Autor: ek

Lockheed Constitution

Lockheed Constitution
Mitte 1942 begann man bei der U. S. Navy Untersuchungen zu machen, wie man die im Einsatz befindlichen großen Transportflugboote durch eine landgestützte Maschine, die über eine wesentlich höhere Fluggeschwindigkeit verfügen würde, ersetzen oder wenigstens ergänzen könnte. Bei den Flugbooten kamen auch noch durch den ständigen Kontakt mit dem aggressiven Meerwasser extrem erhöhte Instandhaltungskosten hinzu. Auch waren die Flugboote relativ stark durch gegnerische Jagdflugzeuge auf Grund ihrer niedrigen Geschwindigkeit und Wendigkeit gefährdet. Zu diesem Zwecke wurde eine Arbeitsgruppe, an der Vertreter der U.S. Navy, der damals größten amerikanischen Luftverkehrsgesellschaft Pan American Airlines und vom Flugzeugbauer Lockheed teilnahmen, beauftragt, entsprechende Forderungen an ein solches Flugzeug zu bestimmen. Pan Am war in die Arbeitsgruppe gekommen, weil solch ein Flugzeug auch als ziviles Verkehrsflugzeug zu verwenden wäre. Schließlich wurde ein Flugzeug gefordert, das eine Nutzlast von 17.500 Pfund (7.938 kg) über 5.000 Meilen (rund 8.000 km) non stop befördern konnte. Die Gipfelhöhe wurde mit 25.000 Fuß (7.620 m) und die Marschgeschwindigkeit mit mehr als 250 mph (402,25 km/h) festgelegt. Für die Maschine forderte man für den Einsatz als Truppentransporter und als Verkehrsflugzeug eine Druckkabine, die den ganzen Rumpf einschließen sollte, gleichzeitig sollte die Maschine auch im Flug zu reparieren sein, was Zugänge über Tunnel zu den Triebwerken erforderte. Die Variante als Transporter sollte nur für einen Teil des Oberdecks eine Druckkabine erhalten. Bei Lockheed begann ein Entwicklungsteam unter der Leitung von Willis Hawkins and William A. Pulver, sowie Commander Eric L. Simpson jr. von der U.S. Navy mit der Projektierung des Flugzeuges, das nun als Lockheed Model 89 bezeichnet wurde. Seinen Eigennamen Constitution bekam es vom Lockheed Präsidenten Robert. E. Gross persönlich.
Lockheed Constitution (Archiv: Eberhard Kranz)
Konstruktionsmerkmale der Lockheed Constitution
Der Entwurf sah einen freitragenden viermotorigen Mitteldecker in Ganzmetallausführung mit Normalleitwerk und einziehbarem Bug- und Hauptfahrwerk vor. Der Rumpf war als Doppelblasenrumpf mir achtförmigen Querschnitt ausgelegt und verfügte so über zwei durchgehende Flugdecks die über Wendeltreppen mit einander verbunden waren. Dieser Rumpfquerschnitt wurde erstmals 1937 von George A. Page jr. bei der Curtiss C-46 angewandt. Er bietet besonders für den Einbau zylindrischer Druckkabinen wesentliche konstruktive Vorteile. Das Cockpit und die Kabine für die zwölfköpfige Besatzung befanden sich im Oberdeck, wobei das Cockpit 5,64 m über dem Bodenniveau lag. Der Zugang erfolgte über je vier Türen beidseitig, für die Beladung mit sperrigen Frachten gab es zwei Frachttore beidseitig im unteren Rumpfteil. Bei einer projektierten Startmasse von circa 80 Tonnen und den geforderten Leistungsparametern stellte sich naturgemäß als erstes die Frage nach entsprechenden Triebwerken.
