(Luft) Future Combat Air System (FCAS) und New Generation Fighter (NGF)

[ObiBiber]

Das ist echt spät!
Spricht dafür dass man Teile vorher einführt!!
Also Eurofighter T5 und Kampfdrone!

[Fox1]

Ich hatte gar nicht auf dem Schirm, dass GCAP keine Adaptive Cycle Engine benutzen will.

Der Zeitplan von EUMET ist ambitioniert, insbesondere mit all den neuen Technologien die man einführen möchte, und erst ab 2030 die richtige Engine zur Verfügung hat. Drücken wir mal die Daumen, dass das klappt.

Sollte man es schaffen dürfte man gut mit in der ersten Reihe mitspielen was die Herstellung von Jet Triebwerken angeht. Die Amerikaner haben ja auch noch keine Adaptive Cycle Engine im regulären Betrieb.

Ich bin skeptisch. Adaptive Cycle ist ja dazu da, das Bypass- Verhältnis von niedrig (hoher Schub) bis hoch (niedriger Treibstoffverbrauch) zu variieren. Deswegen haben ja Jagdbomber eher ein Triebwerk mit höherem Bypass-Verhältnis, Jäger eher mit niedrigem.
Für mich ist eine entscheidende Frage, ob der Durchmesser des Triebwerks ansteigt. Wenn ja, dann muss man das evtl. überdenken und lieber mehr Treibstoff in dem Volumen mitnehmen. Das Flugzeug wir mit Treibstoffverbrauch leichter, während ein schweres Triebwerk immer da ist und das Verhältnis Schub zu Gewicht beschädigt.

Meines Wissens hatten die Amis schon bei der F22 darüber nachgedacht und sich dagegen entschieden - es ist nicht anzunehmen, dass die Europäer wesentlich weiter sind wie die Amis damals ...

Aber vielleicht werden wir ja positiv überrascht.

[ede144]

Ich bin skeptisch. Adaptive Cycle ist ja dazu da, das Bypass- Verhältnis von niedrig (hoher Schub) bis hoch (niedriger Treibstoffverbrauch) zu variieren. Deswegen haben ja Jagdbomber eher ein Triebwerk mit höherem Bypass-Verhältnis, Jäger eher mit niedrigem.
Für mich ist eine entscheidende Frage, ob der Durchmesser des Triebwerks ansteigt. Wenn ja, dann muss man das evtl. überdenken und lieber mehr Treibstoff in dem Volumen mitnehmen. Das Flugzeug wir mit Treibstoffverbrauch leichter, während ein schweres Triebwerk immer da ist und das Verhältnis Schub zu Gewicht beschädigt.

Meines Wissens hatten die Amis schon bei der F22 darüber nachgedacht und sich dagegen entschieden - es ist nicht anzunehmen, dass die Europäer wesentlich weiter sind wie die Amis damals ...

Aber vielleicht werden wir ja positiv überrascht.

Seit der Entwicklung der F22 sind allerdings mehrere Jahrzehnte vergangen und in den Materialwissenschaften und Triebwerkstechnik ist Europa mit den USA auf Augenhöhe

[Gecktron]

Meines Wissens hatten die Amis schon bei der F22 darüber nachgedacht und sich dagegen entschieden - es ist nicht anzunehmen, dass die Europäer wesentlich weiter sind wie die Amis damals ...

Aber vielleicht werden wir ja positiv überrascht.

Adaptive Cycle Engines ist bei den Amerikanern ein Thema für die nächste Generation an Jets. Die US Air Force hat da aktuell das Next Generation Adaptive Propulsion (NGAP) program am laufen. General Electronics hat erst vor 2 Monaten berichtet, dass es nach dem XA100 Adaptive Cycle Engine testbed jetzt mit der XA102 Engine weiter gehen soll.

Es gibt auch die Vermutungen, dass das F-55 Upgrade für die F-35 auch Adaptive Cycle Engines benutzen könnte. ACE wurden ja schonmal für die F-35 vorgeschlagen. Aber aus Kostengründen hatte man sich da zunächst für eine verbesserte Variante der Engine von P&W entschieden.

