Lockheed Martin F-35 Lightning II

Die F-35 begann nicht als Jäger, sondern als verwaltungstechnische Antwort auf ein Haushaltsproblem. Anfang der 1990er-Jahre hatte das Pentagon ein halbes Dutzend sich überschneidender Kampfflugzeugprogramme auf dem Tisch: Die Luftwaffe wollte einen billigen Ersatz für die F-16 als Ergänzung zur F-22; das Marine Corps musste die AV-8B Harrier II und die F/A-18 Hornet durch etwas ersetzen, das weiterhin von kurzen Decks und Dschungellichtungen aus starten konnte; die Marine suchte nach der Streichung der A-12 Avenger II ein trägergestütztes Tarnkappenflugzeug; und die britische Royal Navy stand vor der Ausmusterung ihrer Sea Harrier. Jede Anforderung für sich hätte ein eigenes Programm gerechtfertigt. Zusammen waren sie nicht finanzierbar.

Die strategische Überprüfung von 1993, bekannt als Bottom-Up Review, ordnete ihre Zusammenlegung an. Daraus entstand das Programm Joint Advanced Strike Technology (JAST), später in Joint Strike Fighter umbenannt, das frühere DARPA-Arbeiten zum Senkrechtstart aufnahm – das ASTOVL-Programm und seine Fortsetzung CALF, Common Affordable Lightweight Fighter – und eine für diesen Maßstab neuartige Prämisse übernahm: ein einziger Grundentwurf mit größtmöglicher Bauteil- und Systemgemeinsamkeit, aus dem eine konventionelle Version, eine mit Kurzstart und Senkrechtlandung sowie eine trägergestützte Version hervorgehen sollten. Das Versprechen lautete, dass sich Fertigungslinie und Logistikkette zwischen drei Teilstreitkräften und mehreren verbündeten Luftwaffen teilen ließen und dies jede einzelne Einheit verbilligen würde.

Dieses Versprechen prägte alles Folgende. Die Bauteilgemeinsamkeit verlangte eine sehr frühe Festlegung auf schwer umkehrbare strukturelle Entscheidungen – einen gemeinsamen internen Waffenschacht, ein einziges Triebwerk, einen Flügel derselben Familie – und zwang die drei Hauptkunden, ihre Anforderungen untereinander abzustimmen, bevor irgendetwas geändert werden konnte. Die F-35 erbte damit zugleich die Skaleneffekte und die Starrheit dieser Vereinbarung.

Im November 1996 vergab das Verteidigungsministerium Konzeptdemonstrationsverträge an Boeing und Lockheed Martin und schied den Vorschlag von McDonnell Douglas aus, dessen Hubsystem mit gasgetriebenem Hubgebläse als zu riskant eingestuft wurde. Boeing baute die X-32 mit gedrungener Silhouette, großem Bauchlufteinlauf und einem Hubsystem, das den Schubstrahl direkt umlenkte – konzeptionell ein Nachfolger der Harrier. Lockheed Martin stellte die X-35 vor, in ihrer Silhouette konventioneller und in ihrer Lösung für den Senkrechtflug radikal anders.

Die X-35 nutzte ein hinter dem Cockpit angeordnetes Hubgebläse, das über eine Welle mit Kupplung mechanisch vom Triebwerk angetrieben wurde, sowie eine Abgasdüse mit drei Lagern, die sich bis zum Boden abschwenken ließ. Die kalte Luft des Gebläses vorn und der heiße Strahl hinten hielten das Flugzeug im Gleichgewicht, und das Gebläse lieferte zudem erheblichen Schub, ohne eigenen Treibstoff zu verbrauchen. Die mechanische Komplexität war größer als bei der X-32, aber das Ergebnis – weniger Rezirkulation heißer Gase, weniger Erosion der Oberfläche, mehr verfügbarer Schub im Senkrechtflug – gab den Ausschlag.

