Erobern Sie den Himmel oder sterben Sie beim Versuch: Eine kurze Geschichte des Überschallflugs

Am 17. Dezember 1903 wurde Wilbur Wright an einem Sandstrand in Kitty Hawk , North Carolina, Zeuge, wie sein Bruder Orville den ersten Motorflug absolvierte – fast mehr ein Sprung als ein Flug –, der 36 Meter über 100 Fuß (12 Sekunden) dauerte. Später schafften sie drei weitere kurze Flüge an verschiedenen Orten. Der letzte und zugleich längste dauerte 59 Sekunden . Doch erstaunlicherweise sollte es fast vier Jahre dauern, bis es jemand anderem gelang, eine Maschine, die schwerer als Luft war, länger als eine Minute zu fliegen. So waren die Anfänge des Motorflugs im ersten Jahrzehnt des 20. Jahrhunderts, und vielleicht illustriert nichts die spätere Geschwindigkeit des Fortschritts in der Luftfahrt besser als eine Tatsache: 40 Jahre nach diesem ersten Durchbruch begannen Luftfahrtingenieure bereits ernsthaft darüber nachzudenken, ein Flugzeug zu konstruieren, das viel schneller als der Schall sein sollte, mit dem Ziel, Reisen zwischen Europa und den Vereinigten Staaten schneller zu machen als die Zeit vom Frühstück bis zum frühen Abendessen.

Hubkolben-Verbrennungsmotoren als Propellermotoren dominierten die kommerzielle Luftfahrt bis in die späten 1950er Jahre, doch 1943 bereiteten sich sowohl Großbritannien als auch Deutschland auf die Stationierung ihrer ersten Düsenjäger vor (die Gloster Meteor bzw. die Messerschmitt 262, wobei die Deutschen als erste in den Kampf zogen), die von Turbojets, d. h. Dauerbrennern, angetrieben wurden. Während die Mustang, das erfolgreichste amerikanische Propellerflugzeug, rund 630 Kilometer pro Stunde (390 mph) und die britische Supermarine Spitfire knapp 600 Kilometer pro Stunde (370 mph) erreichen konnte, lagen die Höchstgeschwindigkeiten der beiden bahnbrechenden Düsenjäger von 970 Kilometern pro Stunde (600 mph) bzw. 900 Kilometern pro Stunde (560 mph) bereits nahe der Schallgeschwindigkeit . In der Luftfahrt ist die Mach-Zahl (benannt nach dem deutschen Physiker Ernst Mach ) das Verhältnis der Geschwindigkeit eines Objekts zur Schallgeschwindigkeit. Auf Meereshöhe (bereits bei 20 °C) bewegt sich Schall mit 340 m/s oder etwa 1.224 Kilometern pro Stunde fort. Mit zunehmender Höhe nimmt die Schallgeschwindigkeit leicht ab : In 11 Kilometern über dem Meeresspiegel, einer typischen Reiseflughöhe für Passagierflugzeuge, beträgt sie etwa 295 m/s oder 1.063 Kilometer pro Stunde. Eine Boeing 787 mit 903 Kilometern pro Stunde fliegt also mit M 0,85. Alle Geschwindigkeiten M < 1 sind Unterschallgeschwindigkeiten. „Transsonisch“ wird für Geschwindigkeiten in der Nähe von M verwendet, und der Überschallbereich liegt bei 1 < M < 3.

Da die ersten Düsenjäger nahezu transsonisch waren, schien es unvermeidlich, dass die M1 durch die Verfügbarkeit modernerer Triebwerke und effizienterer Flugzeugzellen überholt werden würde und dass diese Fortschritte von Militärflugzeugen auf Verkehrsflugzeuge übertragen würden. Genau darum geht es. Was ist passiert.

Am 14. Oktober 1947 beschleunigte Chuck Yeager das Raketenflugzeug X-1 auf Überschallgeschwindigkeit, und schon bald gehörten transsonische Jäger und Bomber zu den Flotten der Luftstreitkräfte der USA , Großbritanniens und der Sowjetunion . Das erste kommerzielle Düsenverkehrsflugzeug, die unglückselige britische Comet (deren vier tödliche Abstürze weniger durch die Triebwerke als vielmehr durch Druck auf die Fensterrahmen verursacht wurden, der schließlich zu einer katastrophalen Dekompression führte), nahm 1952 seinen kurzen Dienst bei M 0,7 auf, und das erste erfolgreiche und weit verbreitete Düsenverkehrsflugzeug , die Boeing 707, nahm im Oktober 1958 bei M 0,83 den regulären Dienst auf.

Die Federal Aviation Administration beabsichtigte „ein sicheres, praktisches, effizientes und wirtschaftliches Fahrzeug“.

