Flugzeugträger

[Intrepid]

Flugzeugträger sind längenkritisch. Den Bereich nicht als Landebahn zu nutzen zeigt, der Planer hat keine Ahnung von Flugbetrieb.

 

[AMeyer76]

Fachexperte für Flugunfälle, jetzt für Flugzeugträger und wer nicht Deiner Meinung ist, hat keine Ahnung.

 

[Intrepid]

... Fachexperte für Flugunfälle, jetzt für Flugzeugträger ...

Umgekehrt: Flugzeugträger seit den 1970er-Jahren und Flugunfälle seit den 1990er-Jahren. Und nicht Fachexperte, sondern interessiert, belesen und ein bisschen auch professionell unterwegs, also zumindest bei Flugunfällen auch immer irgendwie in Funktionen/Verantwortung, diese möglichst zu vermeiden helfen. Und Du?

 

[BiBaBlu]

Es ist nun wahrlich kein Geheimnis, dass man bei Flugzeugträgern jeden Meter Länge nimmt fürs Flugdeck, den man kriegt.
Andererseits hat die französische Werft auch mehr Erfahrung im Flugzeugträgerbau als wir, es kann sich aber auch schlicht um ein frühes Artwork handeln.

Wir werden sehen.

 

[tailhook]

Hallo allerseits, eine Frage in die Runde:

Bei (US-) Trägern mit Fangseilanlagen mit vier Stück "cross-deck pendants" ist ja die optimale Landung die, die das vorletzte Seil einfängt... eine sogenannte "OK3"-Landung. Wie sieht es aber bei den neueren Schiffen (ab CVN 76) aus, die nur noch drei Fangseile haben? Ist das Ziel der Marineflieger immer noch das dritte Seil? (Sprich: Ist OK3 immer noch das höchste Rating der LSOs?)

Es wird so sein, dass der Endanflug und die Deckslandungen inzwischen automatisch gesteuert werden (fragt mich jetzt nicht nach der technischen Bezeichnung) und dadurch das vierte Fangseil an Bedeutung verlor. Nach Aussage von Airbus-Eurofighter-Testpilot Geri Krähenbühl (er absolvierte mit der F/A-18 21 Starts und Landungen auf der CVN-74 USS John C. Stennis) ging dadurch die Magie von Trägerlandungen verloren.

 

[alois]

Dann kann ja jetzt jeder Trägerpilot werden.

Beim Yachtbau kann ich das Konstrukt ja noch verstehen. Wenn es darum geht einer kompakten Bauweise, wo jeder Kubikmeter mehr Raum auch Geld kostet, um eines günstigeren l:b Verhältnis wegen, noch nen Brett im Heck zu verpassen, ist verständlich. Vor allem wenn man bedenkt, dass Entwicklung und Konstruktion neuer Boote Geld kostet. Dann nimmt man einen bestehenden Entwurf und passt ihn, den neuesten Erkenntnissen nach, an und sieht dazu auch noch elegant aus. Passt.

Was ich aber an der Konstruktion eines Trägers nicht verstehe ist, dass wenn es darum geht wegen dem für Fahreigenschaften besseren l:b Verhältnis man den Rumpf verlängern muss, warum man dann diese Verlängerung nicht auch für mehr Schiffsvolumen und einem längeren Flugdeck und somit mehr Abstellfläche nutzt? Ums Geld wegen paar Kubik-Meter mehr Raum kann es doch nicht gehen.
Oder sind Luftwirbel am Heck dadurch günstiger, wegen Landeanflug? Kann auch sein. Oder geht es einfach nur darum ein gefälliges Bild für die Geldgeber im Parlament zu erzeugen, um das Geld leichter locker zu machen?

Fragen über Fragen.

 

[Sczepanski]

Flugzeugträger sind längenkritisch.

Flugzeugträger sind wie alle Schiffe (und auch Flugzeuge):
sie schlingern (die Slalomfahrt beim Ski) oder besser gieren,
sie rollen (um die Längsachse, je schmaler desto heftiger), und
sie stampfen (um die Querachse, wie bei einer Schaukel - vorne hoch und hinten runter sowie umgekehrt, je kürzer das Schiff desto heftiger)
Wobei die letzte Bewegung (stampfen) insofern problematischer ist, als die insbesondere dann auftritt, wenn das Schiff "gegen den Wind" und damit "gegen die Wellen" fährt. Das ist aber genau der Kurs, der bei Start und Landung benötigt wird.
Schmale Schiffe sind zwar eher dazu konstruiert, die Wellenberge zu zerschneiden, sie "pflügen" sozusagen durchs Wasser - aber damit wird die Rollbewegung verstärkt. Und wenn man das Schiff wieder breiter macht, steigt der Wasserwiderstand und die unerwünschte hoch-tief-hoch ... Bewegung.

