Der fliegende Flügel: Jack Northrops Traum und das Trauma der XB-35

0:00 Stell dir vor, du konstruierst das aerodynamisch perfekte Flugzeug. Es fliegt weiter, ist sparsamer und eigentlich jedem anderen Modell seiner Zeit technisch überlegen. Das Militär investiert Millionen in die Entwicklung und das Ende der Geschichte, das Flugzeug wird einfach mit dem Schweißbrenner in handliche Aluminiumbarren zerschnitten und auf dem Schrottplatz entsorgt.

0:22 Ja, es ist n wirklich bitteres Ende. Genau dieses Schicksal ereilte in den späten 1900 40er Jahren die Northrop XB Thirty Five. Ich bin dein Host und begrüße Dich zu unserer heutigen historischen Betrachtung. Mir gegenüber sitzt unser Fachmann für Luftfahrtgeschichte, wir schauen uns heute historische Dokumente und Konstruktionspläne an, um den Wettlauf zwischen diesem visionären Entwurf und seinem Konkurrenten, der Convert B Thirty Six, zu rekonstruieren. Hallo.

0:47 Hallo auch von mir. Ja, im Zentrum dieser ganzen Aufzeichnungen steht Jack Northrop, ein Konstruktor, der eigentlich sein halbes Leben einer einzigen radikalen Idee widmete, nämlich dem Nurflügler. Also einem Flugzeug, das auf alles verzichtet, was wir normalerweise so mit der Silhouette eines Fliegers verbinden.

1:07 Richtig? Ganz genau, kein langer Rumpf für Passagiere oder Fracht und vor allem kein Heckleitwerk mit Seiten und Höhenrudern einfach nur ein massiver, flacher Flügel. Northrop war zutiefst. Der Rocken überzeugt, dass in der Luftfahrt das, was effizient und ästhetisch rein ist, letztlich auch die richtige technische Lösung darstellt. Er hatte sich ja stark an der Natur orientiert, oder? Ja, er.

1:30 Hat oft Möwen im Gleitflug beobachtet oder auch diese aerodynamischen Flugsamen, die man so in der Natur findet. Das hat ihn in diesem Glauben extrem bestärkt. Die physikalische Logik dahinter ist auch wirklich faszinierend, wenn man sie mal auf die Grundelemente herunterbricht. Ein normales Flugzeug schiebt sich ja durch die Luft.

1:48 Wieso ein, ich sag mal, eckiger Lastwagen? Mhm, guter Vergleich. Der Rumpf transportiert zwar die Fracht, aber er erzeugt selbst keinerlei Auftrieb. In der Aerodynamik nennt man das parasitären Widerstand, das ist in etwa so, als würde man beim Fahrradfahren einen aufgespannten Regenschirm vor sich hertragen.

2:06 Ja und northrops Konzept Streich ich diesen Schirm einfach komplett weg. Der Nurflügler flippt über den Wind wie ein flacher Kieselstein über eine Wasseroberfläche. Jeder Quadratzentimeter dieser Oberfläche ist so geformt, dass er aktiv Auftrieb generiert. Was ja in der Theorie zu einer enormen Effizienzsteigerung führen muss.

2:26 Richtig. Wenn man diesen parasitären Widerstand eliminiert, braucht das Flugzeug für die gleiche Geschwindigkeit und Reichweite deutlich weniger Motorleistung und weniger Motorleistung. Bedeutet natürlich weniger Treibstoffverbrauch. Wodurch das Gewicht sinkt und man mehr Nutzlast mitnehmen kann.

2:43 Genau. Northrop rechnete dem Militär damals vor, dass sein Design mit demselben Treibstoff weitaus größere Distanzen überbrücken könnte als jedes konventionelle Flugzeug. Bevor wir jetzt zu diesen riesigen Bombern kommen, wir müssen kurz auf die Testphase schauen. Denn wenn man das gesamte Heckleitwerk einfach wegschneidet, dann fehlt dem Flugzeug ja im Grunde das Steuerrad.

