Die neuen Krallen des chinesischen Drachen
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Erste und zweite Inselkette vor Festlandchina
www.airpower.at wirft einen Blick auf den Entwurf und fasst Meinungen und Stellungnahmen aus diversen Quellen des World Wide Web zusammen.
Das 'World wide leak'
Was macht man in einer Welt, in welcher praktisch jedes Handy einen Fotoapparat eingebaut hat, unzählige Menschen in der Lage sind Bilder und Informationen unmittelbar und weltweit zur Verfügung zu stellen und nichts mehr im Licht der Sonne auf Dauer geheim gehalten werden kann? Man versucht es erst gar nicht. So oder so ähnlich könnte das Ergebnis der Überlegungen um Chengdu gelautet haben, als man sich darüber Gedanken machte, wie man mit seiner jüngsten Errungenschaft umgehen sollte. Man schob sie einfach vors Hangartor und setzte die Arbeit fort, welche zweifelsohne schon seit Jahren läuft und von welcher noch mehr als ausreichend vorhanden ist bis das neue Baby richtig flügge ist.Zwar ist auch das Flugfeld des Chengdu mit jenen gut bekannten Tafeln verziert, welche auch in recht holprigem Englisch ein Verbot von Foto- und Videoaufnahmen verkünden, sie sind allerdings nur geeignet einem ein Schmunzeln zu entlocken, wenn sie auf Foto gebannt mit dem Objekt des allgemeinen Interesses im Hintergrund im Internet gezeigt werden. Es ist noch keine zwei Jahrzehnte her, da wäre der Fotograf unauffindbar in dunklen Verliesen verschwunden. Nun verkaufen die Anrainer dort Bänke und Tee an die ‚Spotter'…
J-13, J-14, J-20, J-XX, J-X, XXJ ??
In Dualität zur Zurschaustellung der neuen Maschine ist das Schweigen der offiziellen Stellen Chinas geradezu auffallend laut.... "Merry Christmas and Happy New Year". Und was sollte man in Chengdu den auch groß kundtun? Zum einen sieht der geneigte Betrachter ja sehr gut was die Stunde geschlagen hat, zum anderen könnte jede offizielle Stellungnahme vergleichsweise höchstens dürr bleiben, verglichen mit den Mutmaßungen von Fachleuten und ‚Fachleuten' rund um den Globus.In Chengdu wird man gut daran tun, sich primär darauf zu konzentrieren, die im eigenen Land und darüber hinaus geweckte Erwartungshaltung so gut geht zu erfüllen. Und das ist auch schon das beste Argument gegen wiederholt geäußerte Meinungen, dieses Flugzeug wäre nur ein "Fake" und könne gar nicht fliegen. Es wird fliegen. Ganz einfach deshalb weil man ‚das Ding' nicht in die diesige Wintersonne geschoben hat um sich in letzter Konsequenz vor der Weltöffentlichkeit eine Blöße zu geben.
Neben ab und an auf Messen präsentierten Ausrüstungsteilen und Cockpit-Mockups, welche so gar nicht zu aktuellen chinesischen Kampfflugzeugen passten machte vor allem die Ankündigung des stv. Kommandant der chinesischen Luftwaffe (PLAAF), Gen. Weirong im Jahr 2009 klar, dass China an neuen Designs feilt....:"Sie werden es schon sehr bald sehen..."
Auch die Richtung in die es gehen solle ist seit einigen Jahren nicht unbekannt. Beide chinesische Kampfflugzeughersteller - SAC in Shenjang und CAC in Chengdu - waren beauftragt, Entwürfe für einen zweistrahligen, wendigen und großen Jäger vorzulegen. Während SAC ein Layout verfolgte das auch Sukhoi bereits realisiert hat, welches nebst Canards auch ein vollständiges Leitwerk am Heck aufweist, forschte CAC an einer Canard-Delta Auslegung, wie sie die Europäer mit Eurofighter, Rafale und Gripen realisiert haben. 2008 wurde entschieden, dass CAC die Entwicklung leite und SAC als Subauftragnehmer dem Projekt zuarbeitet.
