Harbin SH-5

Die Harbin SH-5 ist ein chinesisches Seeüberwachungsflugzeug, das auch für die U-Boot Jagd und zur Schiffsbekämpfung gedacht war, das Flugzeug blieb mangels moderner Triebwerke eine Kleinserie.

Entwicklungsgeschichte Harbin SH-5

Die chinesischen Seeflugkräfte verfügten über lange Zeit nur über einen Typ von Flugboot, der zur Überwachung der sehr langen chinesischen Seegrenzen und chinesischen Seeraums verwendbar war und auch als U-Boot-Jäger eingesetzt werden konnte. Das waren Flugboote vom russischen Typ Be-6, die ab 1950 bei den sowjetischen Seefliegerkräften im Einsatz standen und von denen ab 1958 etwa 20 Exemplare nach China exportiert wurden. Bei der Be-6 handelte sich um ein freitragendes zweimotoriges Amphibium in Ganzmetallbauweise. Die Maschine war ein Hochdecker mit dem für Berijew Flugboote typischen Knickflügel mit Normalleitwerk, wobei das Seitenleitwerk aus ovalen Endscheiben wegen des besseren Schussfeldes des auf dem Rumpfrücken befindlichen Drehturms, der mit zwei 23 mm Maschinenkanonen bestückt war. Als Antrieb dienten zwei luftgekühlte 18-Zylinder-Doppelsternmotoren Schwetzow Asch-73 mit einer Startleistung von je 2.400 PS (1.765 kW). Während die Be-6 bei sowjetischen Seefliegerkräften ab 1965 durch das Propeller-Turbinen angetriebene Nachfolgermodell Be-12 ersetzt wurde, erhielt China auf Grund der zunehmenden gegenseitigen wirtschaftlichen und ideologischen Probleme die Be-12 nicht mehr und mußte sich weiter mit den veralteten Be-6 behelfen. Um die eigentlich total veralteten Maschinen weiter betrieben zu können, erhielten sie statt der Kolbenmotoren je zwei  Propellerturbinen Zhuzhou WoJiang-6(WJ-6). Diese Triebwerke sind eine Lizenzfertigung des sowjetischen Triebwerks Iwtschenko Al-20L mit einer Startleistung von 3.810 KW und einer Reiseleistung von 2.010 kW. Gleichzeitig wurde die elektronische Ausrüstung modernisiert. Die so umgerüsteten Flugboote trugen die Bezeichnung Qing-6 und waren noch bis 2003 von der Marinebasis Qingdao im operativen Einsatz. Aber schon Anfang 1968 wurden Forderungen nach einem Ersatz der Be-6 laut und seitens der Seefliegerkräfte wurde die entsprechende Ausschreibung eines Nachfolgetyps an die Flugzeugwerke Harbin (heute Harbin Aircraft Manufacturing Corporation) weitergeleitet. Man begann dort sofort mit großem Elan mit der Projektierung und bereits im Oktober 1968 konnte man den Entwurf Shuishangji Hongzha-5 (SH-5), in der Übersetzung etwa -wassergestützter Bomber- der Regierungskommission vorlegen. Beim Entwurf hatte sich an den damals modernsten mit Propellerturbinen angetriebenen Flugbooten und Amphibien der geplanten Größe orientiert, nämlich an der japanischen Shin Meiwa PX-S, der amerikanischen Convair R3Y Tradewind und der sowjetischen Berijew Be-12.