Die entscheidende Vorführung fand am 20. Juli 2001 statt. In einem einzigen Flug startete die X-35B mit kurzem Rollanlauf, beschleunigte im Horizontalflug auf Überschallgeschwindigkeit und landete senkrecht – etwas, das zuvor kein Flugzeug in einem einzigen Einsatz geleistet hatte. Am 26. Oktober 2001 gab das Pentagon bekannt, dass Lockheed Martin mit Northrop Grumman und BAE Systems als Hauptpartnern gewonnen hatte, und vergab den Vertrag für Systementwicklung und -demonstration. Die offizielle Bezeichnung F-35 und der Name Lightning II – in Anlehnung an die Lockheed P-38 Lightning und die britische English Electric Lightning – wurden 2006 bekanntgegeben.

Der erste große Rückschlag kam 2004, noch bevor irgendetwas geflogen war. Detaillierte Berechnungen zeigten, dass die STOVL-Version das für die Senkrechtlandung zulässige Höchstgewicht um mehr als eine Tonne überschritt: So wie sie entworfen war, konnte sie ihre eigenen Anforderungen an die Rückkehr nicht erfüllen. Lockheed Martin bildete das STOVL Weight Attack Team und unterzog den Entwurf einer anderthalb Jahre dauernden Abspeckung, die alle drei Varianten betraf, weil die Bauteilgemeinsamkeit in beide Richtungen wirkte.

Die Struktur des Mittelrumpfs wurde neu konstruiert, Metallteile wurden durch Verbundwerkstoffe ersetzt, das Volumen der Waffenschächte der B-Version wurde verkleinert, die Größe der Seitenleitwerke wurde reduziert, die interne Treibstoffkapazität wurde verringert und der Schub des Hubsystems wurde erhöht. Die Neukonstruktion rettete das Programm, forderte aber zwei prägende Zugeständnisse: fast zwei Jahre Verzögerung und den Verlust eines Teils jener Bauteilgemeinsamkeit, die die eigentliche Daseinsberechtigung des Programms war, da die drei Zellen am Ende weniger Teile miteinander teilten als geplant.

Die erste F-35, Kennung AA-1, flog am 15. Dezember 2006 vom Lockheed-Martin-Werk in Fort Worth aus, gesteuert von Jon Beesley. Es handelte sich um eine Maschine vor der Gewichts-Neukonstruktion, geeignet für grundlegende Flugversuche, aber nicht repräsentativ für die Serienkonfiguration. Die STOVL-Version F-35B flog am 11. Juni 2008 und absolvierte im März 2010 ihre erste Senkrechtlandung. Die trägergestützte F-35C flog am 6. Juni 2010.

Die Erprobung förderte eine lange Liste von Entwicklungsproblemen zutage. Der Fanghaken der F-35C, zu nah am Hauptfahrwerk platziert, versagte bei den ersten Fangseiltests wiederholt und musste vollständig neu konstruiert werden, bevor die Maschine eine reale Trägerlandung versuchen konnte – was am 3. November 2014 an Bord der USS Nimitz gelang. Die F-35B litt unter Problemen mit den Klappen des Hubgebläses und mit den Temperaturen über dem Flugdeck. Das Programm sammelte zudem Probleme bei der Software, beim Pilotenhelm und beim Logistikmanagementsystem an.

2010 überschritt der Anstieg der Stückkosten die gesetzliche Schwelle, ab der in den Vereinigten Staaten dem Kongress gegenüber bestätigt werden muss, dass ein Programm weiterhin unverzichtbar ist – der sogenannte Nunn-McCurdy-Verstoß –, und die F-35 wurde umstrukturiert: Die Entwicklung wurde verlängert, die Serienproduktion verschoben und der Programmleiter abgelöst. Im Januar 2011 stellte Verteidigungsminister Robert Gates die STOVL-Variante unter eine zweijährige Bewährungsfrist, mit der ausdrücklichen Drohung, sie zu streichen, falls die technischen Probleme nicht gelöst würden; das gute Abschneiden bei den Tests erlaubte es, diese Auflage ein Jahr später, im Januar 2012, wieder aufzuheben.

