Flugzeugkatapult vs. Ski-Jump

Wiking · 27 Dezember 2019, 15:16:04

Nachdem meine Fragen zur Daphne – Klasse so gut beantwortet wurden wage ich mich an die nächsten Fragen.
Die beziehen sich auf die heutigen Flugzeugträger.
Bis auf die US-Navy und die Französische Marine setzen alle anderen Marinen auf die Ski – Jump – Variante.
Welche vor und Nachteile besitzen beide Systeme?
Kann mit beiden Systemen das selbe Startgewicht erreicht werden?
Gibt es technische Besonderheiten die z.B. von der Chinesischen oder Russischen Marine nicht
gelöst werden konnten und sie deshalb auf Ski – Jump setzen?

redfort · 27 Dezember 2019, 23:46:51

Hallo Wiking,

im Bezug auf deinen Fragen nehme kurzer Hand mal Wiki zu Hilfe. Da wird kurz und Knapp erläutert wieso und warum. Hauptsächlich Platzmangel !

Die Schlagworte hierzu sind: Flugzeugkatapult ; CATOBAR ; EMALS und STOBAR

https://de.wikipedia.org/wiki/Flugzeugkatapult

https://de.wikipedia.org/wiki/CATOBAR

https://de.wikipedia.org/wiki/Electromagnetic_Aircraft_Launch_System

https://de.wikipedia.org/wiki/Short_Take_Off_But_Arrested_Recovery

Wiking · 28 Dezember 2019, 16:47:51

Hallo redfort,

bedanke mich für die Wiki-Links.

Die Frage nach den jeweiligen höchstmöglichen vergleichbaren Startgewichten lässt sich damit aber leider nicht beantworten.
Ist meine Annahme daher richtig das mit Katapulten zumal mit solchen wie sie die US-Navy besitzt höhere Startgewichte in die Luft gebracht werden können als mit einer Ski-Jump-Anlage?

Das von Dir genante Argument Platzmangel für die Katapulte , trifft das auch auf die Träger von China und Russland zu?

Bei der Queen-Elizabeth-Klasse wurden noch Kosten und Termingründe genannt warum auf das Electromagnetic Aircraft Launch System zugunsten der Ski-Jump- Anlage verzichtet wurde.

Die Kosten werden bei den Chinesischen Trägern und der Admiral Kusnezow wohl keine Rolle gespielt haben, oder?

Meine Vermutung ist daher das es nicht lösbare technische Probleme gewesen sind die zur Ski-Jump-Anlage bei diesen Trägern geführt haben aber sicher bin ich mir da auch nicht, daher meine Fragen hierzu.

Woelfchen · 28 Dezember 2019, 19:03:12

Die Gründe für die verschiedenen Systeme werden weniger technische Probleme sein, sondern Abwägungen welches System für eine Einsatz das "beste" ist.

Senkrechtstarter: Einfaches System (Schiff), geringe Nutzlast (Flugzeug)
Katapult: Wesentlich Aufwendiger (Schiff), hohe Nutzlast (Flugzeug)

So, jetzt meine Vermutungen:
Ski-Jump:
Sollte irgendwo dazwischen liegen. Man bekommt wohl durch recht einfache bauliche Veränderung am Flugdeck recht schwere Flugzeuge in die Luft.

redfort · 28 Dezember 2019, 19:04:21

Hallo Wiking,

wenn man deine speziellen Fragen liest, so denkt man oh mann da muss man wohl Spionage betreiben um das wieso und warum zu beantworten.
Du glaubst doch nicht im Ernst das die betreffenden Staaten ihre techn. Details öffentlich zugänglich machen.

Aber mit ein bißchen Fleissarbeit und etwas belesen in der betreffenden Literatur kommt fast von selber darauf.

Wenn man z.B. die trägergestützten Flugzeuge mit ihren max. Startgewichten ansieht wie z.B. so eine US-Supertomcat mit 35 to ; ne russ. MIG 29 mit 22 to oder ne brit. Harrier mit 13 to beantwortet sich ein Teil deiner Fragen von selbst.

Selbst das amerik. EMALS hat fast 3 Jahre gebraucht bis es klar war auf dem Flugzeugträger USS Gerald R. Ford.

Du sieht es ist nicht einfach deine Fragen zu beantworten. Bin auch keine Extrem-Experte dafür. Schreib man besten doch mal die entsprechenden Werften und Staaten einfach mal an, glaube aber dies zu keinen Erfolg führen wird.

Also am besten mal selber recherchieren und nicht immer die Kastanien die anderen aus dem Feuer holen lassen.

