Avro Vulcan

Die Geschichte der Vulcan beginnt mit der britischen Entscheidung, sich eigene Atomwaffen zu verschaffen. Das amerikanische Atomenergiegesetz von 1946 unterband den Austausch nuklearen Wissens selbst mit den Verbündeten des Manhattan-Projekts, und der Luftwaffenstab erließ im August 1946 die Forderung OR.1001 für eine Waffe von höchstens 10.000 lb Gewicht. Es fehlte das Flugzeug, das sie tragen sollte. Im Januar 1947 verteilte das Versorgungsministerium die Spezifikation B.35/46, die einen Bomber verlangte, der eine 10.000-lb-Bombe zu einem Ziel in 1.500 Seemeilen Entfernung von einem beliebigen Stützpunkt der Welt tragen konnte, mit Reiseflug bei 500 Knoten zwischen 35.000 und 50.000 Fuß und einem maximalen Startgewicht von höchstens 100.000 lb. Sechs Firmen reichten Vorschläge ein, darunter Avro, mit der Projektbezeichnung Avro 698.

Das Avro-Team unter Technikdirektor Roy Chadwick und Konstruktionsleiter Stuart Davies erkannte bald, dass ein konventionelles Flugzeug diese Vorgaben nicht erfüllen konnte: Weder das Royal Aircraft Establishment noch die Vereinigten Staaten verfügten über brauchbare Daten zum Hochgeschwindigkeitsflug. Ihre Berechnungen ergaben, dass ein klassisches Flugzeug mit 45° Pfeilung das geforderte Gewicht verdoppelt hätte. Da die Pfeilung bereits Längsstabilität lieferte, ließen sie das Leitwerk und den es tragenden Rumpf weg und behielten etwas, das einem Nurflügler mit Seitenflossen an den Spitzen ähnelte. Indem sie die Spannweite verkürzten und die Lücke zwischen den Spitzen auffüllten, um die Flügelfläche zu erhalten, entstand das Delta, und das geschätzte Gewicht sank so weit, dass die Spezifikation erfüllbar wurde. Obwohl die Urheberschaft des Deltaflügels meist Alexander Lippisch zugeschrieben wird, gelangte die Gruppe um Chadwick nach ihrer eigenen Logik dorthin. Die erste Skizze zeigte vier paarweise im Flügel übereinander angeordnete Strahltriebwerke und zwei Bombenschächte.

Im August 1947 starb Chadwick beim Absturz des Prototyps der Avro Tudor 2, und Sir William Farren trat seine Nachfolge an. Die geringere Flügeldicke zwang dazu, die Triebwerke zu je zwei nebeneinander auf jeder Seite eines einzigen Schachts anzuordnen, und die Seitenflossen an den Spitzen wurden durch ein einziges Seitenleitwerk auf der Flugzeugachse ersetzt. Handley Page erhielt im November 1947 den Auftrag für seine HP.80 mit Sichelflügel, und Avro bekam im Januar 1948 den Auftrag für zwei Prototypen der 698. Als Absicherung gegen ein mögliches Scheitern zweier so radikaler Entwürfe wurde bei Short die SA.4 Sperrin bestellt und im April 1948 die konventionellere Vickers Type 660 genehmigt, aus der schließlich die Valiant werden sollte.

Ohne Flugerfahrung mit Deltaflügeln plante Avro zwei von der 698 abgeleitete Versuchsflugzeuge: die 707 im Maßstab 1:3 für das Langsamflugverhalten und die 710 im Maßstab 1:2 für den Hochgeschwindigkeitsflug. Die 710 wurde gestrichen, weil sie zu viel Zeit erforderte, und durch eine schnelle Version der 707 ersetzt, die 707A. Die erste 707, VX784, flog im September 1949 und stürzte im selben Monat ab, wobei der Testpilot Samuel Eric Esler ums Leben kam. Es folgten die 707B VX790, die im September 1950 mit Roly Falk flog, und die 707A WD280 im Juli 1951; später wurden eine zweite 707A und die doppelsitzige 707C fertiggestellt. Wegen der Verzögerung des Programms war ihr Beitrag zum endgültigen Entwurf bescheiden, doch sie bewiesen die Tauglichkeit des Deltas und zeigten, dass das Bugfahrwerk verlängert werden musste, um die optimale Startlage zu erreichen. Weit einflussreicher waren die Windkanalversuche in Farnborough, die dazu führten, die Flügelvorderkante mit einem Knick und einer Wölbung nach unten neu zu gestalten, um den Kompressibilitätswiderstand zu verzögern: der sogenannte „Phase-2“-Flügel.