Big is beautiful
‚Das Ding' macht alleine schon durch seine Proportionen klar, dass es nicht dafür entworfen wurde um an Kindergeburtstagen zu glänzen. Allgemeinen Schätzungen zur Folge dürfte die Rumpflänge der Maschine um 20m betragen, die Spannweite etwa 13m, die Höhe ca. 4,7m. Damit wäre die Maschine ca. 1m länger als eine F-22, hätte aber sowohl eine geringere Spannweite als auch - sehr offensichtlich - ein kleineres Leitwerk.Beim ersten hinschauen hat man das Gefühl als wäre das neue Flugzeug eine Mischung aus einer F-22 und dem MiG 1.44 Prototyp. Ein Eindruck welcher nicht mal falsch sein muss. Jedenfalls wurde der MiG 1.44, welche vor mittlerweile 10 Jahren präsentiert wurde, deren Entwicklung aber bereits im darauf folgenden Jahr eingestellt wurde, zumindest einige der Eigenschaften zugeschrieben welche aus chinesischer Sicht durchaus attraktiv sein sollten. Dem schwanzlosen Delta mit den auffallend großen Canards wurde eine gute Wendigkeit attestiert und - damals im Osten noch technisches Neuland - die Fähigkeit zum Überschallflug ohne Verwendung des Nachbrenners - das sogenannte ‚Supercruise'. Zu erwähnen ist in diesem Zusammenhang jedenfalls, dass im Rahmen der Entwicklung der Chengdu FC-1/JF-17 in der Mitte der 90er Jahre die Hilfe der Mikoyan Aero-Science Production Group in Anspruch genommen wurde. Und jetzt steht man vor einer Maschine, welche wesentliche Merkmale einer Anfang der 90er abgebrochenen Mikoyan-Entwicklung aufweist - ein Schelm wer Böses dabei denkt.....
Von vorne hat man sich jedenfalls eindeutig an F-22 und F-35 orientiert. Nase, Haube, Lufteinläufe - alles sehr bekannte Proportionen. Offensichtlich das Bemühen vor allem Frontal eine möglichst geringe Radarsignatur zu erzielen. Die beiden bemerkenswertesten technologische Errungenschaften sind dabei die DSI-Lufteinläufe als auch die rahmenlose Canopy.
Ein DSI (Diverterless Supersonic Inlet) wurde zum ersten mal beim F-35 realisiert und die Chengdu Aircraft Corporation war vor wenigen Jahren stolz als sie den chinesisch-pakistanischen FC-1/JF-17 Jäger als zweites Flugzeug weltweit mit dieser Technologie präsentieren konnte. Nun hat ihn auch der neue Entwurf. Beim DSI wird die Luft ohne Verwendung einer Grenzschichtschneide zum Triebwerk geführt. Dabei wird durch die Rumpfform eine Druck- und Richtungsänderung in der Luftströmung am Rumpf realisiert welche verhindert, dass die Verwirbelungen der Grenzschichtströmung am Rumpf in den Triebwerkseinlauf gelangen. Eine Technologie welcher enorme Gewichtseinsparungen nachgesagt werden (von 2-300kg ist die Rede) welche bisher weder bei der F-22, noch beim Eurofighter und auch nicht beim T-50/PAK-FA realisiert wurde, allerdings nur in Geschwindigkeitsbereichen unterhalb Mach 2 funktioniert, am besten rund um Mach 1,6.
Bemerkenswert auch die rahmenlose Cockpitkanzel, eine Technologie welche bisher nur bei der F-22 realisiert wurde. Die technologischen Herausforderungen im Bereich der Polycarbonatbearbeitung für so ein Kanzel sind enorm - und auch die Risken. Der Vorteil einer geringeren Signatur gegenüber einer Rahmen-Konstruktion und der besseren optischen Qualität gegenüber einem Laminat wird allerdings erkauft durch eine deutlich geringere Festigkeit gegen Vogelschläge. Bei der F-22 wurde dieser Nachteil als akzeptabel bewertet, da in größeren Höhen in denen die Maschine operieren soll die Gefahr von Vogelschlägen gering ist.