Wiking · 28 Dezember 2019, 19:25:31

Schreib man besten doch mal die entsprechenden Werften und Staaten einfach mal an, glaube aber dies zu keinen Erfolg führen wird.

Also am besten mal selber recherchieren und nicht immer die Kastanien die anderen aus dem Feuer holen lassen.

mein neunter Beitrag hier im Forum, war mir nicht bewusst das dies Forum nur dem Austausch von Expertenmeinungen dient, dann entschuldige ich mich.

Woelfchen · 28 Dezember 2019, 20:55:23

Natürlich darf man Fragen. Eigentlich wurde dir doch die Antwort so grob schon gegeben:
Für ein schweres Flugzeug braucht man ein Katapult (Hilfsenergie) damit man das gestartet bekommt. Kann man auf Nutzlast verzichten, gehen auch andere (einfachere) Wege.

Etwas genauer bekommt man es wohl mit viel suchen hin. Diese Arbeit möchte dir aber Redford (und ich) nicht abnehmen.
Ansonsten hat man halt bei halbwegs aktueller Technick das Problem das die unter Geheimhaltung fällt und auch gerne falsche Gerüchte verbreitet werden.

Noch ein paar Hinweise:
- Katapulte sollte jeder bauen können der es schafft einen Träger zu bauen. Das ist letztendlich eine Frage von Kosten und Zeit. Natürlich auch eine gewissen Menge Gewicht, Komplexität und Volumen im Schiff. Im Betrieb fallen natürlich auch laufende Kosten an, die höher sind als ohne Katapult.
- Flugzeuge kann man mit einem Tankflugzeug nach dem Start betanken. Braucht aber Zeit.
(Möchte man viele Flugzeuge auf einmal in die Luft bekommen scheidet dieses Verfahren aus)

ede144 · 29 Dezember 2019, 10:10:51

Es gibt noch mehr Dinge zu bedenken wenn man an Flugzeugträger mit und ohne Katapult arbeitet:
1. schiffstechnisch benötigt man sehr viel Dampf um kontinuierlich Flugzeuge starten zu können
2. Kessel, Leitungen und die ganze Regelung gebrauchen Platz und Gewicht.
3. Die Anlagen sind sehr wartungsintensiv da mit hohen Kräften und Temperaturen gearbeitet wird
4. Katapultstarts und Fangseillandungen sind sehr belastend für ein Flugzeug, d. h. man benötigt speziell dafür konstruierte Flugzeuge.
In diesem Link https://en.wikipedia.org/wiki/Lockheed_Martin_F-35_Lightning_II#/media/File:F-35_A_B_C_Config.png sieht man die Unterschiede bei der F35, die ja möglichst gleich sein sollte.

So ist die F35 C mit größeren Flügeln und Steuerflächen ausgestattet um langsamer fliegen und landen zu können.

Die QE Klasse wurde als Sky Jump konzipiert und BAE hatte Katapulte als Option bezeichnet. Als man das dann genauer untersuchte um auf Katapulte umzusteigen, erwiesen sich die Änderungen so signifikant das die britische Regierung die Kosten nicht tragen wollte oder konnte.

Grundsätzlich ist ein Träger mit Rampe einfacher zu bauen und zu unterhalten, allerdings braucht man dafür senkrecht landende Flugzeuge. Außerdem ist die Ausbildung der Piloten einfacher als mit Katapult und Fangseil

redfort · 29 Dezember 2019, 10:12:29

Zitat von: Wiking am 28 Dezember 2019, 19:25:31

mein neunter Beitrag hier im Forum, war mir nicht bewusst das dies Forum nur dem Austausch von Expertenmeinungen dient, dann entschuldige ich mich.

Wir sind alle keine Experten hier, betreiben dies mehr oder weniger als Hobby, haben uns diesen angebliche Wissen selber angeeignet, einige bringen auch ihrer Berufliche bzw. dienstliche Erfahrungen mit rein nicht mehr oder weniger. Also keine Scheu deswegen mit den Fragen aber man muss auch damit rechnen das man keine ausreichenden Antworten erhält. Wir helfen gerne , teilen unser Wissen mit anderen aus, aber irgendwann sind uns auch grenzen gesetzt.

Zudem haben wir dir auch Wege aufgezeigt wie man auch selbst an Informationen rankommt. Das Zauberwort heißt eben recherchieren bis der Arzt kommt. Akten, Literatur besorgen einlesen usw. Natürlich sind das mit Kosten verbunden aber wie gesagt ist eben nur ein Hobby.

