HFB 320

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HFB 320 Hansa Jet
Ausgestellter Hansa Jet
Ausgestellter Hansa Jet
Typ: Geschäftsreiseflugzeug
Entwurfsland: Deutschland BundesrepublikBundesrepublik Deutschland Bundesrepublik Deutschland
Hersteller: Hamburger Flugzeugbau GmbH
Erstflug: 21. April 1964
Produktionszeit: 1966 bis 1973
Stückzahl: 47

Die HFB 320 Hansa Jet ist ein zweistrahliges Geschäftsreiseflugzeug der Hamburger Flugzeugbau GmbH aus den 1960er-Jahren. Neben zwei Prototypen entstanden 45 Serienmodelle. Es war das erste in Serie gebaute zivile Flugzeug mit Strahlantrieb in Deutschland.

Geschichte[Bearbeiten]

Nach der Wiederzulassung des Flugzeugbaues in Deutschland und dem Beginn der Flugzeugfertigung, in erster Line mit der Lizenzfertigung militärischer Flugzeuge (Noratlas, F-104), versuchte die deutsche Luftfahrtindustrie auch in der zivilen Luftfahrt wieder Fuß zu fassen. Der Hamburger Flugzeugbau (HFB) schlug darum 1960 dem Bundeswirtschaftsministerium das Projekt HFB 314 vor – ein zweistrahliges Kurz- und Mittelstreckenflugzeug für 80 Passagiere. Das Projekt wurde von Bundeswirtschaftsministerium aber nicht unterstützt, da es sich in Konkurrenz zur Caravelle der französischen Flugzeugwerke Sud Aviation befunden hätte.

Ein zweiter Vorschlag zur Entwicklung eines zweistrahligen Geschäftsreiseflugzeugs im Jahr 1961 fand dagegen die Unterstützung des Bundeswirtschaftsministeriums. Das Projekt HFB 320 wurde mit insgesamt etwa 150 Mio. DM gefördert, wovon allerdings etwa 100 Mio. DM zurückgezahlt wurden. Der HFB hatte die gesamte Programmverantwortung sowie die entwicklungstechnische und fertigungstechnische Verantwortung. Außerdem wurde im Werk Finkenwerder die Rumpf- und Seitenleitwerksstruktur hergestellt und die Ausrüstung aller Strukturteile sowie die Endmontage und der Einflug durchgeführt.

Folgende Firmen wurden beteiligt:

Der Erstflug der HFB 320 fand am 21. April 1964 statt. Im Rahmen der Flugerprobung stürzte einer der Prototypen am 12. Mai 1965 unweit von Torrejón de Ardoz in Spanien bei Überziehversuchen ab (sog. „Anti-Stall-Versuche“; siehe auch Strömungsabriss). Bei diesem Flugversuch kam die HFB320 in ein Flachtrudeln und damit die Höhenflosse (T-Leitwerk) in einen von der Strömung abgeschirmten Bereich. Damit war das Höhenruder wirkungslos und das Flachtrudeln konnte nicht mehr beendet werden. Als letzte Maßnahme lösten die Piloten den Bremsschirm aus, was jedoch ohne ausreichende Wirkung blieb. Der Testpilot Loren Davis kam dabei ums Leben. Der zweite Testpilot Hans Bardill konnte sich mit dem Fallschirm retten.[1][2]

Die erste Serienmaschine (D-CARA) hatte am 2. Februar 1966 ihren Jungfernflug. Die Zulassung durch das Luftfahrtbundesamt wurde am 20. Februar 1967 erteilt, die der FAA folgte am 7. April 1967. Die Zulassung erfolgte nach den Civil Air Regulation 4b (CAR 4b) Bestimmungen.[3] Der damalige Verkaufspreis lag bei etwa drei Millionen DM.

Neben den Prototypen V1 und V2 wurden folgende HFB-320-Luftfahrzeuge gebaut und verkauft:

  • S1: zusätzlich für die Flugerprobung, später Einsatz bei der DLR
  • S2: zusätzlich für die Flugerprobung
  • S3-S37: verkauft in Europa, USA, Mexiko und Südamerika. Zeitraum von 1967 bis 1972.
  • S38-S45: HFB 320 ECM, bestellt vom BMvg und geliefert an das Jabo G32 im Zeitraum von 1976 bis 1982.