Um einiges konventioneller fällt das Heck der chinesischen Maschine aus - die Frage ist wie lange das so bleibt. Am bemerkenswertesten sind hier noch die voll beweglichen nach außen gedrehten vertikalen Stabilisatoren. Trotz ihrer relativ kleinen Fläche kann damit die Fluglage sehr stark beeinflusst werden. Und auch hier ein Anzeichen, dass China bei der Fertigungstechnologie große Fortschritte gemacht hat. Belastungsmomente und Kraftbedarf am Gelenk der Steuerflächen - und ebenso bei den Canards - müssen gewaltig sein und können auf Dauer nur mit Hilfe hochfester und qualitativ einwandfreier Titanschmiedeteile bewältigt werden. Das sind eben die Ergebnisse wenn man zwecks Kosteneinsparung immer mehr Hochtechnologie-Werkbänke verlagert....
Auffällig auch die beiden vertikalen Finnen links und rechts unter dem Heck. Sie dienen dem Erhalt der Längsstabilität bei hohen Anstellwinkeln, haben allerdings stark negative Auswirkungen auf die Radarsignatur in dem Bereich. Sowohl F-22 und F-35 als auch Eurofighter, T-50/PAK-FA, Gripen, Super Hornet - somit praktisch sämtliche modernen Entwürfe benötigen diese Stabilisatoren am Heck nicht. Hingegen sind sie bei allen modernen chinesischen Flugzeugen nach wie vor zu finden - sowohl die J-10 als auch die FC-1/JF-17 haben sie und eben auch diese Maschine. Ob die chinesischen Flugzeugbauer in der Lage sind, die Probleme in der Längsstabilität bei hohen Anstellwinkeln so weit in den Griff zu bekommen dass diese Finnen entfernt werden können, muss die Zukunft zeigen. Bisher sind ihnen offenbar nur Flugsteuertechnologien aus der F-16, Su-27 und MiG-29 Ära in die Finger gekommen.
Ebenso fraglich ob und wann Triebwerke mit Schubvektorsteuerung ins Heck einziehen. Die üppige Ausstattung mit Steuerflächen lässt eher drauf schließen, das China damit rechnet hier noch längere Zeit mit konventionellen Triebwerken unterwegs zu sein.
Triebwerke sind überhaupt die Achillessehne des chinesischen Kampfflugzeugbaus. Es gibt faktisch kaum eigenständige Entwicklungen. Entweder versuchen sich chinesische Triebwerkshersteller an lizenzierten oder unlizenzierten Kopien meist russischer Triebwerke - einige westliche sind auch darunter - oder die chinesischen Flugzeugbauer wählen gleich den direkten Weg und kaufen in Russland ein - wie z.B. für die FC-1/JF-17 welche von einem RD-93 (MiG-29) angetrieben wird.
Wohin damit ?
Die chinesische Militärstrategie sieht vor, gegnerischen Streitkräften den Zugang zu 'nahen Seegebieten' verwehren zu können. Darunter versteht Peking das Gelbe Meer sowie das Ostchinesische und das Südchinesische Meer entlang der Küste der Philippinen bis nach Malaysia. Dazu beschafft China Flugzeugträger, U-Boote, Aufklärungstechnik und installiert neue Luftverteidigung, aber führt eben auch neue Kampfflugzeuge ein.China rüstet in Summe schneller auf, als dem US-Militär - dem traditionellen Beschützer von Pekings ‚abtrünniger' Provinz Taiwan - lieb ist. Schon im Sommer warnte das Pentagon vor einer teils geheimen Modernisierung der chinesischen Armee und vor weit mehr Budgetmittel für Rüstung als offiziell eingeräumt. Aber auch die Länder der Pazifikregion sind zunehmend besorgt, mit welcher Geschwindigkeit China z.B. seine Marine ausbaut. Mit anderen Worten - die Volksarmee hat Geld wie Würfelzucker.... Japan hat etwa unlängst beschlossen, sein Militär neu auszurichten - auf eine potenzielle Bedrohung durch China. Erklärtes Ziel Chinas ist es u.A., die Flugzeugträger der US-Navy von seinen Küsten fernzuhalten. Das neue Flugzeug könnte ein weiterer Schritt in diesem Vorhaben sein.