Lockheed Constitution (Archiv: Eberhard Kranz)
Das Flugzeug forderte ein starkes Triebwerk
Mit den momentan verfügbaren Triebwerken der Leistungsklasse bis 2.000 PS waren sechs oder acht Triebwerke unumgänglich. Eine sechs- oder gar achtmotorige Ausführung kam für den Auftraggeber nicht in Frage, auch eine zivile Version war damit nicht denkbar. Seit 1942 gab es ein geheimes Entwicklungsprogramm bei Curtiss-Wright, nachdem die ersten Informationen über die Entwicklung von Frank Whittle?s Radialturbine in Großbritannien in die USA gelangt waren, obwohl die United States Army Forces (USAAF) den großen Triebwerkherstellern eine Entwicklung von Turbinentriebwerken untersagt hatte, da man befürchtete, daß dies die Ausbringung und die Weiterentwicklung der Kolbenmotoren, die für die Großserienfertigung der amerikanischen Kampfflugzeuge dringend benötigt wurden, negativ beeinflussen könnte. Bei Curtiss-Wright hatte man trotzdem mit der Entwicklung einer Propellerturbine begonnen, die als Teil der Turboladerentwicklung für den in der Entwicklung befindlichen 18-Zylinder-Sternmotor R-3350 Cyclone der 3.000 PS Klasse bezeichnet wurde. Der R-3350 war als Antrieb für die B-29 vorgesehen und genoss höchste Priorität. Die zu entwickelnde Turbine erhielt die Bezeichnung T-35 und den Decknamen Typhoon und sollte eine Leistung von 5.000 PS abgeben. Von dieser Entwicklung erhielt das Lockheed Entwicklungsteam Kenntnis, als man bei Curtiss-Wright sich über den R-3350 und dessen Entwicklungspotential informierte, denn dieses Triebwerk war neben dem ebenfalls in der Entwicklung befindlichen 28-Zylinder-Sternmotor Pratt & Whitney R-4360, der 3.500 PS abgeben sollte, das einzige Triebwerk, das für die R6O (offizielle Bezeichnung durch die US-Navy) geeignet schien. Die Entwicklungsingenieure bei Curtiss-Wright waren sehr optimistisch und gaben Ende 1943-Anfang 1944 für den Abschluß der Entwicklung der T-35 an. So ging man bei der Projektierung von den Leistungen und Abmaßen der T-35 aus. Die T-35 war ein sehr großes und sehr schweres Triebwerk, so betrugen der Durchmesser 1,50 m, die Länge 3,56 m und die Einbaumasse stolze 2.018 kg. Alternativ dazu sah man die Verwendung von vier Pratt& Whitney R-4360 vor, falls die T-35 nicht greifbar sein sollten, was sich später als sehr kluge Entscheidung herausstellen sollte.
Lockheed Constitution (Archiv: Eberhard Kranz)
Weitere Konstruktionsmerkmale der Lockheed Constitution
Der zweiholmige schlanke Tragflügel in Trapezform mit hoher Streckung hatte, um die Forderung nach Wartung der Triebwerke während des Fluges zu erfüllen, eine ziemliche Dicke, da die entsprechenden Kriechtunnel darin untergebracht werden mussten. Gleichzeitig wurde dadurch aber auch Raum für die Unterbringung des Fahrwerks und der Tanks geschaffen. Über 2/3 der Hinterkante waren großflächige Landeklappen angebracht, während die Querruder die restliche Länge einnahmen. Tragflügel, Klappen und Ruder waren Ganzmetallkonstruktionen. Das hohe, glockenförmige Seitenleitwerk, ebenfalls eine Ganzmetallkonstruktion, lief nach vorn in einer Finne zum Rumpf hin aus. Das Höhenleitwerk mit einer Spannweite von über 20 m, lag auf dem Boden des oberen Decks auf und bestand aus einer einholmigen, durchgehenden Metallkonstruktion und trug die großzügigen Höhenruder, die während des Fluges getrimmt werden konnten. Das Hauptfahrwerk war als vierrädriges Wagenfahrwerk ausgelegt, war hydraulisch bremsbar und wurde ebenfalls hydraulisch in die Tragflügelwurzeln eingefahren. Das zweirädrige Bugrad war bremsbar und konnte um 40 Grad gelenkt werden. Es wurde nach vorn in den Rumpfbug hydraulisch eingefahren.
Lockheed Constitution (Archiv: Eberhard Kranz)
Der Entwurf wurde angenommen
Der Entwurf wurde von der U.S. Navy für gut befunden und im Herbst 1943 erhielt Lockheed vom Bureau of Aeronautics eine Bestellung über 50 Maschinen mit der offiziellen Bezeichnung R6O Constitution zu einem Gesamtbestellwert von US-Dollar 111,250 Millionen US Dollar. Ab 1950 wurde die Bezeichnung in R6V umbenannt. Für die Endmontage der riesigen Flugzeuge, deren Gesamthöhe betrug immerhin stolze 15,40 m, hatte man bei Lockheed in Burbank begonnen eine neue Montagehalle, das Building 309, zu bauen. Die Grundfläche betrug ca.16.000 m², die eigentliche Halle war 124 m lang, 92 m breit und 26 m hoch, dazu kamen noch Stellflächen und Nebengebäude. Die Baukosten beliefen sich auf 1,250 Millionen US Dollar. Inzwischen war klar geworden, dass die T-35 Propellerturbinen nicht rechtzeitig zur Verfügung stehen würden, man hatte die Schwierigkeiten einfach unterschätzt. So wurde auf die Verwendung von vier Pratt & Whitney R-4360-18 Sternmotoren zurückgegriffen, die allerdings nur über eine Startleistung von je 3.000 PS verfügten, was für das riesige Flugzeug relativ wenig war. Anfang 1945 war die Konstruktion fertiggestellt und der Bau der ersten Teile sollte beginnen.
