Luftbetankung

mini|hochkant=1.5|Luftbetankung zweier Mirage 2000 durch eine Il-78 der indischen Luftwaffe

Luftbetankung bezeichnet die Übergabe von Treibstoff von einem Flugzeug zu einem anderen Flugzeug oder Hubschrauber während des Fluges. Dies erlaubt dem betankten Flugzeug, länger in der Luft zu bleiben und damit seine Reichweite zu vergrößern sowie mehr Nutzlast zu tragen. Traditionell ist das Flugzeug, welches den Treibstoff abgibt, ein speziell für diese Aufgabe entwickeltes Tankflugzeug. Mittlerweile können auch manche Transportflugzeuge mit Hilfe eines Rüstsatzes als Tanker genutzt werden. Eine Druckbetankung ermöglicht einen Volumenstrom von mehr als 3000 Litern pro Minute.

Geschichte und Entwicklung mini|Am 12. November 1921 steigt Wesley May mit 5 Gallonen (rund 19 Liter) Flugbenzin über Long Beach von einer Standard J-1 in eine Curtiss Jenny Bereits in den Anfängen der Luftfahrt versuchten Luftfahrtpioniere, durch Weitergabe von Benzinkanistern eine Nachbetankung während des Fluges zu ermöglichen.

mini|Erste Luftbetankung in den USA, 1923 Der erste belegte erfolgreiche Versuch fand am 27. Juni 1923 statt. Die Piloten Lowell H. Smith und John P. Richter, beide Angehörige des United States Army Air Service, starteten vom Rockwell Flugfeld in San Diego mit einer de Havilland D.H.4, in deren Rumpf sie einen Zusatztank und einen trichterförmigen Tankstutzen eingebaut hatten. Eine de Havilland D.H.4B-1, die von den Piloten Virgil Hine und Frank Seifert geflogen wurde, hatte einen zusätzlichen Tank, der 500 Liter fasste. Über eine Falltür ließ die Besatzung dieses Flugzeugs an einem Stahlseil einen metallverstärkten Schlauch mit einem Schnellverschluss ab. Die Besatzung des Empfängerflugzeugs musste sich das Schlauchende greifen, es in den Tankstutzen einführen und den Schnellverschluss öffnen. Sobald der Kraftstoff im Tankstutzen hochstieg, mussten sie die Zufuhr unterbrechen. Der Prozess wurde zwei Jahre zuvor von Alexander Procofieff De Seversky entwickelt.

Am 27. August 1923 gelang es der gleichen Mannschaft, das Empfängerflugzeug mit fünf Tankmanövern 37 Stunden und 15 Minuten lang in der Luft zu halten. Die Fliegergruppe der US-Armee beschäftigte sich weiter mit den Möglichkeiten der Luftbetankung. 1928 plante sie einen Dauerflugrekord aufzustellen. Auf dem Stützpunkt Middletown in Pennsylvania wurde die Fokker C-2 mit der Seriennummer 28-120 mit zusätzlichen Rumpftanks und einer Empfängerausrüstung zum Empfängerflugzeug umgebaut. Dazu gehörte ein Cockpit hinter den Tragflächen mit einem großen Trichterstutzen und einer Fangleine zum Auffangen des Tankschlauchs. Die Piloten Ross G. Hoyt und Rudy C. Strickland sowie Odas Moon und Joseph G. Hopkins flogen die Tankflugzeuge RP-1 und RP-2 vom Typ Douglas C-1. Die Abkürzung RP steht für Refuelling Plane. Irvin A. Woodring und Andrew F. Salter flogen als Bordmechaniker mit. Die Empfängermaschine, die den Namen Question Mark trug, hatte Carl Spaatz, Ira C. Eaker, Pete Quesada, Harry Halverson und R. W. Hose als Besatzung.

Am 1. Januar 1929 startete die Question Mark um 7:27 Uhr vom Flughafen in Los Angeles und wurde 8:15 Uhr zum ersten Mal aufgetankt. Trotz schlechter Witterungsbedingungen flog sie ohne Probleme weiter. Die Rendezvous-Manöver in der Nacht erwiesen sich als sehr gefährlich, da die Piloten der US Army noch nicht für Blindflug trainiert hatten. Aufgrund des schlechten Wetters wurde die Operation nach Imperial Valley verlegt. Nachdem dreiundvierzig Mal Kraftstoff, Nahrungsmittel, Getränke, Öl, Batterien und sogar Post übergeben worden waren, landete die Question Mark, nachdem sie fast 151 Stunden ununterbrochen in der Luft gewesen war, am 7. Januar 1929 um 13:50 Uhr. Die Besatzung erhielt dafür das Distinguished Flying Cross. Die Tankerbesatzungen bekamen allerdings nur Dankschreiben.

