Entwicklung und Technik

Entwicklung

Nach dem 2.WK wurde in Europa der Fehler begangen, in den einzelnen Ländern die Luftfahrtindustrie verkümmern zu lassen. Zwar wurden in Frankreich, Großbritannien, Schweden und Italien noch hervorragende Flugzeuge entwickelt und gebaut, jedoch sah man es in immer mehr europäischen Ländern als günstiger an, Luftfahrttechnik beim großen Bruder am Westufer des atlantischen Ozeans einzukaufen. Dieses hatte zwar den Vorteil, relativ kostengünstig an ein in der Nato standardisiertes Flugzeug zu kommen, aber man begab sich auch in eine sehr starke Abhängigkeit. In den 60'er Jahren kaufte sich Europa, und allen voran Deutschland und Italien, den "Starfighter" der amerikanischen Firma Lockheed ein. Damit begann eine nie dagewesene Serie von Flugzeugkatastrophen. In Deutschland begann man in den 60'er Jahren dieses Flugzeug durch einen Notkauf von ebenfalls amerikanischen "F-4F Phantom II" zu ersetzten. 

Diese wurden aber eigentlich auch nur als Notlösung angesehen, da sie zwar ein sehr robustes und leistungsfähiges Flugzeug war, in Sachen Wendigkeit im Luftkampf auf kürzere Entfernungen aber nicht gerade eine Meisterin war. Für die 60'er und 70'er Jahre war sie allerdings ausreichend. In den späten 80'er und frühen 90'er Jahren wurde die "Phantom II" dann nochkampfwertgesteigert, da sich ihre Dienstzeit bis ins nächste Jahrtausend verlängern sollte.

Dieses war eigentlich nicht geplant. Seit Beginn der 80'er Jahre fanden verschiedene technische Untersuchungen zwischen Deutschland, Großbritannien und Frankreich statt, mit dem einzigen Grund, die Möglichkeiten einer gemeinsamen Entwicklung eines europäischen Jägers für die 90'er Jahre zu untersuchen. Damit lag auch nahe, dem Projekt den Namen "Jäger 90" zu geben. Offizieller Beginn der Entwicklung war der Dezember 1983. Mittlerweile waren auch Spanien und Italien dem Bündnis beigetreten. In Italien war die Einführung eines neuen Jägers besonders wichtig. Man hatte hier den "Starfighter" bis in die 80'er Jahre hinein eingesetzt. Als "kurzfristiger" Ersatz wurden sogar "Tornados" der Royal Airforce geleast. 

Es folgten Durchführbarkeitsstudien und Forderungsdokumente der einzelnen Staaten. Durch den Bau von "Tornado", "Alphajet" und "Jaguar" hatte man zwar schon Erfahrungen mit innereuropäischen Flugzeugentwicklungen gesammelt, aber der "Jäger 90" sollte für 5 verschiedene Nationen entwickelt werden und trotzdem noch einer der besten Jäger der Welt werden. Im Jahre 1985, nach ziemlichen Reibereien und Verzögerungen, einigt man auf die endgültige Konzeption. Als Eckdaten gelten Flügelfläche 50m², Leermasse 9,75 t und Schub pro Triebwerk 90kN. Frankreich scheidet im selben Jahr aus und entwickelt ein eigenes Jagdflugzeug unter dem Namen "Rafale". Manche Leute sagen heute, Frankreich habe die Entwicklung des "Jäger 90" absichtlich gestört und in die Länge gezogen und sei dann nach der Sammlung von genügend Daten, abgesprungen. Die Ähnlichkeiten von "Eurofighter" und "Rafale" sind wohl auch unverkennbar.

Nach mehreren Regierungsvereinbarungen und der Gründung der "NATO European Fighter Aircraft Development and Logistic Management Agency", werden im November 1988 die Entwicklungsaufträge an die Eurofighter GmbH und die Eurojet GmbH vergeben. 1991 beginnt die Endmontage der ersten Prototypen. Durch den Zusammenbruch des Warschauer Paktes, und damit der veränderten verteidigungspolitischen Zustände in Europa und der ganzen Welt, wurde auch das Projekt "Jäger 90" in seiner damaligen Konzeption, besonders in Deutschland, in Frage gestellt. 