Die Kosten haben die F-35 wie ein zweiter Schatten begleitet. Die Beschaffung des gesamten Programms wurde auf mehr als 412 Milliarden US-Dollar geschätzt, und die Ausgaben über den gesamten Lebenszyklus – einschließlich der Instandhaltung der Flotte bis Mitte des Jahrhunderts – liegen in der Größenordnung von deutlich über anderthalb Billionen US-Dollar, eine Zahl, die sie zum teuersten je begonnenen Rüstungsprogramm macht. Dem steht gegenüber, dass die Serienproduktion einen Teil des ursprünglichen Versprechens tatsächlich einlöste: Der Stückpreis der F-35A fiel von mehr als 200 Millionen US-Dollar bei den ersten Losen auf rund 80 Millionen US-Dollar Ende der 2010er-Jahre, wenngleich die Kosten pro Flugstunde weit über dem Zielwert blieben.

Alle drei Varianten werden von einem einzigen Triebwerk der Familie Pratt & Whitney F135 angetrieben, abgeleitet vom F119 der F-22 und dem leistungsstärksten je in Dienst gestellten Kampfturbofan. Die Version F135-PW-100 treibt die F-35A und, mit salzwasserkorrosionsbeständigen Werkstoffen, die F-35C an; sie liefert im militärischen Schub rund 28.000 lbf (125 kN) und mit Nachbrenner rund 43.000 lbf (191 kN). Die F-35B nutzt die auf das Hubsystem abgestimmte F135-PW-600 mit rund 27.000 lbf (120 kN) im Trockenschub und rund 41.000 lbf (182 kN) mit Nachbrenner.

Bei der F-35B treibt das Triebwerk nicht nur den Vortrieb an: Über eine Kupplung und eine Welle bewegt es das gegenläufige zweistufige Hubgebläse von Rolls-Royce hinter dem Cockpit, während sich die Dreilager-Schubdüse nach unten schwenkt und zwei seitliche Kanäle Verdichterluft zu den Rollposts in den Flügeln für die Rollsteuerung leiten. Diese Baugruppe – das Rolls-Royce LiftSystem – ist die einzigartigste technische Lösung des Flugzeugs und diejenige, die es ermöglichte, die Harrier durch einen überschallschnellen Tarnkappenjäger zu ersetzen.

Ein zweites, alternatives Triebwerk, das General Electric/Rolls-Royce F136, wurde jahrelang als konkurrierende Bezugsquelle entwickelt, doch das Verteidigungsministerium zog seine Unterstützung zurück, und der Kongress strich 2011 endgültig die Finanzierung. Seither hat das F135 keine Konkurrenz mehr, und die Weiterentwicklung des Antriebs verläuft über Verbesserungen des Triebwerkskerns und des Wärmemanagements – unverzichtbar, weil die vom Block-4-Paket hinzugefügten Systeme mehr Wärme abführen müssen, als der ursprüngliche Entwurf vorsah.

Die niedrige Signatur der F-35 beruht nicht auf einer so extremen Silhouette wie bei der F-117 oder der B-2, sondern auf einer Kombination aus Form, Werkstoffen und konsequenter Konfigurationsdisziplin: fluchtende Kanten, Lufteinläufe mit S-förmigen Kanälen, die die Verdichterschaufeln verbergen, absorbierende Beschichtungen, die als Paneele und nicht als wartungsintensive Schicht aufgebracht sind, sowie intern verstaute Bewaffnung. Das erklärte Ziel war nicht absolute Unsichtbarkeit in allen Frequenzbändern, sondern eine ausreichende Reduzierung in den Frequenzbereichen der Feuerleitradare, kombiniert mit überlegenem Lagebewusstsein.