Denn es ist groß genug um eine relativ große Radarantenne zu tragen und es steht wohl außer Zweifel, dass dies eine AESA Radar sein wird. Ebenso lässt die Größe der Maschine auf einen relativ großen Einsatzradius schließen. Alles Attribute welche recht hilfreich sind wenn man ohne viel Unterstützung durch AWACS und Tanker außerhalb der eigenen vier Wände spazieren fliegt. Erste Analysen gingen noch von einer Rumpflänge von 23m+ aus und gaben der Befürchtung Ausdruck, der Einsatzbereich der Maschine könnte bis zur sogenannten ‚zweiten Inselkette' (von Japan bis Saipan, Guam und Palau) reichen - dies dürfte sich aber nicht bewahrheiten. Eine Reichweite welche deutlich über Taiwan und Okinawa hinaus und von Hainan bis zu den Spratleys reicht - etwa dort hin wo man auch mit den Su-27/30 Derivaten hinkommt - dürfte dank des offenbar großen internen Treibstoffvolumens jedoch ohne Zweifel erreicht werden. Und das mit Waffenschächten, in welchen auch große Luft-Boden- oder Anti-Schiffsflugkörper untergebracht werden können.
Frage der Standpunkte
Obwohl die möglichen Triebwerke für den J-20-Prototypen entweder aus Russland beschafft oder in China als WS-10 den SATURN AL-31F nachempfunden wurden, sorgen sich russische Analysten wenig um technische Konkurrenz aus dem Reich der Mitte für ihren am 29. Jänner 2010 enthüllten T.50 (PAK FA). Wohl aber um die Märkte. Noch wähnt man sich in Russland technisch überlegen, fürchtet sich aber vor dem "Kampfpreis" der Chinesen. Worum es in erster Linie geht, zeigt z.B. diese Bemerkung in ‚Novosti': "Die J-20 entstand 20 Jahre nach der amerikanischen YF-22, dem Prototyp der in Serie gegangenen Maschine F-22A, sowie 17 Jahre nach der russischen MiG-1.44. 14 Jahre vor der J-20 wurde auch die russische Su-37 (Su-47) entwickelt. Trotz aller Erfolge der chinesischen Flugzeugbauer in den letzten 20 Jahren konnte China in Sachen Technologie nicht wirklich aufholen. Man kann aber schon jetzt mit Sicherheit sagen, welche Nische die neue chinesische Maschine einnehmen wird. Voraussichtlich wird die Volksrepublik eine ziemlich gute Kopie der ausländischen Kampfjets der fünften Generation nachbauen, die sie billiger in Zentralasien, im Nahen Osten, in Lateinamerika, Südostasien oder Afrika verkaufen kann...." Man hilft den chinesischen Ingenieuren also wissentlich oder indirekt, sorgt sich allerdings um seine traditionellen Exportreviere für Kampfflugzeuge. Die Welt dankt für diese ‚faustische' Schere…Lange Gesichter wir das neue Eisen der Chinesen auch jenen "Propheten" bescheren, welche da verkündeten es werden künftig nur noch Drohnen um die Vorherrschaft in der Luft kämpfen. Mitnichten! Auch wenn der menschliche Körper den Belastungen, welche durch die extremen Manöver moderner Kampfflugzeuge auftreten, kaum mehr gewachsen ist - das Herz-Kreislaufsystem der Piloten praktisch das Limit setzt welches ohne den zerbrechlichen Hominiden im Schleudersitz schon längst überschritten werden könnte - so gibt es immer noch ein Attribut, welches einen gut ausgebildeten Piloten im Cockpit unersetzlich macht - sein Gehirn. Und solange der Energieaufwand für einen Supercomputer ein vieltausendfaches eines Menschen beträgt und Zeit und Kosten für Anschaffung und Programmierung ebenfalls den Ausbildungs-Syllabus eines Piloten um ein vielfaches überschreiten, wird das so bleiben.
Wann geht's los ?
Schwer zu sagen ob die Vorhersage von U.S. Verteidigungsminister Robert Gates aus dem Jahr 2009: "China wird kein operationelles Stealth-Flugzeug vor dem Jahr 2020 haben" Bestand haben wird oder ob Gates's Analysten zu optimistisch waren.Die enormen Schwierigkeiten im Kampfflugzeugbau, welche sowohl die F-22 als auch - geringer ab er doch - Eurofighter, Gripen und Rafale getroffen haben und zuletzt in einer prolongierten Tragödie mit der Bezeichnung F-35 Lightning II gipfelten machen vor niemandem halt.
