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Flugzeugträger: Schneller starten mit dem Magnetkatapult

YouTube/Huntington Ingalls Industries

Weniger als 200 Meter lang ist die Startbahn eines Flugzeugträgers - nur mit einem Katapult gelingt das Abheben eines tonnenschweren Kampfjets. Künftig will die US-Marine dafür eine Technik nutzen, die auch Achterbahnen beschleunigt.

Eine kurze Piste ist für jeden Piloten eine Herausforderung. Auf Flugzeugträgern misst die Startbahn weniger als 200 Meter - und ohne die technische Hilfe eines Katapults könnte kaum eine Maschine abheben. Denn dafür muss sie etwa 260 km/h schnell sein.

Derzeitige Flugzeugträger nutzen zum Beschleunigen Wasserdampf, der unter hohem Druck steht. Der Dampf wird in den vorderen Teil von Kolben gefüllt, die insgesamt etwa hundert Meter lang sind. Wird die Arretierung des Zylinders im Kolben gelöst, schnellt dieser - angetrieben vom stark komprimierten Dampf - nach vorn und beschleunigt das Flugzeug auf Startgeschwindigkeit.

Nun hat der amerikanische Werftkonzern Huntington Ingalls Industries ein neues Katapultsystem erfolgreich in Newport News (Virginia) getestet. Es heißt Electromagnetic Aircraft Launch System (Emals) und nutzt zum Beschleunigen einen Linearmotor. Statt Dampfdruck treiben elektromagnetische Kräfte den Schlitten an. Die Technik wird auch auf manchen Achterbahnen eingesetzt.

Mit über 200 Sachen ins Wasser

Beim Test in Newport News wurde ein 40 Tonnen schwerer Wagen aus Metall auf einer Strecke von 100 Metern auf 260 km/h beschleunigt. Das neue System ist bereits auf dem neuen Flugzeugträger "Gerald R. Ford" (CVN 78) installiert. Energie für seinen Betrieb und damit auch für des Startsystem wird aus Atomkraft gewonnen. Bei der Vorführung schoss der 40-Tonnen-Wagen über das Ende der Startbahn und des Flugzeugträgers hinaus ins Wasser - siehe Video.

Laut Huntington Ingalls Industries könnte Emals bis zu 50 Tonnen schwere Kampfjets katapultieren. Es wäre damit auch für die F-35C "Lighning II" geeignet - das künftige Rückgrat der US-Armee und zugleich das teuerste Rüstungsprojekt aller Zeiten. Mit Dampfkatapulten auf Flugzeugträgern der Nimitz-Klasse werden bislang die knapp 25 Tonnen schweren F/A-18-Jets "Super Hornet" gestartet. Die F/A-18 werden in den kommenden Jahren durch F-35 ersetzt.

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Kampfjet F-35: Das teuerste Rüstungsprojekt aller Zeiten
Huntington Ingalls verspricht, dass mit der Magnettechnik Starts in kürzeren Abständen möglich werden und dass dafür weniger Personal nötig ist. Zudem sei die mechanische Belastung für die Jets geringer als mit der heute üblichen Dampftechnik.

In den kommenden Monaten wird das neue Katapult Emals weiter getestet. Im März 2016 soll der damit ausgerüstete Flugzeugträger "Gerald R. Ford" dann offiziell in Dienst gestellt werden.

hda

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1. ...
j.schiffmann 02.07.2015
Das Flugdeck z.B. der Nimitzklasse ist über 330m lang, die Katapulte 100m - wie kommt man an die "200 Meter lange Startbahn eines Flugzeugträgers"? "... nur mit einem Katapult gelingt das Abheben eines tonnenschweren Kampfjets." Russische Flugzeugträger haben keine Katapulte!! "Laut Huntington Ingalls Industries könnte Emals bis zu 50 Tonnen schwere Kampfjets katapultieren. Es wäre damit auch für die F-35C "Lighning II" geeignet - das künftige Rückgrat der US-Armee und zugleich das teuerste Rüstungsprojekt aller Zeiten. Mit Dampfkatapulten auf Flugzeugträgern der Nimitz-Klasse werden bislang die knapp 25 Tonnen schweren F/A-18-Jets "Super Hornet" gestartet. Die F/A-18 werden in den kommenden Jahren durch F-35 ersetzt. " Das maximale Startgewicht einer F-35C liegt bei 32 Tonnen, das einer F/A-18E/F Super Hornet bei 30 Tonnen!! Zudem soll die F-35 die viel älteren F/A-18C/D Hornet ersetzen und nicht die neuen E/F, die 25% größer ist...
2.
theos001 03.07.2015
Eine lineare elektromagnetische Schiene als Starthilfe für Flugzeuge. Der interessierte Technikfreund wird darin die Railgun-Technologie erkennen. Die elektromagnetische Schienenkanone beschleunigt Projektile ebenso wie hier der Haken beschleunigt wird, an dem das Flugzeug hängt. Der Einsatz als Flugzeugkatapult wird sicherlich auch als Technikdauertest für die Verwendungsoptimierung für das Waffensystem dienen. Das System an sich kann sehr gut elektrische Energie in kinetische umwandeln.
3. SPON und Textverständnis sowie die Übersetzung
varesino 03.07.2015
Liebe SPON-Redaktion, es ist ja klar, da habt ihr einfach eine Pressemeldung und ein Youtube-Video verwurstet. Und SPON kostet ja auch nichts, aber ihr seit doch "Der Spiegel Online". Was soll so etwas, "Der Dampf wird in den vorderen Teil von Kolben gefüllt, die insgesamt etwa hundert Meter lang sind. Wird die Arretierung des Zylinders im Kolben gelöst, schnellt dieser - angetrieben vom stark komprimierten Dampf - nach vorn und "? Nur Zylinder mit Kolben vertauscht, aber zeigt leider, kein Gegelesen, kein Textverständnis, kein ...... Ihr nähert euch dem Niveau von B...
4. Russische Träger etc.
boriszorn 03.07.2015
Da in einem Kommentar von "russischen Flugzeugträgern" geschrieben wurde: Es gibt nur einen Träger auf russischer Seite. Warum die Russen nicht über eine Katapulttechnologie verfügen, ist mir nicht bekannt. Spannend ist folgende Liste von Trägern, de facto sind die USA die einzigen, welche über eine Trägerstreitmacht verfügen: https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_Flugzeugträger#Russland
5. Komplett andere Anwendung lieber
DonCarlos 07.07.2015
Zitat von theos001Eine lineare elektromagnetische Schiene als Starthilfe für Flugzeuge. Der interessierte Technikfreund wird darin die Railgun-Technologie erkennen. Die elektromagnetische Schienenkanone beschleunigt Projektile ebenso wie hier der Haken beschleunigt wird, an dem das Flugzeug hängt. Der Einsatz als Flugzeugkatapult wird sicherlich auch als Technikdauertest für die Verwendungsoptimierung für das Waffensystem dienen. Das System an sich kann sehr gut elektrische Energie in kinetische umwandeln.
Eine Railgun soll Projektile im kg-Bereich auf möglichst hohe Geschwindigkeiten im mehrfachen Machbereich beschleunigen. Der elektrische Startkatapult beschleunigt Flugzeuge im Bereich von mehreren Tonnen auf ca. 250 km/h. Dieses System hat den großen Vorteil gegenüber einem Dampfkatapult, dass die Beschleunigung konstant gehalten werden kann. Bei dem Dampfkatapult ist die Beschleunigung am Anfang stark und nimmt zum Ende hin ab.
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