Douglas DC-8-61


Douglas DC-8-61
Douglas DC-8
Douglas DC-8-72 der NASA kurz vorm aufsetzen
Typ: Vierstrahliges Standardrumpfflugzeug
Entwurfsland: USA
Hersteller: Douglas Aircraft Company
Erstflug: 30. Mai 1958
Indienststellung: September 1959
Produktionszeit: 1958 bis 1972
Stückzahl: 556

Die Douglas DC-8 ist ein vierstrahliges Düsenpassagierflugzeug der Douglas Aircraft Company. Sie ist ein Tiefdecker mit einem konventionellen Leitwerk. Die Maschine war wirtschaftlich außerordentlich erfolgreich. Zwischen 1959 und 1972 wurden insgesamt 556 Maschinen ausgeliefert. Allerdings geriet sie ab den 1960er Jahren gegenüber dem direkten Konkurrenzmodell, der Boeing 707, mit ihren Verkaufszahlen immer mehr ins Hintertreffen. Die DC-8 war das erste Passagierflugzeug, welches Überschallgeschwindigkeit erreichte. Am 21. August 1961 durchbrach eine DC-8-43 im Sinkflug die Schallmauer (Mach 1,0124). Dies geschah zwar „aus Versehen“ während eines Testfluges, beweist aber, dass die DC-8 aerodynamisch dazu in der Lage ist.

Inhaltsverzeichnis

Nutzung und Verbleib

Die DC-8 wurde hauptsächlich von Fluggesellschaften als Passagiermaschine eingesetzt. Ab den 1960er Jahren erfolgte eine vermehrte Nutzung als Fracht- oder als Fracht/Passagier-Kombi-Maschine. Insgesamt wurden 48 Fluggesellschaften in 28 Nationen mit diesen Maschinen beliefert. Ein Beweis für die Zähigkeit der Serie ist, dass einige der Maschinen mehr als 100.000 Flugstunden absolvierten. Im Juni 2004 wurden von den ursprünglich ausgelieferten Maschinen noch 150 eingesetzt, hauptsächlich als Frachtmaschinen, 134 Maschinen sind als nicht betriebsfähig abgestellt, 81 gingen bei Unfällen verloren, 189 wurden verschrottet, und 2 befinden sich in Museen.

Neben der zivilen Nutzung wurde die DC-8 auch von den Streitkräften von Frankreich, Gabun, Spanien und Togo eingesetzt – hauptsächlich als "VIP"- oder Transportflugzeug. Die US-Marine setzt eine Maschine als Feinddarstellungsflugzeug ein, eine andere wird von der NASA als fliegendes Laboratorium für die Überprüfung von Weltraum-Sensorik in der Atmosphäre genutzt.

Technische Auslegung

Der Rumpf der DC-8 ist in Ganzmetallbauweise und druckbelüftet ausgeführt. Charakteristisch ist der Doppelkreisquerschnitt. Die freitragenden Tragflächen haben zwei Holme. Auf der Flügeloberseite befinden sich Spoiler. Zur Auftriebserhöhung sind Doppelspaltklappen montiert.

Die Tragflächen werden mit Heißluft enteist. Das Leitwerk ist ebenfalls in Ganzmetallbauweise ausgeführt und freitragend. Die Höhenflosse ist trimmbar. Das Fahrwerk ist einziehbar und besteht aus einem zwillingsbereiften, steuerbaren Bugrad und dem Hauptfahrwerk mit zwei Hauptstreben und je vier Reifen. Alle Räder des Hauptfahrwerkes sind mit Scheibenbremsen versehen.

Hintergrund

Die Entwicklung der DC-8 begann 1952 mit Vorstudien für ein Flugzeug, das neben dem Passagiertransport auch die sich abzeichnende Nachfrage der US-Luftwaffe nach einem Tanker für die Luftbetankung ihrer strahlgetriebenen strategischen Bomberflotte befriedigen konnte. Im Sommer 1953 waren die grundsätzlichen Eckdaten der Maschine definiert. Die US-Luftwaffe entschied sich jedoch für die Boeing KC-135.