Was den russischen T-50/PAK-FA betrifft kann man nur spekulieren wie weit dieser bereits hinter den nie veröffentlichten Zeitplänen zurück liegt. Jedenfalls hat sich der Erstflug gegen über den durch halboffizielle Statements geweckten Erwartungen um etwa 2-3 Jahre verzögert. Anlässlich der Unterzeichnung der russisch/indischen-Kooperation im September 2010 wurde der Abschluss der Designarbeiten für Anfang/Mitte 2012 und etwa 8-10 Jahre Entwicklungs- und Bauzeit in Aussicht gestellt. Geht es nach Plan sollten Russen und Inder ihre Stealth-Jäger gegen Ende des Jahrzehnts erstmals auf den Flugplätzen ihrer Luftwaffen vorfinden.
China ist möglicherweise schneller. Das hängt aber sehr davon ab welche Funktion die eben aus der Halle gerollte Maschine im Programm hat. Für die Chengdu J-10 hat man zuletzt 18 Jahre Entwicklungszeit benötigt. Vom Rollout der ersten Vorserienmaschine bis zum Status der operationellen Einsetzbarkeit vergingen dann noch sechs Jahre. Es muss allerdings damit gerechnet werden, dass es sich beim jetzigen Flugzeug um ein Muster zur konzeptionellen Erprobung handelt - ähnlich wie der derzeitige T-50/PAK-FA - und die Entwicklung einer richtigen Serienmaschine anhand der mit diesem Muster zu ermittelnden Daten erst beginnt. Unter diesen Voraussetzungen kann das Auftauchen von Serienmaschinen bis 2020 praktisch ausgeschlossen werden.
Trotzdem. Es ist ein Problem ein Flugzeug zu formen und diese Form zum fliegen zu bringen. Es ist ein ganz anderes Blatt Papier diese Form zu "befüllen" mit all den Gadgets die aus einem Flugzeug ein modernen Kampfflugzueg machen - und dazu gehört weit mehr als ein paar nette Flatscreens im Cockpit und ein paar Raketen die man darunter oder hinein hängen kann.
UPDATE 11.01.2011: Der neue Drache fliegt
Völlig unklar ist auch in welchem Zeitrahmen sich eine eventuelle Entwicklung hin zur Serienreife und Produktion bewegen könnte. Die Volksrepublik hat gerade eben erst die Entwicklung ihrer ersten Flugzeugmuster moderner Auslegung - J-10 und JF-17 - abgeschlossen und auch hier in beiden Fällen nicht ohne fremde Hilfe. Es gibt somit nur wenig Referenzpunkte wie schnell eine solche Entwicklung verlaufen könnte.
Zahlreich sind hingegen schon die Warnrufe in den USA welche eine ernsthafte Bedrohung der strategischen Interessen der USA in der Region erkennen wollen. Da fliegt zwar grade mal ein Prototyp, innen sehr wahrscheinlich hohl wie ein Halloween-Kürbiskopf, "eine Runde um den Block" und man verfällt in irrationale Panik. Doch wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Chinesen aus dem Stand mit einem Satz die ganze gebündelte Kompetenz der US Luftfahrt und Rüstungsindustrie in den Schatten stellen ?
Die Entwicklung wird zu beobachten sein. Von außen jedenfalls ist faktisch nichts zu erkennen das man im Westen nicht schon seit mindestens 20 Jahren kann und seit einigen Jahren bei der Truppe hat.
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Martin Rosenkranz
Weblinks
www.aviationweek.com, Bill Sweetman, China's Stealth Striker
www.aviationweek.com, Bill Sweetman, China's J-20 Stealth Fighter In Taxi Tests
www.aviationweek.com, Bill Sweetman, The Dragon Gets Airborne
china-defense.blogspot.com,Latest Batch of J-20 Chinese Stealth Fighter Photos
www.ausairpower.net, C. L. Mills, What China's New J-20 Stealth Fighter Means for the F-35 JSF and F/A-18E/F Super Hornet
defense-update.com, China's 5th Generation Fighter Exposed
RIA Novosti, The future of China's fifth-generation stealth fighter
defensetech.org, J-20 vs. F-35, One Analyst’s Perspective
Japan Security Watch, China’s J-20 fighter: what does it mean for Japan? And does it exist?
forum.keypublishing.co.uk, China's upcoming 5th G fighter--J-20 prototype is ready, LET THE GUESS BEGIN
www.secretprojects.co.uk/forum, Photos and analysis of China's J-20 fighter as it nears first flight