Dieses Lagebewusstsein liefert eine von Beginn an integrierte Sensorik. Das Radar AN/APG-81 arbeitet mit aktiver elektronischer Strahlschwenkung und ergänzt die Luft-Luft- und Luft-Boden-Funktionen um hochauflösende Kartierungs- und Störfunktionsmodi. Das Distributed Aperture System AN/AAQ-37 verteilt sechs Infrarotkameras über die Zelle und deckt die gesamte Kugel um das Flugzeug ab, wodurch es Raketenstarts erkennt, andere Flugzeuge verfolgt und in jede Richtung ein Bild projiziert, sogar durch den Cockpitboden hindurch. Das unter dem Bug in einer transparenten Facette untergebrachte Electro-Optical Targeting System AN/AAQ-40 übernimmt die Aufgabe eines Zielbeleuchtungsbehälters, ohne dass etwas außen am Flugzeug hängt. Das elektronische Kampfführungssystem AN/ASQ-239 lokalisiert und klassifiziert Emitter und steuert die Gegenmaßnahmen.

Was die F-35 von ihren Vorgängern unterscheidet, ist, dass der Pilot diese Sensoren nicht einzeln abfragt: Eine Fusionssoftware führt ihre Daten zu einer einzigen Lagedarstellung zusammen, die auf einem großen Touchscreen und vor allem im Helmvisier angezeigt wird. Die F-35 war der erste Serienjäger ohne klassisches Head-up-Display; die gesamte Flug- und Kampfsymbolik wird auf das Visier des Helmet Mounted Display System projiziert, das zugleich als Fenster zum DAS dient. Dieser Helm war jahrelang eines der problematischsten Teilsysteme – Latenz, Bildrauschen bei schlechten Lichtverhältnissen, Anpassung an den Piloten – und machte eine zweite Generation nötig, bevor er als ausgereift gelten konnte.

In der Tarnkappenkonfiguration führt die F-35 ihre Zuladung in zwei internen Waffenschächten mit, mit vier Stationen, die zwei Luft-Luft-Flugkörper und zwei Luft-Boden-Waffen mit bis zu 900 kg bei den Versionen A und C aufnehmen können, bei der B kleiner dimensioniert, deren Schächte bei der Gewichts-Neukonstruktion verkleinert wurden. Wenn die Bedrohungslage keine Tarnung verlangt, erlauben sechs externe Stationen und zwei Flügelspitzen für Kurzstreckenraketen eine Gesamtzuladung von rund 8.160 kg bei der A und der C, mit einem etwas niedrigeren Grenzwert bei der B.

Die Bordkanone ist eine vierläufige, rotierende GAU-22/A im Kaliber 25 mm. Bei der F-35A ist sie intern im linken Flügelansatz mit reduzierter Munitionsmenge eingebaut; bei der F-35B und der F-35C wird sie in einem tarnkappenfähigen Bauchbehälter mit mehr Munition mitgeführt, sodass die beiden trägergestützten Versionen je nach Einsatz entscheiden können, ob sie mitgeführt wird. Zum Waffenrepertoire gehören AIM-120 AMRAAM und AIM-9X für den Luftkampf, lasergelenkte Bomben der Familien JDAM und Paveway, die Standoff-Angriffswaffe JSOW, der Tarnkappenflugkörper JASSM sowie bei europäischen Kunden eigene Waffensysteme wie Meteor, ASRAAM, SPEAR oder die norwegische JSM, deren Größe eigens so ausgelegt wurde, dass sie in den internen Waffenschacht passt.

Das US Marine Corps erklärte als Erstes die anfängliche Einsatzbereitschaft, am 31. Juli 2015, mit der Staffel VMFA-121 und der Variante F-35B – eine folgerichtige Wahl angesichts der Dringlichkeit, die Harrier auszumustern. Die Luftwaffe folgte am 2. August 2016 mit der F-35A des 34. Jagdgeschwaders auf der Hill Air Force Base in Utah. Die Marine, anspruchsvoller hinsichtlich der Reife von Software und Landesystem, erklärte ihre Einsatzbereitschaft am 28. Februar 2019 mit der VFA-147 und der F-35C.

