In dieser Liste geht es um die Anfänge und die Geschichte der Luftfahrt, die anhand der ersten Fluggeräte ihrer Art präsentiert wird.
Unter anderem finden sich das erste motorisierte Flugzeug, das erste Düsenflugzeug, der erste Überschall-Passagierjet in der Liste. Aber auch Luftfahrzeuge, die keine Flugzeuge sind, haben ihren Platz: z.B. der erste Hubschrauber oder das erste Luftschiff.
die Anfänge
Der Traum vom Fliegen ist uralt. Darauf weisen die Sagen von Ikarus und der Etana-Mythos hin. Seit dem frühen Mittelalter wird auch immer wieder von Versuchen von mutigen Pionieren berichtet, sich in die Luft zu erheben. In der Regel banden sie sich ein Gestell um, an dem Stoff aufgespannt war, um die Flügel eines Vogel zu simulieren. Danach stürzten die Aeronauten sich todesmutig einen Turm oder einen Abhang unter. Nicht selten legte der Pilot nach einem kurzen Gleitflug unter dem Gelächter der Schaulustigen eine Bruchlandung hin oder landete gar im Hospital. Jedenfalls blieb es bei einzelnen mehr oder weniger missglückten Versuchen.
Eine andere Methode den Traum von Fliegen wahr zumachen, waren kleine unbemannte Flugobjekte: In der Antike gab es Kinderspielzeug in der Form von hölzernen Vögeln, die fliegen konnten. In China gab es lenkbare Fesseldrachen aus Bambus und Seide bereits ab dem 5. Jahrhundert. Ab dem späten Mittelalter sind mit Vogelfedern versehende Luftkreise bekannt, die sich wie ein Hubschrauber in die Luft schraubten. Schon bei diesen bescheidenen Anfängen wurden erste physikalische Gesetzte erkannt und Flugerfahrungen gesammelt. Im Zeitalter der Aufklärung gelang es dem Menschen dann sich zum ersten Mal planmäßig und für einen länger Zeitraum in die Luft zu erheben…
1783 – der erste Heissluftballon, die erste Luftfahrt der Menscheit
Nachdem im Anwesenheit des französischen Königspaars Ludwig XVI. und Marie Antoinette ein Testflug mit einem Schaf, einer Ente und einem Hahn glimpflich ausging, kam es am 19. Oktober 1783 zu einem Versuch mit Menschen. In einer grossen Parkanlage in Paris stieg der Heissluftballon, nach ihren Erbauern Montgolfière genannt, mit Menschen an Bord in die Luft und das gleich zweimal. Die Flughöhe war 81 und 105 Meter. Die Flugdauer rund 10 Minuten. Die Montgolfière war dabei mit Seilen an der Erde befestigt.
Der erste freie Flug fand wenig später am 21. November November 1783 statt. Der Heißluftballon mit zwei wagemutigen Aeronauten im Korb hob an einem Schloss unweit von Paris ab, erreichte die schwindelerregende Höhe von 1000 Metern und sank nach 25 Minuten wieder sanft zu Boden. Die zurückgelegte Strecke betrug 9 Kilometer. Dies waren die ersten Luftfahrten in der Geschichte der Menschheit.
die Technik: ein Heißluftballon fliegt, weil erhitzte Luft „leichter“ ist (weniger Dichte hat) als kalte Luft. Aufgrund des physikalischen Prinzips des statischen Auftriebs erhebt sich der Ballon dann in die Luft. Ein Ballon ist kaum steuerbar, man lässt sich vom Wind treiben. Mit den Brenner lässt sich die Flughöhe regulieren. In der Montgolfière war nicht mal das möglich, denn es gab keinen Brenner an Bord, sondern es wurde ein mächtiges Feuer am Boden entfacht, dass den Ballon mit heisser Luft füllte. Bis zur Erfindung eines steuerbaren Luftgeräts sollten noch 100 Jahre vergehen…
1884 – das erste Luftschiff der Welt
Nach einigen Experimenten hob am 9. August 1984 das erste praxistaugliche Luftschiff der Welt nahe Paris ab. Die über 50 Meter lange La France war mit einem kleinen E-Motor ausgestattet, der eine 7 Meter grosse Schraube antrieb. Hinten war ein Steuerruder. Im Laufe des Jahres 1884 wurden 7 Flüge mit der La France unternommen. Bei 5 gelang es den Aeronauten wieder an den Startpunkt des Fluges zurückzufahren.
