Vorbild-Dokumentation

Die Gründung der Firma Pilatus erfolgte am 16. Dezember 1939 im Sitzungssaal der Nidwaldner Kantonal­bank in der Schweiz. Anfang März 1940 beginnt der Bau der Fabrikanlagen und etwas mehr als ein Jahr später die Werkstattarbeiten mit der Montage von C-35 Flugzeugen – anfangs mit 65 Beschäftigten. Ab 1941 kamen Reparaturaufträge und Arbeiten für die Messerschmitt Bf 108-, Bf 109- und Fi 156-Flugzeuge der Schweizer Fliegertruppe hinzu. Ab 1943 erfolgte bei Pilatus die Modifikation von 33 der im Eidgenössischen Flugzeugwerk Emmen konstruierten C-3603. Im gleichen Jahr begann auch die Entwicklung des ersten zweisitzigen Pilatus-Trainingsflugzeugs, der Pilatus P2. Am 27. April 1945 findet der Erstflug des Prototyps P2-01 mit der Kennung HB-GAB statt. Dieser fortgeschrittene Trainer war als freitragender Tiefdecker in Gemischtbauweise ausgelegt. Die in der damaligen Tschechoslowakei produzierten Argus As 410 A2-Motoren dienten als Antrieb. Die Varianten P2-03 und P2-04 mit den in Dübendorf vorrätigen Hispano-Motoren erwiesen sich als ungeeignet. Neben dem Triebwerk stammten noch weitere Baugruppen aus Flugzeugen, die im Nachbarland Deutschland produziert wurden, wie etwa Hauptfahrwerk, Spornrad, Höhenruder, die Fluginstrumente und bei den P2 Waffentrainern das Maschinengewehr. Die Flugzeugauslegung erinnert etwas an die deutsche Arado Ar 96, einem Standardtrainer der Luftwaffe vor 1945. Einige dieser insgesamt 53 gebauten Pilatus-Trainer blieben bis Anfang der 1980er-Jahre im aktiven schweizer Einsatz. Der Weg zum Turboprop Nach diversen zivilen Projekten und dem Lizenzbau von DH-100-Vampire- und DH-112-Venom-Baugruppen begann 1953 die Konstruktion des Schul- und Übungs­flugzeugs Pilatus P3, ganz nach den Forderungen der Schweizer Fliegertruppe. Das neue Mehrzweck-Schul­flugzeug unterschied sich von seinem Vorgänger durch die Ganzmetallbauweise und das Dreibeinfahrwerk. Die Ausrüstung und mögliche Bewaffnung blieb ähnlich wie bei der P2. Als Triebwerk wählte man nun einen Lycoming GO-3435-C2A mit einer Leistung von zirka 260 Pferde­stärken (PS). 78 Maschinen wurden bis 1958 von den Fliegertruppen übernommen, sechs Stück wurden nach Brasilien exportiert – für die dortigen Marineflieger. Neben der erfolgreichen PC-6-Pilatus-Porter- und Turbo-Porter-Konstruktion befasste man sich bei Pilatus in den Folgejahren auch mit Aufträgen für die Hunter- und Mirage-Produktion nebst Wartung. Und wie auch die Porter auf ein Turboproptriebwerk umgerüstet wurde, geschah dies ab 1966 auch mit dem Militärtrainer P3. Eine Gasturbine von Pratt & Whitney trieb den ersten Prototyp an, der erstmals am 07. April 1966 flog. Anscheinend war aber noch gar kein Bedarf nach einem Trainer mit Turbopropantrieb, der sich als Prototyp noch Pilatus P3-B nannte. Unter anderem trieben die stark steigenden Ölpreise besonders die Kosten der militärischen Flugausbildung auf Jet-Trainern in die Höhe und brachten bei den zuständigen Militär­stellen die Pilatus wieder in die Erinnerung. Welches dann als vollkommen neu konstruiertes Serienflugzeug nach US-Bauvorschrift FAR23 mit der Bezeichnung PC-7 und der Kennung HB-HAO erstmals am 18. August 1978 flog. 1979 konnten dann schon die ersten PC-7 ausge­liefert werden. Kürzere Ausbildungszeiten Im Sommer 1981 genehmigte