hersteller: Avro Canada, Malton, Kanada
Verwendung: Abfangjagdflugzeug
Besatzung: 2
Antrieb: zwei Avro Canada Orenda II
Schub: 32,36 kN
Länge: 16,51 m
Höhe: 4,42 m
Spannweite: 18,54 m
Flügelfläche: 54,90 m²
Leermasse: 10 478 kg
max. Startmasse: 16 540 kg
Höchstgeschwindigkeit: 1000 km/h in Meeresspiegelhöhe
Reichweite: 3700 km km
Dienstgipfelhöhe: 15 150 m
Bewaffnung: 48 ungelenkte Raketen unter dem Rumpf, Raketenbehälter an den Tragflächenspitzen, Sparrow-Lenkwaffen an vier Außenlaststationen

Klassiker der Luftfahrt Ausgabe 05/2013

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Matthias Gründer


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