[Helios]

Alle Triebwerke von Kampfflugzeugen haben ein niedriges Nebenstromverhältnis, und dass Jagdbomber in diesem Bereich eher am oberen, Jäger am unteren Ende zu finden sind, ist nur bedingt richtig. So hat zwar das RB199 ein vergleichsweise hohes Nebenstromverhältnis, das EJ200 ein eher niedriges, allerdings liegt das weniger am Auftrag der Maschinen, sondern an den geplanten Einsatzhöhen. Hohe Geschwindigkeiten in großer Höhe sind mit einem sehr niedrigen Nebenstromverhältnis effizienter, aus dem Grund ging auch der Trend hin zu niedrigeren Verhältnissen bei gleichzeitiger Optimierung des spezifischen Treibstoffverbrauchs bei Marschleistung. Als Paradebeispiel dafür kann etwa das F414 mit einem sehr niedrigen Nebenstromverhältnis von 0,25:1 gelten. Insbesondere wenn es dann um eine querschnittliche Nutzung über mehrere Typen hinweg geht spielte selten eine "Spezialisierung", mehr hingegen die generellen Leistungsdaten eine Rolle.

Beim YF120 war das Entwicklungsziel nicht ein höheres Nebenstromverhältnis als Option für den ökonomischen Marschflug, sondern eine deutliche Reduzierung des Nebenstroms (Quasi-Turbojet) für maximale Supercruise-Leistungen in großen Höhen. Die Gründe, warum schließlich doch das konventionelle F119 gewählt wurde, waren dabei vielfältig, auch wenn vor allem das Entwicklungsrisiko in den Vordergrund gestellt wurde. Dabei war der adaptive Mechanismus (tatsächlich war das System druckgesteuert) des YF120 vergleichsweise einfach aufgebaut, brachte kaum ein Mehrgewicht mit sich (es waren angeblich wenige Kilos), und vergrößerte das Triebwerk nicht.

Bei einer so integrierten Entwicklung wie beim NGF lohnt sich der Entwicklungsansatz mit einem variablen Nebenstromverhältnis auf jeden Fall hinsichtlich Gewicht, Leistung, Treibstoffverbrauch und auch Energiebereitstellung. Das kann gerade auf lange Sicht noch ein sehr entscheidender Faktor sein, und irgendein Kompromiss muss letztlich bei der Triebwerksentwicklung eingegangen werden. Von daher sind in meinen Augen die Hauptgegenargumente nicht Gewicht oder Größe, denn da liegen mit Blick auf die vorgenannten Eigenschaften eher die Vorteile derartiger Konzepte, sondern das Entwicklungsrisiko, der konstruktive Aufwand und davon abgeleitet der Wartungsaufwand. Meiner Ansicht nach sollte das alles technologisch handhabbar sein.

[Fox1]

Alle Triebwerke von Kampfflugzeugen haben ein niedriges Nebenstromverhältnis, und dass Jagdbomber in diesem Bereich eher am oberen, Jäger am unteren Ende zu finden sind, ist nur bedingt richtig. So hat zwar das RB199 ein vergleichsweise hohes Nebenstromverhältnis, das EJ200 ein eher niedriges, allerdings liegt das weniger am Auftrag der Maschinen, sondern an den geplanten Einsatzhöhen.

Bei einer so integrierten Entwicklung wie beim NGF lohnt sich der Entwicklungsansatz mit einem variablen Nebenstromverhältnis auf jeden Fall hinsichtlich Gewicht, Leistung, Treibstoffverbrauch und auch Energiebereitstellung. Das kann gerade auf lange Sicht noch ein sehr entscheidender Faktor sein, und irgendein Kompromiss muss letztlich bei der Triebwerksentwicklung eingegangen werden. Von daher sind in meinen Augen die Hauptgegenargumente nicht Gewicht oder Größe, denn da liegen mit Blick auf die vorgenannten Eigenschaften eher die Vorteile derartiger Konzepte, sondern das Entwicklungsrisiko, der konstruktive Aufwand und davon abgeleitet der Wartungsaufwand. Meiner Ansicht nach sollte das alles technologisch handhabbar sein.