auch das Parlament der Eidgenossen die Beschaffung von 40 PC-7 Turboprop­trainern für die Fliegertruppe. Dies obwohl die Kassen der Militärs nicht üppig gefüllt waren. Aber die Argu­mente für dieses ausgezeichnete Schulflugzeug von Pilatus waren einfach überzeugend. Flugschüler benötigten etwa 30 Prozent weniger Ausbildungszeit auf diesem Muster im Vergleich zur Kolbenmotor angetriebenen Pilatus P3. Über 500 Flugzeuge der Versionen PC-7 und PC-7 II wurden zwischenzeitlich an 21 Luftwaffen weltweit verkauft und die Produktion läuft immer noch (Stand 2010). Unter dem geschützten Markennamen Turbo Trainer ist die PC-7 einer der größten wirtschaftlichen Erfolge des Flugzeugbauers aus Stans in der Schweiz. Dieser weltweit heiß umkämpfte Markt der militärischen Turboproptrainer duldet aber keinen Stillstand und so verwundert es nicht, dass Pilatus schon bald nach Produk­tions­beginn der PC-7 über Verbesserungen des Produkts nachdachte. Auf Grundlage der PC-7 begann ab 1982 die Konzeption und Entwicklung des Nachfolgers PC-9. Neue Kabinenhaube Projektleiter war der deutsche Karl G. Trautmann. Die herausragenden Unterschiede zum Vorgängermuster sind die erhöhte Triebwerksleistung, eine verbesserte aerodynamische Formgebung, Schleudersitze und eine modernere Cockpitauslegung mit überwiegend digitalisierter Instrumentierung. Die für den Lehrer bessere, höhere Sitzanordnung führt zu einer vollkommen neuen und sehr gefälligen Kabinenhaubenkonstruktion. Die große einteilige Klapphaube ist eines der markantesten optischen Zeichen des neuen Musters. Das nun eingesetzte P&W-Triebwerk des Musters PT6A-62 mit einer auf 950 PS reduzierten Wellen-Leistung verlangte einen längeren Rumpfbug im Vergleich zum Vorgängermuster PC-7. Tragfläche und Leitwerke basieren in der Grundauslegung auf dem vorhandenen Vorgängermuster. Bei der Tragfläche kamen jedoch völlig neue Tragflügelprofile zum Einsatz. Das Hauptmerkmal der PC-7-Tragfläche, der Knickflügel, blieb jedoch erhalten – die Spannweite wurde minimal verringert. Ganz neu ist die, unter dem Mittelrumpf vorhandene, große Luftbremse. Exportschlager PC-9 Bis auf die Rumpflänge blieben die Grundabmessungen der PC-7 auch bei der PC-9 erhalten, aber trotz aller Ähnlich­keiten muss von einem vollkommen neuen Flugzeug gesprochen werden. Das in konventioneller Aluminium­bauweise gefertigte Muster verdient berechtigterweise die Bezeichnung als Turboproptrainingsflugzeug der dritten Generation. Der Erstflug konnte am 07. Mai 1984 erfolgen, die in mattschwarz lackierte Maschine hatte die Kennung HB-HPA. Der zweite Prototyp und Vorserienmuster 02 war etwas farbenfroher gehalten und trug die Kennung HB-HPB – der Erstflug fand am 20. Juli 1984 statt. Erster Exportkunde war die Luftwaffe von Burma, die ja auch schon die PC-7 im Einsatz hatte. Es folgte ein Auftrag der Royal Saudi Air Force. Nächster Kunde war Australien mit komplett fertig gelieferten Mustern der Version A-plus – einer Fertigung von 48 Einheiten in Lizenz bei Hawker de Havilland. Weitere Abnehmer waren Länder wie der Irak oder Angola. Nutzung als Zielschlepper Zwischen 1988 und 1989 ersetzte auch die schweizer Fliegertruppe ihre in die Jahre gekommenen Altenrhein C-3605 Zielschlepper durch vier geleaste PC-9-Maschinen. Bei der Zielflugstaffel 12 sind