Lockheed Constitution (Archiv: Eberhard Kranz)
Bau und Erprobung der Lockheed Constitution
Am 9. Mai 1945 wurde der Vertrag über die Fertigung der 50 Maschinen wegen des absehbaren Kriegsendes seitens des Bureaus of Aeronautics auf zwei Maschinen zu einem Kaufpreis von insgesamt 27 Millionen US Dollar reduziert, wobei einen Maschine als reiner Transporter und die zweite als Kombination zwischen Transporter und Verkehrsflugzeug mit 92 Passagierplätzen im Oberdeck ausgeführt werden sollten. Im Juni 1946 war die erste Maschine, Werksnummer 85163, in Burbank fertig gestellt und begann mit der umfangreichen Bodenerprobung. Am 9. November 1946 startete die Maschine mit den beiden Lockheed Testpiloten Joe Towle und Tony Le Vier zu ihrem Erstflug, der zur Muroc Air Force Base führte. Dort sollte das Erprobungsprogramm durchgeführte werden. Nach umfangreichen Erprobungsflügen und entsprechenden Tests war ziemlich schnell klar geworden, daß die Maschine untermotorisiert war. Die Motoren mussten ständig an ihrer oberen Leistungsgrenze belastet werden, was zu Überhitzungen und diversen Kühlproblemen führte, wobei man feststellte, daß die vier Zylindersterne durch ihre Anbringung unterschiedliche Kühlluftmengen erhielten. Nur wenn man mit geöffneten Kühlerklappen flog, was sich allerdings negativ auf die Geschwindigkeit und den Verbrauch auswirkte, war ein einigermaßen sicherer Betrieb möglich. Schließlich tauschte man die Motoren gegen stärkere Pratt & Whitney R-44360-22-W mit Wassereinspritzung aus, die eine Startleistung von je 3.500 PS abgaben. Damit wagte man am 25. Juli 1948 schließlich den ersten Langstreckenflug über fast 4.000 km von Moffett Field nach Patuxent River. Die Piloten waren Commander William Collins von der US Navy und Lockheed Testpilot Roy Wimmer. Weitere Testflüge, auch unter Verwendung von sechs Starthilfsraketen, wurden erfolgreich durchgeführt. Dabei konnte die Startstrecke um ein Viertel verkürzt werden.
Lockheed Constitution (Archiv: Eberhard Kranz)
Von der Lockheed Constitution wurden nur zwei Exemplare gebaut
Am 2. Februar 1949 übernahm schließlich die Navy Transport Squadron VR-44 in Almeda offiziell die Maschine. Dort wurde sie auf der Strecke nach Hawaii über 3.850 km eingesetzt. Die zweite Maschine, Werksnummer 85164, war Anfang 1948 fertig gestellt und am 9. Juni 1948 startete sie zu ihrem Erstflug, wobei von vornherein die stärkeren R-4360-22W eingebaut waren. Im Gegensatz zur ersten Maschine war das Oberdeck für den Passiertransport eingerichtet und verfügte über 92 Passagierplätze und außerdem über Plätze für die 12 köpfige Crew. Das Unterdeck war als Frachtraum mit einem Volumen von 208,8 m³ ausgebaut und verfügte über eine Kranbahn und entsprechendes Hebezeug. Der Frachtraum konnte aber auch in kurzer Zeit für weitere 76 Passagiere umgerüstet werden. Der Abnahmeflug fand am 3. Februar 1949 vom Moffett Field zum Washington national Airport. An Bord befanden sich 74 Pressevertreter, das war zu dem Zeitpunkt die größte Zahl an Passagieren, die mit einem Flug in den USA befördert worden war. Für über ein halbes Jahr wurde die Maschine dann im Liniendienst für die Regierung auf der Linie von Washington nach San Francisco eingesetzt, bevor sie ebenfalls von der Navy Transport Squadron VR-44 übernommen und ebenfalls auf der Strecke nach Hawaii eingesetzt wurde. Anfang der 1950er Jahre kam sie auf einer Werbetour unter dem Motto ?Your Navy-Air and Sea? zur Gewinnung Freiwilliger zum Einsatz. Dabei wurden 19 Städte angeflogen und über eine halbe Million Besucher besichtigten dabei das Flugzeug. Trotz der stärkeren Motoren blieben die beiden Flugzeuge untermotorisiert, auch waren die Triebwerke sehr störanfällig und trotz der Möglichkeit, sie in der Luft reparieren zu können, landeten die Maschinen häufig als Dreimotorer.