Anfang der 1950er Jahre wurden in Großbritannien, den USA und der Sowjetunion Vorstudien zum Überschallflug durchgeführt. Der Jahresbericht der Internationalen Zivilluftfahrt-Organisation (ICAO) aus dem Jahr 1959 würdigte diese Entwicklungen und stellte fest: „Unter den potenziellen Herstellern herrscht inzwischen allgemeine Übereinstimmung darüber, dass die Produktion eines Überschalltransportflugzeugs in relativ naher Zukunft , d. h. zwischen 1965 und 1970, technisch machbar ist.“ 1959 war auch „das Jahr, in dem sich die Ansicht durchsetzte, dass ein solches Flugzeug nicht nur eine praktische Möglichkeit darstellt, sondern mit ziemlicher Sicherheit das Nachfolgemodell des heutigen Düsentransporters sein wird.“

Dieser Irrglaube , Überschallflüge seien der naheliegende nächste Schritt in der kommerziellen Luftfahrt, wurde (aus verschiedenen Gründen) von den Regierungen Großbritanniens, Frankreichs, der USA und der Sowjetunion gefördert. Die darauf ausgerichteten Initiativen scheiterten mehrfach, manche vorübergehend, manche langwierig, aber alle waren recht kostspielig . In den späten 1950er Jahren waren Großbritannien auf der einen und Frankreich auf der anderen Seite mit der Entwicklung von Überschallflugzeugen beschäftigt, bis sie sich schließlich zu einem Schulterschluss entschlossen. Am 29. November 1962 wurde der formelle Kooperationsvertrag unterzeichnet und das Concorde-Projekt gestartet, um etwas von ihrem früheren Ruhm als Großmächte zurückzugewinnen. Sud-Aviation und Bristol Aerospace teilten sich die Konstruktion des Rumpfes, und Bristol-Siddeley und SNECMA (Safran Aircraft Engines) entwickelten die Triebwerke . Die Phase der Rumpfentwicklung dauerte schließlich von 1972 bis Ende 1978, und die Entwicklung des Triebwerks wurde erst 1980 abgeschlossen, so dass die Produktion der zwanzig fertiggestellten Flugzeuge von 1967 bis 1979 dauerte.

Anfang der 1950er Jahre wurden in Großbritannien, den USA und der Sowjetunion Vorstudien zum Überschallflug durchgeführt.

Die Höchstgeschwindigkeit wurde auf M 2,2 begrenzt, um die Verwendung konventioneller Aluminiumlegierungen zu ermöglichen (Flüge über M 2,2 erforderten aufgrund thermischer Einschränkungen Titan und Spezialstähle). Der erste Testflug des französischen Prototyps fand am 2. März 1969 statt. M 1 wurde am 1. Oktober 1969 erstmals kurzzeitig erreicht, M 2, das nun konstant gehalten wird, am 4. November 1970. Es folgten umfangreiche Tests beider Prototypen , und der kommerzielle Betrieb begann am 21. Januar 1976 mit gleichzeitigen Flügen von London nach Bahrain und von Paris nach Rio de Janeiro. Während ihrer 27-jährigen kommerziellen Laufbahn flogen die Concorde-Maschinen von British Airways regelmäßig von London nach New York und im Winter auch nach Barbados. In kürzeren Abständen wurden Flüge nach Bahrain, Singapur (via Bahrain), Dallas, Miami und zum Dulles Airport in Washington, D.C. angeboten. Die Ziele von Air France waren New York und für kürzere Zeiträume Caracas, Mexiko (via Washington, D.C.), Rio de Janeiro (via Dakar) und Dulles. Darüber hinaus gab es weltweit rund 300 Charterflüge (Abb. 3.6). New York blieb letztlich das einzige transatlantische Ziel.

Am 25. Juli 2000 wurde eine französische Concorde beim Start vom Flughafen Charles de Gaulle von einem herabfallenden Metallteil durchbohrt . Offiziellen Untersuchungen zufolge platzte durch die herausgeschleuderten Trümmer ein Treibstofftank der Concorde, woraufhin ein Großbrand und ein Triebwerksausfall alle Insassen (einhundert deutsche Touristen und eine neunköpfige Besatzung) töteten . Wie so oft bei Flugunglücken trugen jedoch auch andere Umstände zur Katastrophe bei, insbesondere die Tatsache, dass die Maschine überladen war und bei zu starkem Rückenwind abheben wollte. Wie dem auch sei, die verbliebenen Flugzeuge mussten aufgrund der Katastrophe vorübergehend am Boden bleiben, und der Betrieb wurde erst 2003 wieder aufgenommen: Am 23. Oktober desselben Jahres startete der letzte Concorde-Flug vom New Yorker Flughafen JFK nach Heathrow.

Die sowjetische Tupolew Tu-144 , eine dreiste Kopie der Concorde (deren wahre Herkunft aufgrund langwieriger sowjetischer Industriespionage klar enthüllt wurde), war ein noch größerer Misserfolg. Die Entwicklung dieses Flugzeugs war Teil der traditionellen sowjetischen Bemühungen, technologisches Können entsprechend den Rekorden des Regimes im Wettlauf ins All (Sputnik 1957; Gagarin als erster Mensch im Weltraum 1961) zu demonstrieren. Das Design des Flugzeugs wurde 1965 auf der Pariser Luftfahrtschau enthüllt und der Prototyp absolvierte seinen Jungfernflug am 31. Dezember 1968 und schlug damit die französische Concorde bei seinem ersten Testflug am 2. März 1969. 1971 schickten die Sowjets es erneut zur Pariser Luftfahrtschau, wo ein Pilotenfehler zu einem spektakulären Absturz führte. Die Produktion wurde 1982 eingestellt und in den letzten Jahren seines kurzen Einsatzes transportierte das Flugzeug hauptsächlich Luftpost. Seinen letzten Flug absolvierte es 1984.