Zivile Fluggesellschaften zeigten aufgrund der negativen Erfahrungen mit DeHavilland-Comet-Flugzeugen noch nicht wieder Interesse für ein Düsenpassagierflugzeug. Deshalb ging Douglas bei den Fluggesellschaften in die Offensive und führte intensive Gespräche über die konkreten Wünsche für ein Strahlflugzeug. Um sechs Sitze in einer Reihe anbieten zu können, wurde der Rumpfdurchmesser geringfügig vergrößert, was wiederum Änderungen am Tragflügel und am Leitwerk erforderte.

Entwicklung

Die DC-8 wurde am 7. Juni 1955 offiziell angekündigt. Der Entwurf sah ein 45,90 m langes Flugzeug mit einer Spannweite von 43 m vor. Abhängig von den Antrieben und der Treibstoffkapazität sollte das Startgewicht zwischen 120 und 139 Tonnen liegen. Es wurden zunächst vier Varianten angeboten. Der Durchbruch für die DC-8 geschah, als Pan American gleichzeitig mit 20 Boeing 707 auch 25 Douglas DC-8 bestellte. Daraufhin orderten auch United, National, KLM, Eastern, JAL, SAS, Delta Air Lines, Swissair, TAI, Trans-Canada und UAT Exemplare des Flugzeugs.

Für die Produktion der Maschine wurde in Long Beach ein neues Montagewerk errichtet. Die erste Serienmaschine verließ im April 1958 die Fertigung. Die Maschine startete zu ihrem Erstflug am 30. Mai 1958.

Um schnell die Zulassung zu bekommen, wurden zehn Maschinen für Testflüge eingesetzt. Es ergaben sich während der Testflüge noch einige Änderungen. Die vorgesehenen Luftbremsen erwiesen sich als unzureichend und wurden mit Einführung der Schubumkehr weggelassen. Um die Langsamflugeigenschaften zu verbessern, wurden Vorflügel montiert. Die Maschinen erwiesen sich im Reiseflug jedoch langsamer als berechnet. Daher mussten die Flügelspitzen nochmals geändert werden, um den Luftwiderstand zu verringern. Die Zulassung wurde am 31. August 1959 erteilt.

Am 18. September 1959 schließlich gingen die ersten Maschinen für United und Delta in den Liniendienst.

