Die Konstruktionsweise von Flugzeugen ist sehr großes Themengebiet und die Art und Weise wie ein Flugzeug konstruiert ist, erzählt viel über die Denkweise der Entwickler und die wirtschaftliche Situation des jeweiligen Ursprungslandes. 

Eine aus dem Wasser geborgene Blohm & Voss BV 138 in Elsinore, Dänmark. Auf den Aluminiumskelettrumpf war ein riesiger Stahlflügelholm montiert.

Holz ist ein hervorragendes Material um Flugzeugrümpfe zu bauen; das Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht ist mit Stahl vergleichbar und kann mit günstigen Werkzeugen verarbeitet werden. Es ist zudem günstig und normalerweise reichlich vorhanden, aber Nachteile sind die unbeständige Festigkeit und die Anfälligkeit für Fäulnis wenn es durchfeuchtet ist. Obwohl es bereits Jahrhunderte für Flugexperimente genutzt wurde, waren es erst die Gebrüder Wright, die die richtige Auftriebskraft ermittelten und den möglichst leichtesten Flugzeugrumpf bauten, um diese Kraft zu nutzen. Für die nächsten 30 Jahre waren Holzkonstruktionen die Norm, mit neuen Techniken wie Laminierung und Gurtbauweise, welche die Rumpf verstärkten ohne das Gewicht zu erhöhen. Oft wurden Möbelbauer eingestellt um Flugzeuge zu bauen, und Näherinnen um den Stoff herzustellen, mit dem das Flugzeugskelett bespannt wurde. Dies führte zu einer relativ günstigen Flugzeugbauweise, vor allem im Ersten Weltkrieg. Die Po-2 und die I-15 nutzen Holz für die wichtigsten Strukturteile, auch der Hersteller MiG (Mikojan-Gurewitsch) war teilweise daran interessiert. Die Nutzung von Holz blieb auch lange für große Propeller, wie sie bei der Fw 190 verwendet wurden, bestehen. Auch wenn mit der Bauweise als Ganzmetall-, oder Teilmetallkostruktion bereits in der Zwischenkriegszeit begonnen wurde, verschwand Holz, wie wir noch sehen werden, als Werkstoff aber nie vollständig.

Eine Wellingtonwird  im RAF Museum Cosford vollständig restauriert. Der mit Stoff bespannte geodätische Rahmen ist gut zu erkennen.

In den 1920er Jahren ersetzte Stahl die primären Tragwerke, Rohre aus Chrom-Molybdan-Stahl zu einem Fachwerk verschweißt oder genietet, waren bedeutend stärker als Holz (und beständiger als Aluminium), aber nicht viel schwerer und unter Umständen billiger zu produzieren. Es war als Werkstoff so geeignet, dass es  für viele Flugzeuge, die im Spiel zu sehen sind, zur angewandten Bauweise wurde; Beispiele hierfür sind die Ki-10, Jak, Hurricane, MiG, He-51 und andere. Zum Nachteil der Fachwerkbauweise wurde der Zwang zur stromlinienförmigen Linienführung. Ein paar Flugzeuge nutzten verschiedene Stahllegierungen für die Flügelholme, darunter wieder die Hurricane und die B-17, wo der Flügelholm durch den Bombenschacht geht. Die Il-2 und Hs-129 nutzen Stahl für den Rumpf, aber auch seine Panzerung, eine Idee die zum ersten mal von Dr. Hugo Junkers im Ersten Weltkrieg an der “J.1” entwickelt und angewendet wurde. Wasserflugzeuge von Blohm und Voss nutzen auch Stahl in einem riesigen rohrartigen Flügelholm, der auch gleichzeitig als gepanzerter Treibstofftank diente.

Aluminium ist bisher das geeignetste Material für den Flugzeugbau, da es ein gutes Verhältnis zwischen Gewicht und Festigkeit besitzt und in praktisch jede erdenkliche Form gegossen werden kann um eine Strohmlinienform zu erhalten und es ist beständiger als Holz. Es kann auch einfach in Masse produziert werden, dazu wird es gestanzt und in Rippen zusammengefügt, welche mit Stoff bespannt werden, wie die Fiat C.42 und am bekanntesten, die Wellington, welche aus hunderten gestanzten Aluminiumteilen bestand, in einem geometrischen Muster zusammengefügt und mit Stoff bespannt wurden.

