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Im
Projektionsbüro werden zunächst ein Entwurf des
Flugzeugs auf Papier gezeichnet und für die vom
Technischen Amt des Reichsluftfahrtministeriums als
Auftraggeber vorgesehene Aufgabe die Hauptabmessungen
ermittelt. Zu dieser Skizze oder Zeichnung legt der
Projektingenieur seine ersten Ideen fest, nach denen er
die gestellte Aufgabe verwirklichen will, bis ais der
ersten Strichen auf dem Papier ein Erzeugnis entsteht,
das alle beteiligten Stellen im wesentlichen befriedigt.
Es folgte dann die genauere strömungsgünstige
Formgebung, ferner die Untersuchung der
Stabilitätseigenschaften und der Steuerungsfähigkeit mit
Hilfe flugmechanischer Berechnungen. Aber nicht alle
diese Arbeiten können auf dem Papier die günstigste
Lösung bringen. In vielen Fällen entzieht sich die
Formgebung von Flügeln, Rümpfen, Motorgondeln, Streben,
Leitwerken und dergleichen der ingenieurmäßigen
Berechnung. Die endgültige Form muss daher durch
Versuche gefunden werden. So wurde zum Beispiel die
Grundform unserer jetzigen Tragflächenprofile durch den
deutschen Flugpionier Otto Lilienthal in Nachahmung der
Natur (Vogelflügel) durch zahlreiche Versuche an einer
für diesen Zweck gebauten Vorrichtung gefunden. Auch der
Auftrieb des Flugzeugs und jedes einzelnen Flugkörpers,
das heißt die Kraft, die ihn in der Luft schweben
erhält, und der Widerstand, den er im Flug erzeugt,
können nur durch praktische Versuche genau festgestellt
werden. |
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| Allgemeine
Anforderung im Flugzeugbau |
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| Ein Heer von Konstrukteuren bei
der Arbeit |
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Zeichnung zweier nicht realisierter deutscher
Flugzeugmuster |
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Um diese Größen
messen zu können, muss der untersuchte Körper selber fliegen, oder es muss die Luft
gegen ihn anströmen. Am einfachsten scheint es daher, solche Messungen im natürlichen
Wind auszuführen. Der natürliche Wind aber ist zu schwankend, und seine Geschwindigkeit
außerdem im Allgemeinen geringer, als die für das Fliegen erforderlichen
Geschwindigkeiten sind. Schon früh sind daher besondere rohartige Anlagen, so genannte
'Windkanäle', gebaut worden, in denen eine von einem Elektromotor angetriebene
Luftschraube einen künstlichen Wind erzeugt, in dem große Flügel, Flugzeugteile und
Flugmodelle, bisweilen auch kleinere Flugzeuge, untersucht werden können. Erst wenn die
strömungstechnisch günstigste Gestalt des Flugzeuges und seiner einzelnen Teile gefunden
ist, kommt die konstruktive Durchbildung um Hinblick auf möglichst wirtschaftliche
Herstellungsmethoden sowie eine sorgfältige Festigkeitsrechnung aller Einzelteile unter
Berücksichtigung der zu erwartenden Beanspruchungen in der Luft und der der Landung
daran. Denn jeder einzelne Teil kann seine Aufgaben nur dann erfüllen, wenn er
'genügende Festigkeit' besitzt. Diese genügende Festigkeit oder 'Sicherheit' muss vor
der Zulassung eines neuern Musters durch die Prüfbehörde für alle seine Teile von dem
Erbauer nachgewiesen werden. Als Unterlage hierfür dienen die 'Vorschriften für die
Festigkeit von Flugzeugen', in denen die geforderten Festigkeiten niedergelegt sind. Die
hierin aufgeführten 'Beanspruchungszustände' heißen 'sichere', weil bei ihnen noch kein
Bruch auftreten darf, vielmehr noch ein vorgeschriebener Abstand von der Bruchgrenze
eingehalten werden muss. Dieser Abstand ist die 'Sicherheit'. Die im Allgemeinen verlangte
Sicherheit ist 1,8, das heißt erst beim 1,8 fachen der vorgeschriebenen 'sicheren'
Belastung darf ein Teil der Konstruktion brechen. |
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Vergleich der
Entwicklungsstunden |
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Flugzeugmuster |
Ju 88 |
Ju 288 |
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Baujahr |
1938 |
1940 |
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Attrappenbau |
in
Konstruktion
enthalten |
14.000 |
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Vorversuche |
35.000 |
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Rumpfwerk |
20.643 |
84.800 |
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Fahrwerk |
8.460 |
10.500 |
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Leitwerk |
8.080 |
28.500 |
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Steuerwerk |
10.074 |
36.900 |
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Tragwerk |
16.489 |
42.600 |
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Triebwerk |
19.296 |
33.200 |
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Elektrische Anlage |
5.900 |
