Pläne des US-Militärs "Air Force One" soll Überschallantrieb bekommen

Von New York nach London in anderthalb Stunden: Das soll ein neuer Überschalljet schaffen, für den sich das US-Militär interessiert. Er könnte für den Präsidenten angeschafft werden. Aber Donald Trump wird ihn nicht nutzen können.
So sieht der von Hermeus geplante Jet im Computer aus

So sieht der von Hermeus geplante Jet im Computer aus

Foto: Hermeus/ ddp images/Ferrari Press

Der 22. Zusatzartikel zur amerikanischen Verfassung begrenzt die Amtszeit des Präsidenten . Ein Staatschef kann sich deswegen höchstens einmal wiederwählen lassen. Diese Regel wird dafür sorgen, dass Donald Trump niemals mit dem Flugzeug fliegen wird, das gerade beim Luftfahrt-Start-up Hermeus aus Atlanta im US-Bundesstaat Georgia entwickelt wird. Wenn es denn überhaupt jemals abhebt.

Dabei würde der Präsident sich bestimmt gern mit der Maschine brüsten, die einst schneller als jedes andere Düsenflugzeug unterwegs sein soll. Und zwar konkret mit fünffacher Schallgeschwindigkeit. Die gerade einmal zwei Jahre alte Firma Hermeus hat dafür jetzt eine Förderung von derjenigen Abteilung der US-Luftwaffe bekommen , die sich um Beschaffung und Unterhalt der Präsidentenmaschine "Air Force One" kümmert.

Bis zu 20 Menschen sollen in die Maschine passen

Bei den Militärs hofft man auf "Fähigkeitssprünge". Diese seien schließlich unerlässlich, so der für die Förderung des Projektes zuständige Brigadegeneral Ryan Britton, um "das Kalkül unserer Gegner zu komplizieren". Was auch immer das heißt. Vermutlich aber so etwas wie: Schneller als der Schall sollen nicht nur Militärpiloten fliegen können, sondern wenn nötig auch der Präsident der Vereinigten Staaten.

Mit dem überschaubaren Betrag von zunächst 1,5 Millionen Dollar sollen daher die Arbeiten an einem Triebwerk unterstützt werden. Es soll – vielleicht Anfang des kommenden Jahrzehnts, sagt die Firma - ein kleines Flugzeug mit bis zu 20 Personen an Bord auf Mach 5 beschleunigen. Das wäre doppelt so schnell wie einst die britisch-französische Concorde, das neben der ähnlich schnellen Tu-144 aus der Sowjetunion einzige zivile Überschallflugzeug der Luftfahrtgeschichte.

Fünffache Überschallgeschwindigkeit, das ist also der Plan. Doch seine Umsetzung dürfte, wenn sie überhaupt gelingt, eine sehr langwierige Angelegenheit sein. Und eine teure noch dazu. Einen verkleinerten Protoyp des Antriebs hat das Unternehmen aber schon präsentiert. Zum Einsatz kam beim Test im Februar ein TJ100-Triebwerk  des tschechischen Herstellers PBS, das um weitere Komponenten ergänzt wurde.

Das Aggregat ist eigentlich für unbemannte Luftfahrzeuge wie Drohnen oder kleine Sportflugzeuge gedacht. Für einen größeren Jet reicht die Kraft nicht. Aber zunächst ging es nur darum, das Prinzip zu demonstrieren.

Zwei Ansätze in einem

Klassische Flugzeugturbinen bergen eine technische Herausforderung: In ihrem Inneren wird Treibstoff verbrannt. Die Abgase werden an der Rückseite ausgestoßen, dadurch bewegt sich die Maschine nach vorn. Damit die Verbrennung klappt, muss Luft von vorn zugeführt und verdichtet werden. Bei höheren Geschwindigkeiten funktioniert das Verdichten allerdings schlechter und schlechter. Der Wirkungsgrad nimmt ab. Das begrenzt - neben anderen Faktoren - die Geschwindigkeit.

Schneller könnte man mit einem sogenannten Staustrahltriebwerk reisen. Auch in ihm muss die Luft verdichtet werden. Das passiert aber nicht mehr über bewegliche Teile. Stattdessen wird das schnell einströmende Gas durch einen feststehenden, immer enger werdenden Einlauf geschickt. Doch auch die Staustrahltriebwerke bergen ein Problem: Sie funktionieren erst bei hohen Geschwindigkeiten.

