Autor: ek

Stearman XA-21, Land: USA

Stearman XA-21
Anfang 1927 gründete Lloyd Stearman in Wichita, Kansas, die Stearman Aircraft Corporation mit dem Ziel der Entwicklung und Herstellung leichter Reise- und Sportflugzeuge. Wegen mangelnden Erfolges und ausbleibender Aufträge verkaufte Stearman bereits 1929 seine Firma an die United Aircraft und Transport Cooperation, die sie in ihren Bereich Flugzeugbau (Boeing) integrierte. Im September 1934 wurde United Aircraft durch den Regierungsbeschluß zur Depression großer Firmen gezwungen, die Bereiche Luftverkehr und Flugzeugbau zu trennen. Es entstanden so die Firmen United Airlines und Boeing Airplane Company, die es vor ihrer Übernahme in die United Aircraft schon einmal gegeben hatte. Die neue Firma bezeichnete sich als Boeing-Stearman Airplane Company und schloss die Entwicklung der Stearman 75 erfolgreich ab. Die Sterman 75 wurde bis zum Ende des zweiten Weltkrieges das wichtigste Schulflugzeug der USAAF, davon wurden mehr als 8.500 Exemplare gebaut.
Stearman XA-21 (Archiv: Eberhard Kranz)
Die USA suchte ein zweimotoriges Angriffsflugzeug
1937 begann sich die Abteilung Materialbeschaffung des USAAC (United States Army Air Corps) mit der Möglichkeit des Einsatzes von zweimotorigen Angriffsflugzeugen zu beschäftigen und wollte damit die bereits im Truppendienst befindlichen einmotorigen Northrop A-17A langfristig ersetzen. Im März 1938 schließlich gab man die Ausschreibung 38-385 zur Schaffung eines zweimotorigen Angriffsflugzeuges heraus. In dem Anforderungskatalog forderte man eine Bombenlast von mindestens 550 kg, eine Reichweite von 1.930 km und eine Höchstgeschwindigkeit von mindestens 320 km/h. Die Ausschreibung ging an fünf Flugzeugfirmen, Bell, Martin, North American, Douglas und Boeing-Stearman. Die Firmen sollten mindestens je einen Prototyp ihres Modells auf eigene Kosten bauen und der Army Material Division spätestens bis zum 17. März 1939 für das Auswahlverfahren zur Verfügung stellen. Bei Bell begann man mit der Entwicklung eines Mitteldeckers, der mit zwei wassergekühlten 12 Zylinder Reihenmotoren von Allison angetriebenen wurde. Die Maschine wurde intern als Model 9 bezeichnet. Da aber die Lieferung der noch in der Projektphase befindlichen Motoren völlig unbestimmt war, entschied man sehr schnell, sich aus dem Wettbewerb zurückzuziehen. Bei Douglas entwarf man das Model 7B, einen zweimotorigen Schulterdecker in Ganzmetallbauweise mit Bugradfahrwerk. Als Antrieb waren 14 Zylinder Doppelsternmotoren Pratt & Whitney R-1830 Twin Wasp vorgesehen. Die Maschine wurde gebaut, ging aber während der Werkserprobung bei Douglas durch Absturz verloren. North American entwickelte die NA-40, einen zweimotorigen Hochdecker in Ganzmetallbauweise mit 5 Mann Besatzung. Als Antrieb dienten ebenfalls zwei Pratt & Whitney R-1830 Twin Wasp Motoren. Auch die NA-40 ging während der Werkserprobung durch Pilotenfehler bei einem Landeunfall verloren. Martins Model 167F war ein zweimotoriger Mitteldecker in Ganzmetallbauweise für eine dreiköpfige Besatzung. Als Antrieb wurden auch zwei Pratt & Whitney R-1830 Twin Wasp verwendet. Bei Stearman begann man im Sommer 1938 mit der Entwicklung eines zweimotorigen Hochdeckers, der intern als Model X-100 bezeichnet wurde. Mit diesem Entwurf betrat man bei Stearman gleich mehrfach technisches Neuland. Die X-100 war nämlich der erste Eindecker, gleichzeitig das erste mehrmotorige Flugzeug und drittens die erste Ganzmetallkonstruktion der Firma.
