Drei Jahre lang hatte das X-31-VECTOR-Versuchsteam auf der Naval Air Station in Patuxent River, Maryland, USA auf diese Ziele hin gearbeitet:
Bei den weltweit ersten automatischen, schubvektor-gesteuerten Landungen konnte mit Anstellwinkeln bis 24° die Landegeschwindigkeit von 175 bis auf 121 Knoten und gleichzeitig die Landeenergie um bis zu 70% reduziert werden. Am 29. April 2003 endeten jetzt die Versuche mit dem einzigartigen Testflugzeug X-31.
Normalerweise benötigt die X-31 bei einer konventionellen Landung eine Strecke von ca. 8000 ft. doch nach dieser ESTOL-Landung war die X-31 bereits nach 1700 ft so weit abgebremst, daß sie auf der Landebahn drehen konnte.
Die ESTOL-Landung mit der X-31 ist eine äußerst komplexe High-Tech-Angelegenheit:
Zum Erreichen einer niedrigen Landegeschwindigkeit wurde zunächst der Anstellwinkel schrittweise vergrößert – bis zum doppelten des Normalwertes von rund 12°. Ab 15° Anstellwinkel hat der Pilot keine direkte Sicht mehr auf die Landebahn und muss sich daher auf die Anzeige einer Video-Kamera verlassen. Besonders kritisch dabei ist, dass das Flugzeugheck bei dieser Lage niedriger liegt als das Landewerk, d.h., das Flugzeug muss "derotieren" um auf den Rädern aufzusetzen, und das, wenn sich die Schubdüse gerade noch zwei Fuß über der Landebahn befindet.
Dieses Manöver ist sehr zeitkritisch: Erfolgt die Derotation zu früh, sackt die Maschine aufgrund der geringen Geschwindigkeit zu weit durch und das Fahrwerk kann zerstört werden. Wenn das Flugzeug zu spät oder in zu niedriger Höhe derotiert, kann das Heck auf der Landebahn aufschlagen - mit katastrophalen Folgen. Dieses Problem kann nur durch eine Automatisierung des Endanflugs gelöst werden. Hierbei übernimmt ein hochpräzises automatisches Landesystem das Flugzeug einige Kilometer vor der Landung und führt es ab da bis zum Aufsetzen. Dies erfolgt mit einer Systemgenauigkeit von nur zwei Zentimetern. In dieser Phase hat der Pilot wegen des hohen Anstellwinkels praktisch keine Eingriffsmöglichkeit mehr.
Mit diesem sensationellen Erfolg hat das VECTOR-Team seine Aufgabe voll erfüllt. Dieser großartige Erfolg war nur möglich durch den selbstlosen und vorbildlichen Einsatz des gesamten Teams, dem von deutscher Seite Testpilot Rüdiger Knöpfel - jetziger Cheftestpilot der WTD 61 - und Flugversuchsingenieur Günter Stüber der WTD 61 angehörten. Die beiden Programm-Manager, Jennifer Young von der US-Navy und Michael Jost von EADS sind außerordentlich zufrieden mit den erreichten Ergebnissen. "Ich weiß nicht, wie oft ich hören musste, dass die ESTOL-Technik nicht realisierbar ist", sagte Young. "Lange Zeit schien alles gegen dieses Projekt zu sprechen und nur die Entschlossenheit und das Engagement jedes Einzelnen im Team hat uns durch diese Zeit geholfen." Bis zur ersten erfolgreichen ESTOL-Landung durch den deutschen Testpiloten Rüdiger Knöpfel am 22. April 2003, hielten viele außerhalb des Programms die ESTOL-Landungstechnologie für ein unerreichbares Ideal. Jost fügte hinzu: "Am Anfang des Programms wurde die Technologie sehr kritisch beäugt von deutschen und US-Experten, die das ganze für nicht durchführbar hielten. Es war eine große Belastung für das Team, den Gegenbeweis zu führen und die "Ungläubigen" zu überzeugen."