Im Jahre des Herrn 1992 einigt man sich aber dann doch auf die Weiterführung. Jedoch wurden die bestellten Einheiten gekürzt und die Industrie musste sich verpflichten, den Kaufpreis um 30% zu senken. Auch wurde die Einführung in den aktiven Truppendienst erstens um mindestens 3 Jahre nach hinten hinaus geschoben und zweitens auch insgesamt gestreckt. Damit kam man der doch recht angespannten wirtschaftlichen Lage in den vier Entwicklerländern entgegen. 1994 erhebt sich der erste, mittlerweile "Eurofighter 2000" getaufte Vogel, majestätisch in den Himmel über Manching. 1997 werden, nach Verzögerungen vor allem in Deutschland, die Haushaltsmittel für den Entgültigen Bau und die Beschaffung von insgesamt 620 Jägern, davon 180 für Deutschland, freigegeben. Regierungsvereinbarungen über den Bau werden unterzeichnet.

Technik

Konfiguration/Aerodynamik

Der "Eurofighter besitzt eine Delta-Canard-Auslegung für hohe Flugleistungen und hohe Agilität in allen Geschwindigkeitsbereichen. Die unter dem Rumpf liegende Lufteinlässe sorgen für ein ausgezeichnetes Anströmverhalten, auch bei hohen Anstellwinkeln. Das Flugzeug vereint einen Hochauftriebflügel mit niedrigem Flugzellengewicht und sehr starken Triebwerken. Es ist inhärent aerodynamisch instabil. Ohne die computergestützte Steuerung würde der Vogel heftig nach oben ausbrechen, er wäre von einem Piloten nicht steuerbar.

Auf extreme stealth-Eigenschaften wurde bei der Entwicklung des Eurofighters weitestgehend verzichtet, man versuchte lediglich den „natürlichen“ Radarquerschnitt so gering wie möglich zu halten. Dies hat eine ziemliche Kostenersparnis zur Folge. Solche Eigenschaften, wie sie die F-22 oder die F-117A besitzen nützen nur beim Einsatz in großräumigen ebenen Gebieten in mittleren oder großen Höhen. Der Eurofighter wurde aber für den BVR Einsatz konzipiert, hierfür genügt ein möglichst geringer Radarquerschnitt. Hinzu kommt noch, daß für ein Stealth-Flugzeug die Waffenlast intern mitgeführt werden muss, was deren Umfang ziemlich einschränkt.

Der Eurofighter ist derzeit nach F-22, F-117A und B-2 das Flugzeug mit dem niedrigsten Radarquerschnitt. Er beträgt etwa 1/7 der Su-27 oder 1/3 von F/A-18 oder Rafale.

Struktur

Es erfolgt eine Gliederung in Gliederung in Vorderrumpf, Mittelrumpf, Heck, linker Flügel, rechter Flügel und Seitenleitwerk. Die Konstruktion erfolgte auch unter dem Gesichtspunkt, ein Flugzeug mit möglichst geringem Radarquerschnitt zu erschaffen. Dies gelingt gänzlich ohne die Verwendung irgendwelcher aktiv-radarabsorbierenden Materialien oder Gerätschaften. Die Gründe dafür sind die gelungene Konstruktion von Zelle und Tragwerk, die großflächige Verwendung von Kohlefaser-Verbundwerkstoffen, Aluminium und Titan, was auch zu einer Gewichtsreduzierung führte, sowie der Anbringung der Bewaffnung, halbversenkt unter dem Rumpf. Die Zelle ist für 6000 Flugstunden oder 25 Jahre Nutzung bei Lastvielfachen bis zu 9g ausgelegt.