Diese Vorbilder haben dann auch mehr oder weniger deutlich erkennbar, Einfluß auf die SH-5 genommen. Der Entwurf zeigte ein viermotoriges Amphibium in Ganzmetallbauweise, das als Schulterdecker mit freitragendem Normalleitwerk ausgeführt war. Die Seitenruder waren wie bei der Be-6 ovale Endscheiben. Das Bugradfahrwerk war in den Bootsrumpf einziehbar. Als Antrieb sah man vier Propellerturbinen Dongan WJ-5A, eine chinesische Lizenzfertigung der Iwtschenko AI-24 WT, mit einer Startleistung von je 2.320 kW vor, was für ein so großes Flugboot eine deutliche Untermotorisierung darstellte. Da eine sechsmotorige Ausführung von der Marine abgelehnt wurde, weil die zusätzlichen Massen für Triebwerke und Kraftstoff die an sich schon mäßige Nutzlast weiter reduziert hätten. Stärkere Triebwerke waren, obwohl in der Sowjetunion vorhanden, momentan aber nicht beschaffbar. Also nahm man die Untermotorisierung, in der Hoffnung später auf stärkere Triebwerke umrüsten zu können, in Kauf. Im Dezember 1968 genehmigte die Regierungskommission den Entwurf der SH-5 und beauftragte die Flugzeugwerke Harbin mit dem Bau von drei Prototypen, wobei der Prototyp 01 für die statischen Untersuchungen bestimmt war. Flugfähig sollten erst die Prototypen 02 und 03 werden. Bereits bis zum Juni 1969, nach anderen Quellen bis zum Februar 1970, waren die Windkanaluntersuchungen abgeschlossen, die Attrappe von den Militärs begutachtet und einige gewünschte Veränderungen durchgeführt, so dass mit der eigentlichen Konstruktion begonnen werden konnte. Im Sommer 1970 war die Konstruktion bis auf wenige Detailkonstruktionen abgeschlossen und ab Oktober 1970 begann die Fertigung der ersten Teile in Harbin. Da die SH-5 zur damaligen Zeit mit Abstand das größte bisher in der Volksrepublik China entwickelte und gebaute Flugzeug darstellte, ergaben sich eine ganze Reihe von Problemen, die zu lösen waren.

Hinzu kam noch die Verwendung als Amphibium, was nicht nur aerodynamische, sondern auch hydrodynamische Fragen aufwarf. Bei deren Lösung griff man auf die guten Erfahrungen mit der Be-6 zurück, deren konstruktive Auslegung das Grundgerüst für die neue SH-5 bildete. Auf fertigungstechnischem Gebiet betrat man jedoch häufig Neuland. Beim Bau des Prototyps 01 wurden eine Reihe für den chinesischen Flugzeugbau neuer Verfahren, wie chemische Fräsen, die elektroerosive Bearbeitung von Integralträgern, das Punktschweißverfahren von Leichtmetall und die Verwendung von Senknieten für wasserdichte Nietungen angewandt. Im Oktober 1971 war der statische Prototyp 01 fertiggestellt und wurde den Auftraggebern für die weiteren Untersuchungen übergeben. Was dann mit dem Prototyp 01 passierte, ist rätselhaft. Die Maschine verschwand einfach von der Bildfläche und wurde auch nirgends mehr erwähnt. Erst ab August 1974 begannen die strukturellen Tests, die bis zur Zerstörung der Zelle weitergeführt wurden, dabei lag die Belastung bei 110 Prozent der staatlich geforderten Belastungen. Zu dieser Zeit war die Fertigung des ersten für den Flug vorgesehenen Prototyps 02 in Harbin bereits angelaufen. Im Dezember 1973 war dort bereits der Prototyp zu 90 Prozent fertiggestellt. Aber erst dauerte es noch bis Oktober 1974 bis die Maschine komplett ausgerüstet für die Wassertests in ein Marineerprobungszentrum südlich von Shanghai verlegt werden konnte. Bis Ende Mai 1975 waren die hydrodynamischen Untersuchungen abgeschlossen und die Stabilitätstests auf dem Wasser folgten bis März 1976, wobei aber angeblich nur rund 30 Stunden auf dem Wasser für die Tests benötigt wurden.

Beginn der Flugerprobung der Harbin SH-5

Nach der erfolgreichen Beendigung der Tests wurden noch einmal die Bodentests wiederholt und am 3. April 1976 startete die blau lackierte 02 unter Testpilot Huang Xinghui endlich zu ihrem Erstflug, der 23 Minuten dauerte und erfolgreich verlief. Allerdings deutete sich dabei schon an, daß die große und schwere Maschine deutlich untermotorisiert schien.