1969 wurde die Hamburger Flugzeugbau GmbH von Messerschmitt-Bölkow-Blohm (MBB) übernommen. MBB vermarktete die HFB 320, konnte jedoch nur 45 Maschinen dieses Typs verkaufen, davon 14 an die Bundeswehr. Diese wurden in der Flugbereitschaftstaffel in Köln-Wahn und bei der Erprobungsstelle 61 (heute: Wehrtechnische Dienststelle 61) in Manching eingesetzt. Ab 1976 dienten acht entsprechend modifizierte Maschinen (HFB 320 ECM) bis zu ihrer Außerdienststellung im Jahre 1994 als Trainer für die elektronische Kampfführung beim JaboG 32 in Lagerlechfeld. Am 30. November 2004 fand wahrscheinlich der letzte Flug einer HFB320 statt. Eine HFB 320 der US-amerikanischen Fluggesellschaft Grand Aire Express sollte von Toledo (Ohio) nach Saint Louis überführt werden. Kurz nach dem Start stürzte das Flugzeug ab ,wobei beide Piloten den Tod fanden. Ursache war ein Wartungsfehler sowie schlechtes Wetter.[4] Obwohl die HFB 320 kein wirtschaftlicher Erfolg war, bildete sie dennoch (gemeinsam mit der VFW 614 und C160) für eine ganze Generation von Ingenieuren, Technikern und Facharbeitern die Grundlage, um später das erfolgreiche Airbus-Programm entscheidend mitgestalten zu können.

Konstruktion[Bearbeiten]

Flugzeugzelle[Bearbeiten]

Die als Mitteldecker ausgelegte Maschine verfügt über ein T-Leitwerk und zwei hinten seitlich am Rumpf angebrachte Triebwerke. Das Besondere dieses Typs sind die Tragflächen mit einer negativen Pfeilung von 15°. Diese konstruktive Auslegung beruhte auf Erkenntnissen, die Baade und Wocke bereits bei Junkers mit der Ju 287 erlangt hatten. Aufgrund der negativen Pfeilung konnte die Kabine bei diesem Geschäftsreiseflugzeug ohne störende Holme ausgebildet werden. Dies ermöglichte eine maximale Durchgangshöhe und war 1963 ein Wettbewerbsvorteil gegenüber den Konkurrenzmustern Learjet23, Jet Commander und HS125. Ein Nachteil der negativen Pfeilung war jedoch eine positive aeroelastische Verdrehung der Tragflächen bei einer Vergrößerung des Anstellwinkels, die bei hohen Anstellwinkeln zu einer früheren Strömungsablösung im Außenflügelbereich führen konnte. Um die positive aeroelastische Verdrehung zu reduzieren, mussten die Tragflächen sehr steif ausgeführt werden (konisch gewalzte Ober-und Unterschalen mit 2–4 mm Dicke). Außerdem wurden Zusatztanks an den Tragflächenenden angebracht, um die positive Verdrehung weiter zu verringern. Die Tragflächen selbst waren mit Querrudern, inneren Vorflügeln, Doppelspaltlandeklappen (max. 50°) und Bremsklappen ausgerüstet.[5] Die Tragflügelstruktur besteht aus drei Sektionen (Nasenkästen, Flügelmittelkasten und Endkästen). Der Flügelmittelkasten ist als Torsionsbox ausgeführt und dient gleichzeitig als Flügeltank. Der Rumpf ist in konventioneller Halbschalenbauweise konstruiert. Die Strukturteile sind überwiegend eloxiert. Die Konstruktion erfolgte nach dem Fail-Safe-Prinzip. Die Zelle wurde für 18.000 Flüge ausgelegt (ein Flug entspricht 1,8 Flugstunden). Dies wurde auch in Ermüdungsversuchen nachgewiesen. Der zulässige Kabinendifferenzdruck beträgt 8,25 psi. Der Tragflügelmittelkasten ist in Integralbauweise konstruiert und gefertigt. An den beiden Flanschseiten sind die Tragflächen mit hochfesten Dehnbolzen befestigt. An der unteren Seite des Tragflügelmittelkasten ist das Hauptfahrwerk angeschlossen. Der Tragflügelmittelkasten dient außerdem als Mitteltank. Oberhalb des Tragflügelmittelkasten befindet sich der von innen zugängliche Gepäckraum. Hinter dem Tragflügelmittelkasten befinden sich die Geräteräume (Elektrik, Hydraulik, Kraftstoff, Klima- und Druckversorgung). Die Geräteräume sind durch mehrere Wartungsklappen von außen zugänglich. Die hinteren Spanten sind als Abschlusspunkte für das Seitenleitwerk und die beiden Triebwerke konstruiert. Die Heckspitze enthält einen Bremsschirm. Die Frontscheiben sind sphärisch geformt und aus Stretch Acryl mehrlagig aufgebaut. Außerdem sind sie elektrisch beheizbar und mit einer elektrisch leitenden Schicht zur Ableitung der statischen Elektrizität versehen. Mit entsprechenden Versuchen wurde die Vogelschlagsicherheit nachgewiesen. Die linke Seitenscheibe ist aufklappbar und diente auch als Notausstieg.