Zeppeline: Zeppeline waren deutsche Luftschiffe. Der erste Zeppelin, die Z1, hatte im Jahr 1900 ihren Jungfernflug. Dieser endete zwar mit einer Notlandung auf dem Bodensee. Dennoch waren die Luftschiffe im Deutschen Reich weiter verbreitet als in anderen Ländern. So gab es ab 1911 in Deutschland die erste Linienflüge der Welt: Zeppeline verbanden 8 deutsche Städte nach Fahrplan. Ab 1930 existierte sogar ein transatlantischen Linienverkehr von Deutschland nach Amerika mit gigantischen Zeppelinen: Über 200 Meter lang, angetrieben von 5 Maybach-Motoren.
Technik: Die Gaszellen eines Luftschiffes der damaligen Zeit war mit Wasserstoff gefüllt. Wasserstoff hat weniger Dichte als Luft, somit steigt das Luftschiff durch den statischen Auftrieb. Für den Vortrieb sorgte ein oder mehrere Propeller, die von Motoren angetrieben wurden. Es gab Höhen- und Steuerruder. Passagieren und Piloten hielten sich in den am Gerippe angebrachten Gondeln auf.
Nach mehreren schweren Unglücken (unter anderem die Katastrophe der Hinenburg ) wurde die Luftschifffahrt in den späten 1930er-Jahren in allen Ländern weitgehend aufgegeben. Heutige Luftschiffe mit Helium als Traggas und halbstarr oder als Blimps sind zwar sicher, aber längst hat ein anderes Luftgefährt den Himmel erobert…
1903 – das erste Flugzeug
Die amerikanischen Brüder Wilbur und Orbit Wright hatten einen Traum: Den Traum vom Fliegen. Fasziniert verfolgten sie die Gleitflüge der Flugpioniere wie dem deutschen Otto Lilienthal mit seinem Apparatus. Sie lasen sämtliche damals verfügbare Literatur über die Technik des Fluges. Dank ihrer florierenden Fahrrad-Werkstatt waren sie geschickte Mechaniker geworden und konnte eigene Gleitflugzeuge bauen. In einem selbst erbauten Windkanal testeten sie welche Flügelform den meisten Auftrieb erzeugte.
Nach über 1000 Gleitflügen kam an dem trüben und windigen Wintermorgen des 17. Dezember 1903 einer der grössten Augenblicke in der Geschichte der Luftfahrt: Der an dem Doppeldecker befestigte 12-PS-Benzinmotor legte los und trieb die beiden kleinen Propeller an. Der Wright Flyer nahm auf der hölzernen Startschiene Fahrt auf. Unterstützt vom Wind hob das erste Flugzeug ab – und knallte nach 37 Metern bwz. 12 Sekunden hart auf dem Boden auf. Noch drei weitere Flüge wurden an diesem Tag durchgeführt, der längste ging über 61 Meter. Danach war der Wright Flyer irreparabel zerstört, aber hatte Geschichte geschrieben: Als erste Flugzeug, angetrieben von einem Motor, mit welchen man wiederholt landen uns starten könnte.
die Technik: der Wright Flyer oder die „Whopper Flying Machine“ wie die exzentrischen US-Brüder ihr erstes Flugzeug mit Motor nannten, war auf das absolute Notwendige reduziert, ein Bauteil weniger und er hätte nicht fliegen können:Das Tragflügelprofil des Doppeldeckers erzeugte bei ausreichender Geschwindigkeit genug dynamischen Auftrieb um das Flugzeug, das schwerer wie Luft war, fliegen zu lassen (im Gegensatz zu den Luftschiffen, die dank des Traggases leichter wie Luft waren). Die von einem Kolbenmotor angetriebenen Propeller erzeugten ausreichend Vortrieb (auch wenn der Wright Flyer beim Start noch Rückenwind benötigte). Mit Flügelverwindung und Seitenruder fliegt das Flugzeug nach nach links oder rechts, mit dem Höhenruder nach oben oder unten.
Es schien als hätten Ingenieure und Konstrukteure auf der ganzen Welt nur auf diesen Durchbruch gewartet, denn schon wenige Jahre danach…
1919 – das erste reine Passagierflugzeug
Die deutsche Junkers F 13 hatte ihren Erstflug am 25. Juni 1919. Sie war das erste Flugzeug, das ausschließlich für den Transport von Passagiere konzipiert war und das erste in Serie produzierte Passagierflugzeug. In den Jahren davor gab es auch schon Flugzeuge, die für den Transport von Passagieren eingesetzt wurden, allerdings handelte es sich dabei um notdürftig umgebaute Bomber aus dem 1. Weltkrieg.