Frühe Serien

  • Die DC-8 Serie 10 wurde mit den 60,50 kN Schub liefernden Pratt & Whitney JT3C-6-Triebwerken ausgeliefert. Diese Maschinen waren primär für inneramerikanische Flüge ausgelegt. Die erste Serie DC-8-11 besaß noch die Flügelspitzen mit dem zu hohen Luftwiderstand. Diese Maschinen wurden nach und nach zu DC-8-12 umgebaut, die neben den geänderten Flügelspitzen auch Vorflügel und ein auf 123 Tonnen erhöhtes Startgewicht (MTOW) besaß. Von dieser Serie wurden 28 Maschinen produziert.
  • Die DC-8 Serie 20 wurde mit den 70,80 kN Schub liefernden Pratt & Whitney JT4A-3-Triebwerken ausgeliefert. Das Startgewicht erhöhte sich auf 125 Tonnen. 34 Maschinen wurden produziert. Der Erstflug dieser Serie erfolgte am 29. November 1958.
  • Die DC-8 Serie 30 wurde mit den 72,50 kN Schub liefernden Pratt & Whitney JT4A-9-Triebwerken ausgeliefert. Daneben wurde jedoch die Treibstoffkapazität um gut 33 Prozent vergrößert, um transkontinentale Strecken bedienen zu können. Der Erstflug erfolgte am 21. Februar 1959. Hierzu mussten der Rumpf und das Fahrwerk verstärkt werden. Die ersten Maschinen dieser Serie, die DC-8-31, erhielten ihre Zulassung am 1. Februar 1960 mit einem Startgewicht von 136 Tonnen. Die DC-8-32 war ähnlich, ließ jedoch ein Startgewicht von 140 Tonnen zu. Der Typ DC-8-33 besaß 78,40 kN liefernde JT4A-11-Triebwerke, eine Änderung der Klappen, die einen geringeren Spritverbrauch im Reiseflug ermöglichte. Dabei konnten die Klappen in eine Reiseflugstellung von 1,5° gefahren werden. Das Fahrwerk wurde nochmals verstärkt, so dass nun ein Startgewicht von 143 Tonnen möglich war. Später wurden viele Maschinen des Typs -31 und -32 zu -33 umgebaut.
  • Die DC-8 Serie 40 wurde als erstes Passagierverkehrsflugzeug überhaupt mit Turbofan-Triebwerken ausgerüstet, die gegenüber den bisherigen Turbojets erheblich leiser und wirtschaftlicher waren. Auch war die Rauchentwicklung wesentlich geringer. Zum Einsatz kamen Rolls-Royce Conway-Triebwerke mit 78,40 kN Schub. Der Erstflug erfolgte am 23. Juli 1959, die Zulassung am 24. März 1960. Die DC-8-41 hatte ein Startgewicht von 136 Tonnen, die DC-8-42 eines von 140 Tonnen. Die DC-8-43 besaß dieselbe Klappenänderung wie die DC-8-33. Darüber hinaus wurde der Tragflügel geändert, was nochmals etwas mehr Treibstoffkapazität und vor allen Dingen eine Widerstandsverringerung bedeutete, die Reichweite um acht Prozent vergrößerte und die Reisegeschwindigkeit um 10 Knoten erhöhte. Das Startgewicht lag bei 143 Tonnen. Diese Änderungen flossen auch in alle weiteren DC-8-Typen ein. Von der Serie 40 wurden 32 Maschinen gebaut.
  • Die DC-8 Serie 50 besaß ebenfalls Turbofantriebwerke, es wurden Pratt & Whitney JT3D-1 mit 76,10 kN Schub oder JT3D-3B mit 80,60 kN Schub eingesetzt. Die Serien DC-8-51, DC-8-52 und DC-8-53 unterschieden sich in ihren Startgewichten von 126, 138 respektive 142 Tonnen. Späte Versionen der DC-8-53 wiesen die stärkeren Zellen und Fahrwerke der Frachtversionen auf und hatten ein Startgewicht von 147 Tonnen. Der Erstflug erfolgte am 20. Dezember 1960. 88 Maschinen wurden von dieser Serie gebaut.
  • DC-8 Serie Jet Trader waren Frachter-Versionen der DC-8-50. Sie verfügten über einen vorderen Frachtraum mit einer großen Frachttür, einem verstärkten Kabinenboden und eine dahinter liegende Kabine für zunächst 54 Passagiere. Diese Anordnung wurde kurze Zeit später durch eine verschiebbare Vorrichtung zum Abtrennen des Frachtraumes ersetzt, die es ermöglichte, zwischen 25 und 114 Passagiere zu befördern. Der Erstflug erfolgte am 29. Oktober 1962, die Zulassung am 29. Januar 1963. Es gab auch eine Variante ohne Kabinenfenster, von der aber nur 15 Maschinen an United Airlines verkauft wurden. Die DC-8F-54 besaß ein Startgewicht von 143 Tonnen, während die DC-8F-55 ein Startgewicht von 147 Tonnen aufwies. Beide Typen wurden von JT3D-3B-Triebwerken mit 80,60 kN Schub angetrieben. Eine DC-8-54F wurde von der US-Marine umgebaut, um als EC-24 zu Übungszwecken feindliche Kommunikations- und Radarsysteme nachzubilden.

Nach dem exzellenten Start der Serie liefen die Verkäufe schon bald schleppend. Grund war die unternehmerische Entscheidung des Herstellers Douglas, trotz der großen Zahl an Varianten zunächst keine verkürzte oder verlängerte Kabine anzubieten, weil die Entwicklungsabteilung mit der Entwicklung der Douglas DC-9 vollkommen ausgelastet war. Im Jahr 1964 wurden nur noch 14 Maschinen und davon wiederum ein Großteil als Frachtmaschinen verkauft. Boeing mit der 707 zeigte sich in der Kabinenlänge anpassungsfähiger und errang immer höhere Marktanteile.