Überraschenderweise gelang es den Amerikanern, ihren eigenen „Überschall-Scheiter“ zu vermeiden, allerdings nicht aus Mangel an Bemühungen. Anfang der 1960er Jahre galten Überschall-Passagierflugzeuge (SST) in den USA als selbstverständlich. Da jedoch auch andere solche Flugzeuge bauen würden, musste Amerika seine Überlegenheit in der kommerziellen Luftfahrt behaupten, wie sie kürzlich mit der Serie der Boeing 707, 727 und 737 unter Beweis gestellt hatte. Politiker und Flugzeughersteller wiederholten diese Argumentation: Die amerikanische Vormachtstellung im Flugzeugbau müsse erhalten bleiben, nicht hinter Länder wie Großbritannien und Frankreich zurückfallen und nicht von der Sowjetunion überholt werden.

Als direkte Reaktion auf das Concorde-Projekt kündigte Präsident Kennedy am 5. Juni 1963 die Entwicklung eines US-amerikanischen Überschallflugzeugs an, nur zwei Jahre nachdem er sich verpflichtet hatte, die USA sollten noch vor dem Ende des Jahrzehnts auf dem Mond landen.

Die Ziele waren ehrgeizig. Die Federal Aviation Administration (FAA) suchte nach einem „sicheren, praktischen, effizienten und wirtschaftlichen Flugzeug“. Sie erklärte weiter: „Wir sollten nicht weitermachen und beabsichtigen auch nicht, weiterzumachen, solange die Kriterien zur Erreichung dieser Ziele nicht erfüllt sind.“ Nichts weniger! Und natürlich wurde der Industrie kein Zweifel daran gelassen, wer das alles bezahlen sollte: Die Finanzierung erfolgte zu 90 % durch die öffentliche Hand, und selbst die Kongressabgeordneten waren bereit, eine Kostenbeteiligung von 75–25 % zu akzeptieren. Senator Warren Magnuson, ranghöchstes Mitglied des Luftfahrtausschusses des US-Handelsausschusses und gebürtig aus dem Bundesstaat Washington (der Heimat von Boeing), erklärte, das Land entwickle „ein Flugzeug, das Amerika und die Welt an die Jahrhundertwende führen soll“.

Damals herrschte unter den potenziellen Herstellern Einigkeit darüber, dass das erste Überschallflugzeug (dessen Flugtermin eher 1970 als 1965 sein würde) die Geschwindigkeit von M3 erreichen könnte. Der Vorschlag der Kennedy-Regierung sah jedoch ein fast 160 Tonnen schweres Flugzeug mit einer Reichweite von 6.400 Kilometern und einer Geschwindigkeit von M2,2 vor. Für den Bau wäre daher Titan erforderlich gewesen. Kennedys Botschaft an den Kongress hatte zudem drei offensichtliche Probleme benannt: Die technischen Herausforderungen der Überschallgeschwindigkeit seien noch ungelöst, SST sei noch nicht kosteneffizient und der Überschallknall (die Stoßwelle, die ein Objekt beim Überschreiten der Geschwindigkeit von M1 verursacht) würde „unerwünschte Störungen für die Öffentlichkeit“ verursachen.

Alle diese Probleme wurden immer offensichtlicher: Die Kombination aller drei führte zum Streichen der öffentlichen Unterstützung und somit zum Ende des Projekts. Doch es dauerte fast ein Jahrzehnt, bis es so weit war. 1967 wurde Boeings Vorschlag, ein Flugzeug mit verstellbaren Flügeln (Schwenkflügeln), Lockheeds konventioneller Konfiguration vorgezogen, doch nach einem Jahr zahlreicher Versuche gab Boeing den Konstruktionsprozess auf. Die Federal Aviation Administration (FAA) entschied sich daraufhin für eine größere Version mit 340 Tonnen Gewicht, so schwer wie die Boeing 747 und doppelt so groß wie ursprünglich geplant. Ende der 1960er Jahre begannen jedoch die Umweltauswirkungen (anfangs Verschmutzung und dann Lärm) die Öffentlichkeit zu beunruhigen, und die SST wurden zum ersten und wichtigsten Ziel von Umweltschützern. Zwischen 1967 und 1971 wurden die Protestkampagnen gegen Überschallknalle lauter, publikumswirksamer und politisch einflussreicher. Im Jahr 1969 kamen zwei vom neugewählten Präsidenten Richard Nixon angeordnete Überprüfungen des Projekts zu dem Schluss, dass die Regierung ihre Unterstützung aufgrund der übermäßigen Kosten und der „unerträglichen“ Auswirkungen der Überschallknalle zurückziehen sollte.