Flugsteuerung

Diese erfolgt über ein digitales, 4-kanaliges Fly-By-Wire System (3-fach redundant), welches die vom Piloten am Steuerknüppel ausgeführten Bewegungen über Sensoren aufnimmt, in den vier vorhandenen Rechnern verarbeitet und als Steuersignale an die an den Flächen und Klappen angebrachten Servomotoren weitergibt. Die Flugsteuerung umfasst ebenfalls die Bewaffnung und die Treibstoffversorgung.

Die Flight Control Computers (FCCs) sind sowohl untereinander als auch jeweils mit den einzelnen Sensoren und Anzeigen verbunden.

Das Flight Control System (FCS) garantiert ein „carefree handling“ (CFH), was bedeutet, daß der Pilot seine Maschine nicht mit Flugmanövern überlasten und sie beschädigen kann, sondern das FCS wird nur solche Manöver fliegen, welche der Eurofighter in der jeweiligen Situation auch „verträgt“.

Das FCS ist ebenfalls für die Flugsteuerung zuständig, was nicht nur einen Autopiloten, sondern auch automatische Patrouillenflüge und Angriffe umfasst. Ein „Panikknopf“ für den desorientierten Piloten gibt es auch noch. Bei Betätigung wird das Flugzeug automatisch in einen leichten Steigflug gebracht.

Bewaffnung

Diese besteht aus Kurz-und Mittelstreckenraketen für den Luftkampf, Bordkanone, diverse Abwurfwaffen sowie dem Verteidigungshilfssystem DASS und wird auf einer anderen Seite noch genauer erklärt.

Avionik

Sie ist modular aufgebaut und gliedert sich in die Subsysteme Kommunikation, Navigation, Anzeige-und Bedieneinrichtungen, Feuerleit/Identifizierung und EloKa.

Feuerleitung

Bei der Suche nach einem passenden Radars für den Eurofighter gab es zwei Möglichkeiten. Die erste war ein Neuentwicklung, was aber schon aus Kosten- und Zeitgründen nicht gewählt wurde. Die andere Alternative war der Einsatz eines vorhandenen Gerätes oder die Weiterentwicklung eines solchen. 

Zur Auswahl standen „Foxhunter“ des Tornado ADV, das „Blue Vixen“ des Sea Harrier FA.Mk 2 sowie das amerikanische AN/APG-65. Letzteres wurde besonders von Deutschland bevorzugt, da man in der F-4F der Bundesluftwaffe gute Erfahrungen mit dem Gerät gesammelt hatte und sich eine ziemliche Kostenersparnis wegen eines Rückgriffs auf vorhandene Logistik erhoffte. Auch war AEG an der Herstellung beteiligt. Spanien war auch nicht gerade abgeneigt dieses Radar einzusetzen, da man bereits die F/A-18 flog. Für die letztliche Ablehnung sprach schließlich eine Exportbeschränkung für bestimmte nötige Bauteile, um das Radar an die geforderten Leistungen anzupassen. Es darf nicht vergessen werden, daß das AN/APG-65 ein für die F/A-18 entwickeltes Radar ist. Ohne die entsprechende Anpassung entsprach es aber den Anforderungen, vor allem was die BVR Kapazitäten betraf nur sehr ungenügend. Der nächste Kandidat war das „Foxhunter“, welches aber wegen falscher Bandbreite der verwendeten Frequenzen gestrichen wurde.

Blieb noch das „Blue Vixen“, welches von vornherein den Anforderungen an ein europäisches Radar am besten entsprach. Es diente daher auch als Basis für das „ECR-90“. Es wurde ein Firmenkonsortium mit der Herstellung beauftragt. Die einzelnen Hersteller sind:
GEC Avionics: Empfänger, Antenne, Signalprozessor
FIAR: Transmitter
Inisel: Antennenplattform, Testausrüstung

Das erste Radar wurde in nur 18 Tagen fertiggestellt, 15 Prototypen sollen insgesamt getestet werden. Größere Probleme gab es nur mit dem Radom, welcher Störflecken hervorrief.
Im Cockpit gibt es keine eigene Radar-Steuerung, alle Funktionen werden über das HOTAS-system angewählt.
Die Verwendung einer „normalen“ elektro-mechanisch gesteuerten Antenne wird von einigen Experten als Vorteil gegenüber einer phasengesteuerten Gruppenantenne angesehen, da deren Technik im Moment noch nicht ausgereift ist.