Nach Abschluss der Entwicklung der DC-9 und deren Erstflug am 25. Februar 1965 reagierte Douglas schließlich im April 1965 und gab die Kabinenverlängerung für DC-8 mit drei neuen Modellen bekannt. Bis zum Erscheinen der Boeing 747 im Jahre 1970 waren die sogenannten Super Sixties mit über 250 Passagiersitzen die größten Flugzeuge ihrer Zeit.

Super Sixties

Diese Baureihe galt bis zur Einführung der Großraumflugzeuge als größtes Passagierflugzeug der Welt.

Douglas DC-8-63 als Frachter der MK Airlines
Technische Daten
der letzten Serienversion (DC-8-63)
Spannweite 45,24 m
Länge 57,04 m
Höhe 13,00 m
Kabineninnenlänge 42,29 m
Kabinenbreite 3,50 m
Kabinenhöhe 2,21 m
Flügelfläche 271,93 m²
Flügelpfeilung 30,6°
Maximales Startgewicht 158.757 kg
Leergewicht 89.017 kg
Nutzlast 30.125 kg
Höchstgeschwindigkeit 965 km/h
Steiggeschwindigkeit
in Bodennähe
11 m/s
Maximale Reichweite 12.390 km
Passagiere 259
Besatzung 3 Cockpit, 5 Kabine
  • Die DC-8 Serie 61 basierte auf der -53 mit demselben Abfluggewicht. Entsprechend geringer war die Reichweite gegenüber der -53. Um die Kapazität zu vergrößern, wurde die vordere Kabine um 6 m und die hintere um 5 m verlängert, was eine Gesamtlänge von 57 m ergab. Die Kabine musste wegen der größeren Belastungen entsprechend verstärkt werden. Das Fahrwerk dagegen brauchte nicht verlängert werden. Diese Maschinen fassten typischerweise 210 Passagiere - in verdichteter Bestuhlung konnten auch 269 Passagiere befördert werden. Der Erstflug erfolgte am 14. März 1966, die Zulassung am 2. September 1966. Es wurden 88 Maschinen dieses Typs verkauft.
  • Die DC-8 Serie 62 entsprach der -53 und war für die Langstrecke ausgelegt. Gegenüber der -53 wurde die Kabine nur vorne und hinten um jeweils 1,02 m verlängert. Zur Reichweitenvergrößerung wurden die Flügelspitzen um einen Meter verlängert, um so die Treibstoffkapazität zu erhöhen und den Luftwiderstand weiter zu verringern. Zugleich wurden die Triebwerksaufhängungen und -verkleidungen geändert. Die Maschine erhielt gegenüber der -61 ein geringfügig größeres Startgewicht von 151 Tonnen und hatte damit eine Reichweite von 9.630 km bei voller Beladung. Der Erstflug erfolgte am 29. August 1966, die Zulassung im April 1967. Von diesem Typ wurden 67 Maschinen gebaut.
  • Die DC-8 Serie 63 war eine Mischung aus der langen Kabine der -61 mit den Verbesserungen der -62. Als Antrieb dienten JT3D-7-Triebwerke mit einem Schub von 85 kN. Das maximale Abfluggewicht betrug 159 Tonnen, die Reichweite mit maximaler Nutzlast 7.600 km. Der Erstflug erfolgte am 10. April 1967, die Zulassung am 30. Juni 1967. Von diesem Typ wurden 107 Maschinen gebaut, etwa die Hälfte davon Frachter oder mit der Möglichkeit, sie zum Frachter umzubauen.

Die letzte Maschine dieses Typs verließ am 13. Mai 1972 die Montagehalle, um durch die McDonnell Douglas DC-10 ersetzt zu werden.

