Warum sind die größten zivilen Flugzeuge nicht für militärische Zwecke geeignet?

Diese Frage hat mehrere Aspekte, daher werde ich versuchen, das anzusprechen, was ich für wichtig halte. In meiner bisher kurzen Karriere habe ich bisher fast ausschließlich mit 747-Derivaten gearbeitet, daher habe ich nicht so viel über die A380 zu sagen, aber ich werde darauf eingehen, so gut ich kann.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Entscheidung, ein Verkehrsflugzeug für militärische Zwecke zu modifizieren, von Kosten, Zeitplan, Leistung und Politik abhängt . Die Plattform muss für die Mission geeignet sein, rechtzeitig verfügbar sein, um die Mission auszuführen, ihr Geld für ihre Fähigkeiten wert sein und politisch ansprechend sein. Diese vier Faktoren werden am besten von Fall zu Fall behandelt. Die 747 hat eine viel längere und bewegtere Geschichte als die A380, und mir sind keine Gedanken bekannt, letztere zu militarisieren; Die 747 wurde jedoch für militärische Zwecke angepasstunter verschiedenen Umständen und es gab noch mehr Vorstudien dazu, die es nie in die Produktion geschafft haben. Hier ist also eine kurze Zusammenfassung dieser Programme. Hoffentlich wird das Betrachten jedes einzelnen Ihre Neugier befriedigen und ein Bild liefern, das die Frage beantwortet.

Zivile Reserve-Luftflotte

Die Anpassung eines Flugzeugs für militärische Zwecke bedeutet nicht unbedingt, es in irgendeiner Weise zu modifizieren. Die Vereinigten Staaten haben die Zivilreserve-Luftflotte(CRAF), ein Programm, durch das inländische Fluggesellschaften dem Verteidigungsministerium die Verfügbarkeit einiger ihrer Flugzeuge zusichern, "um die Langstrecken-Intertheatre C-5 und C-17 des Air Mobility Command in Zeiten erhöhten Lufttransportbedarfs zu erweitern". Derzeit wird keines dieser Flugzeuge dauerhaft modifiziert. Vielleicht wird das Innere eines Passagiermodells für einen CRAF-Flug umkonfiguriert, aber es sind dieselben Flugzeuge, mit denen die Öffentlichkeit regelmäßig fliegt. Als Delta und United 747 flogen, standen fast alle für die CRAF zur Verfügung; Jetzt sind nur noch 747 Frachter verfügbar. Die Kosten-Termin-Leistungs-Analyse dieses Setups ist günstig. Das Verteidigungsministerium zahlt nur dann für die Flugzeuge, wenn es sie benötigt, und darf sie gesetzlich jederzeit verwenden, wenn es sie benötigt. Fluggesellschaften werden bei Nutzung ihrer Flugzeuge zu überdurchschnittlichen Preisen entschädigt. Und wenn Sie nicht auf einer strengen Landebahn landen, durch umkämpften Luftraum fliegen, einen Airdrop durchführen oder extrem schnell am Boden laden/entladen müssen, kann eine 747 fast alles, was eine C-5 oder C-17 kann, und normalerweise mehr effizient.

In den späten 1980er und frühen 1990er Jahren wurden jedoch etwa zwei Dutzend frühe 747-Modelle strukturell modifiziert, um speziell die CRAF zu unterstützen, einschließlich N739PA :

Die Rumpfstruktur der N739PA unterschied sich von der Mehrheit der Boeing 747-Flugzeuge darin, dass sie modifiziert worden war, um spezielle Frachtcontainer auf dem Hauptdeck anstelle von Sitzen zu transportieren ... Die Auswirkung dieser Modifikation auf die Struktur des Rumpfes war hauptsächlich die bestehenden Bodenträger des Hauptdecks durch Träger mit größerem Querschnitt zu ersetzen als diejenigen, die im Allgemeinen in Passagierflugzeugen des Typs Boeing 747 zu finden sind. Eine große seitliche Ladetür, allgemein als CRAF-Tür bekannt, wurde ebenfalls auf der linken Seite des Hauptdecks hinter dem Flügel eingebaut.