Dennoch beschloss Nixon im September 1969, das Projekt voranzutreiben, und der Kampf verlagerte sich in den Kongress. Sachverständige, die bei den Kongressanhörungen aussagten, schilderten die Nachteile einzeln, von mangelnder Wirksamkeit und begrenzter Reichweite über ungerechtfertigte Kosten bis hin zu außergewöhnlich hohem Lärmpegel. Der Physiker Richard Garwin fügte seiner Liste an Errungenschaften (von der Arbeit am detaillierten Entwurf der Wasserstoffbombe bis zur Entwicklung von Computerdruckern) eine weitere Errungenschaft hinzu: Parallel zu seiner Tätigkeit im Wissenschaftlichen Beirat des Präsidenten (PSAC) wurde er zum wohl maßgeblichsten und wirkungsvollsten Kritiker von Überschallflugzeugen.

Schließlich beschloss der Senat am 24. März 1971 mit 51 zu 46 Stimmen, die Finanzierung des Projekts einzustellen, und Nixon löste PSAC nach seiner Wiederwahl auf (seine Unzufriedenheit mit Garwins Arbeit dort wurde auf dessen Verwicklung in die Flugzeugaffäre zurückgeführt). Warum scheiterten diese Versuche? Den Vereinigten Staaten fehlte, was Europa für die Durchführung dieses teuren, unnötigen, verschwenderischen und ungerechtfertigten Projekts besaß: die Kooperation (wenn nicht gar offene Absprache) zwischen deutlich interventionistischeren Regierungen, führenden Fluggesellschaften und von der Regierung subventionierten Flugzeugherstellern, die es ihnen ermöglichte, jegliche öffentliche Meinungsverschiedenheit zu übergehen. Dies kam jedoch den Vereinigten Staaten zugute, die „nur“ etwa eine Milliarde Dollar für den gescheiterten Versuch ausgaben, die amerikanische Illusion der Vorherrschaft in der Luftfahrt aufrechtzuerhalten. Im Gegenteil, die amerikanischen Planer hätten besser auf die Gründung von Airbus Industrie am 18. Dezember 1970 reagiert , als Frankreich, Deutschland und Großbritannien ihre Kräfte bündelten, um neue Verkehrsflugzeuge zu bauen – ein Schritt, der die USA letztlich zum ewigen Außenseiter machte. Wenig überraschend erhielt Airbus im zweiten Jahrzehnt des 21. Jahrhunderts in jedem Jahr außer zwei mehr Bestellungen für neue Passagierflugzeuge als Boeing.

In Wirklichkeit waren die beiden Überschall-„Erfolge“ der Concorde und der Tupolew – also die ersten Flugzeuge in die Luft zu bringen und sie dann in den kommerziellen Dienst zu stellen – keine derartigen, sondern eher langsame und enorm teure Misserfolge. Doch warum konnten diese ultraschnellen Flüge, selbst als sie wie nie zuvor gefördert und subventioniert wurden, nicht die natürlichen Nachfolger der bereits über sechzig Jahre alten Unterschallfliegerei werden? Warum gab es keine zweite Welle von Überschallflugzeugen ? Auf diese Fragen gab es stets klare und überzeugende Antworten, so dass diese Misserfolge von kritischen Analysten selbst in den 1960er Jahren, als die Begeisterung für inländische Projekte ihren Höhepunkt erreichte, vorhergesehen werden konnten (und tatsächlich auch wurden). Zudem sind die meisten Gründe für frühere Misserfolge weder verschwunden noch gelöst, sodass neuere Versuche, den Überschallflug wieder einzuführen, sie berücksichtigen müssen. Es gibt vier grundlegende Einschränkungen: ein Flugzeugdesign, das durch die Notwendigkeit diktiert wird, den enormen Überschall-Luftwiderstand zu überwinden, Triebwerke, die stark genug sind, um eine M2 am Laufen zu halten, wirtschaftliche Rentabilität und eine akzeptable Umweltbelastung. Die Lehren aus dem Experiment mit der Concorde sind ein guter Ausgangspunkt, um dies zu verstehen: Diese Flugzeuge waren sowohl auf der Landebahn als auch im Flug aerodynamisch und elegant . Sie flogen etwas schneller als die M2 und konnten daher in weniger als vier Stunden von London nach Washington, D.C. fliegen. Die Ankunftszeit in der amerikanischen Hauptstadt war sogar vor der Abflugzeit in London. Alle diese Tatsachen riefen große Bewunderung hervor, doch wenn wir schon von Tatsachen sprechen, fielen fast alle anderen gerade durch ihre negativen Aspekte auf und waren auf die unvermeidlichen Einschränkungen zurückzuführen, die der Überschallflug mit sich bringt.

Die wichtigste dieser Anforderungen besteht darin, den Anstieg des aerodynamischen Widerstands durch eine höhere Vortriebskraft zu kompensieren. Der Luftwiderstandsbeiwert (das dimensionslose Verhältnis der Widerstandskraft zum Produkt aus Luftdichte, Geschwindigkeit im Quadrat und Oberfläche des Objekts) erreicht seinen Höchstwert knapp über M 1 und ist bei Unter- und Überschallgeschwindigkeit niedriger. Aus diesem Grund haben alle modernen Verkehrsflugzeuge eine Reisegeschwindigkeit von etwa M 0,85, die seit dem Erstflug der Boeing 707 im Jahr 1958 im Wesentlichen konstant geblieben ist. Allerdings nimmt das Verhältnis von Auftrieb zu Widerstand (L/D) – und damit die Reichweite eines Flugzeugs – mit der Geschwindigkeit ab: Bei der Boeing 787 beträgt es bei einer Reisegeschwindigkeit von M 0,85 18; bei M 1 sind es etwa 15 und bei M 2 nur 10. Und während die Boeing 787 eine maximale Reichweite von fast 14.000 Kilometern hat, könnte die Concorde keine 6.700 Kilometer erreichen, was für einen Transpazifikflug ohne Auftanken nicht ausreicht (die Entfernung von San Francisco nach Tokio beträgt 8.246 Kilometer).

