13.08.2018
Klassiker der Luftfahrt

Staustrahl-Versuchsflugzeuge aus FrankreichLeduc 010/021/022: Die fliegenden Lötlampen

Auf der Suche nach leistungsstarken Antrieben für Kampfflugzeuge setzten besonders die Ingenieure in Frankreich auf den viel versprechenden Staustrahlantrieb. Ihre Bemühungen führten zu skurrilen Forschungsjets wie die Maschinen von René Leduc.

Fast abenteuerlich erscheinen heutzutage die Antriebsalternativen, mit denen die Ingenieure nach Kriegsende die damals chronische Untermotorisierung von Kampfflugzeugen beheben wollten. Besonders in Frankreich, wo das Luftfahrtministerium Anfang der 50er Jahre einen schnellen Abfangjäger mit kurzer Reichweite als Verteidigung gegen mögliche Überschallbomber forderte, setzten die Konstrukteure auf den einfachen und leistungsstarken Staustrahlantrieb, auch „Ramjet“ genannt. Die Idee geht auf ein Patent von René Lorin aus dem Jahr 1913 zurück. Bei diesem Prozess strömt die Luft mit hoher Geschwindigkeit in den Einlass eines Rohres und wird dort gestaut. Die kinetische Energie verwandelt sich in Druck. Anschließend wird die Luft zusammen mit Brennstoff verbrannt. Das entstehende Heißgas dehnt sich aus und erzeugt Schub, in dem es nach hinten ausströmt. Der Vorteil dieses Konzepts liegt in seiner Einfachheit, da es nur aus Einlassdüse, Brennkammer und Auslassdüse besteht. Es gibt keine rotierenden Teile. Der Antrieb funktioniert aber nur bei entsprechend hoher Fluggeschwindigkeit und weist einen hohen Treibstoffverbrauch auf.

Erster Start im Mistel-Gespann

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Die Leduc 021 musste, als diese Aufnahme 1953 in Brétigny entstand, wie ein Requisit aus einem Science-Fiction-Film angemutet haben. Foto: KL-Dokumentation  

 

Ein weiterer Staustrahl-Pionier aus Frankreich war René Leduc. Er hatte ab 1929 an Staustrahlantrieben gearbeitet und konnte im Jahr 1935 einen kleinen Testantrieb fertigstellen. Aufgrund der positiven Ergebnisse entwickelte er für das französische Luftfahrtministerium ein entsprechendes Flugzeug, das zum Zeitpunkt der deutschen Besatzung Frankreichs fast fertig war. Leduc rettete Teile davon und versteckte sie in einem Schuppen in Toulouse. Erst nach Kriegsende konnte er schließlich seine Arbeit fortsetzen. Die Entwürfe sahen allesamt Flugzeuge vor, die quasi aus einem Rohr mit Tragflächen bestanden und bald den Spitznamen „fliegende Lötlampen“ bekamen.

Das Cockpit brachte Leduc in einer Art Behälter im runden Luftschacht an. Als Erstes stellte der Franzose die Leduc 010 fertig, deren Rumpfdurchmesser 2,76 Meter betrug. Insgesamt 500, in Ringen angeordnete Brenner entzündeten während des Flugs das Brennstoff-Luft-Gemisch, die sich zur Schubregelung ab- oder zuschalten ließen. Der Treibstoff war in den ungepfeilten Tragflächen untergebracht. Der Pilot stieg in sein Cockpit durch eine kleine Luke. Er saß praktisch in der Nase, und die Sichtverhältnisse waren sehr schlecht, und das bei einem Flugzeug, das in völlig unbekannte Flugbereiche vorstoßen sollte. Da sich der Pilot buchstäblich im Lufteinlauf befand, waren vorne am Rumpf Bullaugen angeordnet.

Ein Start aus eigener Kraft vom Boden aus war nicht möglich, da der Staustrahlantrieb hohe Eintrittsgeschwindigkeiten im Lufteinlauf erforderte. Daher diente eine Sud-Est SE.161 Languedoc, ein viermotoriges Verkehrsflugzeug, als Träger. Die Leduc wurde - ähnlich wie die deutschen Mistelgespanne während des Krieges - auf dem Rumpf mit Hilfe eines speziellen Gestells auf Höhe gebracht. Der Erstflug des ungewöhnlichen Duos erfolgte am 19. November 1946. Der erste Gleitflug der Leduc 010 fand allerdings erst am 21. Oktober 1947 mit Testpilot Jean Gonod am Steuer statt. Aufgrund einiger Verspätungen stand der erste Flug mit Einsatz des Ramjet-Antriebs am 21. April 1949 auf dem Programm. Das Forschungsflugzeug erreichte mit halber Kraft eine Geschwindigkeit von 724 km/h.