Konstruktionsmerkmale der Harbin SH-5

Der langgestreckte Rumpf mit rechteckigem Querschnitt war in Schalenbauweise ausgeführt. Das im Rumpfbug eingebaute Doppler-Navigationsradar DPL-1 (Typ -733) und die im 5,60 m langen Hecksteiß untergebrachten Ortungsgeräte waren mit wasserdichten Kunststoffverkleidungen gegen Spritzwasser geschützt.

Da man um 1970 in China technologisch noch nicht in der Lage war, solche großen Flugzeuge mit einem druckdichten Rumpf auszustatten, die Ausführung bei Verkehrsflugzeugen konnte nicht einfach übernommen werden, entschied man kurzer Hand, die SH-5 ohne druckdichten Rumpf zu fertigen. Lediglich die Pilotenkabine, der vor ihr im Rumpfbug befindliche Arbeitsplatz des Navigators und der an die Kabine anschließende Arbeitsraum der drei Spezialisten für die Ortungs- und Überwachungssysteme, wie Doppler Navigationsradar DPL-1, INS-Navigationssystem und MAD-Dedektor, waren als Druckzellen ausgelegt, da seitens der Marine eine Gipfelhöhe von 10.000 m gefordert wurde. Der geräumige Rumpf ist in sechs durch wasserdichte Schotte abgetrennte Sektionen aufgeteilt, die den großen fast 15 m langen Frachtraum, Kraftstofftanks und die Spezialausrüstung begrenzten. Die vorgesehene Ladekapazität sollte 10 Tonnen betragen, was für ein so großes Flugzeug eher bescheiden klingt. Im hinteren Rumpf befindet sich ein Bombenschacht, der Wasserbomben, Seeminen, Sprengbomben sowie Sonarbojen und Seenotausrüstungen je nach Einsatzzweck aufnehmen kann. Die vorgesehene Bewaffnung mit Antischiffsraketen wird ausschließlich an vier Aufhängepunkten unter den Tragflächen angebracht. Als Abwehrbewaffnung war ursprünglich ein bemannter Drehturm mit zwei 23 mm Maschinenkanonen NR-23 auf dem Rumpfrücken hinter dem Tragflächenmittelteil vorgesehen, der später beim Einsatz aber nicht verwendet wurde und daraufhin ausgebaut wurde. Der Bootsrumpf ist zweistufig aufgebaut und scharf gekielt, hinter der zweiten Stufe befindet sich ein knapp 1 Meter langes Ruder aus Leichtmetall für das Steuern auf dem Wasser. Der Bootsrumpf nimmt sowohl das zwillingsbereifte Bugrad, als auch das Hauptfahrwerk auf. Das Bugrad wird hydraulisch nach oben gezogen und verschwindet im Aufnahmeschacht des gekielten Bereichs des Bootsrumpfes. Der Fahrwerkschacht ist mit zwei wasserdichten Klappen verschlossen. Das Bugrad ist lenkbar und verfügt über eine ölhydraulische Bremse. Das Hauptfahrwerk ist einrädrig, Radgröße 1050mm mal 300 mm, ausgeführt und verfügt über robuste ölhydraulische Federbeine mit langen Arbeitswegen. Die Bremsen werden ebenfalls ölhydraulisch betrieben. Das am Begrenzungsschott zum Hinterrumpf angeschlagene Fahrwerk wird schräg nach hinten oben in die Fahrwerksschächte seitlich am unteren Rumpf eingefahren. Dadurch entspricht die Spurweite nur etwas mehr als die maximale Rumpfbreite, nämlich nur 3,90 m, was für ein solch großes Flugzeug sehr wenig ist. Das Fahrwerk ist eigentlich auch nur für das Bugsieren auf dem Land gedacht, zu Start und Landung auf Land sollte es nicht, oder nur in Notfällen zur Anwendung kommen. Der zweiholmigen Tragflächen bestehen aus einem auf dem Rumpf aufliegenden rechteckigen Mittelstück von 11,05 m und einer Breite von 5,10 m. Das Tragflächenmittelstück wird von den inneren Triebwerken begrenzt. An der Hinterkante befindet sich je eine hydraulisch betätigte Landeklappe. Das Tragflächenmittelstück nimmt sechs Kraftstoffbehälter aus Gummi auf. An das Tragflächenmittelstück schließen sich die trapezförmigen, sehr schlanken Außenflügel an, die über eine negative V-Stellung von zwei Grad verfügen. Sowohl Form als auch der allgemeine Aufbau, die Abmaße und die hohe Streckung der Tragflächen erinnern stark an die des viermotorigen Transporters Antonow An-12, der auch in der Volksrepublik China zum Einsatz kommt. Die Außenflügel tragen die äußeren Triebwerke und an der Unterseite die je einen Stützschwimmer aus Leichtmetall. Zwischen Rumpf und innerem Triebwerk und zwischen innerem und äußerem Triebwerk sind an der Tragflächenunterseite die beiden Aufhängepunkte, die jeweils mit einer maximalen Last von 2.000 kg belastet werden können, angebracht. Die Rückseite wird von den Querrudern und einer weiteren Landeklappe eingenommen. Hinter den äußeren Triebwerken befinden sich auf der Tragflächenoberseite zwei Bremsflächen von je 3,80 m Länge, die hydraulisch aus- und eingefahren werden. Das einteilige freitragende Höhenleitwerk mit einer starken positiven V-Stellung von 12° 45’ sitzt auf dem nach obengezogenen Rupfheck auf. Es ist wie die Tragflächen zweiholmig aufgebaut und mit Leichtmetall verkleidet. Es hat an den Enden je eine ovale Endscheibe, die das Seitenruder trägt. Diese Endscheiben liegen genau im Luftstrom der beiden inneren Triebwerke. Die Bewaffnung sollte aus Torpedos und Freifallbomben, sowie vor allem aus Antischiffsraketen an den vier Pylonen bestehen.