Um den Luftwiderstandsbeiwert zu minimieren, musste die Flugzeugfläche (d. h. der Durchmesser des Rumpfs) in der Praxis so klein wie möglich sein. Deshalb musste er, entgegen dem Trend zu breiteren Rümpfen bei großen Unterschallflugzeugen, schlank sein. Der Durchmesser der Concorde betrug lediglich 2,9 Meter (9,5 Fuß), rund 20 Prozent weniger als der der Constellation, des größten Langstrecken-Passagierflugzeugs mit Kolbenmotor aus der Zeit vor der Erfindung der Düsentriebwerke, und nur halb so groß wie die Boeing 747 oder die spätere 787 (18,5 Fuß). Richard K. Smith bemerkte : „Verglichen mit der 747 war die Concorde der Albtraum eines jeden Klaustrophobikers.“ Die Sitze der Concorde – zwei Reihen mit je zwei Sitzen, die durch einen Gang getrennt waren – boten ausreichend Beinfreiheit, aber wenig Ellbogenfreiheit. Und trotz der gepolsterten Sitze hatte man in der Kabine das Gefühl, in einem überfüllten Billigcharterflugzeug zu sitzen. Doch selbst mit ihrem geringen Querschnitt musste die Masse der Concorde, um höhere Geschwindigkeiten erreichen zu können, größer sein als die eines Unterschallflugzeugs vergleichbarer Größe – und das bei einer relativ geringen Nutzlastkapazität von nur etwa 10 Prozent ihres Gesamtgewichts (der Hälfte der Nutzlast der Boeing 747 ). Überschallflugzeuge sind für den Frachttransport unrentabel, wohingegen Großraumflugzeuge in diesem Bereich wichtig sind. Diese Realität lässt sich von jedem Fensterplatz in der Nähe des Frachtgates oder vom Terminal aus beobachten: Lieferwagen laden Paletten über Paletten in die Frachträume von Passagiermaschinen.

Im Vergleich zur 747 war die Concorde der Albtraum eines jeden Klaustrophobikers.

Andererseits steigen die Materialanforderungen bei Flugzeugen mit zunehmender Geschwindigkeit, können aber bis M2 weitgehend mit guten Aluminiumlegierungen erfüllt werden. Bei AM2.2 erreichen die Vorderkanten Temperaturen von bis zu 135 °C und überschreiten damit die Temperaturgrenzen von faserverstärkten Kunststoffen (90 °C), aus denen heute der Großteil des Rumpfes und der Tragflächen moderner Passagierflugzeuge besteht. Die schwereren Werkstoffe Titan und Stahl bieten sich am ehesten an (Kunststoffe haben eine höhere Zugfestigkeit pro Masseneinheit, einige Stahllegierungen halten jedoch bis 800 °C gut durch).

Außerdem können Überschallflugzeuge die Vorteile moderner Triebwerke mit hohem Nebenstromverhältnis nicht nutzen, bei denen nur ein Zehntel oder sogar weniger der vom Turbofan komprimierten Luft durch die Turbine und der Rest durch den Kern strömt, wodurch die Treibstoffeffizienz erhöht und der Triebwerkslärm reduziert wird. Auch die Triebwerke der Concorde benötigten Nachbrenner, um den für den Start und das Durchqueren der transsonischen Zone maximalen Luftwiderstands notwendigen Schub zu erzeugen. Nachbrenner erhöhten jedoch den Treibstoffverbrauch, erschwerten die ohnehin schon kostspielige Wartung und verstärkten den Startlärm. So verbrauchte die Concorde pro Passagier mehr als dreimal so viel Kerosin wie das frühe Großraumflugzeug Boeing 747. 1970 war dieser Unterschied nicht so ausgeprägt, als ein Barrel Rohöl für zwei Dollar verkauft wurde, aber ein Jahrzehnt später, nach zwei Phasen steigender Ölpreise durch die OPEC, lag der Preis bei fast 40 Dollar pro Barrel.