Die CRAF-Tür ist auf diesem Foto deutlich zu sehen : Auch hier ist die Analyse günstig. Die Modifikationen waren relativ einfache strukturelle, und das Verteidigungsministerium zahlte den Betreibern dieser Flugzeuge einen laufenden Zuschuss, um die Kosten des zusätzlichen Gewichts auszugleichen, was viel weniger teuer war als die Wartung einer Flotte von reinen Militärflugzeugen mit vergleichbaren Fähigkeiten.

Ich weiß nicht, welche Möglichkeiten es für die NATO oder andere europäische Länder gibt, zivile Flugzeuge in Dienst zu stellen, aber sie scheinen nicht umfassend zu sein . Ich denke, hier würden Sie am ehesten einen A380 sehen, der in einer Verteidigungsrolle eingesetzt wird.

Luftgestützter Flugzeugträger

Hier ist ein Spaß, der es nicht sehr weit gebracht hat. Die Idee war, eine 747 als fliegende Plattform für den Start, die Bergung und die Betankung kleiner Kampfflugzeuge zu verwenden: Der Bericht von Boeing hat diese Idee natürlich gelobt, aber ich habe das Gefühl, dass es so etwas wie eine Lösung brauchte ein Problem. Die USAF hatte zuvor mit der Idee experimentiert und fand sie technisch machbar, aber operativ schwierig, was hier wahrscheinlich wieder der Fall war. Obwohl der vorgeschlagene Zeitplan günstig war, hätte die Leistung einer Mission nicht entsprochen, und die Kosten für die Zusammenstellung und Bereitstellung des Systems wären wahrscheinlich enorm gewesen.

Fortschrittliches Tanker-Frachtflugzeug

Die 747 wurde tatsächlich für den Einsatz als Betankungstanker umgebaut , wenn auch in geringer Stückzahl. Der KC-10 gewann gegenüber einer 747-Variante hauptsächlich aufgrund geringerer Kosten und einer besseren Gesamtleistung. Die KC-10 konnte von kleineren Flugplätzen aus operieren und hatte einen völlig neuen Ausleger, im Gegensatz zum kaum modifizierten KC-135-Ausleger des 747-Anwärters mit schlechteren Handhabungseigenschaften und weniger Abstand zum Flugzeug. Es gab noch ein paar andere technische Aspekteauch für den KC-10 günstig, ganz zu schweigen von den inhärenten laufenden Kosteneinsparungen beim Fliegen eines Trijets über einem Quad. Außerdem brauchte McDonnell Douglas damals eine Rettungsleine für das DC-10-Programm und übte daher mehr politischen Druck aus. Es sollte auch beachtet werden, dass das auf der 747 basierende Tankerdesign betrieblich besser zum Betanken von Langstreckenbombern und Transportern geeignet war als Jäger. Wie die anderen Antworten und einige Kommentare zeigen, hat ein riesiger Tanker einige inhärente Mängel, wenn er Kampfhandlungen direkt unterstützt. Meiner Meinung nach hat sich Boeing beim Versuch, ihre Lösung zu verkaufen, zu sehr auf die Langstreckenmission konzentriert, aber dies könnte das beste Beispiel dafür sein, dass die Größe der 747 ein direkter und unüberwindbarer Nachteil ist, während es in den meisten anderen militärischen Rollen ihre Größe ist sein größter Vorteil.

Obwohl die USA die 747-Lösung nicht übernommen haben, hat der Iran ein paar davon gekauft, und mindestens einer fliegt immer noch : Für den Iran war das Kosten-Zeitplan-Leistungs-Dreieck von Vorteil. Meine Vermutung ist, dass Boeing dem Iran einen Rabatt angeboten hat, um einige Tanker operativ einzusetzen, um ihren Fall bei der USAF voranzutreiben, sie waren fast sofort verfügbar, und die Militäroperationen des Iran waren konzentrierter und weniger abhängig von Situationen, die solch enorme Verbindungen herstellen würden Tücke.

Und nur weil es interessant ist, war es die allererste 747, RA001, die modifiziert wurde, um dieses Betankungskonzept zu testen, wie hier zu sehen : RA001 verfügt immer noch über die meisten dieser Geräte (der Boom ist jedoch längst vorbei), aber es sollte beachtet werden dass es keine Änderungen am Kraftstoffsystem gab, damit es Kraftstoff passieren konnte - die Hardware diente nur zum Testen der Tanker-Empfänger-Kontakte und der Boom-Dynamik. Im Museum of Flight können Sie RA001 aus nächster Nähe betrachten . Und wenn Sie vorbeikommen, sagen Sie hallo – ich bin einer der Freiwilligen in der Restaurierungsmannschaft dieses Flugzeugs.