zwischenzeitlich elf Maschinen des Typs PC-9/F eingesetzt. Mit Ziel-Schlepp­sack oder Störsender werden dort die Aufträge für die Fliegerabwehr geflogen. Die auffallend gelb-schwarzen Maschinen tragen die Kennungen C-401 bis C-412. Als Zielflugschlepper dient die PC-9 Turbo Trainer auch in der Bundesrepublik Deutschland. Das Zielschlepp­system wurde eigens von Pilatus für die PC-9B entwickelt. Zehn Exemplare dieser Version lösten die betagten OV-10 Bronco ab. Betreiber dieser Maschinen ist die Firma E.I.S. Aircraft. Umbau zur Texan II Im Jahre 1990 kam es zu einem Abkommen zwischen Pilatus und Raytheon-Beechcraft/USA über die Zu­­sam­menarbeit beim Justice Prisoner and Alien Transportation System-Programm (JPATS) über mehr als 700 Trainings­flugzeuge PC-9 II für die US Navy und US Air Force. Dies war schon erstaunlich, noch erstaunlicher war, dass dieser US-Programm­wettbewerb von einem europäischen Flug­zeug gewonnen werden konnte. Zur Entwicklung und Erprobung gingen zwei PC-9 aus Stans zu Raytheon-Beechcraft. Dabei war auch die Werk Nummer 02 mit der Kennung HB-HPB, wie sie auch in der Mehrseitenansicht und Farbzeichnung dargestellt wird. Nach Abschluss aller Tests und Erprobungen kam sie wieder in die Schweiz zurück und wurde ausgemustert. Der erste Erprobungsträger, eine umgebaute PC-9, wurde in Anlehnung an die legendäre T-6 Texan in T-6A Texan II umbenannt, und flog erstmals im September 1992. Darauf folgten zwei weitere Prototypen gefolgt vom ersten Muster mit Serienstand am 15. Juli 1998. Die Texan II ist natürlich der PC-9 sehr ähnlich, allerdings wurden etwa 70 Prozent der Konstruktion neu ausgelegt. So wurde die Rumpfstruktur grundlegend verstärkt, was teilweise auch äußerlich an den aufgenieteten Verstärkungen zu erkennen ist. Durch die Druckkabine war es notwendig, die Cockpit­haube umzukonstruieren, inklusive Martin-Baker-Null-Null-Schleudersitze und einer völlig neue Elektronik. Hinzu kam eine Einpunktbetankung und ein Pratt & Whitney Canada PT6A-68 als Antrieb zum Einsatz, deren Wellen­leistung bei 1.100 PS liegt. Das Paket des Texan II-Training­systems umfasst auch modernste Simulation nebst der übrigen Logistik. Die sich jetzt Hawker Beechcraft nennende Firma soll für die US Air Force 454 Flugzeuge der Version T-6A liefern, für die US Navy die Version T-6B in 328 Einheiten. Die ersten Auslieferungen begannen im Jahre 1999. Bei der USAF und USN hat die Texan II schon den Strahltrainer Cessna T-37 abgelöst, langfristig sollen auch die zahlreichen Beechcraft T-34C Trainer ersetzt werden. Auch das NATO Flying Training erhielt 24 Maschinen. Somit schulen nun auch Bundesluftwaffenflugschüler (Sheppard AFB) auf der Texan II, wie dort für die Luftwaffe üblich unter US-Kennungen. Weiterentwickung der PC-7 Währenddessen ging bei Pilatus die Entwicklung der Turbo-Trainer-Serie weiter. Die PC-7 wurde zur Version II weiterentwickelt. Nach ganz kurzer Entwicklungszeit startete die HB-HMR am 28. September 1992 zum erfolgreichen Erprobungsflug. Diese PC-7 II ist nun zellenseitig identisch mit der PC-9 – bis auf die vergrößerte Finne vor dem Seitenleitwerk zur verbesserten Richtungsstabilität. Beide Muster unterscheiden sich nun nur noch durch das eingesetzte Triebwerk, was die PC-7 II im Vergleich zur kräftigeren PC-9 kostengünstiger hält. Mit