Die Rentabilität von Überschallflügen schien bereits nach den ersten, äußerst optimistischen Schätzungen ein Wunschtraum zu sein. Bereits Ende der 1950er- und Anfang der 1960er-Jahre gerieten die großen internationalen Fluggesellschaften in finanzielle Schwierigkeiten, da sie auf Jets umsteigen mussten, bevor sie ihre letzten Propeller-Langstreckenflugzeuge ( Lockheed Constellation, DC-7, Britannia) vollständig abbezahlt hatten. Schon ein Jahrzehnt später standen sie vor einem noch größeren Dilemma: eine Flotte aus neuen Großraumflugzeugen anschaffen (die Boeing 747 wurde 1970 in Dienst gestellt, die McDonnell Douglas DC-10 1971) oder auf die ersten Überschallflugzeuge warten. Die letztere Option wurde noch ungewisser, da die erste Generation von Überschallflugzeugen aus Aluminium (höchstens M 2) wahrscheinlich durch Überschallflugzeuge aus anderen, noch zu entwickelnden Materialien verdrängt würde (es wurden Geschwindigkeiten von bis zu M 3 diskutiert). Im Jahr 1965 lagen die Fixkosten amerikanischer Transkontinentalflüge (lassen wir einmal die Tatsache außer Acht, dass aufgrund der Auswirkungen des Überschallknalls für die Bevölkerung auch ein Flugverbot in Kraft war) etwa viermal so hoch wie die Kosten für Unterschallflugzeuge. Die variablen Kosten blieben in etwa gleich, aber die Wartungskosten waren ebenfalls viermal so hoch.

Aufgrund der enormen Entwicklungskosten – genauesten Schätzungen zufolge waren die endgültigen Stückkosten zwölfmal höher als ursprünglich berechnet – und der geringen Anzahl im Einsatz befindlicher Flugzeuge hätte die Concorde nie Gewinn abwerfen können, und die steigenden Ölpreise verschärften die Verluste zusätzlich erheblich. Im Gegenteil: Wenn wir sagen, dass die Boeing 747 – deren Erstflug ebenfalls 1969 stattfand – die globale Passagierluftfahrt revolutionierte, stellen wir lediglich eine unbestreitbare Tatsache fest. Fluggesellschaften empfanden sie als äußerst profitabel, Passagiere schätzten die günstigen Ticketpreise und das geräumige Raumangebot des Großraumflugzeugs, und so hat Boeing bis heute fast 1.600 747-Maschinen gebaut. Demgegenüber wurden nur zwanzig Concorde-Maschinen gebaut, nur vierzehn gingen in den kommerziellen Dienst, und Air France und British Airways waren die einzigen Unternehmen, die sie „kauften“ (d. h. sowohl der Erwerb als auch der Betrieb der Flüge wurden von französischen und britischen Steuerzahlern stark subventioniert).

Der Überschallflug war nicht der nächste Schritt in einer „natürlichen“ Abfolge ständig steigender Geschwindigkeiten.

Doch selbst wenn Überschallflüge durch ein Wunder der Rentabilität nahe gekommen wären, hätten Umweltbeschränkungen auf Strecken und bei Zielen sie erneut verzögert. Richard Garwin veranschaulichte die Wirkung des Überschallknalls, indem er dessen maximale Intensität mit dem „gleichzeitigen Start von fünfzig Jumbojets“ verglich – und keine Gesellschaft kann das Tag für Tag ertragen. Daher war klar, dass das amerikanische Überschallflugzeug, selbst wenn es irgendwann in den kommerziellen Dienst gestellt würde, niemals über den Kontinent fliegen würde. Concorde-Landungen in New York erlebten Proteste , Dementis und Rechtsstreitigkeiten, bevor sie erst nach jahrelangen Rechtsstreitigkeiten (unter Auflagen) genehmigt wurden.

Überschallflüge waren daher nicht der nächste Schritt in einer „natürlichen“ Abfolge immer höherer Geschwindigkeiten für den Passagiertransport; Geschwindigkeiten, die seit den späten 1950er Jahren konstant bei M 0,85 liegen . Der amerikanische Luftfahrthistoriker Richard K. Smith beschrieb das Rennen um die Überschallgeschwindigkeit am besten als „eine rasende internationale Luftfahrtsaga ansteckender Obsessionen“: „Von Anfang bis Ende war das Überschallflugzeug in Großbritannien, Frankreich und den Vereinigten Staaten eine Flugmaschine, die die Welt nicht brauchte; es war ein politisches Flugzeug.“

Trotz alledem bleibt die Überzeugung bestehen, dass die natürliche Ordnung der Dinge höhere Geschwindigkeit erfordert. Daher ist es an der Zeit, diese Reise durch die Geschichte des Überschallflugs mit einem Blick auf die jüngsten Versuche zu seiner Wiederbelebung abzuschließen. Ein halbes Jahrhundert, nachdem der US-Kongress das amerikanische SST-Flugzeug abgeschafft hat und rund zwei Jahrzehnte nach dem letzten Flug der Concorde, tauchen neue Überschallträume auf. Ihre übertriebenen Behauptungen, ihre hyperoptimistischen Zeitpläne und ihre fast religiöse Überzeugung von einer baldigen Lösung aller technischen Probleme erinnern stark an die Ansätze der frühen 1960er Jahre. Diesmal gibt es jedoch keine Absprachen zwischen europäischen Regierungen, Fluggesellschaften oder Luftfahrtunternehmen; vielmehr präsentiert sich ein amerikanisches Startup umgeben von den erstaunlichsten Versprechungen.