Nahezu alle Jagdbomber haben den Tiefflug mit in den Missionsforderungen, der BVR-Luftkampf ist üblicherweise im Bereich 30 - 40 kft. Also ... Auch das F35-Triebwerk PW F135 hat 0.57:1.

Die Frage ist natürlich, wie weit der Range ist - zwischen 0.3 und 0.6 wird das evtl. nicht so viel ausmachen. Wenn man aber wesentlich mehr will für Reichweite (Regionaljet-TW haben bis zu 4:1, was ich mir nicht vorstellen kann), dann ist es schon eine Herausforderung.
Das technische Risiko gerade im Triebwerksbereich ist immer ein Punkt - genauso wie Gewicht und Volumen im Kampfflugzeugbereich. Extra Komplexität muss man sich gut überlegen - neue Fehlerfälle, Auswirkungen auf die Verfügbarkeit.
Man sollte auch nicht vergessen, dass die Amis bei ACE schon 3 Jahrzehnte unterwegs sind, üblicherweise mit viel Geld. In Europa soll alles jetzt schnell gehen und viel Geld ist bisher auch nicht ausgegeben worden. Bisher reden wir nur über Papiertiger. Wenn man sich bei GCAP dagegen entschieden hat, wird es Gründe geben.

[Helios]

Nahezu alle Jagdbomber haben den Tiefflug mit in den Missionsforderungen, der BVR-Luftkampf ist üblicherweise im Bereich 30 - 40 kft. Also ... Auch das F35-Triebwerk PW F135 hat 0.57:1.

Etwas im Forderungskatalog stehen zu haben und darauf optimiert zu sein sind zwei verschiedene paar Schuhe, der Tornado ist unter den heute noch aktiven Mustern dahingehend durchaus etwas besonderes. Die F-35 hat das gleiche Nebenstromverhältnis wie eine Su-27 oder die MiG-31, und alle drei mit etwa 0,57:1 ein deutlich höheres als etwa die F/A-18A-F (0,34-0,25:1), gleichzeitig aber ein signifikant niedrigeres als die F-14 (~0,87:1), egal mit welchen Triebwerken (stimmt nicht ganz, die originale F-14B hätte ein noch höheres Verhältnis gehabt). Für die B-1 hat Boeing mal den Vorschlag einer Mittelstreckenversion mit Hauptaugenmerk auf Geschwindigkeit in größerer Höhe gemacht, vorgesehen waren dafür die F119-Triebwerke der F-22 mit einem Nebenstromverhältnis von 0,3:1.

Die Frage ist natürlich, wie weit der Range ist - zwischen 0.3 und 0.6 wird das evtl. nicht so viel ausmachen. Wenn man aber wesentlich mehr will für Reichweite (Regionaljet-TW haben bis zu 4:1, was ich mir nicht vorstellen kann), dann ist es schon eine Herausforderung.

So extrem wird das definitiv nicht werden, das ergibt in einem Kampfflugzeug auch wenig Sinn. Auch wenn man bei den Werbegrafiken immer etwas vorsichtig sein muss, aber veröffentlicht wurde bisher ein klassischer Dreistromansatz, gegenüber dem YF120 allerdings mit einem dauerhaften Nebenstrom durch den Fan und einem zuschaltbaren zwischen Nieder- und Hochdruckverdichter, insgesamt aber mit einem insgesamt klassischen Gesamtlayout. Das ist interessant, es gilt abzuwarten, ob sich das so bewahrheitet. Falls dem so ist, stellt sich für mich weniger die Frage, wie hoch das Nebenstromverhältnis werden kann (das wird maximal irgendwo bei 0,5 bis 0,7 liegen), als vielmehr, wie niedrig es sein kann. Denn bei konstantem Nebenstrom vom Fan dürfte 0,2 bis 0,3 als Minimum nicht unrealistisch sein, während beispielsweise das YF120 hier eher in Richtung Quasi-Turbojet ging (nicht ganz mit realistisch <= 0,1). Der Grund dafür könnte etwa in der Signaturreduzierung liegen, denn dadurch wird die Abgastemperatur reduziert, gerade in Anbetracht der hohen Turbinentemperaturen ergäbe das Sinn. Allerdings ist das alles in Anbetracht der verfügbaren Informationen sehr viel Spekulation.