Die 4 Passagiere in der kleinen Kabine der Junkers F 13 hatten es recht bequem: Sie sassen auf Korbsesseln, es gab eine Heizung und eine Innenbeleuchtung. Zum Komfort trug auch die fortschrittliche Ganzmetallbauweise bei. Die allermeisten Flugzeuge hatten damals noch ein Gerüst aus Holz oder Stahlrohren, welches mit Stoff bespannt war. Nicht so schön hatten es die 2 Piloten: Sie sassen in den ersten Modellen noch in einem offenem Cockpit, erst später gab es auch eine geschlossenen Pilotenkabine.
Technik: Das erste Passagierflugzeug der Welt hatte nur einen Propeller, vorne am Bug. Er wurde von einem 6-Zylinder-Reihenmotor von BMW mit einer Leistung von 185 PS angetrieben. Die Junkers F 13 flog auf einer Höhe von 4600 Metern und schaffte es mit einer Tankladung 1200 Kilometer weit. Die Höchstgeschwindigkeit war 170 km/h und sie konnte rund 800 Kilo Fracht laden.
1935 – der erste Hubschrauber
Ein Hubschrauber ist komplexer als er aussieht. Die ersten Modelle schwebten nur für wenige Sekunden ein paar Zentimeter über den Boden. Irgendwann wurden aus Sekunden Minuten und aus Zentimetern wurden Metern. Der Durchbruch aber gelang den Franzosen Louis Charles Breguet und René Dorand mit dem Gyroplane-Laboratoire. Seit den Erstflug am 26. Juni 1935 gilt dieser als erster Hubschrauber der Welt, der praktisch einsetzbar war. Er stellte wichtige Meilensteine auf: Über eine Stunde in der Luft, Flughöhen über 100 Meter und auf einen eigens angelegten Parcour bewies er seine Manövrierfähigkeit.
Focke-Wulf Fw 61: Genau eine Jahr später hatte dieser erste Hubschrauber aus Deutschland seinen Jungfernflug und er pulverisierte sämtliche Rekorde des Gyroplane-Laboratoire. Zudem erregte der Fw 61 grosses Aufsehen in In- aus Ausland, während der Gyroplane-Laboratoire in Vergessenheit geriet. Denn der deutsche Hubschrauber hat eine technische Neuerung an Bord, die den Hubschrauber für eine breite Verwendung nutzbar machte. Der Focke-Wulf Fw 61 war der erste Hubschrauber mit Autorotation. Fiel der Motor aus, stürzte er nicht wie ein Stein zu Boden, sondern die Rotoren wurden durch den Fahrtwind angetrieben. Der Pilot konnte so den Hubschrauber etwas ruppig aber sicher landen.
1939 – das erste Düsenflugzeug der Welt
Das theoretische Konzept eines Düsentriebwerkes arbeitete der deutsche Physiker von Ohain um das Jahr 1936 aus. Am 27. August 1939 gelang der praktische Beweis: Die nicht mal 8 Meter grosse Heinkel He 178 absolvierte ihren 8-minütigen Jungfernflug. Obwohl schwach motorisiert und nur ein Versuchsflugzeug zeigte sich schon die Überlegenheit: Sie übertraf an Geschwindigkeit die bisherigen Jagdflugzeuge mit Propeller.
Auch die erste Serienproduktion eines Strahlflugzeuges (Jet) fand in Deutschland statt: Über 1400 Messerschmitt Me 262 wurde in den Jahren 1943 bis 1945 in den Rüstungswerken des Reiches gebaut. Der erste praktische einsetzbare Düsenjet der Geschichte war rund 400 Km/h schneller als die alliierten Bombern und über 100 km/h schneller als die Begleitjäger. Letztlich aber war die alliierte Übermacht so gewaltig, außer einigen „Achtungserfolgen“ änderte dies nicht am Kriegsverlauf. Die US-Amerikaner und Russen sicherten sich allerdings verbliebene Me 262, sowie Baupläne und konnten dadurch der Entwicklung ihrer eigenen Düsenjäger einen ordentlichen Schub verleihen.