3:06 Ja, das war die große Ingenieurstechnische Frage. Wie bringt man einen fliegenden Bummerang dazu, kontrolliert Kurven zu fliegen oder die Nase zu heben? Dafür baute Northrop ja diese n 9 m Modelle. Genau das waren flugfebe Prototypen im Maßstab 1 zu 3. Die hatten immerhin schon eine Spannweite von knapp 18 Metern.

3:27 Das ist ja für n Modell schon recht beachtlich. Durchaus bei einem traditionellen Flugzeug steuert das Seitenruder am Heck die Gierachse, also die Bewegung der Nase nach links oder rechts. Ohne Heck musste Morthrop die Flugsteuerung völlig neu erfinden. Und wie haben die das gelöst? Die Ingenieure entwickelten sogenannte gespreizte Seitenruder.

3:48 Die saßen an den äußersten Flügelspitzen. Wenn der Pilot im Cockpit jetzt das rechte Pedal trat, klappten an der rechten Flügelspitze kleine Flächen nach oben und unten auf. OK, und die bremsten dann den Luftstrom auf dieser Seite abrupt ab, nehme ich an. Richtig, dieser asymmetrische Widerstand zog das Flugzeug dann wie gewünscht in eine Rechtskurve.

4:09 Ziemlich clever und für das Steigen und sinken gab es dann diese Elevons an der Hinterkante. Das ist ja ein technischer Hybrid aus Höhenruder auf Englisch, Elevator und Querruder, dem Eleron. Ja, genau. Bemerkenswert ist dabei ein Detail aus den technischen Protokollen, die wir uns angesehen haben. Diese n 9 m Modelle gehörten zu den ersten Flugzeugen überhaupt, bei denen hydraulisch unterstützte Flugsteuerungen eingesetzt wurden.

4:35 Weil die mechanischen Kräfte sonst zu groß geworden wären. Exakt die aerodynamischen Kräfte, die bei hohen Geschwindigkeiten auf diese komplexen Klappen wirkten, waren enorm. Die Muskelkraft des Piloten reichte schlichtweg nicht mehr aus, um sie über herkömmliche mechanische Seilzüge zu bewegen. Wir sprechen hier ja über technologische Vorarbeiten, die 1941 auf eine wirklich beispiellose militärische Bedrohungslage trafen.

5:00 Europa versank im Zweiten Weltkrieg, das US Army Aircor sah sich mit dem Szenario konfrontiert, dass Großbritannien an das Deutsche Reich fallen könnte, und für diesen Fall brauchten die Vereinigten Staaten einen Bomber. Der von amerikanischen Basen aus Staaten Ziele in Europa bombardieren und ohne Zwischenstopp wieder zurückkehren konnte.

5:20 Eine gigantische Anforderung für damalige Verhältnisse. Die Ausschreibung forderte den Transport von 10000 Pfund Bomben über eine Distanz von 10000 Meilen. Und genau in diesem Moment prallen dann diese 2 Welten aufeinander. Auf der einen Seite northobs Entwurf, die XB 35, ein glatter, futuristischer Flügel mit über 52 Metern Spannweite, ja, und auf der anderen Seite die convert b 36 ein, man kann es nicht anders sagen, fliegender Dinosaurier mit 70 Metern Spannweite.

5:54 Aber Moment mal, wenn die XB 35 aerodynamisch derart überlegen war und den Treibstoffbedarf so drastisch reduzieren konnte, warum pumpt das Militär dann zeitgleich so astronomische Summen in diese B 36? Das fragt man sich aus heutiger Sicht natürlich schnell. Zumal das Flugzeug anfangs so schwer war, dass seine Reifen, gewöhnliche Startbahnen einfach in Stücke rissen. Das war schlichtweg reine militärische Risikominimierung. Es ging um nicht weniger als die nationale Verteidigungsfähigkeit.

6:24 Da setzt man nicht alles auf eine einzige hochriskante Karte. Verstehe also lieber zweigleisig fahren. Genau die B 36 brachte massive technische Hürden mit sich, keine Frage. Sie benötigte 6 riesige Triebwerke und später sogar noch zusätzlich 4 strahltriebwerke, um überhaupt vom Boden wegzukommen.