Flugzeugsysteme[Bearbeiten]

Flugsteuerung: Die mechanische Flugsteuerung besteht aus Drehwellen mit Getrieben und Stoßstangen ohne hydraulische Kraftunterstützung. Die Steuerflächen haben einen Massenausgleich. Die Trimmung von Quer-und Seitenruder erfolgt elektrisch, während die Trimmung der Höhenflosse hydraulisch unterstützt wird. Die Landeklappen, Vorflügel und Luftbremsen werden hydraulisch betätigt. Als Ergebnis des Flugtestunfalls mit der HFB320 V1 bekam die HFB 320 eine Stick-Shaker- und Stick-Pusheranlage, die von einem Analog/Digitalrechner gesteuert wurde. Die Anlage diente dazu, den Piloten vor dem Erreichen der Stallgeschwindigkeit rechtzeitig zu warnen (durch Schütteln der Steuersäule/Stick-Shaker); reagierte der Pilot dann nicht, wurde die Steuersäule nach vorn gedrückt (Stick-Pusher). Die notwendigen Steuerungsinformationen wurden vom Rechner aus Geschwindigkeit, Anstellwinkel, Anstellwinkeländerungsgeschwindigkeit, Lufttemperatur und -dichte sowie Landeklappenstellung ermittelt. Wahrscheinlich war die HFB 320 das erste zivile Flugzeug der Welt, das serienmäßig über eine solche Anlage verfügte.

Hydraulik: Die Hydraulikanlage besteht aus zwei unabhängigen Kreisen mit einem Druck von 3000 psi. Über eine Handpumpe im Cockpit kann ein Notkreis für wichtige hydraulische Funktionen (z. B. Fahrwerk) betrieben werden.

Elektrik: Die Stromerzeugung erfolgte über zwei 28-V-Gleichstromgeneratoren (je Triebwerk ein Generator). Die Generatoren dienen gleichzeitig als Startergeneratoren für die Triebwerke. Hierzu ist eine Außenstromversorgung erforderlich. Wenn eine APU mit Gleichstromgenerator eingebaut war, konnten die Triebwerke auch hiermit angelassen werden (wegen hoher Wartungskosten wurden allerdings alle APUs nach und nach ausgebaut). Zwei rotierende und ein statischer Umformer wandeln die 28 Volt Gleichspannung in 115 V 400 Hz Wechselspannung zur Versorgung der eingebauten Avionik und anderer elektrischer Geräte um. Für die Notstromversorgung standen eine oder zwei NiCd-Batterien zur Verfügung. Außerdem sorgten zwei Wechselstromgeneratoren 115/200 V ungeregelter Frequenz für die elektrische Enteisung.

Avionik: Die Avionik ist in einem vorderen Radio-Rack hinter der Cockpitwand und einem weiteren Radio-Rack in einem der hinteren Geräteräume installiert. Die beiden Radio-Racks bieten ausreichend Platz, um ein Avionikpaket nach Kundenwunsch zu installieren. Der Kunde konnte zwischen Avionikpaketen der Hersteller Sperry (Autopilot SP40) oder Collins (Autopilot AP103) wählen. Eine Geräteausrüstung für Anflüge nach CAT II (Instrumentenlandesystem) ist möglich.

