26.11.2018
Klassiker der Luftfahrt

Der schnellste Jäger der USALockheed YF-12

Ablenkungsmanöver der besonderen Art: Um die Existenz des A-12-Aufklärers weiter geheimhalten zu können, traten die USA mit der YF-12 an die Öffentlichkeit. Der Jäger bot damals wie heute fantastisch anmutende Leistungen, die jedoch bei der Politik auf keine Gegenliebe stießen.

Über mangelnde Arbeit konnten sich Clarence „Kelly“ Johnson und sein Team Anfang der 60er Jahre wahrlich nicht beschweren. „Alles an dem Flugzeug, von Nieten und Flüssigkeiten bis hin zu Materialien und Triebwerken, musste aus dem Nichts erfunden werden.“ Der Chefingenieur von Lockheeds Abteilung für spezielle Sonderprojekte, auch „Skunk Works“ genannt, meint sein vielleicht revolutionärstes Projekt, das Mach 3 schnelle Spionageflugzeug A-12.

Wie schon bei der U-2 begann das Ganze mit einer Forderung des US-Geheimdienstes CIA. Nur diesmal übertrafen die Wünsche der Agenten das bis dahin in der Luftfahrttechnik Mögliche bei Weitem. Die Central Intelligence Agency verlangte ein noch höher, aber gleichzeitig auch extrem schnell fliegendes Flugzeug für Aufklärungszwecke. Lockheed und Convair arbeiteten ab 1957 an entsprechenden Studien. Kelly Johnson wartete mit verschiedenen Entwürfen auf, welche die Bezeichnungen A-1 bis hin zur definitiven A-12 trugen. Im Gegensatz zur Konkurrenz, die eine „Super Hustler“ mit Staustrahlantrieb projektierte, entschied er sich für ein bestehendes Triebwerk.

Er schlug zwei jeweils in der Flügelmitte untergebrachte J58-Triebwerke von Pratt & Whitney als Antrieb vor. Die Tragflächenvorderkante ging in eine kinnförmige Verkleidung des Rumpfes über, die sich bis zur Nasenspitze hinzog. Der Entwurf zielte ganz auf die Integration der mächtigen J58 ab. Ihre Einläufe verfügten über spitze, verstellbare Kegel, während die Schubdüse Teil der Flugzeugstruktur blieb. Das Aggregat war ursprünglich für die US Navy, unter anderem für eine Version der Crusader III entwickelt worden, kam aber nicht zur Anwendung. Da es ursprünglich nur für einen kurzzeitigen Einsatz mit Mach 3 vorgesehen war, mussten die Triebwerksbauer einige Modifikationen vornehmen. Sie entnahmen Luft aus der vierten Stufe des Hochdruckverdichters und leiteten sie direkt in den Nachbrenner, was eine Art Staustrahleffekt erzeugte. Ende November 1958 trugen beide Unternehmen die ersten Ergebnisse Präsident Dwight D. Eisenhower vor, der daraufhin aus einem Sonderfond der CIA Geldmittel bewilligte.

Am 29. August 1959 bekam Johnson den Zuschlag für das Projekt, das nun den Codenamen „Oxcart“ trug. Schon zwei Tage später begann der Bau eines Modells in Originalgröße, schließlich sollte der Erstflug in nur 20 Monaten erfolgen! Die strenge Geheimhaltung – der Name Lockheed tauchte auf keiner Zeichnung auf – sowie die Tatsache, dass alle Berechnungen ohne Computerunterstützung erfolgten, machten die Arbeiten nicht leichter. Damit die Struktur die hohen Geschwindigkeiten und die damit verbundenen Temperaturen aushalten konnten, blieb nur die Verwendung des sehr hitzebeständigen, aber auch sehr raren und teureren Titans. Darüber hinaus galt das Metall als überaus schwer zu verarbeiten. Und die Struktur der A-12 bestand zu 85 Prozent daraus. Niemals zuvor war Titan in diesem Umfang bei einem Flugzeug verwendet worden. Damit markierte der Spionagejet damals den absoluten Höhepunkt des Flugzeugbaus.