Cruise Missile Trägerflugzeug

Ein weiterer interessanter, der es nie über das Zeichenbrett hinaus geschafft hat, obwohl er weiter gekommen ist, als man ihm normalerweise zutraut. Die Idee wurde von Boeing während des B-1-Programms patentiert , um dieses Flugzeug zu ergänzen und die B-52 in den Ruhestand zu versetzen. Es wurde schließlich zugunsten der B-2 und Upgrades auf die B-52 gestrichen. Die Geschichte hat diese Entscheidung in Frage gestellt , aber damals wurden die Kosten angesichts der Verpflichtungen gegenüber den oben genannten Plattformen als zu hoch angesehen, und die beträchtliche Leistung passte immer noch nicht gut in das zeitgenössische Betriebskonzept.

E-4

Die E-4war das erste 747-Derivat, das in den Militärdienst eintrat. Technisch gesehen gibt es nicht viel darüber zu sagen, was Wikipedia nicht tut, aber es ist erwähnenswert, dass nach Ansicht der Luftwaffe vier Motoren auf dieser Art von Plattform ein Muss sind. In den frühen 1970er-Jahren gab es nicht viel über Zwillinge, also wurde bei der Anschaffung darauf geachtet. Redundanz und Überlebensfähigkeit sind primäre Konstruktionstreiber. Obwohl die Systeme wahrscheinlich auf eine kleinere, billigere Flugzeugzelle hätten übertragen werden können, gibt es keine Möglichkeit, die Missionssicherheit von vier Triebwerken zu erreichen. Außerdem wäre es schwierig, einen Weg zu finden, genug Strom im Flugzeug zu erzeugen, um alle seine Systeme ohne vier Triebwerke anzutreiben. Darüber hinaus wurden die ersten beiden Flugzeugzellen der Regierung mit einem Rabatt angeboten, da sie für einen stornierten Auftrag gebaut wurden.

Nicht für die Entwicklung bestimmtes Lufttransportflugzeug

Mehr eine Fallstudie als alles andere, könnte dies tatsächlich das beste Beispiel dafür sein, wie Kosten, Zeitplan und Leistung ausgewogen sind. Ich empfehle Ihnen dringend, diesen Rückblick zu lesen :

...[die NDAA] wurde ursprünglich in den frühen neunziger Jahren aufgrund der schlechten Kosten- und Zeitplanleistung während der zweiten Phase ... der C-17-Akquisition entwickelt. Für die zweite Phase wurden vierzig C-17 gebaut; Für die restlichen 80 Flugzeuge wurde aufgrund von Problemen nach Alternativen gesucht. In dem Versuch, die kommerzielle Industrie zu nutzen, versprach die NDAA eine kostengünstige Alternative zum DOD-Akquisitionsprozess. Da dies jedoch eine Alternative für die C-17 war, legte das DOD fest, dass die NDAA ein Jumbo-Frachtflugzeug sein musste, das in der Lage war, übergroße Fracht zu befördern. Die NDAA-Studie konzentrierte sich auf ein minimal modifiziertes Boeing 747-Frachtflugzeug. Zu diesen „minimalen“ Modifikationen gehörten gehärtete Decks und ein hochklappbares Nasen- und Rampensystem, um das direkte Beladen im Vergleich zum seitlich angebrachten Frachttürladen der kommerziellen Industrie zu erleichtern. Folglich,150 bis etwa 200 Millionen Dollar pro Flugzeug. Dennoch war nach Prüfung mehrerer Optionen die kostengünstigste Lösung eine 86/30-Mischung aus C-17- und NDAA-Flugzeugen. Diese Mischung ermöglichte jedoch weder einen vollständigen strategischen Brigaden-Luftabwurf noch war sie für taktische Lufttransportanforderungen und kleinere regionale Eventualitäten zur Unterstützung von Friedensdurchsetzungsszenarien optimiert. Diese Anforderungen wurden von der militärspezifischen C-17 besser erfüllt. Letztendlich beschloss das Defense Acquisition Board, die Flotte von 120 C-17 und keine NDAA zu beschaffen.