Das Radar bietet eine Vielzahl von Luft-Luft- und Luft-Boden-Modi und ist voll look-up und look-down fähig. Es kann automatisch Luftziele identifizieren und ihnen Prioritäten zuweisen. Zu den Luft-Boden-Modi zählen die automatische Aufklärung und Verfolgung von beweglichen Zielen, Kartografierung, Geländedarstellung, Entfernungsmessung oder das Herausfiltern von durch Wellen hervorgerufenen Störsignalen bei Flügen über Wasser. Automatischer Waffeneinsatz wird ebenfalls unterstützt. Das Radar ist relativ unempfindlich gegenüber ECM.

Der größte Vorteil des Radars ist das „data-adaptiv scanning“, bei dem das Suchmuster der Antenne beliebig an die jeweiligen Erfordernisse angepasst werden kann, es gibt keine vorher festgelegte Anzahl, sondern das System bestimmt die Suchmuster selbst. Voraussetzung hierfür ist aber eine extrem leichte, aber trotzdem stabile Antenne, sowie ein extrem leistungsfähiger Antennenantrieb. Beides ist vorhanden. Es ist auch möglich, Luft-Luft- und Luft-Boden-Modi gleichzeitig laufen zu lassen.

Ab ca. dem Jahr 2015 soll in "Eurofighter" das gerade neu entwickelte AMSAR zum Einsatz kommen. Dieses neuartige Radar besitzt keine mechanische Antenne mehr, sondern die Emissionen werden durch viele kleine Module erzeugt, welche ihre Strahlungen bündeln können, um eine größere Reichweite zu erreichen. Gleichzeitig kann man das Sensorfeld auch in mehrere Abschnitte einteilen und so eine Mehrfachverfolgung von Zielen erreichen. Dies geschieht synchron, ohne zwischen den einzelnen Zielen umschalten zu müssen. Es können Luft-Luft, Luft-Boden und Terrain-Folge Modes gleichzeitig benutzt werden. Durch die Möglichkeit der genauen Steuerung und Bündelung des Radarstrahls sinkt die Wahrscheinlichkeit der Ortung. Es wird möglich sein, mehrere verschiedene Störsender gleichzeitig zu Orten und zu überlagern. Durch gleichzeitige Aussendung verschiedener Radarstrahlen in einem bestimmten Gebiet ist es möglich, Flugzeuge mit Stealth Eigenschaften zu orten. Das Radar bleibt auch bei sehr hohen g-Kräften voll funktionsfähig (keine mechanischen Teile) und es ist sogar möglich, Ziele trotz eines Winkels der Flugbahnen von über 90° aufzuschalten.   

Ein weiterer Sensor, diesmal zur emissionsfreien Aufklärung, Erfassung und Verfolgung von Luftzielen, ist das IRST (InfraRed Search and Track). Es arbeitet völlig passiv und kann zum Einsatz aller Kurzstreckenwaffen benutzt werden, allerdings nur bei gutem Wetter, da Wolken, Regen und/oder Schnee seine Arbeit recht stark behindern. das IRST umfasst mehrere Modi, wie z.B. multi-target track while scan incl. prioritisation oder single-target track incl. Entfernungsermittlung und Identifikation. Es werden die Frequenzbereiche von 3 und 11µm benutzt. Das IRST kann auch manuell vom Piloten mittels Helmvisier gesteuert werden.

Das IRST kann auch als einfaches FLIR benutzt werden. Die Bilder werden dann direkt auf einem MFD angezeigt.