Die Herausforderungen für die Ingenieure waren gewaltig. So herrschte in den Tanks beim Reiseflug eine Temperatur von fast 180 Grad Celsius. Also war ein besonderer Treibstoff nötig, der unter diesen Bedingungen nicht entflammbar war. Außerdem brauchte man ein spezielles Schmieröl, das noch bei mehr als 300 Grad funktionierte, aber gleichzeitig bei Temperaturen knapp über dem Nullpunkt nicht verdickte. Eine Windschutzscheibe musste her, welche die bisher unbekannten Belastungen aushielt. Zur Reduzierung der Radarrückstrahlfläche sollten die Seitenflossen aus Verbundwerkstoffen bestehen. Die Liste schien kein Ende zu nehmen.

Trotzdem bewilligte die Regierung am 30. Januar 1960 Mittel für zwölf Maschinen. Zum gleichen Zeitpunkt begann die Auswahl möglicher Piloten, die aus der US Air Force rekrutiert und später von der CIA bezahlt wurden. Sie mussten Tests ähnlich denen bei der Auswahl der Mercury-Astronauten über sich ergehen lassen. Auch der Ausbau des geheimen Testzentrums in Groom Lake wurde in Angriff genommen und die Startbahn verlängert. Der auch „die Ranch“ genannte Stützpunkt rund 160 Kilometer nordwestlich von Las Vegas – übrigens bis heute strengstens geheim – war ursprünglich für die U-2 angelegt worden.

Flugkörper mit Nuklearsprengkopf

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Die YF-12A hielt mehrere absolute Weltrekorde, die allerdings später von der SR-71A Blackbird gebrochen wurden. Foto und Copyright: Lockheed  

 

Gleichzeitig schlug Lockheed den wenigen Eingeweihten in der US Air Force eine Version als Abfangjäger vor, welche die North American F-108 Rapier ersetzen sollte. Dieses ebenfalls enorm teure Programm hatte die Eisenhower-Administration nämlich im September 1959 aufgegeben, da nun die sowjetischen Interkontinentalraketen statt der Bomber als Hauptbedrohung für die USA angesehen wurden. Die als AF-12 bezeichnete Variante stieß auf Interesse, so dass Lockheed im Oktober 1960 die Genehmigung bekam, drei Maschinen der A-12-Produktion in Interzeptoren umzuwandeln, und zwar die Exemplare sieben bis neun.

Die wesentlichen Unterschiede bestanden im AN/ASG-18-Radar von Hughes im Bug und in den Waffenschächten im Rumpf für drei GAR-9-Flugkörper (später als AIM-47A bezeichnet). Sowohl das Radar, das angeblich eine Reichweite von 800 Kilometern hatte, als auch der Flugkörper, der mit einem 250-Kilotonnen-Nuklearsprengkopf ausgestattet werden konnte, stammten von der Rapier. Deren Erprobung ging auch nach dem Ende der F-108 weiter, unter anderem an einer Convair B-58A Hustler. Aufgrund ihrer vergrößerten Nase bekam sie den Spitznamen „Snoopy“. Allerdings mussten die Ingenieure die Bugsektion der AF-12 anders gestalten, um Radar und Infrarotsensoren unterzubringen. Daher endeten die kinnförmigen Verkleidungen an den Seiten am Beginn der Nase. Windkanalversuche offenbarten jedoch eine ungenügende Seitenstabilität aufgrund des Fehlens dieser bei der A-12 durchgängigen Anordnung. Abhilfe schufen hier zwei Flossen unter den Triebwerken sowie eine hydraulisch einklappbare Stabilisationsflosse unter dem Heck. Ein zweites Besatzungsmitglied, der sogenannte Feuerleitoffizier (Fire Control Officer, FCO) fand im Abteil hinter dem Piloten Platz, wo bei der A-12 Sensoren untergebracht waren. Lockheed arbeitete parallel auch an einer Bomberversion, die jedoch als Konkurrenz zur enorm teueren XB-70 Valkyrie galt und daher beim Militär auf keine Gegenliebe stieß.