Alle drei Bewegungen erschweren insbesondere den Landeanflug. Deshalb ist es das Ziel der Schiffskonstrukteure, besonders das Heck und die Landezone über dem Heck zu stabilisieren. Gegen das rollen gibt es inzwischen technische Lösungen wie Stabilisierungsflossen oder Schlingertanks .

Mit der Verlängerung des Rumpfes und der Fläche im Wasser kann das Stampfen ruhiger werden.

Was ich aber an der Konstruktion eines Trägers nicht verstehe ist, dass wenn es darum geht wegen dem für Fahreigenschaften besseren l:b Verhältnis man den Rumpf verlängern muss, warum man dann diese Verlängerung nicht auch für mehr Schiffsvolumen und einem längeren Flugdeck und somit mehr Abstellfläche nutzt?

Allerdings gibt es noch ein Problem: die Verlängerung des Rumpfes insgesamt bis zum Oberdeck führt dazu, dass im Heckbereich wieder mehr Gewicht entsteht, welches den Rumpf ins Wasser drückt. Daher scheint die Lösung darin zu bestehen, nur den Schwimmkörper selbst zu verlängern und damit den Auftrieb im Heck zu vergrößern.
Dazu gibt es noch ein weiteres Problem zu bewältigen: die Schiffe erzeugen bei entsprechender Fahrt auch entsprechende Wellen. Das beginnt mit der Bugwelle durch das vorwärts fahrende Schiff, das ja Wasser verdrängt. Im Wellental wird das Wasser zum Schiff gesogen, im Wellenberg vom Schiff weg gedrückt. Wellental und Wellenberge (Sog und Schwall) wandern mit dem Schiff mit. Das kann das Schiff wieder bremsen, besonders, wenn die Sogwirkung dann am Heck entsteht und dort auf den Bereich trifft, wo das Wasser vorher vom Schiff verdrängt wurde. Der Schiffsrumpf kann also nich eine beliebige Länge haben sondern muss so konstruiert sein, dass von den Wellen möglichst wenig Belastung (Bremswirkung) ausgeht.

Die Schiffskonstrukteure haben also komplexe physikalische Fragen zu bewältigen, die sich nicht nur auf die Längsachse beziehen. Da wird inzwischen mit Computern gearbeitet - und immer noch mit dem guten alten Wellenkanal.

 

[AMeyer76]

dass der Endanflug und die Deckslandungen inzwischen automatisch gesteuert werden

Interessant, aber funktioniert das ganze auch bei schlechten Wetter mit Sturmböen usw. bzw. wenn sich das Schiff hoch und runter bewegt? Gut der Träger wird ja direkt in den Wind gedreht.

 

[tailhook]

Dann kann ja jetzt jeder Trägerpilot werden.

Du sagst es, Primärziel der US-Navy war dabei, das Training und die Trägerqualifikation zu vereinfachen, zu beschleunigen und letztendlich auch die Kosten zu senken. Im Endeffekt steht dabei auch ein größerer Pool an Piloten zur Verfügung.

Interessant, aber funktioniert das ganze auch bei schlechten Wetter mit Sturmböen usw. bzw. wenn sich das Schiff hoch und runter bewegt? Gut der Träger wird ja direkt in den Wind gedreht.

Vielleicht kommen die Vorteile des System`s gerade bei schlechten Bedingungen zum tragen, um den Fehler-Faktor Mensch zu minimieren. Muss künftig auch beim Träger-Einsatz der Drohnen funktionieren. Mal sehen, wie lange die LSO`s noch ihre Berechtigung haben.

 

[Intrepid]

Alle drei Bewegungen erschweren insbesondere den Landeanflug. Deshalb ist es das Ziel der Schiffskonstrukteure, besonders das Heck und die Landezone über dem Heck zu stabilisieren.

Der stabilste Ort ist in der Mitte des Schiffes. Und Gewicht verteilt sich nicht gleich Volumen. Einen Decksüberhang kann man über jedes Schiffsheck bauen, der wiegt so gut wie nichts. Dann darf man dort eben keine Flugzeuge abstellen.

Das vordere Ende der Landebahn (nach 250 Metern) ist die Problemzone. Die soll möglichst weit zur Seite ragen, damit durchstartende Flugzeuge freies Feld haben. Und dieses vordere Ende der Landebahn kann deshalb nur möglichst in der Mitte des Schiffes liegen.

