Tragrumpf

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Von links nach rechts: X24A, M2-F3, HL10

X-24B im Flug

X-38 kurz nach dem Abwurf von der Trägermaschine

Eine völlig neue Konstruktion, der Smartfish

Ein Tragrumpf (engl. Lifting Body) bezeichnet eine Flugzeugbauweise, bei welcher der Auftrieb nicht durch Tragflächen, sondern wesentlich durch einen speziell geformten Rumpf erzeugt wird. Eine solche Konstruktion bietet sich aufgrund ihrer gegenüber geflügelten Konzepten höheren Stabilität und damit einfacheren und kostengünstigeren Bauweise für Raumgleiter an.

Die Gleiterforschung entsprang der Idee eines Raumschiffs, das nach dem Wiedereintritt in die Erdatmosphäre wie ein normales Flugzeug landet. Es hätten Tragflächen gebaut werden müssen, die den Belastungen und den Temperaturen bei extremem Überschallflug standhielten. Eine mögliche Antwort war es, die Flügel ganz wegzulassen und den Rumpf so zu konzipieren, dass er Auftrieb erzeugt. Das Space Shuttle enthält einige der Gleiter-Prinzipien, wenngleich es vorwiegend auf dem Konzept des Deltaflügels aufgebaut ist.

Die Entwicklung flügelloser Auftriebskörper begann mit Dale Reed vom Dryden Flight Research Center der NASA. Frühe Modelle wie die M2-F1 bestanden aus Holz. 1963 begann die NASA im Rahmen des Dyna-Soar-Programms mit raketengetriebenen Modellen, die von einem B-52-Bomber abgeworfen wurden, zu experimentieren. Ein anderes ähnliches Konzept war die HL-10, die im Langley Research Center der NASA entwickelt wurde. Die X-24 basierte auf dem M2-Konzept, das von Dr. A. Eggers vom NASA Ames Research Center stammte. Die M-2 konkurrierte mit dem Design des Space Shuttles.

Ein großes Problem bei diesen Entwürfen war der Strömungsabriss (engl. air flow separation): Stromab wurde der Luftstrom sehr turbulent, was zu einem Verlust der Kontrolle und des Auftriebs führte. Bei der HL-10 versuchte man einen Teil dieses Problems dadurch zu lösen, dass man die äußeren Backbord- und Steuerbord-Flossen des Leitwerks nach außen neigte und die mittlere Flosse vergrößert wurde.

Ein großer Teil der Bevölkerung hat nie etwas von diesen Gleitermodellen erfahren, bis sie die 1970er-Fernsehsendung The Six Million Dollar Man (USA) sahen. Sie zeigte eine M2-F2, die von Bruce Peterson geflogen wurde, wie sie abstürzt und über die Landebahn schleift. Der Pilot überlebte, und das Flugzeug wurde als M2-F3 neu gebaut.

Das aktuelle Lifting-Body-Projekt NASA war das X-38/CRV, eine gemeinsame Entwicklung zusammen mit der ESA, DLR und weiteren europäischen Firmen. Das Crew Return Vehicle sollte als Rettungsraumschiff für die Internationale Raumstation (ISS) dienen und im Notfall die Raumstation komplett evakuieren können. Die Entwicklung des CRV wurde 2001 aus Geldmangel eingestellt.

Ein völlig neues Konzept für ein Lifting-Body-Flugzeug hat der Schweizer Konrad Schafroth entwickelt. Sein Smartfish basiert nicht auf dem Prinzip des Vogelfluges, sondern nimmt sich den Thunfisch zum Vorbild. Der Vorteil dieser Konstruktion ist, dass keine komplizierte Computertechnik mehr benötigt wird, um das Flugzeug stabil in der Luft zu halten, sondern dass dies alleine durch die Konstruktion selbst gewährleistet wird.