36.500 |
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Waffen |
6.328 |
34.500 |
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Allgemeine Ausrüstung |
10.100 |
11.200 |
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Zwischensumme: |
10.5370 |
367.700 |
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Statische Rechnungen |
18.835 |
52.000 |
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Zwischensumme: |
124.205 |
419.700 |
| Gewichtsberechnungen |
4.169 |
14.000 |
| Aerodynamik |
9.692 |
6.500 |
| Windversuche |
16.510 |
30.000 |
| Allgemeine Versuche |
- |
3.000 |
| Triebwerksversuche |
- |
9.000 |
| Werkstoff- und
Festigkeitsversuche |
9.391 |
32.000 |
| Großbruchversuch |
10.000 |
| Schwingungsversuche |
45.000 |
| Physikalische Versuche |
10.000 |
| Zwischensumme: |
154.576 |
579.200 |
| Zeichnungsprüfung |
9.656 |
19.500 |
| Zwischensumme: |
164.232 |
598.700 |
| Flugversuche |
3.379 |
20.000 |
| Gesamter Entwicklungsaufwand: |
167.611 |
618.700 |
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Ein Haupterfordernis
ist es, das Gewicht des Flugzeuges möglichst gering zu halten. Aus diesem Grund müssen
die beim Bau verwendeten Werkstoffe in ihren Festigkeitseigenschaften vom Konstrukteur
natürlich weit höher in Anspruch genommen werden, als das sonst, zum Beispiel im
Maschinenbau, üblich ist. Daher ist es erste Bedingung, dass diese Werkstoffe in stets
gleich bleibender Güte bezogen werden, da bereits eine geringe Unterschreitung der vom
Konstrukteur vorausgesetzten Werte die Sicherheit beträchtlich herabdrücken könnte.
Sämtliche Baustoffe werden daher beim Eintreffen in den Flugzeugwerken in eigens hierfür
hergerichteten Werkstoffprüfabteilungen darauf untersucht, ob sie die vom Konstrukteur
verlangten und mit dem Lieferanten vereinbarten Bedingungen erfüllen. Erst dann können
sie zum Bau von Holmen, Rippen, Spanten, Längsträgern, Streben oder auch als Außenhaut
verwendet werden. Ehe nun das fertige Flugzeug dem Reichsluftfahrtministerium vorgeführt
und der Auftrag als beendet angegeben werden kann, muss es eine 'Flugerprobung'
durchmachen. Es werden die Flugleistungen und -eigenschaften gemessen und
erforderlichenfalls durch entsprechende Umbauten verbessert und weiterentwickelt. Die
hierbei gesammelten Erfahrungen werden später bei der Gestaltung neuer Entwürfe wieder
berücksichtigt. Erst wenn die Flugerprobung zur Zufriedenheit beendet ist und das
Musterflugzeug vom Technischen Amt des Reichluftfahrtministerium 'abgenommen' ist, ist der
Weg frei zur Serienherstellung, das heißt nun wird das betreffende Baumuster in der Menge
gebaut, die der Auftraggeber für sich benötigt. |
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| Projektierung,
Entwicklung und Musterbau |
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Dreiseitenansicht
der Fw 190 V1 vom 24.11.1939 |
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In der Regel stellten die Flugzeugwerke Maschinen nur nach ausdrücklichem
Auftrag des Technischen Amtes (GL) - und mit Zustimmung der für die Entwicklung
verantwortlichen Amtsgruppe C-E des Reichsluftfahrtministeriums (RLM) her. Zunächst
wurden Verwendungsrichtlinien sowie eine vorläufige Planung der zu erstellenden
Stückzahlen vorgenommen. Die Fachgruppe C II des Technischen Amtes begann sodann mit
der Aufstellung der Projektausschreibung, die dann von der Gruppe CW (Verwaltung) den
verschiedenen Herstellerfirmen übersandt wurde. Die von den Firmen eingereichten
Vorschläge wurden nun hinsichtlich ihrer Entwicklungsreife, aber auch bezüglich der
dabei entstehenden Kosten, der Produktionsmöglichkeiten und des Materialbedarfs vom
Technischen Amt eingehend geprüft. Dem Chef des Technischen Amtes unterstanden - außer
der Amtsgruppe Entwicklung von fliegendem Gerät (GL/C7) sowie der Amtsgruppe Beschaffung
(GL/C-B) - noch 22 unterstellte Fachabteilungen sowie der Kommandeur der
Erprobungsstellen. Im Bereich der gesamten Flugzeug- und Waffenentwicklung lag die
Verantwortlichkeit dort bei den Abteilungen: |
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Abteilungen für Flugzeug- und Waffenentwicklung |
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GL/C-E2 |
Flugzeuge |
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GL/C-E3 |
Triebwerke |
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GL/C-E4 |
Nachrichten- und
Funknavigationsgeräte |
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GL/C-E5 |
Ausrüstung |
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GL/C-E6 |
Schusswaffen |
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GL/C-E7 |
Abwurfwaffen |
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GL/C-E8 |
Bodengeräte |
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GL/C-E9 |
Lufttorpedos |
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GL/C-E10 |
Werkstoffe |
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Nach der Auswahl eines oder mehrerer Projekte erging an die beteiligten
Firmen der Auftrag zum Bau eines 'Raummodells', der Attrappe. Das erstellte Holzmodell
wurde dann von Mitarbeitern der Erprobungsstelle (E-Stelle) praktisch überprüft, indem
die Bedienbarkeit der Instrumente, Bewaffnung und räumliche Gegebenheiten untersucht
wurden. |
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| Modell mit markierten
Hauptfeldern der geplanten Beplankung |
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| Die V1 Holzattrappe, mit der
angrenzenden BMW 139 Motor-Attrappe |
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| Die Rumpfanordnung der 1:1
Attrappe |
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Meist kam es nach einigen Änderungen und Verbesserungen zum Auftrag für
den Bau eines oder mehrerer Versuchsmuster (V-Muster). Während der Herstellung sowie der
gesamten Werkserprobung oblag der E-Stelle die ständige Überwachung der Musterprüfung
und der technischen Erprobung. Nachdem man auch die vorläufige Baubeschreibung erstellt
hatte, wurden die notwendigen Einbauanweisungen für die Ausrüstung der Maschine sowie
die Rüst -und Prüfanweisungen erarbeitet, wobei wiederum die E-Stelle maßgeblich
beteiligt war. Nachdem diese Arbeiten positiv abgeschlossen waren, prüfte das Technische
Amt die bestehenden Möglichkeiten, das vorgeschlagene Einsatzflugzeug in Serie zu
produzieren. Falls die Reihenproduktion befürwortet wurde, erklärte der Amtschef die
Einführungsreife und entschied über die Herstellung einer Nullserie (0-Serie). Hierzu
musste die beauftragte Firma die entsprechenden Gerätelisten sowie alle Zeichnungssätze
und noch dazu die voraussichtlichen Materialanforderungen vorlegen. Vor Beginn der
Produktion einer Vorserie überprüfte die Fachgruppe C II - Fertigung - alle notwendigen
Abnahmelehren, welche die Einheitlichkeit der Bauteileherstellung gewährleisten. Erst
danach kam es zu einem endgültigen Auftrag. |
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| Die V1
bei der Endmontage, Blick in die Doppelhaube mit VDM-Luftschraube |
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| Die V1
unmittelbar vor der Fertigstellung, keine Bewaffnung |
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Musterbau (Blohm und Voss) - Arbeitsstunden und
Kosten |
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Muster |
Rüstgewicht (kg) |
Spezifischer Arbeitsaufwand
pro kg Rüstgewicht |
Gesamter Arbeitsstunden
Aufwand |
Fertigungspreis pro kg
Rüstgewicht einschließlich
Materialpreis pro kg
Rüstgewicht in RM |
Preis in RM für Musterflugzeug ohne Triebwerke,
Sonderausrüstung, Bewaffnung usw. |
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Ha 138 |
10.600 |
26,1 |
275.000 |
111,32 |
1.180.000 |
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Ha 139 |
10.100 |
29,7 |
300.000 |
128,11 |
1.300.000 |
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Ha 140 |
6.620 |
37,7 |
250.000 |
172,20 |
1.140.000 |
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BV 141 |
3.220 |
26,4 |
85.000 |
111,80 |
360.000 |
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BV 141 |
11.450 |
26,2 |
300.000 |
144,97 |
1.650.000 |
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BV 222 |
27.250 |
27,5 |
750.000 |
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Gleichzeitig wurde mit der Aufstellung einer vorläufigen
Betriebsanweisung für die 0-Serienmaschinen begonnen. Während der Produktion wurde die
Herstellung ständig von Spezialisten des TA überwacht. Nach dem Einfliegen im Werk
wurden zumeist einige Musterflugzeuge an die E-Stelle Rechlin gesandt und dort als
Einzelmuster überprüft. In einigen Fällen wurde, je nach Wichtigkeit des Flugzeuges -
dieses bei der E-Staffel - zudem längere Zeit unter Einsatzbedingungen getestet. Konnte
auch diese Phase zur Zufriedenheit des Technischen Amtes abgeschlossen werden, prüfte man
in Berlin die Beschaffungsreife der Baureihe (BR) 1. |
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| Fw 190 V1 (D-OPZE) nach der
Fertigstellung zum Erstflug am 01. Juni 1939 |
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| Die V1
im Flug mit bereits geänderter Triebwerksverkleidung |
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Von der V1 zur 0-Serie im Überblick........ |
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| Die Fw 190 A-0 |
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Der Chef des RLM entschied dann letztlich über die Serienfertigung der