Die Europäische Union mit ihren Umweltbedenken und ihrer Tendenz zu strengen Vorschriften scheint nicht erpicht darauf, ein weiteres Experiment nach dem Vorbild der Concorde wieder aufleben zu lassen. In Russland hingegen entwickelt das Zentrale Aerohydrodynamische Institut eigenen Angaben zufolge ein Überschallflugzeug (M 1.6, 60 bis 80 Passagiere, Startgewicht 120 Tonnen, Reichweite 8.500 Kilometer) aus Verbundwerkstoffen mit einem auf 65 dB reduzierten Überschallknall. Die Agentur geht davon aus, dass die Produktion im Jahr 2030 beginnen wird, und prognostiziert einen Inlandsbedarf von 20 bis 30 Flugzeugen pro Jahr. Und das Konstruktionsbüro des Rüstungs- und Luftfahrtkonzerns Tupolew, bei dem man sich eine zweite Chance verspricht, arbeitet an einem Flugzeug für Geschäftsflüge (M 1.3-1.6, 30 Passagiere); der Jungfernflug ist für 2027 angekündigt.

Bevor der Leser dies alles ernst nimmt, sollte er den Erfolg Russlands mit seinem Suchoi Superjet bedenken, einem Schmalrumpf-Passagierflugzeug für Regionallinien, das mit den allgegenwärtigen Airbus-Modellen konkurrieren soll. Suchoi Aviation , der berühmte einheimische Entwickler von Überschalljägern (die Su-30 fliegt auf M 2), begann im Jahr 2000 mit der Entwicklung, und die ersten kommerziellen Flüge fanden 2011 statt. Bis 2020 war die mexikanische Interjet die einzige nicht-russische Fluggesellschaft, die eine bescheidene Bestellung aufgegeben hatte (und sie hatte mit einigen Wartungsproblemen und Flugverboten zu kämpfen). Und wenn wir über die jüngsten Pläne der USA sprechen, sollten diese mit ähnlicher Skepsis betrachtet werden, obwohl es vor dem Ausbruch von Covid-19 zumindest eine gewisse Dynamik bei den Zahlen zu geben schien: Vier russische Unternehmen entwickelten 2019 Überschalljets: Aerion, Spike Aerospace, Lockheed Martin und Boom Technology.

Aerion Supersonic, gegründet 2004, sollte seinen Businessjet (für acht bis zwölf Personen, M 0,95 über Land, M 1,4 über dem Meer) bis 2023 flugbereit und bis 2025 in Betrieb nehmen. Das Unternehmen unterhielt Partnerschaften mit Boeing und General Electric und hoffte, in den nächsten 20 Jahren zwischen 500 und 600 Einheiten zu verkaufen. Im Mai 2021, nach 17 Jahren und ohne auch nur einen Prototyp produzieren zu können, wurde das Unternehmen aufgelöst. Spike Aerospace hingegen behauptet auf seiner Website, einen „ultraleisen Überschall-Businessjet“ für 18 Personen zu entwickeln, der mit M 1,6 fliegen kann, „ohne einen lauten Überschallknall zu erzeugen“. Und seine bisherige Geschichte: Der erste Überschallflug des für vierzig oder fünfzig Passagiere ausgelegten Prototyps sollte 2018 stattfinden, die Zertifizierung sollte 2023 erfolgen. Dies wurde dann auf 2025 verschoben, gefolgt von einer Designänderung hin zu einem Flugzeug für 18 Passagiere, das Anfang 2021 fliegen und 2023 ausgeliefert werden sollte. Die Realität wird Ende 2021 erwartet.

Wir haben Lockheed und Boom Technology. Lockheeds Pläne für sein zweimotoriges Flugzeug mit einer Tragkraft von 1,8 m und vierzig Passagieren sind noch schleppend. Der Fortschritt hängt vom Erfolg der X-59 ab, dem experimentellen Überschall-Prototyp der NASA , den das Unternehmen seit 2018 baut . Lockheed geht jedenfalls davon aus, dass das Flugzeug ein neues Triebwerk benötigt, und hat keinen Zeitplan für die Einführung des Flugzeugs.

Spike Aerospace gibt auf seiner Website an, ein „ultraschallgedämpftes Überschallflugzeug für Unternehmen“ für achtzehn Personen zu entwickeln.

Im Gegensatz dazu waren nur wenige Unternehmen so anmaßend oder haben so viele Termine genannt wie Blake Scholl, Gründer und CEO von Boom Supersonic, einem privaten Unternehmen, das die Overture bauen will, ein Flugzeug, das 2,2 Meter hoch fliegen und 55 Personen befördern soll. 2019 plante Scholl den kommerziellen Betrieb Mitte der 2020er Jahre und schätzte die Bestellungen auf 1.000 bis 2.000 Exemplare in den ersten zehn Produktionsjahren. Im Oktober 2020 präsentierte das Unternehmen die XB-1, ein maßstabsgetreues Modell eines Drittels der Overture, das 2022 abheben soll, um das Grunddesign, die Ergonomie der Kabine und „sogar das Flugerlebnis selbst“ zu testen. Dieses Experiment wird jedoch auf einen einzigen Piloten beschränkt sein, und das Flugzeug wird von drei kleinen General Electric Tourismo-Triebwerken angetrieben, die nach über einem halben Jahrhundert im Militär- und Zivildienst (es wurde 1954 entwickelt) kaum etwas beweisen müssen. Natürlich muss das Flugzeug in Originalgröße einen anderen Antrieb haben, und dafür wurde Rolls-Royce verwendet , allerdings ohne Auswahl eines bestimmten Motors. Für 2022 sah der Boom-Kalender wie folgt aus: Das Unternehmen kündigte an, 2022 ein neues Werk zu eröffnen und 2023 mit dem Bau des ersten Overture-Flugzeugs zu beginnen. Das erste Flugzeug sollte 2025 fertiggestellt sein, der Erstflug sollte 2026 stattfinden und nach einer schnellen Zertifizierung sollte das Flugzeug mit 65 Sitzplätzen 2029 den kommerziellen Dienst aufnehmen.