Aber auch die A-12 machte zunächst wenig Freude. Der ursprüngliche Erstflugtermin war nicht zu halten. Pratt & Whitney kämpfte zudem mit dem J58. Um die Verzögerung in Grenzen zu halten, sollte die erste A-12 mit dem J75 der Crusader III fliegen. Am 26. Februar 1962 um halb drei Uhr nachts ging die demontierte erste Maschine auf Spezialanhängern auf die Reise von Burbank in die Wüste Nevadas. Nach dem Zusammenbau offenbarte sich die nächste Katastrophe für die Programmplaner: Bei der ersten Betankung zeigten sich ganze 68 Lecks, da die Tankdichtungen nicht am Titan hafteten. In zahlreichen Tages- und Nachtschichten behoben die Techniker das Problem, und Testpilot Lou Schalk konnte mit ersten Rollversuchen beginnen. Am 24. April 1962 hob er dabei ungewollt ab. Er erreichte eine Höhe von sechs Metern und setzte die A-12 abseits der Piste auf dem ausgetrockneten Salzsee auf. Der erste Testflug mit ausgefahrenem Fahrwerk erfolgte am 26. April. Vier Tage später fand der offizielle Erstflug statt.

Am 5. Oktober 1962 flog dann erstmals eine A-12 mit einem J58 in der linken Triebwerksgondel. Am 15. Januar 1963 startete zum ersten Mal eine Maschine mit zwei J58. Es zeigten sich aber immer noch Probleme mit der Steuerung und ein zu hoher Treibstoffverbrauch. Der Absturz der dritten A-12 am 24. Mai 1963, verursacht durch vereiste Messfühler, machte die Situation nicht leichter. Als kleiner Lichtblick erreichte der Titan-Jet am 20. Juli erstmals Mach 3. Wenig später, am 7. August 1963, absolvierte auch die Abfangjägervariante (Kennung 60-6934) mit Jim Eastham am Steuer in Groom Lake ihren erfolgreichen Jungfernflug. Da es sich nun um ein Programm der US Air Force handelte, bekam sie die Bezeichnung YF-12A.

Täuschungsmanöver des US-Präsidenten

kl 02-2009 lockheed yf-12a (5)

Das erste Foto des geheimen „A-11-Forschungsflugzeuges“ zeigte in Wirklichkeit den Prototyp der YF-12A, der noch nicht schwarz lackiert war. Die Behälter unter den Triebwerken enthielten Kameras zur Beobachtung der AIM-47-Abschussversuche. Foto und Copyright: Lockheed  

 

Sowohl Aufwand als auch Ausgaben des A-12-Programms wuchsen stetig, so dass es immer schwieriger wurde, „Oxcart“ geheimzuhalten. Außerdem würde der Mach-3-Jet wertvolle Erkenntnisse für andere Programme liefern können. Im November 1963 weihte man daher Präsident Lyndon B. Johnson ein, der schließlich am 29. Februar 1964 die Entwicklung der „A-11“ bekannt gab. Der Präsident sagte: „Mehrere A-11-Flugzeuge werden gerade auf der Edwards Air Force Base in Kalifornien erprobt. Sie durchlaufen intensive Versuche, um ihre Fähigkeiten als Langstrecken-Abfangjäger zu ermitteln.“ Eine mögliche Aufklärungsrolle des neuen Musters erwähnte er nicht. Das erste veröffentliche Bild der „A-11“ zeigte dann auch die erste YF-12A.

In der Tat hatten die Testpiloten Lou Schalk und Bill Park erst wenige Stunden vor der Ankündigung des Präsidenten zwei YF-12A nach Edwards überführt. Die spektakuläre Ankunft – schließlich hatte so gut wie niemand auf der Basis jemals von der Existenz eines derart fantastischen Flugzeugs gehört – wurde von einem Missgeschick begleitet: Beim Drehen vor dem offenen Hangar schossen die heißen Triebwerksabgase in die Halle und lösten die Sprinkleranlage aus.

Die echten A-12 waren natürlich aus Geheimhaltungsgründen in Groom Lake geblieben. Das Ablenkungsmanöver funktionierte. Die Medien konzentrierten sich ausschließlich auf die Rolle als Abfangjäger, die Existenz der originalen A-12 wurde erste 1982 offiziell bestätigt.