Fahrwerk: Das Flugzeug hat ein Dreibeinfahrwerk. Das Hauptfahrwerk ist am Rumpf befestigt und wird nach vorne in den Rumpf eingefahren. Das Bugfahrwerk wird gleichfalls nach vorne eingefahren. Das Fahrwerk kann mit allen drei Hydraulikkreisen betätigt werden. Das Bugfahrwerk ist über ein Handrad im Cockpit steuerbar. Die Bremsen sind mit einem Anti-Skid-System (ähnlich einem Antiblockiersystem beim Auto) ausgerüstet.

Druck-und Klimaanlage: Zur Klimatisierung und Druckbeaufschlagung von Cockpit und Kabine wurde Zapfluft der Triebwerke benutzt. Dabei wurden Teile der Zapfluft durch einen Wärmetauscher geleitet. Anschließend wurde die gekühlte Luft über ein Mischventil, an dem gewünschte Kabinentemperatur eingestellt wurde, wieder mit der restlichen Zapfluft vermischt. Der Kabinendruck wurde über zwei pneumatisch gesteuerte Auslassventile eingestellt. Die Steuerung erfolgte durch einen im Cockpit installierten Höhenregler. Bis zu einer Flughöhe von 38.000 ft konnte damit ein maximal 7.250 ft (Differenzdruck=8,25 psi) entsprechender Kabineninndruck gehalten werden.

Kabine: Die Standardauslegung der Kabine war die siebensitzige Version. Es wäre jedoch auch eine elf- oder zwölfsitzige Version möglich gewesen. Eine Toilette befindet sich auf der linken Seite im Durchgang zwischen Cockpit und Kabine. Gegenüberliegend ist eine Garderobe sowie eine Pantry eingebaut. Der Gepäckraum ist von innen zugänglich und befindet sich hinter der hinteren Sitzreihe.

Triebwerk: Es wurden zwei Triebwerke General Electric CJ610 installiert. Zum Einsatz kamen die Versionen -1/-5/-9, die sich voneinander durch einen jeweils erhöhten Schub unterscheiden. Das Triebwerk ist ein Einkreistriebwerk der ersten Generation von Strahltriebwerken und war das einzige Triebwerk in dieser Schubklasse, das serienmäßig zur Verfügung stand. Der Nachteil dieses Triebwerks war der hohe Kraftstoffverbrauch (specific fuel consumption, sfc) von 0,97 lb/lbf*hr und die hohe Lärmemission (-9-Version 103 dbA bei 103 % Startschub).

Hilfstriebwerk: (Auxiliary Power Unit): Ein Hilfstriebwerk vom Typ Saurer APU GT 15 war im Rumpfhinterteil eingebaut. Es diente zur Stromerzeugung für den Start der Triebwerke (ohne äußere Stromversorgung) und zur Klimatisierung am Boden. Die Saurer-APU war damals das kleinste Hilfstriebwerk der Welt. Wegen der hohen Wartungs- und Instandsetzungskosten wurde das Hilfstriebwerk aber nach und nach wieder ausgebaut.

Kraftstoffsystem: Der Kraftstoff wurde im Rumpftank, in den Flügeltanks und den Tiptanks untergebracht. Das Innere der Tanks wurde mit einem Polyurethanlack sowie mit einer Antimikrobenbeschichtung versehen. Die ersten Serienflugzeuge hatten eine Fallstrombetankung. Spätere Serienflugzeuge wurden mit einem Druckbetankungssystem versehen. Der Kraftstofftransfer aus dem Rumpftank und den Tiptanks in die Flügeltanks wurde automatisch geregelt. Hierbei wurde berücksichtigt, möglichst viel Kraftstoff in den Tiptank zu lassen, um die aeroelastische Aufbiegung der Tragflächen zu minimieren. Jeder Flügel- und Tiptank war mit zwei Kraftstoffpumpen versehen. Der Rumpftank hatte eine einzelne Pumpe.