Technik: Auch die Heinkel He 178 war ein einfach gehaltenes „Proof of Concept“: Es war eine einstrahlige Maschine mit einem Einstrom-Strahltriebwerk: Vorne durch eine grosse Öffnung im Bug wurde die Luft angesaugt, verdichtet, in die Brennkammer in die Mitte der Maschine geleitet. Dort wird der verdichteten Luft Treibstoff hinzugefügt und es kommt zur Verbrennung. Das hochverdichtete Gasgemisch schoss durch das Schubrohr am Heck und trieb das Flugzeug durch das Rückstoßprinzip nach vorne. Die Tragflächen waren aus Holz, aber mit Asbest beschichtet, um sie vor der Hitze des Turbine zu schützen.
1969 – das erste Passagierflugzeug, dass Überschallgeschwindigkeit fliegt
Die Tupolev Tu-144 hatte ihren Jungfernflug am 31. Dezember 1968, aber erst bei einem Flug am 5. Juni 1969 durchbrach sie erstmals die Schallmauer. Damit ist sie das erste Verkehrsflugzeug der Welt, das auf horizontale Strecke Überschallgeschwindigkeit erreichte. Bei einem Rekordflug am 26. Mai 1970 übertraf sie sogar die zweifache Schallgeschwindigkeit. Eine stark überarbeitete Version der Tu-144 ging in Serie und wurde 16-mal gebaut. Ab 1975 gab es Linienflüge mit dem Überschallflugzeug für Passagiere und Fracht. Wegen einiger Abstürze würden die Flüge im Sommer 1978 wieder eingestellt.
Condorde: Das anglo-französische Gemeinschaftsprojekt war sowohl mit dem Erstflug als auch mit dem ersten Überschallflug ein paar Monate hinter der Tupolev Tu-144, dafür blieb sie wesentlich länger im Dienst: Von 1976 bis 2003 wurde die Concorde im Liniendienst und als Charterflugzeug eingesetzte, besonders populär die Strecken von Paris-Charles-de-Gaulle und London-Heathrow zum John F. Kennedy International Airport in New York. Aber an der geringen Stückzahl von 20 Concorde, die zudem alle zwischen 1962 und 1979 produziert wurden, kann man schon erkennen, dass die Concorde nicht gerade ein kommerzieller Erfolg war. Die Gründe:
- sie schluckte Kerosin wie nix Gutes
- wegen der Lärmentwicklung gab es in vielen Ländern Überflugverbot oder sie erhielt auf Flughäfen keine Landeerlaubnis
1981 – der erste Stealth Fighter, das erste Tarnkappenflugzeug
Eine stetige Gefahr für Kampfflugzeuge ist die gegnerische Flugabwehr. Das angreifende Flugzeug wird vom Radar erfasst, die Position bestimmt und anschliessend mit Abwehrraketen eingedeckt. Die Stealth- oder auf deutsch Tarnkappen-Technologie soll die Ortung durch feindliches Radar oder Hitzedetektoren erschweren und im besten Fall unmöglich machen.
Das erste Kampfflugzeug bei dem die Tarnkappentechnologie im Vordergrund stand, war der F-117 Nighthawk. Der Stealth-Bomber aus den USA hatte seinen Jungfernflug am 18. Juni 1981. Auch praktisch zeigten sich die Vorteile der Stealth-Technologie: In mehreren Kriegen wurden F-117 eingesetzt, nur einmal gelang dem Gegner einen Abschuss. Bei dem NATO-Einsatz gegen Serbien blitzte das Flugzeug kurz auf dem Radar auf, als die Türen des Bombenschachts sich öffneten. Das reichte den serbischen Truppen um die Nighthawk mithilfe des russischen S-125 Newa Flugabwehrraketensystem vom Himmel zu holen.
Technik: Die Rückstrahlfläche (RCS) des Flugzeugs ist stark reduziert durch das ungewöhnliche Design. Dieses Design macht die F-117 allerdings aerodynamisch instabil. Um sie trotzdem in der Luft und manövrierfähig zu halten ist die Fly-by-Wire-Technologie Voraussetzung. Der Computer steuert ständig kleine Korrekturen und macht das Flugzeug so für den Piloten beherrschbar. Zusätzlich ist die Nigthawk mit einer Kunststoff-Beschichtung überzogen, die Radarstrahlen absorbiert. Infrarotdetektoren können den heissen Ausstoss der Düsentriebwerke erkennen, daher sind die Endrohre der Turbinen schlitzförmig gestaltet, um eine Vermischung der Abgase mit der kühlen Außenluft zu erleichtern. Desweiteren wurde auf einen Nachbrenner verzichtet. Nachteil: die F-117 ist relativ langsam.