Der Prototyp VX770, strahlend weiß lackiert und mit reinem Delta, hob am 30. August 1952 mit Falk allein an Bord zum ersten Mal ab. Da die vorgesehenen Bristol Olympus nicht verfügbar waren, trug er vier Rolls-Royce Avon RA.3 mit 6.500 lbf und zusätzlichen provisorischen Treibstoff im Bombenschacht. Im folgenden Monat wurde er auf der SBAC-Schau in Farnborough gezeigt. Avro hatte vorgeschlagen, ihn zu Ehren seiner kanadischen Tochterfirma Ottawa zu nennen, und die Zeitschrift Flight schlug Albion vor, doch der Chef des Luftwaffenstabs bevorzugte eine Bomberserie mit V, und der Air Council verkündete den Namen Vulcan, nach dem römischen Gott des Feuers. Im Januar 1953 wurde die VX770 am Boden gehalten, um Flügeltanks und Armstrong-Siddeley-Sapphire-Triebwerke mit 7.500 lbf zu erhalten, und kehrte im Juli desselben Jahres in die Luft zurück.

Der zweite Prototyp, VX777, flog am 3. September 1953. Er war den Serienflugzeugen ähnlicher, hatte das längere Bugfahrwerk, die Visierblase des Bombenzielgeräts unter dem Cockpit und, auf Anregung von Falk, einen Steuerknüppel wie bei Jägern statt des Steuerhorns. Er war mit Olympus 100 ausgestattet, erlitt im Juli 1954 in Farnborough eine harte Landung und erhielt nach der Reparatur Olympus 101 mit 11.000 lbf, bevor die Versuche in Boscombe Down fortgesetzt wurden.

Bei der Erprobung der Geschwindigkeits- und Höhengrenzen der VX777 traten Vibrationen und eine gefährliche Neigung zu unkontrolliertem Sturzflug nahe der Grenz-Machzahl auf, was bei einem unbewaffneten Bomber nicht hinnehmbar war. Der Phase-2-Flügel beseitigte die Vibrationen, und ein automatischer Mach-Trimmer korrigierte den Sturzflug, so sehr, dass der Pilot bei hoher Geschwindigkeit den Knüppel nach vorn drücken musste, um den Horizontalflug zu halten. Die erste Serien-B.1, XA889, flog im Februar 1955 mit dem ursprünglichen Flügel. Im September 1955 verblüffte Falk das Publikum in Farnborough, indem er mit der zweiten Serienmaschine, XA890, eine Rolle flog, und die Behörden wiesen ihn an, dieses „gefährliche“ Manöver nicht zu wiederholen. Mit Phase-2-Flügel ausgestattet, kam die XA889 im März 1956 nach Boscombe Down, um das erste Lufttüchtigkeitszeugnis des Typs zu erhalten, das im folgenden Monat erteilt wurde.

Die ersten 15 B.1 hatten Olympus 101, und viele von ihnen blieben mit Metalloberfläche beim Versorgungsministerium für Erprobungen. Die erste an die RAF gelieferte kam im Juli 1956 zur Operational Conversion Unit Nr. 230, und die späteren Exemplare, in blendfreiem Weiß lackiert und mit Olympus 102 mit 12.000 lbf, begannen im Juli 1957 in Staffeln zu dienen; diese Triebwerke wurden schließlich auf den Standard Olympus 104 mit 13.500 lbf umgebaut. Der Umbau der B.1 zu B.2 wurde aus Kostengründen verworfen, doch zwischen 1959 und 1963 modernisierte Armstrong Whitworth 28 Flugzeuge auf den Standard B.1A, mit elektronischen Gegenmaßnahmen in einem vergrößerten Heckkonus, Luftbetankungsempfänger und UHF-Funk. Da sie nicht für den Tiefflug verstärkt wurden, wurden alle Ende der sechziger Jahre ausgemustert.