Die YF-12A sollte eine effektive Verteidigung gegen die Bedrohung des nordamerikanischen Kontinents durch feindliche Bomber ermöglichen. Der Vorteil des Mach-3-Jägers lag gemäß einer offiziellen Beschreibung darin, dass „weniger Abfangjäger benötigt werden, da er in der Lage ist, sehr schnell in jede gewünschte Gegend zu gelangen“. Außerdem könne er die Bomber abfangen, bevor diese in der Lage wären, Luft-Boden-Flugkörper einzusetzen. Am 16. April 1964 warf die YF-12A erstmals eine AIM-47 ab. Allerdings stimmte der Winkel nicht. Glücklicherweise wurde der Flugkörper nicht gezündet, sonst hätte er das Flugzeug getroffen. Ansonsten verlief die Erprobung des Versuchsjägers dank der Erfahrungen mit der A-12 relativ reibungslos. Die Tests fanden in Edwards bei der 4786th Test Squadron statt, aber zwischendurch ging es immer wieder zu Modifikationen oder Reparaturen nach Groom Lake. Die weiteren Schießexperimente verliefen erfolgreich. Sechs von sieben Zielen wurden zerstört, darunter drei bei einer Geschwindigkeit der YF-12A von Mach 3.2.

Nach der Besichtigung eines Modells der geplanten Serienversion F-12B in Originalgröße im Juli 1964 erteilte die USAF den Entwicklungsauftrag. Die Variante besaß ein durchgehendes „Kinn“ wie die spätere SR-71. Die Existenz dieses aus der A-12 weiterentwickelten Aufklärers hatte Präsident Johnson am 25. Juli 1964 verkündet. Schon im April 1962 hatte Lockheed der US Air Force eine Aufklärungsversion vorgeschlagen. Schließlich war die A-12 auf direkte Überflüge des Zielgebiets ausgelegt. Dies kam natürlich für die Luftstreitkräfte nicht in Frage, die eine Variante benötigten, die zur Datengewinnung nicht in den feindlichen Luftraum eindringen musste. Am 18. Februar 1963 hatte die USAF schließlich sechs Einheiten bestellt, die neben der geänderten Sensorausstattung in der Nase und vorderen Kinnverkleidungen einen etwas längeren Rumpf für einen zusätzlichen Tank und wie die YF-12A Platz für ein zweites Besatzungsmitglied besaßen. Schon am 29. Oktober 1964 ging die erste SR-71 von Burbank aus auf die Reise nach Palmdale, wo die weiteren Blackbirds im Air-Force-Werk 42 entstehen sollten. Dort hob Bob Gilliland am 22. Dezember erstmals von der Piste ab.

Um allerdings das öffentliche Interesse von den Blackbird-Aufklärern abzulenken, genehmigte die Air Force Rekordflüge mit der YF-12A. Am 1. Mai 1965 – dem fünften Jahrestag des Abschusses der U-2 von Gary Powers über der UdSSR – holte sich die „60-6936“ drei absolute Weltrekorde für Höhe und Geschwindigkeit von der Sowjetunion zurück: Geradeausflug mit 3331,41 km/h und Flug in gleichbleibender Höhe von 24468,86 Metern (Besatzung: Colonel Robert Stephens, Lieutenant Colonel Daniel Andre) sowie geschlossener 1000-km-Kreis mit 2644,146 km/h (Lieutenant Colonel Walter Daniel, Major Noel Warner). Pilot Stephens sagte nach seinem Rekordflug: „Es dauert fünf bis zehn Minuten, um die YF-12A aus der dreifachen Schallgeschwindigkeit in den Unterschallbereich abzubremsen. Das bedeutet, dass man bei einem Flug von Los Angeles nach New York (4500 km) bereits 1300 Kilometer vor dem Zielflughafen mit dem Reduzieren der Geschwindigkeit beginnen muss.“

Forschung für künftige Überschall-Airliner

kl 02-2009 lockheed yf-12a (4)