Und was die Technologiefrage angeht, da sehe ich keinen Grund in Europa tief zu stapeln.

[Galileo]

Moin zusammen!

Stimmt es, dass Frankreich seinen eigenen Loyal Wingman bauen möchte?

Hatte Frankreich nicht die Hauptverantwortung für den FCAS, während Deutschland die Begleitdrohne übernehmen sollte? Vielleicht habe ich mich da getäuscht.

[Gecktron]

Moin zusammen!

Stimmt es, dass Frankreich seinen eigenen Loyal Wingman bauen möchte?

Hatte Frankreich nicht die Hauptverantwortung für den FCAS, während Deutschland die Begleitdrohne übernehmen sollte? Vielleicht habe ich mich da getäuscht.

Frankreich möchte für die Rafale F5 einen eigenen Loyal Wingman. Auf der Paris Airshow hat Dassault ein Model gehabt dass der nEUROn Drohne stark ähnelt.

Das ist offiziell nicht für FCAS. Die Begleitsysteme liegen eigentlich bei Airbus.

Natürlich schwingt das ungesagt mit, dass wenn Dassault so eine Drohne in Einsatz gebracht hat, dass man dann bei FCAS auch darauf aufbauen möchte.

Der Standard: Frankreich stellt eine eigene Tarnkappendrohne vor

Das französische Verteidigungsministerium hat Pläne für eine unbemannte Stealth-Drohne vorgestellt, die den künftigen Kampfjet Rafale F5 als Flügelmann begleiten soll. Entwickelt wird das Luftfahrzeug vom französischen Luftfahrt- und Rüstungsunternehmen Dassault Aviation. Die Drohne soll in der Lage sein, mit der noch zu entwickelnden F5-Variante des Rafale-Mehrzweckkampfflugzeugs im Verbund zu kämpfen. Die noch namenlose Drohne soll über Tarnkappeneigenschaften verfügen. Darüber hinaus soll der Wingman autonom agieren können, wobei man bei Dassault betont, dass immer ein Mensch das Oberkommando haben wird – der sogenannte Man in the Loop.

Einsatz schon 2033
Leistungsdaten sind ebenfalls noch nicht bekannt. Das dürfte das Entwicklungsziel noch ehrgeiziger machen: Denn schon im Jahr 2033 soll die Drohne im Verbund mit der Rafale F5 abheben.

[Galileo]

Ich danke dir für die zügige Antwort. Ich frage mich wieso wir überhaupt noch auf bemannte Kampfjets setzen, wenn wir schon jetzt Drohnen bauen können, die über Stealth Fähigkeiten sowie der Größe von ausgewaschenen Flugzeugen besitzen. Liegt das an der Zuladungsfähigkeit?

Wenn sowieso mit einem "man in the loop" gearbeitet wird, kann die spontane Entscheidung des Piloten nicht ausschlaggebend sein.

[Bairbus]

Man muss immer etwas vorsichtig mit dem Begriff FCAS sein.

FCAS ist nicht das neue Kampfflugzeug. Das neue Kampfflugzeug ist der NGF.

FCAS dagegen ist eine Kombination verschiedener Systeme, die gemeinsam eingesetzt werden sollen.