Laser in der Luft

Der YAL-1 litt letztendlich unter Kosten-, Zeitplan- und Leistungsproblemen. Die Idee war, einen riesigen Laser zu umfliegen, der ballistische Raketen aus der Ferne aufheizen und zerstören könnte. Die 747-Plattform wurde gewählt, weil sie die einzige Flugzeugzelle war, die groß genug war, um die riesigen Tanks mit Chemikalien aufzunehmen, die benötigt wurden, um einen Laser zu erzeugen, der stark genug war, um eine Wirkung zu erzielen. Aber nach fast zwei Jahrzehnten und mehr als fünf Milliarden Dollar brauchte es immer noch einen um ein Vielfaches leistungsstärkeren Laser, um betriebsfähig zu sein, also wurde es eingestellt. Ein Prototyp flog über 10 Jahre, wurde aber leider verschrottet.

VC-25A

Die VC-25A ist im Allgemeinen das, was die Leute als Air Force One betrachten, obwohl diese Bezeichnung technisch gesehen für jedes USAF-Flugzeug mit dem Präsidenten an Bord gilt. Auch hier war die Anzahl der Motoren ein wichtiger Designfaktor, und in diesem Fall halfen die Größe und Ikonografie der 747 enorm. Der DC-10 wurde als Alternative beworben, obwohl er nie ein ernsthafter Anwärter war und Berichten zufolge warnur enthalten, um Boeing zu einer Preissenkung zu bewegen. Wie bei der E-4 unterstützen Überlebensfähigkeit, Redundanz und Leistungsanforderungen ein viermotoriges Flugzeug; Die Bodenfläche einer 747 unterstützt auch viele Funktionen, die sonst nicht nebeneinander existieren könnten. Selbst als die VC-25A eingeführt wurde, hatte die 747 eine dauerhafte und erkennbare Vorrangstellung in der Geschichte der Luftfahrt und des Prestiges der Vereinigten Staaten, die die Regierung für ihr Branding attraktiv fand, während der Präsident die Welt bereist. Die Gemeinsamkeit mit der E-4-Flugzeugzelle wurde ebenfalls berücksichtigt. In diesem Fall spielten Politik und Leistung eine übergroße Rolle bei der Auswahl des Flugzeugs, wobei Kosten und Zeitplan zweitrangig waren. Offensichtlich gab es eine große Bereitschaft, das große Geld auszugeben und etwas mehr Zeit zu warten, um alle Anforderungen zu erfüllen.

VC-25B

Wieder einmal haben wir Leistungs- und Redundanzanforderungen, die die Auswahl der Flugzeugzelle für das nächste Präsidentenflugzeug vorantreiben. Es gab einige frühe Gespräche darüber, vielleicht eine A380-Option zu verfolgen, aber die Politik hat diese Idee schnell zugunsten der 747-8 ins Bett gebracht. Der VC-25B wird ähnliche Modifikationen wie der VC-25A aufweisen und wahrscheinlich ähnlich aussehen : Das Programm war aufgrund von Kosten, Zeitplan, Leistung und Politik viel in den Nachrichten, wird aber insgesamt mit ähnlichen Prioritäten wie das Programm fortgesetzt VC-25A-Programm tat.

Schlussfolgerungen

Ich zähle ungefähr 30 747 Flugzeugzellen, die für militärische Zwecke modifiziert und geflogen wurden. Natürlich ist das keine große Zahl, aber für ein Flugzeug seiner Zeit ist es eigentlich ziemlich respektabel, obwohl 707-Varianten eindeutig allgegenwärtiger sind (es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die C-135-Familie dies nicht istein Derivat des 707). Heutzutage, mit dem KC-46 und dem P-8 als Vorreiter, werden kommerzielle Derivate für die Streitkräfte immer attraktiver. Aber mit dem Auslaufen der Produktion der 747 werden wir wahrscheinlich keine weiteren Varianten über die VC-25B hinaus sehen: Teile werden schwieriger zu beschaffen sein und die mit der Flugzeugzelle vertrauten Arbeitskräfte werden versiegen. Die Größe und Fähigkeiten der 747 haben ihr auf ihrem Weg sowohl geholfen als auch behindert, und es rechtfertigt eine fallweise Betrachtung jedes Programms, um zu sehen, wie Kosten, Zeitplan, Leistung und Politik eine Rolle gespielt haben. Der A380 ist ein etwas anderer Fall, da er in seiner Ära jünger und weniger revolutionär ist als die 747. Er hat keine militärische Mission gefunden, die nicht mit kleineren, billigeren Flugzeugen erfüllt werden könnte, und er hat keine Geschichte von Modifikationen, die ihm helfen könnten, zu gewinnen die Entscheidungsträger. Ich bezweifle, dass wir jemals sehen werden, dass es eine militärische Rolle übernimmt. Zu jedem meiner Beispiele und dem Gesamtbild könnte noch viel mehr gesagt werden, aber ich hoffe, ich habe die Idee zerstreut, dass die 747 nicht militärisch verwendet wird, und ich hoffe, ich habe einen Einblick gegeben, warum sie nicht häufiger verwendet wird .