Super Seventies

CFM 56-Triebwerke an einem Flügel; im Hintergrund die Antarktis

Mit Beginn der 1970er Jahre begannen Diskussionen über den zunehmenden Luftverkehr, insbesondere über die wachsende Geräuschbelastung von Flughafenanwohnern. Die DC-8-Typen der Serie 61 bis 63 waren die lautesten aller Düsenflugzeuge. Mit der Zeit wurden die Lärmemissionen für die Fluggesellschaften zu einem Problem: Mit den lauten DC-8-Maschinen hätten sie einige Flughäfen nicht mehr anfliegen dürfen.

Daher wurde bei McDonnell Douglas Anfang der 1970er Jahre von einigen Fluggesellschaften angefragt, ob sich nicht leisere Triebwerke an den DC-8-Maschinen installieren ließen. Zunächst drängten Firmen mit Lösungen zur Reduzierung der Lärmemissionen, sogenannten "Hushkits" (Schalldämpfern), auf den Markt, erfüllten dabei aber nicht alle Erwartungen. Schließlich brachte CFMI mit dem CFM56-Triebwerk eine Variante ins Spiel, der sich weder McDonnell Douglas noch Boeing verschließen konnten. Die Entwicklung begann Ende der 1970er Jahre und führte zu den Super Seventies. Von den Super Seventies wurde keine Maschine neu produziert, vielmehr sind sie Umbauten ihrer Vorgänger.

Douglas DC-8-72 der NASA
Douglas DC-8-73
  • Die DC-8-72 und die DC-8-73 wurden ohne weitere äußerliche Änderungen der DC-8-62 und DC-8-63 auf die neuen Triebwerke umgerüstet. Dies waren 98,50 kN Schub liefernde CFM56-2C5-Turbofan-Triebwerke mit hohem Bypass-Verhältnis. Alternativ konnte auch ein Pratt & Whitney PW JT8D-209 verwendet werden. Die Triebwerksverkleidung wurde von Grumman neu konstruiert. Den Umbau leitete die Firma Cammacorp in Los Angeles. Zusätzlich zu den geänderten Triebwerken waren auch ein Hilfstriebwerk (APU) zur autonomen Stromversorgung sowie ein Umweltmanagementsystem lieferbar.
  • Die DC-8-71 entstanden aus den DC-8-61, erfuhren jedoch größere Modifikationen, da auch die Tragflügel und die Triebwerksaufhängung geändert werden mussten. Wegen des höheren Gewichts der neuen Triebwerke verringerte sich die Nutzlast geringfügig, wobei das maximale Startgewicht jedoch unverändert blieb. Der Erstflug einer derart umgerüsteten Maschine geschah am 15. August 1981. Die Zulassung wurde 1982 erteilt. Insgesamt wurden bis Ende 1986 110 Maschinen der DC-8-60er-Serie entsprechend modifiziert.

Der Umbau reduzierte die Geräuschemission um 70 Prozent und bewirkte einen um 20 Prozent geringeren Treibstoffverbrauch der Triebwerke, so dass sich die Reichweite der Maschine beträchtlich vergrößerte.

Literatur

  • Bernd Vetter: Douglas DC-8 : Pioniere des Jet-Zeitalters. GeraMond, München 2001, ISBN 3-932785-86-X. 
  • Terry Waddington: Douglas DC-8. In: World Transport. 2., Nr. Great Airliners Series Bd 2., Miami Fl 1996, ISBN 0-9626730-5-6. 
  • Stewart Wilson: Boeing 707, Douglas DC-8 & Vickers VC10 : Legends of the Air. In: Airlife. 6., Australian Aviation, Shrewsbury 1999, ISBN 1-875671-36-6. 
  • Ugo Vincenzi: Early American Jetliners - Boeing 707, Douglas DC-8 & Convair 880. Motorbooks International, Osceola WI 1999, ISBN 0-7603-0788-1. 
  • George W. Cearley: Douglas DC-8 - A Pictorial History. Eigenverlag, Dallas TX 1992. 

Weblinks

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