Aufgrund der großen Flughöhen konnten die Besatzungen nur in speziellen Druckanzügen fliegen. Die YF-12A befand sich bis Oktober 1979 in Dienst bei der NASA, nachdem sie als Jäger nicht in Serie gegangen war. Foto und Copyright: NASA  

 

Trotz dieser Erfolge hatte der Jäger keine Chance, denn Verteidigungsminister Robert McNamara war auch angesichts der hohen Kosten des Vietnamkriegs gegen die Produktion des Jägers und stoppte mehrfach den Fluss der vom Kongress genehmigten Geldmittel für den Bau der F-12B. Während einer Anhörung des Senatskomitees für Verteidigung entschieden die Politiker, dass das Luftverteidigungskommando zurückgestuft werden sollte. Damit galt die F-12 als überflüssig. Am 5. Januar 1968 informierte die Air Force Lockheed, dass das Programm zu beenden sei. Die drei Jets wurden eingelagert, wobei der hintere Teil des bei einer Landung beschädigten ersten Prototyps dazu diente, einen weiteren Blackbird-Doppelsitzer zu bauen, die SR-71C. Hughes entwickelte derweil das Radar und den Flugkörper weiter. Sie fanden später in Form des AWG-9 und der AIM-54 Phoenix in der Grumman F-14 Tomcat eine Serienanwendung.

Auch für die YF-12A gab es eine Zukunft. Am 18. Juli 1969 gaben die NASA und die US Air Force ein gemeinsames Forschungsprogramm bekannt. Zu diesem Zweck wurden die zwei verbliebenen Maschinen wieder entmottet. Die „935“ startete am 11. Dezember 1969 zu ihrem ersten Flug im Rahmen des Programms. Während die USAF vor allem die MiG-25 für Luftkampfstudien simulierte, hoffte die NASA im zweiten Teil des Programms, Erkenntnisse über den konstanten Reiseflug mit Mach 3 in Höhen um 23 Kilometer zu erlangen, die dem damals geplanten Überschallverkehrsflugzeug zugute kämen. Die Untersuchungen konzentrierten sich vor allem auf die dabei entstehenden Temperaturen und aerodynamischen Belastungen. Im Antriebsbereich analysierten die Forscher das Verhalten des Luftstroms am Lufteinlauf und im Triebwerk selbst. Die NASA-Piloten Fitzhugh Fulton Jr. und Donald Mallick hatten zuvor die XB-70 geflogen. Am 24. Juni 1971 riss bei der YF-12A „60-6936“ eine Treibstoffleitung, so dass im rechten Triebwerk ein Feuer ausbrach. Die Besatzung, diesmal von der USAF, rettete sich mit ihren Schleudersitzen. Ersatz kam in Form der YF-12C, bei der es sich in Wahrheit um eine SR-71A handelte. So wollte man wohl den Betrieb der Aufklärerversion bei der NASA verschleiern.

In der Tat erweiterte die YF-12A die Forschungsmöglichkeiten erheblich. Das Programm sollte eigentlich 1977 beendet werden, doch die NASA nutzte noch Restgeldmittel, um bis 1979 fliegen zu können. Die letzte Mission erfolgte dann am 21. Oktober 1979. Insgesamt absolvierte der ehemalige Jäger 297 Flüge und rund 450 Stunden. Am 7. November 1979 überführte die USAF die „60-6935“ ins Museum nach Dayton, Ohio, wo sie bis heute in einem Nebengebäude zwischen anderen exotischen Forschungsflugzeugen ausgestellt ist.

Technische Daten

Lockheed YF-12A

Hersteller: Lockheed, Burbank, Kalifornien
Besatzung: 2
Antrieb: 2 Pratt & Whitney J58
Schub: je 142 kN
Länge: 30,99 m
Höhe: 5,64 m
Spannweite: 16,94 m
Flügelfläche: 166,75 m2
Startmasse: 57 531 kg
Höchstgeschwindigkeit: Mach 3.2
Dienstgipfelhöhe: über 24 000 m
Reichweite: über 3200 km
Bewaffnung: 3 Flugkörper Hughes AIM-47A

Klassiker der Luftfahrt Ausgabe 02/2009

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Patrick Hoeveler


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