Der Kraftstoffverbrauch ist für fliegende Tankstellen von Bedeutung

Einer der großen Nachteile von Quad-Jet-Widebodies (und warum sie heutzutage in Ungnade fallen) ist, dass die zusätzlichen Triebwerke den Kraftstoffverbrauch des Flugzeugs im Vergleich zu einem Twin-Jet senken. Ich habe zwar keine genauen Zahlen zum Kraftstoffverbrauch, um dies zu untermauern, aber dieses Problem ist besonders akut für einen Tanker, da ein schlechter Spritverbrauch nicht nur Ihre Aufenthaltszeit auf der Station einschränkt, sondern auch Ihre Fähigkeit, Kraftstoff auf andere Flugzeuge umzuladen, einschränkt. da Tankschiffe im Allgemeinen Kraftstoff aus ihrer eigenen Kraftstoffversorgung bereitstellen.

Großes Flugzeug, großes Kielwasser, großes Problem für den kleinen Kampfjet

Der andere Grund, warum Sie Tanker-Umbauten von so großen Flugzeugen (insbesondere dem A380) nicht sehen, ist, dass ihre Nachlaufturbulenzen im Vergleich zu einem kleineren Großraumflugzeug übermäßig sind, was unangemessene Anforderungen an Kampfpiloten stellt, die versuchen, Formation hinter dem Tanker zu fliegen. Die Rollrate einer F-16 zu haben, nützt Ihnen nicht das Geringste, wenn Ihre gesamte Flügelspannweite von einem Nachlaufwirbel verschlungen wird!

Bei Tankschiffen muss man ihren Zweck im Auge behalten: Kampfflugzeuge im Kampf zu betanken.

Es ist durchaus möglich, dass ein erfahrener Gegner hinter den Tankern her ist, um viele Flugzeuge einfach außer Gefecht zu setzen, ohne sie tatsächlich abschießen zu müssen. Es spielt keine Rolle, ob sie durch einen Raketentreffer oder Treibstoffmangel abstürzen. Die Rechnung sieht sehr gut aus – schießen Sie einen Tanker ab, und Sie haben wahrscheinlich vier oder fünf kleinere, wendige, schwer zu treffende Streikflugzeuge abgeschossen.

Einfach ausgedrückt bedeutet ein großer Tanker, dass viele Flugzeuge keinen Treibstoff mehr haben, wenn er getroffen wird. Es ist besser, zwei oder drei mittelgroße zu haben, damit Sie bei einem Treffer nicht Ihre gesamte Betankungsfähigkeit verlieren und Ihr Kampfflugzeug nicht vollständig trocken bleibt. Um fair zu sein, Tanker werden normalerweise von einem ziemlich guten CAP bewacht, aber trotzdem ... ein glücklicher Treffer, ein großer Tanker, könnte ein echtes Problem sein.

Selbst wenn keine direkte Bedrohung besteht, sind große Tanker nicht so gut für die Kampfbetankung geeignet wie kleinere, aus dem gleichen Grund, aus dem sehr große Verkehrsflugzeuge heute nicht so kosteneffektiv sind wie kleinere - größere Flexibilität. Die meisten Luftkonflikte sind heute eher kleinere regionale Angelegenheiten. Mehrere mittelgroße Tanker können mehrere regionale Konflikte abdecken, während große Tanker nur ein Gebiet bedienen können.