6:43 Was für ein Aufwand. Ja, aber ihr grundsätzliches aerodynamisches Layout, also ein langer Rumpf, normale Tragflächen, ein Heckleitwerk, das beruhte auf physikalischen Prinzipien, die die Ingenieure seit den Gebrüdern Right verstanden hatten. Im Gegensatz zum Nurflügel. Richtig northrops Entwurf war in dieser Skalierung auf Bombergröße völliges Neuland. Die Generäle brauchten einfach eine sichere Rückfalloption, falls dieses revolutionäre Design scheitern sollte. Dass dieses Misstrauen der Militärs nicht ganz unbegründet war, zeigte sich ja sehr deutlich ab Juni 1946 da ging die XB 35 zum ersten Mal in die Luft. Die Quellen dokumentieren da einen wahren Alptraum an mechanischen Problemen.

7:27 Ja, die Testflüge waren eine Katastrophe, wobei man fairerweise sagen muss, ein Großteil dieser Probleme ging auf eine Entscheidung der Regierung zurück. Stimmt, Northrop wurde gezwungen, 4 Pred and Whitney Wasp Major Triebwerke einzubauen. Das waren diese riesigen 28 Zylinder sternmotoren. Genau die und kombiniert wurden die mit gegenläufigen Propellern von Hamilton Standard. Lass uns das kurz erklären.

7:52 Gegenläufige Propeller bedeuten, dass 2 Propeller auf einer gemeinsamen Welle sitzen, sich aber in entgegengesetzte Richtungen drehen. Richtig, der Vorteil liegt darin, dass sie das Drehmoment des Motors ausgleichen und die Motorleistung effizienter in Schub umwandeln, ohne dass man einen gigantischen Propellerdurchmesser benötigt.

8:10 Aber mechanisch ist das doch ein Alptraum, oder? Das kann man laut sagen. Das Problem ist die extreme Belastung der Getriebe, die Verwirbelungen des vorderen Propellers treffen mit enormer Wucht auf die Blätter des hinteren Propellers. Und diese Bauteile wurden dem Northrop Team vom Militär geliefert, ohne dass sie jemals zuvor als Gesamtsystem unter realen Flugbedingungen getestet worden waren. Ja, ein Blindflug.

8:34 Das Ergebnis war dann auch ein Desaster auf ganzer Linie. Die starken Vibrationen zerstörten die hochkomplexen Getriebegehäuse in kürzester Zeit. Das ging sogar soweit, dass das Abgassystem das Nortrop um diese massiven Motoren herum konstruieren musste, schon nach 2 Jahren gravierende Ermüdungsrisse zeigte.

8:53 Einfach durch die Hitze und diese ständigen Schwingungen. Zu diesen mechanischen Fehltritten kamen dann ja auch noch administrative Blockaden, die Flugsteuerung und die internen Systeme der XP 35 benötigten zwingend Wechselstrom. Die Air Force lehnte es jedoch ab, einen dafür geeigneten Generator bereitzustellen.

9:11 Ja, eine kaum nachvollziehbare Entscheidung. Die Konstrukteure mussten völlig improvisieren, sie bauten dann eine Art Hilfstriebwerk ein, also im Grunde nutzten sie einen modifizierten Automobilmotor im Inneren des Flügels, der einzig und allein den Strom erzeugen sollte. Ein Automotor in einem Hochgeschwindigkeitsbomber.

9:33 Das muss man sich wirklich mal überlegen. Ja, und da dieser Verbrennungsmotor natürlich auf den Sauerstoff der Umgebungsluft angewiesen war, schnitt er dem Flugzeug buchstäblich die Luft ab, sobald es in größere Höhen aufstieg. Die maximale Flughöhe wurde dadurch drastisch limitiert. Das ist doch grotesk.

9:51 Ein hochmodernes, aerodynamisch kompromissloses Chassis zwingt man hier mit ungetesteten, fehlerhaften Motoren und einer Stromversorgung aus dem Automobilbau zu arbeiten. Letztlich musste Northrop die gegenläufigen Propeller aufgeben und einfache Propeller installieren, was die Leistung der Maschine dann sofort massiv einbrechen ließ.