Um auch bei schlechten Witterungsbedingungen die Anwesenheit einer "Raubkatze" so lange wie möglich geheim zu halten, besteht noch die Möglichkeit online via Datalink von einem AWACS Informationen über eigene Lage und Standort sowie Feindlage zu erhalten.

Cockpit

Im Normalfall ist der "Eurofighter" als Einsitzer ausgelegt, es existieren jedoch auch voll kampffähige zweisitzige Trainingsversion. Der Pilot sitzt in einer halb liegenden Position mit hochgestellten Beinen, auf einem Martin Baker Mk 16a Schleudersitz.

Der Pilot wird mittels Head-up Display (HUD), drei Multifuction Head-down Displays (MHDDs), einem Helmet-Mounted Display (HMD), Datalink Message Panel (DMP) und einem Warning Panel (WP) mit einer Fülle von Informationen versorgt. Das HUD befindet sich direkt vor dem Piloten in Sichthöhe und besteht aus sehr großen Fläche zur Darstellung der holographischen Strukturen. Sowohl aktuelle Flug- und Zieldaten, wie auch das FLIR-Bild können angezeigt werden. 

Direct darunter befindet sich das DMP, welches die Funkgerätebedienung, Treibstoff- und Triebwerksanzeigen sowie das MIDS-Display umfasst. Das Multifuction Information Distribution System (MIDS) erlaubt die verschlüsselte Übertragung von Daten und Sprache. 

Bei den drei MHDDs handelt es sich um 150x150 mm große LSDs. Diese können vom Piloten mit verschiedenen Inhalten versehen werden. Es stehen insgesamt 21 verschiedenen Modi zur Verfügung, wovon der Pilot aber jeweils nur 5 pro Flugphase auswählen kann. Eine Vorauswahl für die einzelnen Flugabschnitte trifft er vor dem Start, jeweils nach Auftrag und Bedrohung entsprechend. 

Zur Steuerung der einzelnen Cockpitfunktionen stehen neben Schaltern an den MHDDs und dem DMP auch noch 24 Fingerdrucksteuerfunktionen an Steuerknüppel und Gashebel zur Verfügung. Diese auch Hands On Throttle and Stick (HOTAS) genannte Konfiguration erlaubt es dem Piloten, ohne die Flugzeugkontrollen los zu lassen, die wichtigsten Funktionen des Flugzeugs zu steuern. 

Zur noch schnelleren Befehlseingabe verfügt der Eurofighter über einen Direct Voice Input (DVI). Damit ist der Pilot in der Lage, direkt mit seiner Stimme Befehle einzugeben. Das System umfasst insgesamt 200 Wörter und es können nur unkritische Befehle gegeben werden, die nicht unmittelbar die Flugsteuerung oder den Waffeneinsatz betreffen. Zur Kontrolle werden die erkannten Worte auf dem HUD dargestellt. 

Das DVI ist Teil des Communications and Audio Management Unit (CAMU). Dieses umfasst die gesamt Sprachübermittlung innerhalb des Cockpits zwischen Pilot und Funkausrüstung oder Pilot und DVI. Es verfügt ebenfalls über ein Voice Warning System, welches den Piloten über Notsituationen informiert. 

Das HMD des Piloten umfasst einen Sichtbereich von 30x40°. Es zeigt dem Piloten alle wichtigen Flugdaten an, sobald er sein Blickfeld vom HUD entfernt. Die „Target Designation Box“ wird immer angezeigt. Es ist dem Piloten auch möglich mit dem HMD Ziele im Nahbereich außerhalb der Sensoren aufzuschalten und zu verfolgen, sowie die Zieldaten an die Kurzstreckenraketen abzugeben. Die Aufschaltung geschieht dann mittels DVI oder den HOTAS Kontrollen. In den Helm sind auch zwei restlichtverstärkende Kameras, Night Vision Enhancement (NVC), eingebaut, deren Bild auf den Visor übertragen wird.