Enteisungssystem: Die Gondelnasen wurden mit heißer Zapfluft aus dem Triebwerkskompresser (Stufe 3 bis 5) enteist. Die Flügelnasen, die Nasen vom Höhen- sowie Seitenleitwerk, die Vorflügel und Einlässe der Klimaanlage wurden elektrisch enteist. Hierzu wurden die Teile mit elektrisch beheizten Gummimatten versehen. Die Ansteuerung der einzelnen Sektionen erfolgte zyklisch, da für die gleichzeitige Beheizung aller Bereiche nicht genügend elektrische Energie zur Verfügung stand. Die Ansteuerung erfolgte durch eine elektromechanische Box, die einen Schrittschaltmotor mit Kontaktwalze enthielt. Die elektrische Energie wurde von zwei Generatoren 115/200 Volt ungeregelter Frequenz erzeugt. Ebenfalls fand eine elektrische Enteisung bei den Frontscheiben Anwendung.

HFB 320 ECM[Bearbeiten]

1973 bestellte das Bundesamt für Wehrtechnik und Beschaffung acht Flugzeuge HFB 320 ECM beim MBB-Unternehmensbereich Hamburger Flugzeug in Hamburg-Finkenwerder (heute Airbus-Standort). Die Flugzeuge sollten die Luftverteidigungssysteme (z.B. Nike) von Westdeutschland und anderer NATO-Staaten überprüfen und trainieren. Die Flugzeuge wurden zum Teil aus Serienüberhängen gebaut. Für die Integration der ECM-Anlage (Electronic Counter Measures; dt. „Elektronische Gegenmaßnahmen“) mussten allerdings umfangreiche Änderungen an der Flugzeugzelle sowie an den Systemen vorgenommen werden. Die Geräte der ECM-Anlage wurden von der italienischen Firma Elettronica S.p.A. in Rom entwickelt und gebaut. Die Anlage bestand aus Empfangs- und Sendeanlage, die von einem Koordinator und zwei Störfunkern betrieben wurden. Dem Koordinator standen eine Navigationsanlage der Firma Marconi sowie eine UHF-Anlage zur Verfügung.

Empfangsanlage: Der Empfänger RMB6 kann mit einer definierten Geschwindigkeit über den Frequenzbereich 1 bis 18 GHz abgestimmt werden. Die Eingangssignale kamen von einer Antenne, die auf der Rumpfunterseite unter einem Radom installiert war. Die Antenne konnte entweder unter einem bestimmten Winkel zur Flugzeuglängsachse ausgerichtet werden oder wurde rotierend betrieben. Durch den Video Analyzer UYD2 wurden die Signale unter anderem in Hinblick auf Frequenz, Modulationsform und Modulationsfolge (Pulswiederholungsfrequenz) ausgewertet.

Sendeanlage: Ein Multifunktionsmodulator diente zur Ansteuerung der sechs Störsender ULQ. Mit dem Multifunktionsmodulator konnte die Störfrequenz, die Modulationsform und Frequenz sowie die Pulswiederholungsfolge eingestellt werden. Die Störsender waren im Gepäckraum der HFB 320 untergebracht. Zur Kühlung wurde eine zweite Klimaanlage installiert. Die Störsender deckten einen Frequenzbereich von 1–18 GHz ab und waren mit einer Wanderfeldröhre variabler Frequenz bestückt. Die Sendeleistung wurde über Aluminiumhohlleiter zu den Antennen (Hornstrahler) im Rumpfbug und -heck geleitet. Die Antennen waren auf einem Antennenmast befestigt und konnten vom Störfunker auf das Ziel ausgerichtet werden. Die Antennen wurden mit einem speziell geformten Radom verkleidet.

Auf Grund der Einsatzerfahrungen wurde das ECM-System der HFB 320 von 1984 bis 1989 modifiziert, um die Leistungsfähigkeit weiter zu steigern (HFB 320 ECM-Anpassmaßnahmen). Hierzu sind in die HFB 320ECM geänderte und zusätzliche Geräte im DASA-Werk Lemwerder eingebaut worden.