Die Erprobung verlief nur schleppend, die Harbin SH-5 war erfolglos

Um die bei der endlosen Erprobung verlorene Zeit wieder einigermaßen gutzumachen, entschied die Generalität der Marineflieger, den geplanten dritten Prototyp 03 nicht zu bauen und sofort mit dem Bau von vier Serienmaschinen 04-07 mit den Nummern 9113, 9123, 9133 und 9143 zu beginnen. Diese vier SH-5 waren dann auch bis zum November 1984 Harbin fertiggestellt und an die Marineflieger übergeben. Diese beendeten die Erprobung im November 1985 auf dem Jangtse in Hubei und Hunan. Allerdings war die Leitung der Marineflieger mit den erreichten Leistungen der vier Maschinen überhaupt nicht zufrieden, so daß man von einer weiteren Serienfertigung absah. Die vier Maschinen wurden dann ab dem Frühjahr 1986 beim 3. unabhängigen Regiment auf der Marinebasis in Qingdao als Langstreckenpatrouillen-Flugboote zur Küstenüberwachung eingesetzt. Als Hauptgrund für das Scheitern der SH-5 dürfte aber darin zu suchen sein, dass die als Hauptbewaffnung vorgesehen Antischiffsraketen YJ-1(C-101), die mit Überschallgeschwindigkeit als Rammjet eingesetzt werden sollten, nicht erfolgreich fertiggestellt werden konnten und nach langem Experimentieren um 1985 ganz gestrichen wurden. Versuche mit vier Raketen kleiner Abmessung und bescheideneren Leistungen, manchmal inoffiziell als HJ-7 bezeichnet, entsprachen nicht den Erwartungen der Generalität, so daß die mangelnden Flugleistungen, deren Hauptursache in den zu schwachen Triebwerken zu suchen war, eigentlich nur vorgeschoben waren, denn stärkere Triebwerke wie die Iwtschenko AI-20 (NK-4) mit einer Startleistung von knapp 3.000 kW wären vorhanden und später auch beschaffbar gewesen.