10:11 Der nächste logische Schritt der Ingenieure war dann der Austausch des gesamten fehlerhaften Antriebsstrangs. Bei der weiterentwickelten Version, das war dann die YB 49, wurden die Propellermotoren komplett entfernt und durch 8 Allison Strahltriebwerke ersetzt. Also die frühen Jet Triebwerke. Genau damit verschwanden zumindest diese zerstörerischen Vibrationen der Getriebe auf einen Schlag und die Höchstgeschwindigkeit stieg auf fast 800 Stundenkilometer. Aber das hatte doch sicher auch ein Haken. Ja, einen gewaltigen.

10:42 Die frühen Jet Triebwerke verschlangen enorme Mengen an Treibstoff, das halbierte die Reichweite des Bombers faktisch. Aber selbst dieser Reichweitenverlust war nicht der entscheidende Faktor, der das Projekt letztlich Zufall brachte. Wir. Stoßen hier nämlich auf den fundamentalen Konstruktionsfehler des Nurflüglers, der durch den Wechsel auf die Strahltriebwerke eigentlich erst schonungslos offengelegt wurde. Nämlich die fehlende längs und gierstabilität. Richtig, ohne diesen stabilisierenden Hebelarm eines Rumpfes und eines Hecks neigte das Flugzeug dazu, ständig feine Nick und Pendelbewegungen um seine Achsen auszuführen. Und für ein Aufklärungsflugzeug wäre das vielleicht noch tolerierbar gewesen.

11:23 Aber wir sprechen hier von einem Bomber. Das primäre Instrument der US Air Force in dieser Zeit war das optische Norden Bomben Visier. Und das verzeiht keine Wackler. Überhaupt nicht. Dieses Gerät funktionierte wie ein mechanischer Analogcomputer und verlangte vom Piloten einen minutenlangen, absolut geraden und ruhigen Anflug auf das Zielgebiet. Selbst minimale Abweichungen Im-Winkel führten dazu, dass die Bomben am Boden ihr Ziel um Kilometer verfehlten. Eine Waffenplattform, die unaufhörlich wackelt, ist für das Militär eben wertlos.

11:55 Diese aerodynamische Instabilität forderte im Juni 1948 dann auch einen tragischen Tribut. Die Testpiloten Glenn Edwards und Danny Forbes sollten das Strömungsabrissverhalten der YB 49 testen. Bei einem gewöhnlichen Flugzeug führt ein Strömungsabriss dazu, dass die Nase nach unten fällt. Das Flugzeug nimmt wieder Fahrt auf und der Pilot kann die Kontrolle zurückgewinnen.

12:19 Aber ein Nurflügler verhält sich da völlig anders. Verliert der Flügel den Auftrieb, verschiebt sich der aerodynamische Schwerpunkt drastisch. Die Protokolle, die wir durchgegangen sind, dokumentieren sehr genau, wie die YB 49 unkontrolliert die Nase nach oben riss und in ein sogenanntes Taumeln überging.

12:37 Aus diesem chaotischen Sturzflug gab es keine Rettung. Alle 5 Besatzungsmitglieder starben beim Aufprell die heutige Edwards Air for Space trägt übrigens den Namen des verunglückten Piloten. Und man muss betonen, das war kein isolierter Einzelfall. Major Robert Cardenas, der Chef Testpilot des Programms. Geriet auf einem anderen Flug in eine sehr ähnliche Situation. Hat er die Maschine abfangen können? Ja, aber nur, weil er asymmetrischen Schub auf die Triebwerke gab, um dieses unkontrollierte Taumeln in ein klassisches Trudeln zu überführen. In seinem offiziellen Bericht hielt er unmissverständlich fest, dass dieses Flugzeug niemals absichtlich an die Grenze des Strömungsabrisses

13:17 gebracht werden dürfe. Ein vernichtendes Urteil. Ja, er beschrieb die Y 49 als ein Flugzeug, das um alle 3 Achsen. Lediglich marginal stabil sei. Kurz nach diesen Berichten folgte dann der endgültige Abbruch des Programms. Die bereits gebauten Prototypen wurden systematisch zerstört, Jack Norrob zog sich daraufhin tief verbittert aus der Luftfahrtindustrie zurück.

