Hyperschall: Hyperschallflugzeug X-51A stürzt bei Test ab

Der Test des experimentellen Flugzeugs X-51A Waverider der US-Luftwaffe ist gescheitert: Wegen eines fehlerhaften Steuerruders geriet das unbemannte Flugzeug etwa eine halbe Minute nach dem Ausklinken von einem Trägerflugzeug außer Kontrolle und stürzte in den Pazifik.

Das vom US-Luftfahrtkonzern Boeing entwickelte Hyperschallflugzeug hatte ein Überschall-Verbrennungs-Staustrahltriebwerk (Supersonic Combustion Ramjet, Scramjet), das vom US-Raketentriebwerkhersteller Pratt & Whitney Rocketdyne gebaut wurde.

Kühlen mit Treibstoff

In einem Scramjet wird die Luft nicht durch Schaufelräder verdichtet, sondern durch die Geschwindigkeit, mit der sie in die Brennkammer gepresst wird, wobei sie erhitzt wird. Zur Kühlung wird Treibstoff eingeleitet, zum Einsatz kommt JP-7, der verhindern soll, dass das Triebwerk überhitzt. Durch die Temperatur verdampft das JP-7.

Die Kanäle, durch die der Treibstoff eingeleitet wird, sind mit einem Katalysator beschichtet, der dafür sorgt, dass der Treibstoff in leichtere Moleküle aufgespalten wird. Durch die hohe Temperatur in der Brennkammer verbrennen diese und es wird Schub erzeugt.

Schockwellenreiter

Vorteil des Scramjets ist, dass das Triebwerk ohne bewegliche Teile auskommt. Dadurch sind höhere Geschwindigkeiten möglich als mit einem herkömmlichen Strahltriebwerk: Der Waverider sollte sechsfache Schallgeschwindigkeit, etwa 5.800 Kilometer pro Stunde, erreichen. Bei dieser Geschwindigkeit reitet das Fluggerät auf der durch seine Geschwindigkeit erzeugten Schockwelle - daher kommt sein Spitzname.

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X-51A vor dem Start unter der Tragfläche einer B-52 (Foto: Boeing)

Damit der Scramjet funktioniert, muss der Flugkörper auch schon eine hohe Geschwindigkeit haben. Der Waverider war deshalb mit einer Booster-Rakete ausgestattet, die ihn auf die nötige Geschwindigkeit beschleunigte. Gestartet wurde das Hyperschallflugzeug von einem B-52-Bomber.

Fehler an Steuerflügel

Die B-52 war Mittwochvormittag (Ortszeit) vom Luftwaffenstützpunkt Edwards im US-Bundesstaat Kalifornien aus gestartet. Gegen 11:36 Uhr (0:36 mitteleuropäischer Sommerzeit) klinkte die B-52 den Waverider über dem Point Mugu, einem Flughafen der US-Marine, aus. Die Booster-Rakete zündete plangemäß. Doch nach 16 Sekunden sei "ein Fehler an einem der Steuerflügel festgestellt" worden, berichtet die US-Luftwaffe. Am Heck hat X-51A vier solcher Flügel, die das Flugzeug stabilisieren sollen.

Weitere 15 Sekunden später wurde die Booster-Rakete abgeworfen. Dann geriet das Flugzeug außer Kontrolle und stürzte ab. Statt der geplanten 5 Minuten dauerte der Flug nur 31 Sekunden. "Bedauerlich" sei, dass der Waverider abgestürzt sei, bevor der Scramjet gestartet werden konnte, sagte Charlie Brink, der Verantwortliche für das X-51A-Programm bei der US-Luftwaffe. "Alle unsere Daten wiesen darauf bin, dass die Bedingungen für eine Triebwerkszündung gegeben waren, und wir hofften, unsere Testziele zu erreichen."

Zwei Abstürze

Bisher war das Hyperschallflugzeug X-51A keine Erfolgsgeschichte: Von drei Testflügen endeten zwei mit dem Verlust des Fluggerätes. Der Scramjet konnte nur beim ersten Testflug im Mai 2010 gezündet werden. Der Waverider erreichte daraufhin eine Geschwindigkeit von 4,88 Mach, mit der er über drei Minuten lang flog. Doch auch dieser Test musste vorzeitig abgebrochen werden.

Mit einem Hyperschallflugzeug oder -geschoss ließe sich jeder Punkt auf der Erde in kürzester Zeit erreichen. Die US-Luftwaffe betont aber, dass X-51A ein Demonstrator für den Hyperschallflug sei und kein Prototyp für ein zukünftiges Waffensystem. Einen von vier gebauten X-51A habe sie noch, erklärt die US-Luftwaffe. Es sei aber noch keine Entscheidung gefallen, ob dieser auch zum Einsatz komme.