Die Entscheidung zur Entwicklung der B.2 fiel im Mai 1956 unter der Leitung des Konstruktionschefs Roy Ewans. Ziel war es, über dem Ziel höher zu fliegen, durch Luftbetankung an Flexibilität zu gewinnen, Gegenmaßnahmen gegen die immer komplexere sowjetische Abwehr einzubauen und die Lenkwaffe Blue Steel zu tragen. Die VX777 wurde mit dem größeren und dünneren Phase-2C-Flügel umgebaut und flog so im August 1957, und mehrere B.1 dienten als Versuchsträger für die neuen Triebwerke, die Wechselstromanlage und die elektronische Ausrüstung. Die erste B.2, XH533, flog im September 1958 mit Olympus 200, sechs Monate bevor die letzte B.1 ausgeliefert wurde. Die zweite, XH534, trug bereits Olympus 201 mit 17.000 lbf, eine Betankungssonde und den ausgebeulten Heckkonus für Gegenmaßnahmen. Ab der elften, XH557, wurden die Lufteinläufe tiefer, und die zwölfte, XH558, war die erste an die RAF gelieferte B.2, im Juli 1960.

Die XL317 war die erste Serien-Vulcan, die für die Blue Steel vorbereitet war, und 33 Flugzeuge wurden mit dieser Fähigkeit ausgeliefert. Später wurden unter den Flügeln Aufhängungen für die amerikanische ballistische Rakete Skybolt hinzugefügt, die im November 1962 gestrichen wurde. Die letzten Flugzeuge erhielten Olympus 301 mit 20.000 lbf. Die letzte B.2, XM657, wurde 1965 ausgeliefert, und im Laufe seines Lebens erhielt der Typ Schnellstart der Triebwerke, Tanks im Bombenschacht, Flügelverstärkung für den Tiefflug, Geländefolgeradar und neue Gegenmaßnahmen.

Trotz ihrer Form folgte die Struktur traditionellen Methoden und wurde, abgesehen von den am stärksten belasteten Teilen, aus gewöhnlichen Leichtmetalllegierungen gefertigt. Die Druckkabine nahm fünf Besatzungsmitglieder auf zwei Ebenen auf: die beiden Piloten auf Martin-Baker-Schleudersitzen und darunter, entgegen der Flugrichtung sitzend, den Radarnavigator, den Kursnavigator und den Elektronikoffizier, die das Flugzeug durch die Einstiegstür verlassen mussten. Das Fehlen von Schleudersitzen für die hintere Besatzung war während der gesamten Laufbahn Anlass für Kontroversen. Der Treibstoff befand sich in 14 flexiblen Tanks, vier im Rumpf und fünf in jedem Flügel, und eine technische Notiz von 1957 stellte fest, dass die Vulcan wegen ihrer Form mit Abstand das einfachste Objekt unter allen als Radarziel untersuchten war.

Die B.1 hatte vier Höhenruder und vier Querruder; die B.2 ersetzte sie durch acht Elevons. Die B.2 tauschte außerdem den Gleichstrom gegen ein dreiphasiges Wechselstromsystem mit vier Generatoren, einer Stautubine und einem Hilfsaggregat im Flug. Die Änderung war wichtig, denn die Steuerung war vollständig elektrisch und hydraulisch, und ein totaler Stromausfall bedeutete den Verlust der Kontrolle: Zwei B.1, die XA891 und die XA908, gingen aus diesem Grund verloren. Die Triebwerke, vier Zweiwellen-Olympus im Flügel neben dem Rumpf, stammten aus einer 1947 begonnenen Konstruktion, die später die Antriebe der TSR-2 und der Concorde hervorbringen sollte; bei etwa 90 % Leistung erzeugten sie das charakteristische Heulen, das das Publikum der Flugtage so anzog.

Die RAF erhielt ihre erste B.1, die XA897, im September 1956 und schickte sie sofort auf eine weltweite Vorführtournee. Bei der Rückkehr stürzte sie am 1. Oktober 1956 bei der Landung bei schlechtem Wetter in Heathrow ab; die beiden Piloten schleuderten sich aus, und die vier hinteren Insassen kamen ums Leben. Die Ausbildung der Besatzungen begann 1957, und das No. 83 Squadron war die erste einsatzfähige Einheit, gefolgt vom No. 101. Ab 1959 kam die Luftbetankung mit Valiant-Tankern hinzu, die allerdings 1965 außer Gebrauch geriet. Die Vulcan besuchten häufig das Commonwealth und den Fernen Osten, besonders Singapur, und im Juni 1961 flog eine 18.507 km von Scampton nach Sydney in etwas mehr als 20 Stunden mit drei Luftbetankungen. Sie nahmen auch an der Übung Sky Shield von 1961 gegen die Abwehr des NORAD und an den Bombenwettbewerben des amerikanischen Strategic Air Command teil.