Mit der HFB 320 ECM stand der Luftwaffe sowie den NATO-Partnern ein leistungsfähiges ECM-Trainingssystem zur Verfügung, das beim Jagdbombergeschwader 32 in Lechfeld beheimatet war, bis es ab 1994, infolge der geänderten sicherheitspolitischen Lage schrittweise ausgemustert wurde.[6][7]

Verbleib in Deutschland[Bearbeiten]

Seit Ende 2004 versucht der Verein „Ein Hansajet für Hamburg“, eine Maschine dieses Typs zu kaufen und flugbereit zu erhalten. Im Mai 2007 wurde zu diesem Zweck ein gut erhaltener Hansajet von der Bundeswehr gekauft. Er wurde im August von Manching zu seinem jetzigen Standort nach Hamburg verbracht, um dort in einigen Jahren, restauriert und mit Triebwerken versehen, als historisches Flugzeug bzw. fliegendes Denkmal wieder zu fliegen. Am 17. Januar 2010 wurde der Hansa Jet mit Straßenrollern von der Lufthansa Technik in Fuhlsbüttel zu Airbus nach Finkenwerder verbracht.[8] Auf dem dortigen Werksgelände, auf dem dieser Jet ursprünglich gebaut wurde, will der Verein das Flugzeug wieder flugfähig machen.

Technische Daten[Bearbeiten]

HFB-320 Hansa Jet der Bundeswehr
Kenngröße Daten
Besatzung 2
Passagiere 12
Länge 16,61 m
Spannweite 14,49 m
Höhe 4,94 m
Kabinenlänge 4,58 m
max. Kabinenbreite 1,90 m
max. Kabinenhöhe 1,74 m
Nutzlast 1.200 kg
Betriebsleermasse 5.000 kg
Startgewicht (je nach Version) 8.500 kg / 9.200 kg / 9.600 kg
Reisegeschwindigkeit 819 km/h
Höchstgeschwindigkeit Mach 0,83
Dienstgipfelhöhe 11.600 m
Reichweite max. 2.370 km (1.455 km mit 12 Passagieren, 2.320 km mit 4 Passagieren)
Triebwerke zwei General Electric CJ 610-1/5/9 mit je 12,0–13,0 kN Schub

Weiterentwicklung[Bearbeiten]

Im Jahr 1969 wurden Projektpläne veröffentlicht[10], die eine auf den US-Markt ausgerichtete Weiterentwicklung mit der Bezeichnung HFB 330 Hansa Fan Jet zum Ziel hatten. Danach sollte das neue Flugzeug 1971 in die Flugerprobung gehen und 1972 die FAA-Zulassung erhalten. Die Serienfertigung sollte dann 1973 mit drei Stück pro Monat voll anlaufen. Als Stückpreis waren 6,5 Mio. DM avisiert. Es war geplant, bis 1980 etwa 200 Maschinen auf dem amerikanischen Markt abzusetzen. Die HFB 330 sollte von zwei Garrett ATF-3-Turbofan-Triebwerken mit einem Schub von jeweils 18,0 kN (4040 lbs) angetrieben werden. In unterschiedlichen Ausführungen sollten 10, 14 oder 16 Passagiere befördert werden können. Die Reichweite wurde mit etwa 4.500 km und das maximale Abfluggewicht mit 10.200 kg angegeben.

1977 wurde untersucht, die bereits ausgelieferten HFB 320 mit dem Triebwerk Garrett TFE 731 nachzurüsten (HFB 320 Fan Jet), um den Kraftstoffverbrauch zu reduzieren und die Lärmemission zu vermindern. Auf Grund der hohen Entwicklungskosten und der geringen Stückzahl wurde das Vorhaben aber nicht weiterverfolgt.

Siehe auch[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. http://www.hansajet.de/bilder/V1/g650512.htm
  2. Flugunfalldaten und -bericht im Aviation Safety Network
  3. Bestimmungen der CAR 4b Zulassung (PDF; 631 kB)
  4. Absturz Grand Aire Express am 30. November 2004
  5. FlugRevue 2/2008, S. 92–95, Comebackversuch (HFB 320)
  6. HFB 320 Hansa Jet Technical Description. August 1968
  7. HFB 320 Hansa Jet Civil and Military Program. October 1968
  8. http://www.abendblatt.de/hamburg/article1345899/Ein-Oldie-im-Tiefflug-durch-die-Hansestadt.html
  9. http://f-104.de/exponates/deutsch/exp_hansajet_dt.html
  10. Flug Revue 11/69, S. 22

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: HFB-320 Hansa Jet – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien