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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 |
Flugzeugmuster |
Ju 88 |
Ju 288 |
Baujahr |
1938 |
1940 |
Attrappenbau |
in Konstruktion enthalten |
14.000 |
Vorversuche |
35.000 |
Rumpfwerk |
20.643 |
84.800 |
Fahrwerk |
8.460 |
10.500 |
Leitwerk |
8.080 |
28.500 |
Steuerwerk |
10.074 |
36.900 |
Tragwerk |
16.489 |
42.600 |
Triebwerk |
19.296 |
33.200 |
Elektrische Anlage |
5.900 |
36.500 |
Waffen |
6.328 |
34.500 |
Allgemeine Ausrüstung |
10.100 |
11.200 |
Zwischensumme: |
10.5370 |
367.700 |
Statische Rechnungen |
18.835 |
52.000 |
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 |
GL/C-E2 |
Flugzeuge |
GL/C-E3 |
Triebwerke |
GL/C-E4 |
Nachrichten- und Funknavigationsgeräte |
GL/C-E5 |
Ausrüstung |
GL/C-E6 |
Schusswaffen |
GL/C-E7 |
Abwurfwaffen |
GL/C-E8 |
Bodengeräte |
GL/C-E9 |
Lufttorpedos |
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 |
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. |
Ha 138 |
10.600 |
26,1 |
275.000 |
111,32 |
1.180.000 |
Ha 139 |
10.100 |
29,7 |
300.000 |
128,11 |
1.300.000 |
Ha 140 |
6.620 |
37,7 |
250.000 |
172,20 |
1.140.000 |
BV 141 |
3.220 |
26,4 |
85.000 |
111,80 |
360.000 |
BV 141 |
11.450 |
26,2 |
300.000 |
144,97 |
1.650.000 |
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 |
Muster |
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 |
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Do 17 F |
5.600 |
29 |
8,25 |
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- |
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) |
28.09.1942 |
Entwicklung als einsitzigen Schnellbomber |
11.11.1943 |
Schnellstbomber, ferner als Zerstörer, Nachtjäger und Aufklärer |
10.01.1944 |
Aufklärer, später als Zerstörer, Schnellstbomber und Nachtjäger |
31.03.1944 |
Entwicklung als Zerstörer, später als Schnellstbomber geplant |
16.06.1944 |
Ausschließlich Ausbringung als Schnellstbomber geplant |
03.08.1944 |
Entwicklung als Nachtjäger, eventuell als Schnellstkämpfer |
26.09.1944 |
Entwicklung des Nachtjägers entfällt, nun: Zerstörer |
10.10.1944 |
Entwicklung nur noch als Nachtjäger |
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