Als Teil der unabhängigen britischen Abschreckung trug die Vulcan zunächst die Spaltbombe Blue Danube, ergänzt durch amerikanische Mk-5-Bomben des Projekts E und durch die taktische Red Beard. Bis zur Verfügbarkeit der Wasserstoffbombe wurde die Übergangswaffe Violet Club eingesetzt, danach die Yellow Sun, deren Version Mk 2 die erste stationierte britische thermonukleare Waffe war. Ab Februar 1963 trugen drei Staffeln mit B.2 die Blue Steel, eine raketengetriebene Bombe, die in Distanz zum Ziel abgeworfen wurde. Nach dem Prinzip der Quick Reaction Alert hatte ab 1962 jede Basis bewaffnete Flugzeuge, die in fünfzehn Minuten starten konnten, und während der Kubakrise im Oktober 1962 erhöhte das Bomber Command seine Alarmstufe.

Die Streichung der Skybolt machte die Blue Steel zur Hauptwaffe, und der Ausbau der Flugabwehr erzwang ein neues Profil: Anflug in der Höhe, Annäherung im Tiefflug und Abwurf von Bomben wie der WE.177B. Der Wechsel hatte seinen Preis, denn ein für große Höhe konzipiertes Flugzeug litt in Bodennähe unter struktureller Ermüdung, und seine Trainingsgeschwindigkeit wurde begrenzt. Als die Polaris-U-Boote die strategische Abschreckung übernahmen und die Blue Steel 1970 ausgemustert wurde, blieb die Vulcan in einer taktischen Nuklearrolle innerhalb der NATO, mit zwei nach Zypern verlegten Staffeln.

Im November 1973 wurde das No. 27 Squadron in Scampton mit Vulcan für die maritime Radaraufklärung neu aufgestellt. Seine Flugzeuge patrouillierten über den britischen Gewässern, einschließlich der strategischen Passage zwischen Grönland, Island und dem Vereinigten Königreich, und überwachten mit dem Radar H2S den Schiffsverkehr. Es betrieb schließlich neun B.2 (MRR) ohne Geländefolgeradar, mit LORAN-C-Navigation und einem glänzenden Anstrich als Schutz gegen Salzluft. Es erbte auch die atmosphärische Probenahme radioaktiver Partikel für das Zentrum Aldermaston, wofür fünf Flugzeuge Halterungen an den ehemaligen Skybolt-Aufhängungen anbrachten. Die Staffel wurde im März 1982 aufgelöst.

Im Frühjahr 1982 gab es nur noch drei Vulcan-Staffeln, die No. 44, 50 und 101 in Waddington, deren Auflösung für den 1. Juli 1982 vorgesehen war. Nach der argentinischen Invasion der Falklandinseln genehmigte das Kriegskabinett am 27. April einen Angriff auf den Flugplatz Port Stanley (Puerto Argentino) von der Insel Ascension aus. Man wählte Flugzeuge mit Olympus 301, setzte das jahrelang blockierte Luftbetankungssystem instand, installierte Trägheitsnavigation und hängte unter die Flügel, an die Skybolt-Aufhängungen, Gegenmaßnahmen-Behälter der Buccaneer. Sogar die Bombenhalterungen mussten aus einem Schrottplatz geborgen werden.

Bei der ersten Mission in der Nacht vom 30. April auf den 1. Mai starteten elf Victor-Tanker und zwei Vulcan. Die Hauptmaschine von John Reeve kehrte wegen eines Fensterschadens um, und Martin Withers flog allein weiter. Nach einer durch ein Gewitter erschwerten Kette von Luftbetankungen warf er seine einundzwanzig Bomben aus 10.000 Fuß ab, und eine riss einen Krater in die Piste, was deren Nutzung durch schnelle Strahlflugzeuge verhinderte. Das Signal „superfuse“ bestätigte den Erfolg, und Withers erhielt das Distinguished Flying Cross. Dieser Flug von rund 16 Stunden war damals der Bombenangriff mit der größten Reichweite der Geschichte.