Lockheed Constitution (Archiv: Eberhard Kranz)
Die Constitution blieb nach dem Krieg erfolglos
Bereits 1949 bot die US Navy die beiden Maschinen verschiedenen Luftverkehrsgesellschaften mit einen Leasingangebot über fünf Jahre an, es gab aber kein Interesse. Die Passagierausführung trug die Lockheed Bezeichnung Model 189. Im Sommer 1953 zog die US Navy beide Maschinen schließlich aus dem aktiven Flugdienst und brachte sie nach Lichfield Park, Arizona, wo sie eingemottet wurden.
1955 wurden beide Maschinen zusammen mit 13 Ersatzmotoren für 97.785 US Dollar verkauft. Die Werknummer 85163 kam nach Las Vegas, wo sie als Werbeträger für Alamo Airlines am Flughafen aufgestellt wurde. Als
später Howard Hughes die Gesellschaft übernahm, ließ er das Flugzeug verschrotten. Die Werksnummer 85164 wurde noch zum Opa-Locka Airport nach Florida geflogen, wo sie auf dem Flugfeld abgestellt wurde. Später wurde das Flugzeug durch Rowdies stark beschädigt und geplündert, ehe man es schließlich in Brand setzte. 1979 verschrottete man die noch vorhandenen Reste. Bei Lockheed leitete man aus der Constitution noch zwei zivile Projekte, das Model 389 und das Model 489 ab, die 169 Passagiere befördern sollten. Beide Projekte stießen aber bei den Luftverkehrsgesellschaften auf kein Interesse.
Lockheed Constitution (Archiv: Eberhard Kranz)
Technische Daten: Lockheed Constitution
Verwendung: Transport- und Verkehrsflugzeug
Land: USA
Triebwerk: vier luftgekühlte 28-Zylinder-Sternmotoren Pratt & Whitney R-4360-22-W mit verstellbaren Vierblatt-Metallpropellern Hamilton
Startleistung: je 3.500 PS (2.612 kW)
Dauerleistung: je 3.060 PS (2.284 kW) in 7.500 m
Besatzung: 12 Mann
Passagiere: geplant 168
Baujahr: 1946
Erstflug: 9. November 1946
Spannweite: 57,64 m
Länge: 47,57 m
größte Höhe: 15,35 m
Spannweite Höhenleitwerk: 21,18 m
Rumpfhöhe: 6,20 m
Rumpfbreite: 4,52 m
Kabinenhöhe Oberdeck: 2,56 m
Kabinenhöhe Unterdeck: 2,34 m
Kabinenbreite: 3,74 m
Kabinenlänge Oberdeck: 33,70 m
Frachtraum: 208,8 m³
Propellerdurchmesser: 6,30 m
Propellerfläche: 31,17 m²
Spurweite: 11,46 m
Radstand: 19,77 m
Flügelfläche: 335,40 m²
V-Form: +7,50°
Streckung: 9,91
Massen: delete
Leermasse: 51.970 kg
Startmasse normal: 72..610 kg
Startmasse maximal: 83.461 kg
Tankinhalt: 28.903 Liter
normale Nutzlast: 20.990 kg
maximale Nutzlast: 31.850 kg
Flächenbelastung: 248,84 kg/m²
Leistungsbelastung: 5,96 kg/PS (7,99 kg/kW)
Leistungen: delete
Höchstgeschwindigkeit auf 1.500 m: 456 km/h
Höchstgeschwindigkeit in 7.500 m: 488 km/h
Reisegeschwindigkeit in 7.500 m: 418 km/h
Landegeschwindigkeit: 155 km/h
Reiseflughöhe: 7.500 m
Gipfelhöhe: 8.725 m
Steigleistung: 3,5 m/s
Steigzeit auf 1.000 m: 5 min
Steigzeit auf 3.000 m: 13 min
Steigzeit auf 7.500 m: 45 min
Reichweite normal: 8.670 km
Reichweite maximal: 10.135 km mit reduzierter Nutzlast von 15.000 kg
Flugdauer: 24 h
Startstrecke: 2.650 m
Text und technische Daten: Eberhard Kranz

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