der so geschaffenen Modularisierung der PC-7 II und PC-9 werden Flexibilität und Lieferzeiten erheblich verbessert. Die Neuerungen an den Zellen kommen auch bei der PC-9 zum Einsatz, dies führt dann zum Muster PC-9M. Die Tragflächen im Bereich der Flügel-Wurzeln wurden auch verbessert, was in einer geringeren Landegeschwindigkeit resultiert. Ein neues Triebwerks- und Propellersystem verbessert die Bedienbarkeit. Als Nachfolger für beide Muster steht schon seit einiger Zeit die völlig neukonstruierte PC-21 in Produktion bei Pilatus. Und so wie es derzeit aussieht wird dieses Muster sicherlich nicht weniger erfolgreich. Zumindest bei den Scale-Modellbauern ist es schon ein sehr begehrtes Muster. Technischer Aufbau Die Pilatus PC-9 Turbo Trainer ist ein freitragender, einmotoriger zweisitziger Tiefdecker in Ganzmetallbauweise. Der Rumpf ist ein dreiteiliger Aufbau, bestehend aus Vorderrumpf, Mittelstück und Heckposition – konstruiert mit Spanten, Stringern und Beplankung. Im geräumigen Cockpit sind die Sitze für Schüler und Pilot hintereinander angeordnet. Der hinten sitzende Pilot hat eine leicht erhöht angeordnete Sitzposition. Dies ermöglicht ihm eine optimale Sicht in Flugrichtung. Das Cockpit ist so ausgelegt, dass es denen von modernen Jets ähnelt, was einer militärischen Flugausbildung natürlich sehr entgegen kommt. Auch der Einbau eines Head-up-Displays ist möglich, so kann sich der Schüler schon frühzeitig an die Auslegung der modernen Kampfflugzeuge gewöhnen. Alle Maschinen sind serienmäßig mit einer Doppelsteuerung ausgerüstet. Die Schleudersitze sind vom Typ Martin-Baker-CH-11A, eine moderne Konstruktionen in Leichtbauweise. Die sehr große, einteilige Kabinenhaube öffnet nach rechts und besteht aus Perspex-Acryl-Kunststoff. Optisch unterbrochen wird die Haube nur durch den kräftigen Überrollbügel. Das Cockpit ist nicht druckbelüftet, jedoch vollständig klimatisiert. Viele Wartungsklappen und Handlochdeckel erleichtern der Bodenmannschaft den Betrieb. Alle Schnellverschlüsse sind absolut bündig mit der Außenhaut angeordnet – dies ist aerodynamisch günstig und macht einen sauberen, tadellosen Eindruck. Schweizer Präzision auch im Detail. Die Triebwerksverkleidungen an der schlanken Rumpfnase können schnell und einfach, vollständig abgenommen werden. So ist das Triebwerk für die Wartung in Minuten­schnelle freigelegt. Die Finne unter dem Rumpfheck soll für harmlose Trudeleigenschaften sorgen. Diese Kielflosse dient gleichzeitig auch als Heckstoßdämpfer bei Lan­dungen mit übergroßem Anstellwinkel. Im hinteren Rumpfteil findet sich ein kleiner Gepäckraum für die Mitnahme von maximal 25 Kilogramm (kg), der Zugang erfolgt von links durch eine große Klappe. Tragfläche Die Tragfläche ist ein dreiteiliger Aufbau, bestehend aus einem recheckigen Mittelstück mit trapezförmigen Außenflügeln. Sie ist freitragend und einholmig ausgelegt. Die Außenflügel sind so angeordnet, dass eine V-Form von 9 Grad entsteht. Bei den Tragflächen handelt es sich um einen klassischen Aufbau aus Rippen, Stringer, Holm und Metallbeplankung. Kam bei der PC-7 noch das NACA-64A415 als Profil zum Einsatz, verwendet man bei der PC-9 ein spezielles Pilatus-Tragflächenprofil: innen das PIL15M825 und an der Endrippe das PIL12859. An der Flächenunterseite zwischen den