Es gab sieben Black-Buck-Missionen, und fünf gelangten zum Angriff: drei gegen die Piste und die Anlagen und zwei gegen Radargeräte mit Shrike-Raketen. Bei der zweiten, am 3. und 4. Mai, verfehlten alle Bomben die Piste. Am 3. Juni 1982 brach die XM597 bei der Betankung auf dem Rückflug ihre Sonde ab und wich, ohne Treibstoff für Ascension, nach Rio de Janeiro aus, wo sie bis zum Ende der Feindseligkeiten festgehalten wurde. Die militärische Wirksamkeit von Black Buck bleibt umstritten: Die Piste wurde bald für die Hercules repariert, und Kritiker wie Commander Nigel Ward errechneten, dass der verbrauchte Treibstoff für Hunderte von Sea-Harrier-Einsätzen gereicht hätte; ihre Verteidiger betonen, dass sie die argentinischen Strahlflugzeuge von den Inseln fernhielt.

Die Kampagne hatte einen guten Teil der Lebensdauer der Victor-Tanker verbraucht, weshalb am 4. Mai 1982 der Umbau von sechs Vulcan zu Einpunkt-Tankern genehmigt wurde, mit der Schlaucheinheit im Heckkonus und zusätzlichen Tanks im Bombenschacht. Der erste, XH561, kam nur 50 Tage nach der Bestellung in Waddington an. Die K.2, die einzigen Vulcan, die im Notfall Treibstoff ablassen konnten, dienten beim No. 50 Squadron bis zu dessen Auflösung im März 1984, die der operativen Laufbahn des Typs ein Ende setzte.

Mehrere Vulcan dienten zur Erprobung von Triebwerken. Die VX770 flog mit Rolls-Royce-Conway-Mantelstromtriebwerken, den ersten der Welt, bis am 20. September 1958 ihr rechter Flügel bei einem Überflug über Syerston auseinanderbrach, wobei ihre vier Besatzungsmitglieder und drei Menschen am Boden starben. Die XA894 trug ein fünftes Triebwerk, das Olympus 320 der TSR-2, bis zu ihrer Zerstörung bei einem Bodenbrand in Filton am 3. Dezember 1962. Die XA902 erprobte Conway- und Spey-Triebwerke, und die XA903 testete zwischen 1966 und 1971 das Olympus 593 der Concorde und danach das RB.199 des Tornado, bevor sie 1979 als letzte fliegende B.1 ausgemustert wurde.

Außer den bereits genannten umfasst die Geschichte der Vulcan den Verlust der XA908 bei Detroit im Oktober 1958 durch totalen Stromausfall, der XA891 im Jahr 1959, bei dem erstmals die gesamte Besatzung gerettet wurde, der XM645, die 1975 über Żabbar auf Malta auseinanderbrach, und der XL390, die 1978 bei einer Vorführung in Glenview (Vereinigte Staaten) abstürzte. Bereits in Zivilhand erlitt die XH558 2012 den Ausfall zweier Triebwerke, die in einem Einlauf vergessene Trockenmittelbeutel angesaugt hatten, ohne Schäden an der Struktur.

Avro untersuchte einen Militärtransporter und ein Passagierflugzeug auf Basis der 698, eine Überschallentwicklung und 1960 die Vulcan B.3 mit vergrößertem Flügel und bis zu sechs Skybolt für Patrouillen von 12 Stunden; es schlug sogar vor, drei Gnat-Jäger unter den Bomber zu hängen. Keines davon wurde gebaut. Australien erwog sie als Ersatz für die Canberra, und 1981 bat Argentinien um den Kauf von Vulcan; London genehmigte den Verkauf nur eines einzigen, doch die Invasion der Falklandinseln beendete alles. Es gab keinen Verkauf ins Ausland.

Nach der Ausmusterung hielt die Vulcan Display Flight zunächst die XL426 und ab 1985 die XH558 im Flug, die ihren letzten Flug mit der RAF am 20. September 1992 in Cranfield absolvierte. 1993 verkauft, stand sie jahrelang in Bruntingthorpe, bis die Vulcan To The Sky Trust sie mit Spenden und Lotteriemitteln am 18. Oktober 2007 wieder in die Luft brachte. Ab 2008 flog sie auf Flugtagen als Zivilflugzeug, erhielt 2010 den Namen Spirit of Great Britain und wurde 2011 nach Doncaster Sheffield verlegt. Der Rückzug der technischen Unterstützung durch die Firmen, die sie betreuten, beendete ihre Flüge: Der letzte war am 28. Oktober 2015. Heute wird sie rollfähig erhalten, ebenso wie die XL426 in Southend und die XM655 in Wellesbourne Mountford, und weitere Vulcan sind in Waddington, Newark, Carlisle, Norwich, im RAF-Museum in London oder im Strategic Air Command Museum in Nebraska zu sehen.