Dieser Rekord hielt nicht lange. 1930 blieben die Gebrüder Hunter 553 Stunden in der Luft. Am 4. Juni 1935 starteten Algene und Fred Key mit einer Curtiss Robin. Sie landeten am 1. Juli 1935. Der Rekord betrug 653 Stunden und 33 Minuten.

Der Brite Alan Cobham beschäftigte sich seit 1930 mit der Luftbetankung. Er nahm Kontakt mit dem britischen Hauptmann Richard Atcherley auf, der ein System entwickelt hatte, bei dem ein beschwertes Kabel vom Tankflugzeug nachgeschleppt und vom Empfängerflugzeug ein Fanghaken abgeschossen wurde. Auf Grundlage dieser patentierten Lösung gründete Cobham 1934 die Flight Refuelling. 1935 führte die Royal Air Force eine erfolgreiche Luftbetankung einer Hawker Hart durch eine Westland Wallace vor.vgl. Olaf Groehler: Geschichte des Luftkriegs 1910 bis 1980. Militärverlag der Deutschen Demokratischen Republik, Berlin 1981, S. 178.

Luftbetankung bei der Deutschen Forschungsanstalt für Segelflug Den Grundstein für die Luftbetankung im heutigen Sinne legten die Forschungen von Felix Kracht bei der 1933 gegründeten Deutschen Forschungsanstalt für Segelflug (DFS) unter ihrem Leiter Walter Georgii. Zunächst hatte Kracht einen reinen Koppelmechanismus entwickelt. Diese Mechanik befand sich am Ende eines rund 80 Meter langen Schleppseils, das mit einer Winde im Flug vom Heck einer Schleppmaschine ausgefahren werden konnte. Die Erprobungen und ständigen Weiterentwicklungen liefen so erfolgreich, dass man die zu schleppende Maschine aus dem Seilschlepp in den Kurzschlepp und zuletzt auch in den Starrschlepp nehmen konnte. Aus diesen Entwicklungen wurde nun die Möglichkeit einer Luftbetankung abgeleitet. Die erste erfolgreiche Luftbetankung mit einem ansteuerbaren Tankgeschirr wurde 1943 geflogen. Bei diesem Erstflug diente eine umgebaute viermotorige Junkers Ju 90 V-7 als Tankflugzeug, die von einer Focke-Wulf Fw 58 angesteuert werden musste. Weitere erfolgreiche Versuche folgten unter anderem in Böhmen mit einer sechsmotorigen Junkers Ju 390 V-1 und in Frankreich. Im Juli 1944 wurde das Programm wegen Treibstoffmangels eingestellt.

Nennenswerte Einsätze nach dem Zweiten Weltkrieg mini|Luftbetankung der Lucky Lady II (unten) durch eine KB-29M während des ersten Nonstopflugs um die Erde (1949) mini|Cessna 172 wird während des längsten Fluges betankt (1958/1959; 64 Tage und 22 Stunden) Im Rahmen der Operation Black Buck während des Falklandkriegs im Jahr 1982 bombardierten Avro-698-Vulcan-Bomber von Ascension aus den 6250 km entfernten Flugplatz von Port Stanley. Möglich wurden die dafür nötigen Flüge über teilweise mehr als 13.000 km durch ein sehr aufwändiges Verfahren von mehrfachen Luftbetankungen, insbesondere auch der Tankflugzeuge selber. Das war die bis dahin größte Distanz eines Bombenangriffs durch eine Luftwaffe.

Auch die Operation El Dorado Canyon im Jahre 1986 erforderte eine Luftbetankung der eingesetzten General Dynamics F-111. Da Frankreich, Italien und Spanien die Überflugrechte verweigerten, konnten die auf Basen in Großbritannien gestarteten Bomber Libyen nicht direkt über das europäische Festland anfliegen und mussten daher eine Route über die Straße von Gibraltar wählen. Hierdurch wuchs die geflogene Gesamtstrecke auf über 6.400 Meilen (ca. 10.300 km) an, was für jeden Einsatz acht bis zwölf Tankmanöver mit Flugzeugen der Typen Boeing KC-135 und McDonnell Douglas KC-10 erforderlich machte.

Erst im Jahre 1991 wurde ein Angriff über eine noch größere Distanz als 1982 geführt. B-52-Bomber der US-Luftwaffe starteten vom US-amerikanischen Festland, bombardierten Ziele im Irak und kehrten dann zum Luftwaffenstützpunkt in Mildenhall zurück. Für diese Angriffe wurde eine Kette regional stationierter Tanker zur Luftbetankung genutzt.