Stearman XA-21 (Archiv: Eberhard Kranz)
Konstruktionsmerkmale der Stearman XA-21
Der Rumpf war in Halbschalenbauweise ausgeführt, wobei die dreiköpfige Besatzung in zwei separaten Kabinen untergebracht war. Der Pilot und der Funker/ Bombenschütze saßen in einer großzügig verglasten Kabine, die aerodynamisch günstig in die Rumpfkontur eingestrakt war. Die Kabinenform ähnelte entfernt den später bei den Junkerstypen Ju 188, Ju 288 und Ju 388 erfolgreich verwendeten Glaskanzeln. Da sich aber der Pilotensitz hinter dem Funker in nur leicht erhöhter Position befand, ergaben sich starke Sichtprobleme nach vorn und unten, sowie bei Start und Landung, die nur durch einen kompletten Umbau des Rumpfbugs behoben werden konnten, indem man die konventionelle abgestufte Sitzposition wählte, die bei allen damaligen amerikanischen mehrmotorigen Flugzeugen üblich war. Der Bordschütze war in einer Kabine hinter den Tragflächen untergebracht, wo er die vier 7,62 mm Maschinengewehre in den Seitenlafetten, dem Rumpfboden und im Drehturm auf dem Rumpfrücken bediente, da dies in einem Luftkampf aber eigentlich unmöglich war, sah man einen zweiten Bordschützen vor, der als viertes Besatzungsmitglied das Maschinengewehr im Drehturm bedienen sollte. Der Bombenschacht befand sich in der Rumpfmitte und konnte eine maximale Bombenlast von 1.226 kg aufnehmen. Die Klappen, die den Schacht verschlossen, wurden elektrisch geöffnet, ebenso die Bombenverschlüsse, der senkrecht untergebrachten Bomben. Die Tragflächen waren eine zweiholmige Ganzmetallkonstruktion und bestanden aus einem rechteckigen Mittelflügel der die Triebwerke und die Fahrwerke trug. An der Hinterkante waren Fowlerlandeklappen angebracht. Im Mittelflügel waren auch die Integralkraftstofftanks untergebracht. Die beiden Außenflügel, die mit einer positiven V-Stellung an den Mittelflügel anschlossen, waren ebenfalls eine Ganzmetallkonstruktion. Sie hatten einen trapezförmigen Aufriß mit geraden Vorderkanten und sich verjüngenden Hinterkanten, die über die ganze Länge die Querruder und Fowlerklappen trugen. Die Ruder waren stoffbespannt. Das freitragende Höhenleitwerk war auf dem Rumpf angebracht. Es war ebenfalls eine Ganzmetallkonstruktion, lediglich die Ruder waren stoffbespannt. Die Ruder waren aerodynamisch ausgeglichen und konnten während des Fluges mechanisch getrimmt werden. Das hohe, einer Haifischflosse ähnelnde, Seitenleitwerk aus Metall trug ein stoffbespanntes Seitenruder, das ebenfalls aerodynamisch ausgeglichen war. Das Seitenruder befand sich hinter den Höhenrudern, um die Trudelgefahr zu minimieren. Als Triebwerke hatte man sich bei Stearman für die noch unerprobten luftgekühlten 14 Zylinder Doppelsternmotoren Pratt & Whitney R-2180A Twin Hornet, die gerade ihre ersten Versuchsläufe durchführten, entschieden. Diese sollten mit einer Drehzahl von 2.350 U/min und 1.150 PS Startleistung zwei dreiblättrige Ganzmetall-Verstellpropeller Hamilton Standard antreiben. Das Potential der Motoren war aber größer, so rechnete man bei Pratt & Whitney, dass bei 2.500 U/min eine Leistung von 1.400 PS möglich wäre. Das Heckradfahrwerk bestand aus zwei einrädrigen Hauptfahrwerken, die am vorderen Hauptholm angeschlagen waren und elektrisch nach hinten in die Motorgondeln eingefahren wurden, wobei im eingefahrenen Zustand die Räder noch zu einem Drittel herausragten. Das Heckrad war um 60 Grad lenkbar und wurde komplett in das Rumpfheck eingefahren. Die Hauptfahrwerksräder waren hydraulisch bremsbar. Um bei Notlandungen auf dem Wasser die Maschine länger schwimmfähig zu halten, waren in den Außenflügeln, den Höhenleitwerksflossen und im zentralen Rumpf wasserdichte Zellen eingebaut.