Dazu zählen NGF, Eurofighter und Rafale als Kampfflugzeuge, aber auch viele andere Luftfahrtzeuge, wie Drohnen, Loyal Wingmen, ein neues AWACS oder auch Flugzeuge zur elektronischen Kampfführung.

Von daher sehe ich es nicht kritisch, dass Frankreich nun eine Loyal Wingmen entwickelt und wir das auch tun.

FCAS wird ein sehr komplexes, aber auch sehr effektives Gesamtsystem werden.

[Broensen]

Von daher sehe ich es nicht kritisch, dass Frankreich nun eine Loyal Wingmen entwickelt und wir das auch tun.

Man kann das schon insofern kritisch betrachten, dass ein von Deutschland im Rahmen von FCAS entwickelter Loyal Wingman vmtl. nicht mehr von Frankreich gekauft werden wird, wenn sie eine eigene Alternative dazu entwickeln, die dann logischerweise auch eher ihren Anforderungen entsprechen wird. Das ist dann schonmal die erste FCAS-Komponente, die nicht gemeinsam genutzt werden wird. Aber logisch: Dassault konnte nicht darauf warten, dass in zwei Jahrzehnenten irgendwann mit dem Bau einer großen Kampfdrohne begonnen wird, die sie dann noch nicht einmal ohne deutsche Genehmigung exportieren können.

Fällt jetzt der Loyal Wingman als deutsche FCAS-Säule weg, verschiebt sich der Schwerpunkt der tatsächlich gemeinschaftlich entwickelten und genutzten Komponenten nach Frankreich. Das zeigt Schwachstellen im Gesamtkonstrukt FCAS auf, war aber wohl unvermeidbar.

Interessant wird es dann werden, inwieweit die Dassault-Drohne auch in die Combat Cloud von FCAS integriert wird, oder ob dieser weitere deutsch geführte FCAS-Anteil dann ebenfalls für Frankreich an Bedeutung verliert, weil sie auch dafür bereits vorher eine eigene Alternative entwickeln, um Rafale und diesen Neuron-Nachfolger zu vernetzen.

[Pmichael]

Loyal Wingman ist weiterhin Teil des FCAS des kompletten Projektes, daher es muss finanziert werden von allen Partnernationen. Das Aussteigen von Frankreich aus diesem Pillar wäre wahrscheinlich eine Eskalation, die das Projekt endgültig zum Scheitern bring.

[voyageur]

Interessant wird es dann werden, inwieweit die Dassault-Drohne auch in die Combat Cloud von FCAS integriert wird,

Was bedeutet "Integriert" im cloud mit einander zu kommunizieren, oder das ein EF einen Rafale wingman steuern kann ?

NGF

Diese Doktrin mit dem Namen „Très Haute Altitude“ (THA, sehr große Höhe) soll den Raum zwischen 20 und 100 Kilometern Höhe sichern, ein Gebiet an der Grenze zwischen Atmosphäre und Weltraum, das zu einem militärischen Wilden Westen geworden ist und neue Konfliktpotenziale birgt.

Der NGF kommt um 2040 und wird kein Rafale und auch kein EF, und auch kein F47. Er muss mindestens im Bereich HA (12 bis 20 km) arbeiten können. Ein Teil der Verzögerungen kommt wohl das zur Zeit keiner den Einsatzbereich definieren kann, wie weit geht es in den (ich glaube neudeutsch) near space? Ich bleibe bei HA, THA.
Da fehlen noch viele Infos, Triebwerk, Werkstoff, Einsatzdoktrin usw

[Broensen]

Was bedeutet "Integriert" im cloud mit einander zu kommunizieren, oder das ein EF einen Rafale wingman steuern kann ?

Ich meinte das einfach darauf bezogen, ob Frankreich beim Zulauf des NGF überhaupt noch den Bedarf haben wird, die deutsch-geführt entwickelte Combat Cloud zu betreiben, oder ob sie nicht bis dahin längst eine rein nationale Alternative betreiben, weil sie die schon für die Paarung aus Rafale und Neuron-Nachfolger benötigt haben.