 

[Intrepid]

Ich finde das Video nicht mehr, nur zwei Bilder von dem am schlimmsten rollenden und stampfenden großen Flugzeugträger ever:

File:USS Midway (CV-41) heavily rolling during sea trials in 1986.jpg - Wikimedia Commons

commons.wikimedia.org

War auch mit 44 Metern in der Wasserlinie nach mehreren Rumpfverbreiterungen der breiteste Flugzeugträger bisher. Der Begriff Freibord für das Flugdeck ist nicht korrekt, weil bei den amerikanischen Flugzeugträgern das Hangardeck das Hauptdeck ist, aber Midway war ein flacher Flugzeugträger. Der Abstand von der Wasserlinie bis zum Flugdeck war geringer als bei den amerikanischen Flugzeugträgern davor und danach.

Besonders die lange Dünung des Pazifik macht Flugzeugträgern zu schaffen. Da hilft auch keine Automatik bei der Landung, dafür sind die Flugzeugmassen zu träge um die Bewegungen des Flugdecks ausbalanzieren zu können. Also braucht man vor dem ersten Fangseil 50 Meter Landebahn nur zur Sicherheit, um Ramp Strikes zu vermeiden.

Und ich glaube, wenn man dieses Bild betrachtet, versteht man, warum die Landebahn nicht weiter nach vorne verlegt werden sollte:

https://i1.wp.com/www.nationalreview.com/wp-content/uploads/2020/06/carrier-scaled-e1592494775450.jpg?w=2000&ssl=1

 

[Sczepanski]

zwei Bilder von dem am schlimmsten rollenden und stampfenden großen Flugzeugträger ever:

die Bilder sind aus einer Seeerprobung, wo es das Schiff durch enge Kurvenfahrt praktisch in die Seitenlange presst (vgl. optisch einen Motorradfahrer in der Steilkurve)

wenn man dieses Bild betrachtet, versteht man,

aua

 

[Intrepid]

... die Bilder sind aus einer Seeerprobung, wo es das Schiff durch enge Kurvenfahrt praktisch in die Seitenlange presst ...

Nein, sind sie nicht. Seeerprobung ja, Kurvenfahrt nein. Das Schiff hatte die gleichen Probleme im regulären Einsatz, nur wurde es da nicht gefilmt bzw. wurden keine Filmaufnahmen veröffentlicht. Das Schiff galt als notorisch nass, dass Wasser drang auch in den Hangar ein.

 

[Sczepanski]

Seeerprobung ja, Kurvenfahrt nein. Das Schiff hatte die gleichen Probleme im regulären Einsatz

der Kahn rollt und kränkt dann ja wie eine besoffene Diva beim letzten Tanz, zu toplastig?
pfui deibe - do mecht i ned ei'gschifft sei

 

[BiBaBlu]

Nein, sind sie nicht. Seeerprobung ja, Kurvenfahrt nein. Das Schiff hatte die gleichen Probleme im regulären Einsatz, nur wurde es da nicht gefilmt bzw. wurden keine Filmaufnahmen veröffentlicht. Das Schiff galt als notorisch nass, dass Wasser drang auch in den Hangar ein.

die Midways waren aber auch legendär zickig, man hat auch sehr viel daraus gelernt, bei den Forrestals sieht man die Lehren daraus.

 

[alois]

Das vordere Ende der Landebahn (nach 250 Metern) ist die Problemzone. Die soll möglichst weit zur Seite ragen, damit durchstartende Flugzeuge freies Feld haben. Und dieses vordere Ende der Landebahn kann deshalb nur möglichst in der Mitte des Schiffes liegen.

In der Mitte ist das vordere Ende schon lange nicht mehr, nicht mal ansatzweise in der Nähe der Mitte. Das war früher für die US-Träger mal so. Aber nicht mal die Briten haben das eingehalten, als Erfinder des Schräglandedecks. Bei den nachfolgenden Trägern der Amis wanderte das vordere Ende immer weiter nach vorn. Irgend wie scheinen alle mit den gegeben Bedingungen gut zurecht gekommen zu sein und auch heute noch kommen auch die Franzosen mit der sehr weit vorn liegenden Kante ganz gut zurecht. Da Ideal ist nun mal ein Ideal das nie erreicht wird.

 

[Intrepid]

Bei welchem Seegang sich welcher Flugzeugträger wie verhält sind Informationen, an die man nur sehr spärlich kommt. das Mittelmeer mit seinen kurzen Wellen ist eine andere Herausforderung als der Pazifik. Nun sind die Franzosen letztens nach Fernost unterwegs gewesen. Wäre mal spannend, etwas zum Verhalten bei Seegang zu erfahren. Ich konnte noch nichts zu diesem Thema entdecken, bin aber auch außen vor, sollte es in französischer Sprache verfasst sein.

 

[alois]

Die Briten waren vorher schon im Pazifk und die CdG war auch vorher schon dort und die Amis mit ihren Trägern, wo die Kante immer weiter nach vorn verlagert wurde, operieren auch dort. Wo also ist das Problem? Es scheint in der Praxis kein wirkliches Problem zu sein.