Alle drei Teilstreitkräfte hatten zuvor mit der Ausbildung von Besatzungen und Technikern auf der Eglin Air Force Base in Florida begonnen, die zum gemeinsamen Ausbildungszentrum wurde, sowie in Luke, Arizona, wo auch die Piloten der Partnerländer ausgebildet wurden. Die erste operative Verlegung außerhalb der Vereinigten Staaten leisteten die Marines, die 2017 ihre F-35B nach Japan brachten und sie anschließend auf amphibischen Angriffsschiffen einschifften, gefolgt vom ersten Einsatz der Luftwaffe in Europa und im Nahen Osten in den folgenden Jahren.

Die Fähigkeiten der F-35 wurden in Software-Blöcken ausgeliefert. Die ersten – 2A und 2B – ermöglichten Ausbildung und eine minimale Bewaffnung; der Block 3i übertrug denselben Funktionsumfang auf einen neuen Prozessor; der Block 3F, als Abschluss der ursprünglichen Entwicklung betrachtet, vervollständigte die Flugleistungsgrenzen und das Waffenrepertoire und beendete 2018 die Systementwicklungsphase.

Seither arbeitet das Programm am Paket Block 4, das Bewaffnung, elektronische Kampfführung und Sensorfusion erweitert und eine neue physische Grundlage erfordert: die Elektronik-Modernisierung Technology Refresh 3 mit neu konzipiertem Prozessor, Speicher und Anzeigeeinheit. TR-3 wurde zum sichtbarsten Problem des Jahrzehnts. Seine Software erreichte nicht die vorgesehene Reife, und im Juli 2023 stellte die US-Regierung die Abnahme von Flugzeugen ein, die sich rund ein Jahr lang im Werk und auf Lagerbasen ansammelten. Die Auslieferungen wurden im Juli 2024 mit einer vorläufigen Softwareversion wieder aufgenommen, die für die Ausbildung, nicht aber für den Kampfeinsatz geeignet war; die vollständige Zertifizierung blieb für spätere Lieferungen ausstehend. Die Episode verzögerte auch Block 4 selbst, dessen Umfang gekürzt und neu geordnet wurde.

Die F-35 wurde von Anfang an als multinationales Unternehmen mit gestuften Beteiligungsebenen strukturiert. Das Vereinigte Königreich trat als Partner der Stufe 1 bei, wobei BAE Systems für wichtige Abschnitte des hinteren Rumpfes und Rolls-Royce für das Hubsystem verantwortlich zeichnen. Italien und die Niederlande waren Partner der Stufe 2, mit einer italienischen Endmontagelinie in Cameri, die zudem die Instandhaltung der europäischen Maschinen übernimmt. Die Türkei, Kanada, Australien, Norwegen und Dänemark vervollständigten die Stufe 3. Israel, Japan, Südkorea, Singapur, Belgien, Polen, Finnland, Deutschland, die Schweiz, Griechenland, Rumänien und Tschechien sind später als Kunden im Rahmen von Direktverkäufen an ausländische Regierungen hinzugekommen, nicht als Entwicklungspartner.

Die Türkei, die Bauteile fertigte und feste Bestellungen hatte, wurde 2019 wegen des Kaufs des russischen Flugabwehrsystems S-400 aus dem Programm ausgeschlossen, das nach Auffassung Washingtons mit dem Schutz der Daten des Jägers unvereinbar sei; ihre bereits gebauten Maschinen gingen an die US-Luftwaffe, und ihre Industrie wurde in der Lieferkette ersetzt. Umgekehrt beschleunigte der russische Angriffskrieg gegen die Ukraine 2022 jahrelang aufgeschobene Entscheidungen: Deutschland bestellte eine Flotte, die eigens für die nukleare Teilhabe der NATO bestimmt ist, die Schweiz und Finnland entschieden sich gegenüber europäischen Konkurrenten für die F-35, und mehrere osteuropäische Länder traten dem Programm bei. Die Niederlande, Norwegen, Dänemark, Italien, Australien und Israel hatten ihre ersten Maschinen bereits im Laufe des vorangegangenen Jahrzehnts erhalten.