Gegenwart mini|Eine Northrop Grumman X-47B wird von einer Boeing 707 der Omega Aerial Refueling Services betankt Heutige Tankflugzeuge verwenden spezielle Ausrüstung, um eine sichere Betankung selbst bei den höheren Mindestgeschwindigkeiten moderner Strahlflugzeuge zu ermöglichen.

Mittlerweile wird auch die Luftbetankung mittels unbemannter Luftfahrzeuge erprobt, so beispielsweise im US-amerikanischen KQ-4-Programm.

Zum ersten Mal wurde im April 2015 die Drohne Northrop Grumman X-47 vor der Küste von Maryland und Virginia in der Luft mit zirka 1800 kg Kraftstoff von einer Boeing 707 der Omega Aerial Refueling Services betankt., abgerufen am 21. Dezember 2018

Luftbetankungs-Systeme Die zwei grundsätzlichen Herangehensweisen zur Herstellung der Verbindung zwischen den beiden Flugzeugen sind heute das Ausleger-System und das System Sonde und Fangtrichter.

Ausleger-System mini|KC-10 betankt eine F-22 mini|KC-135 betankt eine A-10 mini|Ausleger einer KC-135 mini|Ausleger einer KC-10 Der Ausleger ist ein langes, innerhalb enger Grenzen horizontal und vertikal bewegliches Rohr, das üblicherweise am Heck des Tankflugzeugs angebracht ist (gut zu erkennen auf dem Bild rechts). Er hat oft ein teleskopierbares Ende, ein Ventil am Ende, um den Treibstofffluss zu regeln, und kleine Flügel, die abhängig vom Design auch als ruddervators (englisches Kunstwort aus „Rudder“ und „Elevator“) bezeichnet werden (im Bild unten als „V“ sichtbar). Mit ihnen kann der Ausleger regelrecht ins Ziel – die Betankungsöffnung des Empfängers – „geflogen“ werden. Diese Betankungsöffnung befindet sich meist oben auf dem Flugzeug auf seiner Längsachse und entweder hinter oder kurz vor dem Cockpit. Die Betankungsöffnung ist mit den Treibstofftanks verbunden und hat ein Ventil, das den Treibstoff im Tank sowie Staub und Fremdkörper fernhält. Das Ende des Auslegers passt in diese Öffnung.

Während einer Betankungsoperation hält das Tankflugzeug Höhe und Geschwindigkeit konstant und der Treibstoffempfänger nimmt zunächst eine Standardposition hinter und unter dem Tankflugzeug ein. Währenddessen senkt der Tanker den Ausleger in die Stellung zum Betanken ab und fährt das Teleskoprohr geringfügig aus. Wenn der Empfänger in der Ausgangsposition stabilisiert ist, erhält er vom Tanker die Freigabe, in die Betankungsposition vorzurücken. Moderne Tanker haben Scheinwerfer, die den Bereich außerhalb dieses Punktes ausleuchten. Der Pilot muss also nachts den dunklen Punkt anfliegen und kann seine Fluglage entsprechend korrigieren, wenn er in den hellen Bereich fliegt. Sobald er in der Betankungsposition ist, fliegt der Pilot mit dem Tanker in Formation (dies kann durch Turbulenzen erschwert werden). Das Besatzungsmitglied, das den Ausleger (i. engl. „Boom“) steuert, der Boomer bzw. Boom Operator (in der USAF meist im Range eines Sergeants), fährt das Teleskoprohr aus und lenkt es mit kleinen Bewegungen in die Tanköffnung, indem er den Ausleger mit den angebrachten Flügeln ins Ziel „fliegt“. Sobald das Rohr im Betankungsstutzen verriegelt ist, wird zwischen Tank- und Empfängerflugzeug ein Stromkreis geschlossen, der die beiden Ventile im Ausleger und dem Tank öffnen lässt, und Pumpen an Bord des Tankflugzeugs pumpen Treibstoff durch den Ausleger und die Tanköffnung in das Empfängerflugzeug (einige Tankflugzeugtypen verwenden möglicherweise reine Schwerkraftbetankung). Sobald beide Flugzeuge verbunden sind, zeigen zusätzliche Lichter dem Piloten, ob er in eine Richtung driftet. Dies wird durch Schalter im Ausleger geregelt. Zudem ist der Ausleger farblich markiert. Der Pilot des zu betankenden Flugzeuges darf sich nur im grünen Bereich bewegen. Sollte er an die Begrenzungen kommen, würde der Boomer den Ausleger entriegeln und zurückziehen und das Andockmanöver müsste erneut erfolgen. Wenn der Betankungsvorgang abgeschlossen ist, werden die Ventile geschlossen und das Teleskoprohr zurückgezogen.

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