Premiere in Le Bourget

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Die Leduc 022 sollte die Basis für einen Mach 2 schnellen Abfangjäger bilden. Die französische Regierung stellte das Programm jedoch aus Spargründen ein. Foto: KL-Dokumentation  

 

Zwei weitere Exemplare wurden gebaut. Die ersten beiden Maschinen gingen allerdings bei Unfällen verloren. Am 27. November 1951 fiel das Triebwerk der ersten Leduc 010 kurz nach dem Start vom Mutterflugzeug aus. Pilot Jean Sarrail legte noch eine Bruchlandung hin, bei der er schwer verletzt wurde. Auch Yvan Litolf erlitt am 5. Juli 1952 dieses Schicksal, als es bei der Trennung von der Languedoc zu Problemen kam und er mit der zweiten 010 nicht mehr zurück nach Istres fliegen konnte. Die dritte Leduc sollte ursprünglich als 016 mit zwei zusätzlichen Tubomeca-Marboré-Turbojets an den Flügelspitzen fliegen, wurde aber auf den Stand der 010 gebracht, da die Triebwerke sich als ineffektiv erwiesen. Die Forschungsjets erreichten eine Höchstgeschwindigkeit von Mach 0.85, wobei der Ramjet einen Schub von 19,55 Kilonewton leistete. Diese viel versprechenden Ergebnisse führten zur Entwicklung der größeren 021. Die Auslegung war ähnlich, aber der Pilot saß diesmal in einem voll verglasten Bug vor dem Lufteinlauf, was die Sicht erheblich verbesserte. Zusätzlich verfügte er über ein Periskop auf der Oberseite der Kanzel.

Hinter dem Cockpit fand ein Turbomeca Artouste zum Start des Ramjets Platz. Die Leistung reichte aber noch nicht für einen Bodenstart, und so musste am 20. März 1953 wieder die Languedoc herhalten. Eine zweite Version der Leduc 021 erhielt ein stärkeres Marboré II. Die Flugleistungen erwiesen sich für die damalige Zeit als beeindruckend: Die anfängliche Steigrate betrug 11890 Meter pro Minute bei einer maximalen Flughöhe von 20117 Metern. Bei einer Vorführung auf der Luftfahrtmesse in Le Bourget 1955 zeigte sich auch die Öffentlichkeit angetan. Nach der Trennung vom Mutterschiff machte die Leduc zwei Vorbeiflüge mit einer Geschwindigkeit von rund 1045 km/h. Dann landete sie und kam unter Applaus der Zuschauer mit Hilfe eines Bremsschirms zum Stehen.

Endstation im Museum

Die Maschine sollte aber nicht ein reines Forschungsflugzeug bleiben. Als Nächstes entwarf Leduc die 022 als Mach 2 schnellen Abfangjäger. Sie besaß einen längeren Rumpf, eine um 30 Prozent gepfeilte Tragfläche und einen Snecma-Atar-Turbojet im Lufteinlauf. Damit konnte das erste von zwei Exemplaren am 26. Dezember 1956 aus eigener Kraft starten. Am 21. Dezember 1957 erreichte es Mach 1.15. Dies sollte aber schon der letzte Flug sein, da die französische Regierung aus Spargründen das Programm einstellte. Die zweite 022 ist niemals geflogen. Insgesamt absolvierten alle Leduc-Konstruktionen mehr als 1100 Flüge und wiesen damit das Konzept des Ramjets erfolgreich nach.

Neben René Leduc betätigte sich aber auch Nord Aviation, die sich mit der Firma Arsenal zusammengeschlossen hatten, auf diesem Gebiet. Während Nord mit der überschallschnellen Gerfaut bereits Erfahrungen mit Deltaflügeln machte, experimentierte Arsenal mit den in Frankreich „Stato-Réacteur“ genannten Aggregaten. Versuche mit Exemplaren mit 0,6 Metern Durchmesser in verschiedenen Konfigurationen an einer Junkers Ju 88 und Gloster Meteor zeigten jedoch, dass ein Einsatz bei Unterschallgeschwindigkeit schwierig war.

Eine ungewöhnliche Kombination aus Turbojet für Start und Landung und einem Staustrahlantrieb für den Reiseflug sollte dieses Dilemma beseitigen. Nach Tests mit einigen Versuchsträgern oblag der Griffon II die wahre Bewährungsprobe. Michel Chalard startete am 23. Januar 1957 in Istres zum Jungfernflug, allerdings noch ohne den Ramjet einzusetzen. Dieser wurde erst am 26. April 1957 zugeschaltet. Das Antriebssystem lief so weit ohne Probleme. Am 16. Februar 1957 stellte die Maschine gleich mehrere Steigleistungsrekorde auf und erreichte einige Monate später eine Geschwindigkeit von Mach 2.05. Als problematisch erwies sich jedoch, dass der Schub des Staustrahltriebwerks nicht exakt geregelt werden konnte. Eine Weiterentwicklung wurde daher nicht mehr realisiert, denn die gewöhnlichen Jets hatten mittlerweile den Wettbewerb für sich entschieden. Die Griffon II kam 1962 nach Le Bourget ins Luftfahrtmuseum und steht heute neben der Leduc 010 und 022.

Klassiker der Luftfahrt Ausgabe 04/2009

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Patrick Hoeveler


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