Das Vorhaben geht jetzt in die abschließende Phase der Datenauswertung und der Berichterstellung. Damit wird sichergestellt, dass das gewonnene know how und die Technologie der schubvektor-gesteuerten ESTOL-Landetechnologie von den X-31 Partnern in Deutschland und den USA für künftige Anwendungen genutzt werden kann.
Die X-31 war ursprünglich entwickelt worden, um im Rahmen des deutsch-amerikanischen Forschungsprogramms EFM (Enhanced Fighter Maneuverability), das im Zeitraum 1990 bis 1995 stattfand, die Möglichkeiten der Schubvektorsteuerung zu erforschen und zu demonstrieren. Die hierbei erreichbare gesteigerte Manövrierbarkeit wurde in einer spektakuläre Flugvorführung während der Luftfahrtausstellung 1995 in Le Bourget/Paris eindrucksvoll demonstriert.
Im Jahr 2000 wurde die X-31 für das deutsch-amerikanische VECTOR-Programm wieder reaktiviert. Während diesmal das Hauptinteresse der NAVY auf der Erforschung der Schubvektorsteuerung für ultrakurze Start- und Landestrecken (ESTOL – extremely short takeoff and landing) lag, war die deutsche Seite primär an der Erforschung neuer Flugregelalgorithmen und der Erprobung des von EADS und Nord-Micro entwickelten neuartigen Flush Air Data Systems (FADS) interessiert.
Einer der vielen Vorteile von ESTOL für bemannte und unbemannte Luftfahrzeuge ist die Erhöhung der Lebensdauer der Zelle aufgrund der reduzierten Belastung bei Landungen. Andere Vorteile bestehen in der Nutzung von kleinen Flugplätzen, Straßen oder Flugzeugträgern, geringere Anforderungen an die Windverhältnisse an Deck beim Flugbetrieb auf Flugzeugträgern und erhöhtes Landegewicht ohne die manchmal bestehende Notwendigkeit zum Notabwurf von Außenlasten und/oder Kraftstoff vor der Landung.
Die deutschen X-31 Partner, EADS und BWB, werden zudem profitieren von dem durch EADS/Nord-Micro entwickelten Flush Air Data System (FADS). FADS ist ein völlig neuartiger Miniatur-Luftdatensensor, der in der Flugzeugnase montiert wird und die lokalen Druckwerte misst, die benötigt werden zur Anzeige von Geschwindigkeit, Höhe, Schiebe- und Anstellwinkel. Die Leistung dieses neuartigen Systems konnte im März 2003 mit Überschall-Messflügen mit vollem Erfolg abgeschlossen werden. Dank der technischen Merkmale, sowie der im Rahmen des VECTOR-Programms nachgewiesenen Zuverlässigkeit und Genauigkeit, kann FADS die derzeit eingesetzten Pitotrohre in militärischen und zivilen Luftfahrzeugen ersetzen. Einer der großen Vorteile von FADS für militärische Luftfahrzeuge besteht in der signifikanten Reduzierung der Radar-Signatur im Vergleich zu konventionellen Luftdaten-Systemen.
Es ist geplant, die X-31 zunächst in Deutschland für ca. 10 Jahre auszustellen, bevor sie endgültig in einem amerikanischen Museum "zur Ruhe" kommt.
Eine besonders hochrangige, internationale Anerkennung wird dem X-31-Team demnächst zuteil:
Anlässlich des International Air & Space Symposium and Exposition "The Next 100 Years" (AIAA) in Dayton, OH, USA wird dem VECTOR Programm am 15. Juli 2003 der "von Karman Preis" verliehen. Dieser wird seit 1982 vom "International Council of the Aeronautical Sciences" (ICAS) an internationale Programme vergeben, die wesentlich zum technischen Fortschritt im Bereich der Luftfahrttechnik beitragen.
Quelle :
http://www.bwb.org/Vorhaben/x-31/vector.htm