Für die einfache Küstenüberwachung ist die Harbin SH-5 durchaus brauchbar

Die vier Maschinen haben sich bei ihrer Verwendung zur Langstreckenküstenüberwachung durchaus bewährt und sind teilweise heute noch im Einsatz. Der zweite Prototyp 02 wurde versuchsweise in ein Löschflugzeug mit einer Kapazität von 6.000 Litern Löschwasser und einer Schnelltanksvorrichtung dafür umgerüstet und auch eingesetzt. Insgesamt wurden sechs SH-5 gefertigt, ein statischer Prototyp 01, ein eigentlicher Prototyp 02 und vier Serienmaschinen, auch als SH-5A bezeichnet. Der Prototyp 02, der in ein Löschflugzeug umgebaut wurde, trägt auch die inoffizielle Bezeichnung PS-5. Chinesische Quellen geben die Gesamtzahl der SH-5 allerdings mit sieben Maschinen an, drei Prototypen 01 bis 03, wobei der Prototyp 02 in ein Löschflugboot umgebaut und Prototyp 03 offiziell gar nicht gebaut wurde, und vier Patrouillenflugboote SH-5A.

Technische Daten: Harbin SH-5

Land: Volksrepublik China
Verwendung: Aufklärungs- und Langstrecken-Seeüberwachungsflugboot

Triebwerk: vier Propeller-Turbinen Dongan WJ-5A/A-1(Lizenz Iwtschenko AI-24 WT) mit zehnstufigem Axialverdichter und Ringbrennkammer mit 10 Einspritzdüsen und einstufiger Axialturbine mit einer konstanten Drehzahl von 10.400 U/min und automatisch verstellbarem Vierblatt-Metall-Propeller AW-68 mit 1.075 U/min
Startleistung: je 2.320 kW
Dauerleistung: je 2.150 kW in 5.000 m 

Erstflug: 3. April 1976
Baujahr: 1976
Besatzung: 5 Mann  und 3 Bediener für die Spezialausrüstungen wie Navigationsradar und MAD-Detektoren

Abmessungen:

Spannweite: 36,00 m

Spannweite Tragflächenmittelstück: 11,05 m

Länge: 38,90 m

Länge Hecksteiß: 5,60 m

größte Höhe: 9,82 m

größte Flügeltiefe: 5,10 m

größte Rumpfhöhe: 4,50 m

größte Rumpfbreite: 3,20 m

Spannweite Seitenleitwerk: 11,10 m

Abstand zwischen den inneren Triebwerken: 9,50 m

Abstand zwischen den äußeren Triebwerken: 19,50 m

Abstand zwischen den Stützschwimmern: 29,70 m

Länge Stützschwimmer: 5,00 m

Breite Stützschwimmer: 1,50 m

Propellerdurchmesser: 3,80 m

Propellerfläche: 11,34 m²

Spurweite: 3,90 m

Radstand: 10,70 m

Flügelfläche: 144,00 m²

Pfeilung Flügelvorderkante am Außenflügel: 5,5°

V-Form: -2° am Außenflügel

Flügelstreckung: 9,00

Massen:

Leermasse: 25.000 kg

Startmasse normal: 36.000 kg

Startmasse maximal: 45.000 kg

Tankinhalt: 20.625 Liter

Flächenbelastung: 312,50 kg/m²

Leistungsbelastung: 4,85 kg/kW)

Leistungen:

Höchstgeschwindigkeit in Bodennähe: 535 km/h

Höchstgeschwindigkeit in 4.500 m: 556 km/h

Marschgeschwindigkeit in  4.500 m:  450 km/h

minimale Patrouillengeschwindigkeit: 225 km/h

Startgeschwindigkeit: 162 km/h

Landegeschwindigkeit: 92 km/h

Gipfelhöhe: 10.200 m

Steigleistung: 8,8 m/s

Steigzeit auf 1.000 m: 2,0 min

Steigzeit auf 5.000 m: 12,5 min

Reichweite normal: 3.650 km

Reichweite maximal: 4.750 km

Flugdauer: 10,5 h

Flugdauer maximal: 15 h mit nur zwei Triebwerken

Startstrecke: 550 m

Landestrecke: 250 m

Bewaffnung: zwei 23 mm Maschinenkanonen NR-23 mit je 160 Schuß in einem Drehturm auf dem Rumpfrücken

Bombenlast:  6.000 kg an vier Pylonen unter den Tragflächen, sowie im Bombenschacht im Rumpfhinterteil, als Torpedos, Wasserbomben, Sprengbomben, Minen und Antischiffsraketen

Eberhard Kranz