13:40 In der Rückschau gibt es ja vielfältige Diskussionen, warum die Vernichtung der Flugzeuge so rasch und radikal erfolgte. Es gab da ja diese Aussagen von Norrob selbst. Genau in späteren Interviews sprach Norrob von politischen Repressalien. Der damalige Staatssekretär der Luftfahrt, Stewart Simmington, habe ihn massiv unter Druck gesetzt, seine Firma mit dem Konkurrenten Convert zu fusionieren. Als Nortrop sich weigerte, seien die Verträge als Strafmaßnahme storniert worden.

14:08 Simmington wechselte später tatsächlich in eine hohe Position innerhalb des Mutterkonzerns von Convert, was solchen Überlegungen natürlich Nahrung gibt. Wir betrachten diese Vorgänge hier aber auf Basis der rein sachlichen Faktenlage richtig, unabhängig von möglichen politischen Lobbyinteressen lieferte die B 36 dem Militär schlichtweg handfeste strategische Argumente.

14:31 Neben dieser fehlenden Flugstabilität der YB 49 gab es ein gravierendes Problem mit der Bewaffnung. Ah, die Atomboben. Genau. Die Atombomben der späten 1900 40er Jahre wie die Mark 3, das waren unförmige, gewaltige Zylinder, die Bombenschächte des Nurflüglers waren jedoch durch die tragenden Flügelholme in kleinere Segmente unterteilt. Die passten da schlichtweg nicht hinein. Exakt die B 36 hingegen verfügte über gigantische, ungeteilte Frachträume im Rumpf.

15:03 Das Programm scheiterte also an einer fatalen Überschneidung. Das Flugzeug taugte aerodynamisch nicht für die sensiblen optischen Zielgeräte und architektonisch nicht für die frühen Nuklearwaffen. Hinzu kamen die enormen mechanischen Probleme der Motoren, die Northrop vom Militär aufgezwungen wurden. Die Akte schien geschlossen.

15:22 Aber die reine Mathematik des Nurflüglers änderte sich dadurch natürlich nicht. Nein, die Geometrie wartete eigentlich lediglich auf die entsprechende technologische Epoche. Wir springen mal in die späten 1900 70er und 80er Jahre. Das US Militär sah sich da mit sowjetischen Radarsystemen konfrontiert, die so engmaschig waren, dass konventionelle Bomber sie nicht mehr durchdringen konnten. Mhm, das war die Geburtsstunde der Steve Technologien. Die Forschung an der Radar Unsichtbarkeit ergab eine klare Vorgabe, um Radarwellen nicht zurück zum Sender zu werfen, muss ein Flugzeug auf alle vertikalen Flächen verzichten. Jeder herkömmliche Rumpf, jedes hohe Heckleitwerk wirkt auf dem Radar im Grunde wie ein Spiegel,

16:05 der einen Lichtstrahl zurückwirft. Erstaunlicherweise hatten Radaroperateure schon in den 1900 40er Jahren gemeldet, dass die ÜB 49 auf ihren Bildschirmen ungewöhnlich oft verschwand oder kaum von Hintergrundrauschen zu unterscheiden war. Was damals als kuriose Randererscheinung vermerkt wurde, avancierte dann plötzlich zur zentralen Anforderung. Das Konstruktionsbüro von Northrop Gromen bekam den Auftrag, einen Stealth Bomber zu entwerfen. Das Ergebnis dieser Entwicklung ist die bekannte B Two Spirit. Und hier verbirgt sich für mich das erstaunlichste Detail der gesamten Konstruktionsgeschichte die Spannweite der modernen B To Spirit beträgt exakt 52,4 Meter.

16:48 Das ist auf den Zentimeter genau die Spannweite von Jack northrops XB 35. Ja, das ist faszinierend. Die Formel war also die ganze Zeit über korrekt. Blieb eigentlich nur noch die entscheidende Hürde, die das historische Programm Zufall gebracht hatte. Nämlich wie bändigt man die unberechenbare Instabilität des Nurflüglers? Und da kam dann die Computertechnik ins Spiel, ganz genau, die Lösung brachte die Mikroelektronik in Form der Fly by Wire Technologie.