Hinweis:
Flugzeugträger bauen kann jeder Staat der es schafft. Aber die ganze entsprechende Logistik, Unterstützung, Schutz und die Versorgung des Trägers sind andere Faktoren. Wenn man diese nicht schafft nutzen einen die Träger nichts.

J.I.M · 29 Dezember 2019, 11:16:06

Ist jetzt nur mal ein kleiner Beitrag, aber wie bei allen technischen Problemen liegen die Probleme häufig im Detail.

In sofern möchte ich die Behauptung wagen, dass man nicht davon ausgehen muss, dass man einfach mal so ein Katapult konstruieren kann, wenn man nicht wie die Amerikaner auf eine extrem lange Erfahrung zurückblicken kann.

Ein Flughafen kann doch auch jeder Bauen, oder?

JIM

mahsuj · 29 Dezember 2019, 12:07:37

Bei den sowjetisch/russischen (und damit bei dem ersten chinesischem) Schiffen sollte man bedenken, dass völkerrechtlich die Passage durch den Bosporus für Flugzeugträger nicht erlaubt ist. Daher bezeichnete man sie als "Schwere Flugdeckkreuzer", die wenigstens nicht 100% wie Flugzeugträger aussehen sollten.

Wiking · 29 Dezember 2019, 17:54:57

Hallo,

ja, einiges hätte ich mit mehr Recherche alleine im Internet heraus bekommen können, wobei zur Recherche für mich auch meine Fragen im Forum zählen.
Aber man muss ja auch im Internet erst einmal finden wo man suchen muss und über eine umfangreiche Fachliteratur verfüge ich nicht.

Bedanke mich deshalb für die dann doch noch vielfältigen Argumente die das Für und Wider der unterschiedlichen Techniken beschreiben.

Das Ergebnis meiner Fragen stellt sich für mich dann so dar.

Die Vorteile von Katapulten dürften die höheren möglichen Startgewichte sein die man damit in die Luft bekommt. Hier ist als gutes Beispiel wie ich meine die F-35 zu sehen. In der Version F-35B STOVL liegt das Startgewicht bei 27.216 kg und in der Version F-35C CV bei 31.751 kg. Also entweder ein deutliches Plus bei der Waffenzuladung oder des Treibstoffs.
Die wesentlichen Nachteile dürften die Kosten, die Komplexität der gesamten Katapultanlage, die damit verbundene hohen Anforderungen an die Besatzung im Betrieb und bei der Wartung sein.

Aus dem zuletzt genannten ergeben sich die Vorteile der Ski-Jump-Anlagen, mit den Nachteilen der geringeren Startgewichte die damit verbunden sind.

Bei den Marinen die bei ihren Trägern auf Katapulte verzichten spielen sicher die beschriebenen Nachteile eine wesentliche Rolle, wobei ich als Ausnahme die Chinesische sehen würde.
Hätten ihnen zum Zeitpunkt der Inbaugabe der Shandong schon brauchbare Katapultsysteme zur Verfügung gestanden wären wohl zumindest zwei eingebaut worden. Denn die J-15, praktisch ein Klon der SU-33 dürfte ihr wahrscheinlich maximales Startgewicht mit 33.000 kg über die Ski-Jump-Anlage nicht hochbringen. Ähnlich wie bei der Kusnezow .

Wohl auch deshalb hatte nach dem Einsatz vor Syrien die russische Denkfabrik Centre for Analysis of Strategies and Technologies den militärische Nutzen des Trägers als eher gering eingestuft.

Bei der Chinesischen Marine wird sich dies allerdings eventuell in mittlerer Zukunft ändern.
https://www.businessinsider.de/tech/mit-katapult-technik-satellitenfotos-zeigen-chinas-ersten-eigenen-flugzeugtraeger-2019-5/

gerd 190 · 29 Dezember 2019, 21:09:48

Ich frage mich jetzt warum die USA auf ihren Amphibischen Angriffsschiffen keine Sky Jump Anlage für ihre F 35B eingebaut haben. Die Schiffe verfügen ja über keine Katapulte.

maxim · 30 Dezember 2019, 11:22:23

Die Landungsträger sollen ja primär zur Anlandung von Truppen dienen - brauchen also möglichst viel Platz für die Hubschrauber. Die Sprungschanze würde einen Hubschrauberlandeplatz entfernen - und deshalb wird eher bei der Sekundäraufgabe, den Einsatz der Senkrechtstarter, Kompromisse eingegangen.

Ich denke, dass die Sprungschanze die billigere und einfachere Lösung im Vergleich zu Katapulten ist - aber mit Nachteilen in Bezug auf das maximale Startgewicht.