All dies bedeutet, dass ein Unternehmen, das noch nie ein einziges Passagierflugzeug gebaut hat, ein völlig neues Überschallflugzeug schneller entwickeln, komplexe Lieferketten sicherstellen (moderne Flugzeuge werden aus Teilen zahlreicher spezialisierter Zulieferer gefertigt), montieren, testen und zertifizieren lassen will als Boeing, das weltweit führende Unternehmen der Branche, das Zehntausende von Flugzeugen gebaut und die neueste Version seiner 787 in Dienst gestellt hat. In der Zertifizierungserklärung von Boeing heißt es: „Der acht Jahre dauernde Zertifizierungsprozess für die 787 war der anspruchsvollste in der Geschichte von Boeing. In das Design der 787 sind fast ein Jahrhundert an Erkenntnissen in den Bereichen Luftfahrt und Sicherheitsverbesserungen eingeflossen.“ Und trotz allem hatte Boeing bekanntlich Probleme, als die 787 in Betrieb ging. Boeing, ohne jegliche Erfahrung und mit einem beispiellosen Design, glaubt jedoch, es schneller schaffen zu können als der erfahrenste Flugzeugbauer der Welt. Und als ob das nicht genug wäre, werden ihre Flugzeuge nachhaltig mit neutralen Kohlenstoffflüssigkeiten betrieben.

Laut Scholl "ist es im Grunde genommen getan, Kohlenstoff aus der Atmosphäre zu lutschen, verflüssigt im Luftfahrtbrennstoff und legt ihn dann in die Ebene. Es bewegt sich nur kreisförmiger Kohlenstoff." Aber wenn es so einfach ist, warum tun es dann nicht mehr alle Fluggesellschaften? Ist es nicht vielleicht so, dass dieser Prozess noch nicht verfügbar ist, um großen Luftfahrtstoff zu machen? Ist es nicht der Versuch, es zu erreichen (momentan in kleinen Mengen), ein wenig teurer als Querosin? Und es wird nicht so sein, dass die Verwendung als Alternative zur Biokraftstoffluftfahrt (unmöglich, dass sie dekarbonisiert wird, es sei denn, die gesamte Feldmaschinerie ernährt sich mit Strom, die auf erneuerbare Weise erzeugt werden), wäre nicht viel billiger, mindestens das Drei- oder Vierfache der Kosten für das Kerosin ? Und es wird nicht sein, dass die Verwendung dieser Brennstoffe in einem Flugzeug, das mindestens vier- oder fünfmal mehr Energie pro Passagier benötigt als der Boeing 787, nicht rentabel ist oder jemals sein wird? Nun, es scheint, dass all diese Probleme wenig wichtig sind. In einem Interview 2021 sagte Scholl, dass das ultimative Ziel darin bestand, "überall auf der Welt in vier Stunden für einhundert Dollar" zu fliegen. Dann stellte er ihm klar, dass dies für "zwei oder drei Generationen von Flugzeugen später" gelten würde, aber dennoch sollte eine wirklich außergewöhnliche Tatsachen auftreten. "Jeder Teil der Welt" würde eine maximale Entfernung von 20.000 Kilometern bedeuten. Die "vier Stunden" entsprechen 5.000 Kilometern pro Stunde oder (wenn sie 20 Kilometer pro Stunde in der unteren Stratosphäre navigiert) m 4,7. Das ist viel schneller als das schnellste Militärflugzeug, das jemals gebaut wurde , die Lockheed Blackbird SR-71, die M 3,2 bis 25 Kilometer pro Stunde ausführen könnte (der viel schnellere X-15 konnte sich nicht selbst ausziehen; es war im Wesentlichen eine Rakete, die aus einem großen Flugzeug geworfen wurde). Offensichtlich klingen all diese Aussagen zu schön, um wahr zu sein.

Was gehört (oder nicht gehört) wird von Boom -Fortschritten gehört, bleiben die grundlegenden Tatsachen gleich. Der Überschallflug hat die Subsonic Aviation nicht vertrieben. Er hat keinen kleinen Marktanteil weggenommen, da dies aus vielen Gründen kein unvermeidlicher Schritt bei der Entwicklung von Flugzeugen ist und weil ihre wenigen Vorteile ihre vielen Unannehmlichkeiten nicht kompensieren. Und diese Realität wird sich kurzfristig nicht ändern.