Diese politische Dimension hat ihre Kehrseiten. Die Kunden hängen von der US-amerikanischen Kontrolle über die Missionssoftware und über die Versorgungskette ab, und diese Abhängigkeit war in mehreren Ländern Gegenstand offener Debatten. Sie hat zudem die Entstehung europäischer Kampfjetprogramme der nächsten Generation befördert, die gerade dies vermeiden sollen.

Israel war das erste Land, das die F-35 im Gefecht einsetzte. Es erhielt seine ab Ende 2016 gelieferten Maschinen, lokal als F-35I Adir bezeichnet und für nationale elektronische Systeme und Bewaffnung angepasst; im Mai 2018 erklärte der Chef seiner Luftwaffe, Amikam Norkin, öffentlich, das Flugzeug habe an realen Angriffen teilgenommen – die erste Bestätigung eines operativen Einsatzes des Musters durch irgendeinen Betreiber überhaupt. Die Vereinigten Staaten setzten die F-35B erstmals 2018 im Gefecht ein, kurz darauf auch die F-35A, bei Operationen im Nahen Osten; das Vereinigte Königreich und Italien fügten später Einsätze von ihren Flugzeugträgern und von vorgeschobenen Basen aus hinzu.

Jenseits des Angriffs hat die F-35 eine weniger sichtbare, von ihren Betreibern aber häufig hervorgehobene Rolle übernommen: die eines Sensors und Netzwerkknotens. In Übungen wurde sie wiederholt eingesetzt, um Ziele zu erkennen und zu markieren, die andere Flugzeuge oder Bodenbatterien bekämpfen, sowie um älteren Jägerformationen ein Lagebild zu liefern. Gerade diese Nutzung, mehr als Wendigkeit oder Geschwindigkeit, führen die Luftwaffen als Rechtfertigung für die Kosten an.

Die Flotte hat im Verhältnis zu den geflogenen Stunden relativ wenige Verluste erlitten, darunter aber einige, über die viel berichtet wurde. Im September 2018 stürzte die erste amerikanische F-35B wegen eines Defekts an einer Treibstoffleitung ab; im April 2019 ging über dem Pazifik eine japanische F-35A samt Pilot verloren, bei einem Unfall, der auf räumliche Desorientierung zurückgeführt wurde; 2020 und 2021 gab es Landeunfälle amerikanischer und britischer Maschinen, darunter eine F-35B der Royal Air Force, die beim Start vom Flugzeugträger HMS Queen Elizabeth ins Mittelmeer stürzte, weil eine Schutzabdeckung des Lufteinlaufs versehentlich an Bord verblieben war. Im Januar 2022 verunglückte eine F-35C bei der Landung auf der USS Carl Vinson im Südchinesischen Meer und musste vom Meeresgrund geborgen werden. Jeder dieser Vorfälle führte zu Verfahrens- oder Konstruktionsänderungen.

Das automatisierte Logistiksystem, mit dem das Programm startete, ALIS, erwies sich als eine seiner größten Schwachstellen: schwerfällig, auf Verbindung angewiesen und so misstrauisch, dass es Flugzeuge wegen Fehlern in der eigenen Datenbank am Boden hielt. Seine Ablösung durch das modern konzipierte ODIN wurde 2020 beschlossen und schreitet langsamer voran als angekündigt. Die Flottenverfügbarkeit und die Kosten pro Flugstunde bleiben die Kennzahlen, die die amerikanischen Kontrollbehörden Jahr für Jahr als gegenüber den Programmzielen verfehlt anmahnen.

Dennoch ist die F-35 heute der westliche Referenzjäger. Mehr als tausend Maschinen wurden ausgeliefert, die Jahresproduktion liegt bei mehr als hundert Einheiten, und die vereinbarten Bestellungen sichern eine aktive Fertigungslinie für Jahre. Ihre Geschichte ist die eines Programms, das keinen seiner ursprünglichen Termine und keine seiner Kostenprognosen eingehalten hat und sich dennoch als De-facto-Standard der Kampfluftfahrt in rund zwanzig Ländern durchsetzte.