P-51D am Fließband in der Fabrik von Inglewood. Der komplette Halbschalenrumpf wird am Stück auf den Flügel montiert.

Natürlich ist die Schalen- oder Halbschalenbauweise die Bauart, an die wir sofort denken, wenn wir Kampfflugzeuge des Zweiten Weltkriegs betrachten - Platten von gewölbtem Aluminium, die auf Rippen genietet wurden. Während die Aluminiumplatten hauptsächlich sichtbar waren, sind aber die inneren, tragenden Teilen von größter Bedeutung für die Flugstabilität. Nahe dem Schmelzpunkt wird das heiße Metall aus runden Stangen zu ihrer gewünschten Form gepresst. Die dabei entstehenden, langen T-, I- oder L-förmigen Streben wurden zum Flügelholm zusammengefügt. Der Flügel der Do 17 besteht aus zwei 18 Meter langen Truss-Typ-Holmen und ist im Gegensatz zu den üblichen Bauformen, wie zum Beispiel bei der Ju 88, bei geringem Gewicht sehr stabil. Die Jagdflugzeuge P-40, P-51 und Fw 190 hatten ebenfalls Tragflächen aus einem Stück, während die Flügel der Spitfire und Bf 109 dagegen am Rumpf befestigt waren. Zusätzlich bestanden der Großteil der Höhenruder und auch einige Seitenruder aus einem mit Stoff bespannten Aluminiumrahmen.  (Lasst euch nicht von den silbernen Anstrichen in die Irre führen!).

Hawker Hurricane Fertigungshalle - Der Stahlrohrgitterrahmen ist durch die stromlinienförmigen Holzverschalungen kaum zu erkennen. Die meisten dieser Flugzeuge hatten eine Stoffbespannung. Nicht unbedingt etwas, was man bei einem Flugzeug des Zweiten Weltkriegs erwartet.

Der Mangel an seltenen Ressourcen machten Holz gegen Mitte des Krieges wieder attraktiv. Neue Klebstoffe erlaubten in Form von Sperrholz bessere und dauerhaftere Holzbauweisen. Durch den Rohstoffmangel waren tausende Möbelbauer dadurch in der Flugzeugproduktion beschäftigt. Während die Sowjetunion schon, wie vorhin erwähnt, länger Holz nutzte, zwang die Ressourcenknappheit auch Großbritannien und Deutschland zu aufsehenerregenden Konstruktionen. Die Mosquito war eine geniale Konstruktion aus zwei Lagen Holzfurnieren, geformt in eine innere und äußere Rumpf-Halbschale. Der Zwischenraum der beiden Furniere wurde mit Balsaholz gefüllt! Effektiv war die Mosquito ein riesiges Modellflugzeug mit einer Konstruktion, die den der modernen Verbundflugzeugen ähnlich ist. Materialknappheit zwang Deutschland Holz in den schnellsten Flugzeugen dieser Zeit zu nutzen. Die Ho 229 und die Me 163 bestanden in den Flügeln aus Holz, wobei letztere als das schnellste Flugzeug des Zweiten Weltkrieges gilt, auch die He 162 bestand praktisch komplett aus Holz!

Das Bestmögliche zu bauen ist nicht immer auch die beste Option. Obwohl die Spitfire ein ausgezeichnetes Jagdflugzeug war, dauerte die Montage sehr lange. Dies machte sie zu einem kostenintensiven Flugzeug und band bei ihrer Herstellung außerdem eine große Zahl an gut ausgebildetem Fachpersonal. Mit dem Fortlaufen des Krieges entschied das RAF Command, dass große Stückzahlen wichtiger als Leistung waren. Auch wenn die Hurricane überholt war, war die verwendete Konstruktionstechnik wohlbekannt und für ihre Montage ausreichend Werkzeug und Arbeiter vorhanden. Ihr Stahlfachwerkrumpf aus gewalzten Stahlflügelholmen machte sie besonders dauerhaft. Eine Aluminiumabdeckung von der Motorhaube bis kurz hinter das Cockpit verbesserte die Aerodynamik, dahinter schloss sich ein hölzener Holm an, der mit Stoff bespannt war. Dies machte die Hurricane zu einem einfacher, schneller und günstiger zu produziernden Flugzeug als die Spitfire, und konnte rechtzeitig in großen Stückzahlen für die epische Luftschlacht um England gebaut werden..

Autor: Joe “Pony51” Kudrna

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