meist mit A-1 gekennzeichneten Produktionsausführung und legte gleichzeitig fest, wer am
Ende den Großserienauftrag erhielt. War die bisher mit der Entwicklung betraute Firma und
der für die Produktion beauftragte Hersteller nicht identisch, so kam es zur erneuten
Prüfung der übrigen Angebote, ehe die Nachbauunterlagen freigegeben wurden. Nach endlich
erfolgter Auftragsabwicklung und der inzwischen erstellten Bedienungs- und
Wartungsvorschriften, den späteren Luftwaffendienstvorschriften (LDv.), konnte die
geplante Großserien-Produktion anlaufen. Während das neue Flugzeugmuster noch technisch
geprüft wurde, erhielten die vorgesehenen Luftwaffen-Einheiten bereits die für die
spätere Einführung notwendigen Unterlagen, um sich mit der neuen Maschine zumindest
theoretisch vertraut zu machen. Nach dem Abschluss der Musterprüfung begann der so
genannte Truppenversuch, der unter der Federführung der E-Stelle stand. Die genaue
Auswertung der hierbei angefallenen Erprobungs- und Erfahrungsberichte ergab zumeist alle
Vorteile, aber auch die Schwachstellen des für die Massenfertigung geplanten neuen
Flugzeuges. |
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Serien-Lizenzbau (Blohm und Voss)
- Arbeitsstunden und Kosten |
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Muster
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Rüstgewicht
(kg) |
Stückzahl |
Spezifischer Durchschnitts-aufwand
für die ganze Serie, bzw. Endwerte |
Gesamt-Stunden-aufwand
(für die ganze Serie) |
Fertigungspreis pro kg
Rüstgewicht einschließlich
Materialpreis pro kg
Rüstgewicht in RM |
Serien-Stückpreis
in RM |
| W 34 |
1.850 |
260 |
4,9 |
- |
- |
- |
| Do 17 F |
5.600 |
29 |
8,25 |
- |
- |
- |
| Do 17 P |
5.600 |
141 |
4,9 |
4.100.000 |
35,42 |
198.000 |
| Do 17 Z |
5.900 |
82 |
4,6 |
2.125.000 |
330,05 |
195.000 |
| BV 138 A |
10.600 |
25 |
14,6 |
- |
- |
- |
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Nachdem die technischen Änderungen mit dem Hersteller abgesprochen worden
waren, konnte die Großserie ins Auge gefasst werden. Falls sich im Laufe des Einsatzes
noch versteckte Mängel zeigten, dies war bei fast allen eingeführten Maschinen der Fall,
prüfte die Abteilung C II die Möglichkeiten, das Flugzeug oder seine Ausrüstung mit
geringstmöglichem Arbeits- und Materialeinsatz zu verbessern. Hierdurch gelang es meist,
eine Vielzahl von unnötigen Störungen schon vor Beginn des Serienbaus zu vermeiden.
Infolge der oftmaligen Änderung des Verwendungszweck ergaben sich jedoch oftmals
arbeitsintensive Umkonstruktionen von Zelle und
Triebwerk. Infolge der kriegsbedingten Lage galt es die
verschiedenen Baumuster oftmals umzukonstruieren. Die ständige Umarbeitung des Entwurfs, daneben die Einbeziehung der
unterschiedlichsten Triebwerke verzögerten die Arbeiten bei den Dornier-Werken erheblich.
So wurde das erste Musterflugzeug des Nachtjägers Do 335 A-6 erst am 15.11.1944 flugklar.
Ebenso unschlüssig verhielt sich das Reichsluftfahrtministerium bei fast allen
Hochleistungsflugzeugen. Beispielsweise kam es bei der
Entwicklung der schnellen Do 335 innerhalb von nur zwei
Jahren oftmals zu einer vollständigen Änderung des
gewünschten Verwendungszwecks:
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Entwicklungsabschnitte (Dornier Do 335) |
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28.09.1942
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Entwicklung
als einsitzigen Schnellbomber |
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11.11.1943
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Schnellstbomber,
ferner als Zerstörer, Nachtjäger und Aufklärer |
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10.01.1944
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Aufklärer,
später als Zerstörer, Schnellstbomber und Nachtjäger |
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31.03.1944
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Entwicklung
als Zerstörer, später als Schnellstbomber geplant |
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16.06.1944
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Ausschließlich
Ausbringung als Schnellstbomber geplant |
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03.08.1944
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Entwicklung
als Nachtjäger, eventuell als Schnellstkämpfer |
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26.09.1944
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Entwicklung
des Nachtjägers entfällt, nun: Zerstörer |
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10.10.1944
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Entwicklung
nur noch als Nachtjäger |
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