05.05.2017
Klassiker der Luftfahrt

Der Dolch sticht nicht (Teil 4) Testflug endet beinahe in der Katastrophe

kl 05-2009 Douglas X-3 (13) (jpg)

Die X-3 im US Air Force Museum in Dayton, Ohio. Foto und Copyright: Hoeveler  

 

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Nach nur sechs Flügen bei der Air Force ging die Stiletto schließlich an die NACA. Dort war Joseph Walker für die X-3 zuständig. Auch er konnte auf Erfahrungen mit der D-558-1 und der D-558-2 zurückgreifen. Das NACA-Testprogramm begann am 23. August 1954. Ziel waren nun nicht mehr hohe Geschwindigkeiten, sondern die umfangreiche Datensammlung im möglichen Flugbereich. Dafür war die X-3 mit etwa 550 Kilogramm Flugtestinstrumentierung, 850 Drucksonden in der Beplankung, 150 Temperaturfühlern und 185 Dehnungsmessstreifen bestens ausgestattet. Darüber hinaus wurden wichtige Parameter wie die Ruderstellungen, die Positionen von Steuerhorn und Seitenruderpedalen oder die Beschleunigungswerte um alle Achsen aufgezeichnet.

Am 27. Oktober 1954 sollte Walker beim NACA-Flug 10 wie schon bei den Flügen Nr. 8 und 9 das Steuerungsverhalten untersuchen. Bei etwa Mach 0.92 führte er in 9145 Metern Höhe zwei gerissene Rollen aus, die zu unerwarteten Anstellwinkel- und Schiebewinkelausschlägen führten (20 und 16 Grad). Bei einer Wiederholung des Manövers in geringerer Höhe geriet die Maschine noch viel stärker ins Schlingern und erreichte bedenkliche Lastvielfache von +7 und -6,7 g, weit über dem Entwurfslimit.

Das haarsträubende Verhalten der X-3 bestätigte ein Phänomen, das bereits 1944 von der DVL in Berlin-Adlershof vorhergesagt und 1947 erstmals bei einem Abwurfmodell der Bell XS-1 von der NACA in Langley beobachtet worden war. Die so genannte „Trägheitskopplung“ tritt insbesondere bei Hochgeschwindigkeitsflugzeugen mit langem, schlankem Rumpf und dünnen Tragflächen geringer Spannweite auf, da die Masse nicht komplett symmetrisch zur Längsachse ist. Bei einer Rollbeschleunigung und schnellen Drehbewegungen um die Flugzeuglängsachse werden durch diese Asymmetrie Massenkräfte auch um die Quer- und Hochachse erzeugt, was zu rasch anwachsenden Anstell- und Schiebewinkeln führt und damit zu einer heftigen Taumelbewegung um alle Achsen.

Dieser „Kreiseleffekt“ führte bei der ersten Generation von Hochgeschwindigkeits-Kampfjets zu ernsthaften Flugeigenschaftsproblemen. Auch die F-100 war zum Beispiel davon betroffen, und mit Hilfe der Daten der X-3 konnte hier eine Lösung gefunden werden, indem man das Seitenleitwerk erhöhte.

Ein weiteres Ergebnis der X-3-Erprobung bestand in der Intensivierung der Reifenforschung. Die hohen Start- und Landegeschwindigkeiten (420 beziehungsweise 320 km/h) stellten erhebliche Anforderungen an die Fahrwerksstruktur und erst recht an die Reifen, die sehr häufig beschädigt wurden. Die Reifenhersteller in den USA nutzten diese Erkenntnisse für die Entwicklung sicherer Hochgeschwindigkeitsreifen.

Auch Lockheed Martin profitierte von den Daten des Stiletto-Testprogramms. Die berühmte F-104 Starfighter, die im März 1954 erstmals flog, hatte nämlich eine sehr ähnliche Auslegung und fast identische Abmessungen.

Nach dem Beinaheunfall und der Überlastung im Oktober 1954 war die X-3 fast ein Jahr gegroundet. Erst am 20. September 1955 war Walker mit der Stiletto wieder in der Luft. Dieser und sechs weitere Flüge dienten wie bisher der Gewinnung von Daten zur Richtungsstabilität. Dann folgten noch drei Flüge unterschiedlicher Zielsetzung. Am 23. Mai 1956 landete die X-3 zum letzten Mal und wurde noch im selben Jahr dem US Air Force Museum in Dayton, Ohio, übergeben. Dort steht die Stiletto seit dem 28. September 1956 als Zeugin einer stürmischen Epoche der Flugzeugentwicklung.


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