17:18 In der B 2 gibt es keine mechanischen Steuerkabel mehr, die vom Piloten direkt zu den Klappen führen. Ein Netzwerk von Hochleistungsrechnern überwacht permanent die Fluglage. Diese Computer registrieren also das Bestreben des Flugzeugs auszubrechen und führen in Bruchteilen von Sekunden winzige Korrekturen an den Steuerflächen durch. Richtig.

17:39 Sie zwingen dieses aerodynamisch instabile Flugzeug unaufhörlich in eine stabile Flugbahn. Und das mit einer Reaktionsgeschwindigkeit, zu der kein menschlicher Pilot physisch jemals fähig wäre. Der Entwurf war also nie prinzipiell fehlerhaft. Er war einfach ein mechanisches Flugzeug in einer analogen Welt, das zwingend auf die Erfindung der digitalen Rechenleistung warten musste.

18:00 Schön zusammengefasst. Im Frühjahr 1980 das war lange bevor die Existenz der B 2 der Öffentlichkeit bekannt wurde. Gab es eine bemerkenswerte Geste der Airforce? Man gewährte dem alten Schwerkranken Jack Northrop Zugang zu einem streng geheimen Modell des neuen Bombers. Ja, das muss ein besonderer Moment gewesen sein.

18:19 Als er sah, dass seine Form, seine Spannweite die Grundlage der neuen Flotte sein Würde, erkannte er, dass sein Lebenswerk rehabilitiert war. Er verstarb zwar, bevor das Flugzeug zum ersten Mal flog, aber seine Vision hatte sich am Ende doch bewiesen. Die Geschichte des Nurflüglers zeigt sehr deutlich auf, wie technische Evolution eigentlich verläuft. Die B 36 war das pragmatische Werkzeug, das eine Nation in einer spezifischen sicherheitspolitischen Situation einfach benötigte, weil die Technologie für etwas Besseres noch nicht ausgereift war.

18:51 Northrops Konzept war aerodynamisch überlegen, forderte aber Steuerungsmechanismen, die erst 30 Jahre später durch die Digitalisierung erfunden wurden. Es geht bei solchen Entwicklungen selten um ein einfaches richtig oder falsch. Es geht oft um die Frage, ob eine Epoche reif für eine spezifische Lösung ist.

19:12 Das stimmt. Wenn du jetzt als Zuhörer tiefer in die technischen Analysen und die komplexen politischen Dynamiken dieser Zeit eintauchen möchtest. Lohnt sich auf jeden Fall ein Blick in unsere Shownotes wir haben dort hervorragendes Quellenmaterial zur militärischen Luftfahrtgeschichte verlinkt. Absolut empfehlenswert für alle, die sich für die Technik im Detail interessieren. Besonders interessant für Sammler historischer Dokumente, ihr findet dort auch Verweise zum Onlineshop bino in Niederolm die Abkürzung bino steht für Bücher in Niederolm. Dort lassen sich solche antiquarischen Fachbücher und Nischenschätze noch aufstöbern.

19:50 Natürlich lohnt sich auch auf Plattformen wie Ebay oder in lokalen Antiquariaten nach diesen Werken zu suchen. Solche Originalquellen vermitteln ein sehr klares Bild davon, wie hart damals eigentlich an den Grenzen des physikalisch Machbaren gearbeitet wurde. Zum Abschluss unserer heutigen Betrachtung drängt sich noch ein Gedanke auf. Die XB 35 scheiterte nicht an einem falschen Konzept, sondern daran, dass ein einzelnes, aber entscheidendes Puzzleteil, nämlich der Computer, in den 1900 40er Jahren noch nicht existierte.

20:19 Wenn man das jetzt mal auf die Gegenwart überträgt, wie viele der radikalen Ideen und Entwürfe, die heute in Schubladen verschwinden oder als technisch unmöglich abgetan werden, sind eigentlich völlig richtig konstruiert und warten nur darauf, dass die Technologie von morgen sie endlich in die Realität übersetzt.