Deswegen würden Flugzeuge mit Staustrahlantrieb zum Beispiel Raketen brauchen, um auf Touren zu kommen. Das ist technisch aufwendig. Auch die Maschinen in den Betrieb eines normalen Flughafens zu integrieren, wäre eine Herausforderung. Der Antrieb von Hermeus soll nun ein klassisches Strahltriebwerk für die niedrigen Geschwindigkeiten mit einem Staustrahltriebwerk für die überschallschnelle Reise in einem Aggregat vereinen. Genutzt würde dann, je nach Reisephase, die eine oder die andere Technik.

Für diesen Ansatz gab es das Geld vom Presidential and Executive Airlift Directorate der US-Luftwaffe. Und für eine Idee, wie sich ein anderes Problem von Staustrahltriebwerken lösen lassen könnte: Normalerweise erhitzt sich die komprimierte Luft bei höheren Geschwindigkeiten immer stärker. Das ist allerdings wieder schlecht für den Wirkungsgrad.

Viele Firmen arbeiten an der Rückkehr ziviler Überschallflieger

Hermeus will das Problem mit einem speziellen Kühler vor der Brennkammer des Triebwerks angehen. "Mit unserer Vorkühlertechnologie haben wir ein Gasturbinentriebwerk von der Stange genommen und es bei Fluggeschwindigkeiten betrieben, die schneller als die berühmte SR-71 sind", jubelt Hermeus-Technikchef Glenn Case.

Triebwerktest bei Hermeus im Februar

Triebwerktest bei Hermeus im Februar

Foto: Hermeus/ ddp images/Ferrari Press

Das Versprechen: Eine Maschine mit diesem Antrieb könnte die Strecke von New York nach London theoretisch in anderthalb Stunden zurücklegen. Auch andere Player auf dem Markt machen solche Ankündigungen: In den USA arbeiten gleich mehrere Firmen an einer Rückkehr der Überschallflugzeuge in die zivile Luftfahrt. Sie heißen Aerion Supersonic, Spike Aerospace oder Boom Supersonic.

Letzteres Unternehmen mit Sitz in Denver will schon im Oktober die "XB-1" vorstellen, ein 1:3-Modell seines geplanten "Overture"-Jets für 55 Menschen. Für den Antrieb arbeitet man mit Rolls-Royce zusammen. Das ist auch der Partner von Richard Bransons Virgin Galactic, wo ebenfalls an einem zivilen Überschalljet herumgedacht wird .

Tüfteln gegen den Knall

Bei der Luft- und Raumfahrtbehörde Nasa wiederum tüftelt man mit Lockheed Martin an der "X-59". Der Versuchsflieger soll, angetrieben von einem General-Electric-Triebwerk aus dem militärischen Flugzeugbau, vor allem Techniken ausprobieren, mit denen sich der nervige Überschallknall minimieren ließe. Denn dieser ist neben der rein technischen Umsetzung des Antriebs ein weiteres Problem, das einem praktischen Einsatz der Technologie im Wege stehen könnte.

Auch in Europa wird am schnellen Fliegen gearbeitet. Das britische Unternehmen Reaction Engines entwickelt einen Antrieb, der dem von Hermeus nicht unähnlich ist. Das "Sabre"-Triebwerk soll eines Tages das futuristische Flugzeug "Skylon" ebenfalls auf fünffache Schallgeschwindigkeit beschleunigen. Allerdings laufen die Vorarbeiten bereits seit vielen Jahren - ohne dass ein Flug des Jets greifbar wäre. Die zu lösenden technischen Herausforderungen sind einfach zu groß.

Überschall-Präsidentenmaschine würde erst 2054 gebraucht

Bei Hermeus hofft man trotzdem, sie zumindest bisher gut gemeistert zu haben. Im nächsten Schritt muss die Größe des Triebwerks nach oben skaliert werden. Dann wird man sehen, ob die Versprechungen zu halten sind.

Eine Frage bleibt freilich: Warum hat sich ausgerechnet die für die Beförderung der Präsidenten zuständige Abteilung der US-Luftwaffe für das Projekt begeistert? Immerhin hat Donald Trump für sie vor einiger Zeit zwei komplett neue Maschinen bestellt. Die beiden Boeing 747 sollen für 30 Jahre fliegen und 2024 in Dienst gestellt werden. Zumindest in diesen Jets könnte der aktuelle Präsident also noch in die Luft gehen, je nachdem, wie die Wahl in diesem Herbst ausgeht.

Die Überschall-Präsidentenmaschine würde dagegen erst 2054 gebraucht. Vielleicht ist sie bis dann ja sogar fertig.

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