Querrudern sind Spaltklappen angeordnet, unterbrochen werden sie durch die gelochte Luftbremse an der Rumpfunterseite. Die Betätigung der Querruder erfolgt manuell über eine Stoßstange. Alle Ruder sind im Übrigen elektrisch trimmbar. Die Querruderschlitze sind voll abgedichtet und werden durch Flettner-Ruder unterstützt. Die Luftbremse und Spaltklappen werden hydraulisch aus- und eingefahren. Die Struktur der Rumpf- und auch der Tragflächenzelle ist für die siebenfache Erdbe­schleunigung ausgelegt. An der Tragfläche besteht die Möglichkeit zur Aufnahme von Außenlasten an insgesamt sechs Pylonen. Die Gesamtaußenlast ist auf etwa 1.000 kg taxiert, an den mittleren Außenstationen können abwerfbare Zusatztanks mitgeführt werden. Je nach Bedarf kann die Pilatus PC-9 Turbo Trainer hier mit Tankgrößen von 246 oder 155 Liter ausgestattet werden. In den beiden Tragflächen-Integraltanks können zudem 535 Liter Kraftstoff mitgeführt werden. Die Randbogen- und die Rumpf-Flächenübergänge sind, wie schon bei der PC-7, aus GFK-Material gefertigt. Leit- und Fahrwerk Beim Leitwerk handelt es sich um eine herkömmliche, freitragende Auslegung. Die Seitenflosse ist nach Arado-Art etwas vor der Höhenflosse angeordnet. Der Aufbau besteht aus symmetrischen Rippen, Stringern, Holmen und Metallbeplankung. Vor der Ruderdrehachse befinden sich gedämpfte Ruder mit aerodynamischen Gewichts­ausgleichen. Seiten- und Höhenflosse sind mit jeweils einer großen Finne vor der Dämpfungsfläche ausgestattet. Alle Ruder sind elektrisch trimmbar. Ab der Version PC-9M ist die Finne vor der Seitenflosse erheblich vergrößert vor das Leitwerk gesetzt. Dies erhöht die Richtungsstabilität noch mehr. Diese Finnen werden ebenfalls aus GFK gefertigt. Das Fahrwerk besteht aus drei Beinen, ist vollständig einziehbar, hat einen Radstand von 2.312 Millimeter (mm) und eine Spurbreite von 2.540 mm. Das Bugrad ist hydraulisch lenkbar, das Ein- und Ausfahren geschieht ebenfalls hydraulisch. Das Hauptfahrwerk fährt nach innen in die Rumpfunterseite ein. Das Bugrad ist mit einem Schmutzfänger versehen, sodass beim Rollen möglichst wenige Fremdpartikel in den Bugradschacht gelangen. Alle Fahrwerk -und Radschächte sind nach dem Einfahren durch Klappen geschlossen. Es kommt eine große Bereifung mit schmalen Hochdruckreifen zum Einsatz. Breitere Hauptfahrwerksräder führen ab der Version PC-9M zu Ausbuchtungen im Bereich der Radabdeckung. Das robuste Fahrwerk ist auch für den Einsatz von weniger gut vorbereiteten Pisten geeignet. Triebwerk Als Antrieb dient eine Pratt & Whitney PT6A-62 Propellerturbine, deren maximale Wellenleistung von 1.165 auf 950 PS gedrosselt wird. Das Triebwerk ist in der Längsachse um 2 Grad versetzt eingebaut. Ein automatisch verstellbarer Vierblatt-Propeller mit einem Durchmesser von 2.440 mm sorgt für den Vortrieb. Die Luftschraube stammt vom Hersteller Hartzell und trägt die Typenbezeichnung HC-D4N-3/D9512. Ein formschöner, großer Spinner verkleidet die Propellernabe. Zwei markante, große Rohre leiten die Abgase an den Cowling-Seitenwänden ins Freie. Die Cowling-Verkleidung ist durch das einfache Öffnen der Schnellverschlüsse in kurzer Zeit vollkommen demontierbar. Bei Dauerleistung verbraucht das Triebwerk etwa 180 Liter in der Stunde, im Reiseflug sind es dann noch zirka 130.