Stearman XA-21 (Archiv: Eberhard Kranz)
Erprobung der Stearman XA-21
Im Oktober 1938 war die Maschine fertig gestellt und man begann mit der Bodenerprobung. Schon hier zeigten sich die ungünstigen Sichtverhältnisse für den Piloten. Am 16.November 1938 startete die X-100 zu ihrem Erstflug, der ohne Probleme verlief, lediglich die Sichtverhältnisse waren noch schlechter als bereits am Boden festgestellt. So überarbeitete man die Kabine und entschied sich für die Standardausführung, die damals alle mehrmotorigen Flugzeuge der USAAC hatten. Anfang 1939 überstellten Boeing-Stearman und Martin ihre Maschinen der USAAC für die offiziellen Flugerprobungen, die aber beiden Firmen keinen Auftrag einbrachten. Im April 1939 rief die USAAC einen neuen Wettbewerb ins Leben, der neue Entwürfe der teilnehmenden Firmen forderte, allerdings ohne Konstruktionsarbeiten oder dem Bau von Prototypen. Alle vier Firmen reichten verbesserte Entwürfe ihrer entwickelten Modelle ein. Am 30. Juni 1939 entschied sich die USAAC für die Douglas DB-7, dem verbesserten Entwurf des verunglückten Models 7B, und erteilte einen Auftrag über 123 Stück mit der Bezeichnung A-20.
Stearman XA-21 (Archiv: Eberhard Kranz)
Unglückliches Ende der Stearman XA-21
Ohne einen Produktionsauftrag zu erteilen, kaufte die USAAC im Sommer 1939 die X-100 und gab ihr die offizielle Bezeichnung XA-21. Im September 1939 wurde die Maschine ausgeliefert und erhielt die Seriennummer 40-191. Nach nur wenigen Flügen wurde die Maschine abgestellt und später verschrottet. Die beiden anderen Verlierer des Wettbewerbs hatten mit ihren Maschinen mehr Glück. Das Exemplar der Martin 167 wurde ebenfalls von der USAAC gekauft und unter der Bezeichnung XA-22 getestet, aber Martin konnte das Modell erfolgreich nach Frankreich verkaufen und später an die Royal Air Force, wo es unter dem Namen ?Maryland? in Nordafrika eingesetzt wurde. Insgesamt übernahm die Royal Air Force 225 Exemplare. Aus der NA-40, die während der Erprobung verunglückt war, leitete North American später die in großen Stückzahlen gebaute B-25 ?Mitchell? ab.
Stearman XA-21 (Archiv: Eberhard Kranz)
Technische Daten: Stearman XA-21
Land: USA
Verwendung: Bomben- und Angriffsflugzeug
Triebwerk: zwei luftgekühlte 14-Zylinder-Sternmotoren Pratt & Whitney R-2180-7 mit verstellbaren Dreiblatt-Metall-Propellern ?Hamilton Standard?
Startleistung: je 1.400 PS (1.029 kW)
Dauerleistung: je 1.140 PS in 4.500 m (838 kW)
Besatzung: 4 Mann
Erstflug: 16. November 1938
Spannweite: 19,81 m
Länge: 16,18 m
größte Höhe: 4,31 m
Flügelfläche: 56,39 m²
größte Flügeltiefe: 2,74 m
V-Stellung der Außenflügel:
Spannweite Höhenleitwerk: 4,62 m
Rumpfhöhe: 1,78 m
Rumpfbreite: 0,96 m
Spurweite: 4,10 m
Radstand: 8,12 m
Propellerdurchmesser: 2,96 m
Propellerfläche: 6,88 m²
Massen: To Delete
Leermasse: 5.790 kg
Startmasse normal: 8.270 kg
Startmasse maximal: 8.960 kg
Kraftstoff: 1.630 Liter
Flächenbelastung: 158,89 kg/m²
Leistungsbelastung: 3,20 kg/PS (4,35 kg/kW)
Leistungen: To Delete
Höchstgeschwindigkeit in Bodennähe: 384 km/h
Höchstgeschwindigkeit in 4.000 m: 414 km/h
Reisegeschwindigkeit in 4.000m: 373 km/h
Landegeschwindigkeit: 145 km/h
Gipfelhöhe: 6.150 m
Steigleistung: 5,75 m/s
Steigzeit auf 1.000 m: 3,00 min
Steigzeit auf 4.000 m: 14,8 min
Reichweite normal: 2.414 km
Reichweite maximal: 2.730 km
maximale Flugdauer: 7,5 h
Startstrecke: 780 m
Landestrecke: 820 m
Bewaffnung: 4 x 7,62mm Maschinengewehre Browning M1919 mit je 1.100 Schuss starr in den Tragflächen, ein 7,62 mm Maschinengewehr Browning 0,3 mit 1.550 Schuss schwenkbar im Rumpfbug und vier 7,62 mm Maschinengewehre Browning 0,3 mit je 1.550 Schuss zur Rückwärtsverteidigung dabei je ein Stück im Drehturm, in den beiden Seitenfenstern und in der Bodenluke
Bombenlast maximal: 1.225 kg
Text: Eberhard Kranz

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