Zwischen Evolution und Revolution Der Werkstoffwandel im Flugzeugbau Philipp Hassinger Publisher: KIT Scientific Publishing Year of publication: 2013 Published on OpenEdition Books: 22 août 2017 Serie: KIT Scientific Publishing Electronic ISBN: 9782821883352 http://books.openedition.org Printed version ISBN: 9783866449985 Number of pages: 340 Electronic reference HASSINGER, Philipp. Zwischen Evolution und Revolution: Der Werkstoffwandel im Flugzeugbau. Neuauflage [Online]. Karlsruhe: KIT Scientific Publishing, 2013 (Erstellungsdatum: 08 février 2021). Online verfügbar: <http://books.openedition.org/ksp/3880>. ISBN: 9782821883352. This text was automatically generated on 8 février 2021. © KIT Scientific Publishing, 2013 Creative Commons - Namensnennung - Nicht-kommerziell - Keine Bearbeitung 3.0 Deutschland - CC BY-NC-ND 3.0 DE 1 „So you're telling me that people used to make airplanes out of wood? - out of lumber! I don't believe you, you're kidding me.“ Frühe Fluggeräte, ob schwerer oder leichter als Luft, bestanden aus Materialien, die uns heute im besten Fall als ungeeignet erscheinen. Bambus und Stoff weckten aber auch das Misstrauen der frühen Flugzeugbauer und -nutzer. Das revolutionäre Technologiesystem Flugzeug sollte von jeher aus den modernsten Materialien bestehen, ganz gleich ob sie immer wirklich die geeignetsten waren. Dieses Dogma hat bis heute nichts an Gültigkeit verloren. Und bis heute verursacht dieser Zwang zu den aktuellsten Materialien oft mehr Probleme als er löst. Das Beispiel Flugzeugbau bietet interessante Antworten auf die Frage, warum sich Technologien durchsetzen bzw. eben nicht durchsetzen. Es beweist, wie entscheidend und unterschätzt der Einfluss des Nutzers auf die Entwicklung einer Technologie ist. 2 TABLE OF CONTENTS Vorwort des Reihenherausgebers Rolf-Jürgen Gleitsmann 1. Einleitung 2. Eine Werkstoffgeschichte der Luftfahrt bis zum Ersten Weltkrieg 2.1 Die Anfänge der Luftfahrt 2.2 Der erste Motorflug 2. 3 Der Flugzeugbau vor dem Ersten Weltkrieg 2.4 Der Flugzeugbau im Ersten Weltkrieg und danach 3. Werkstoffe 3.1 Metall ist nicht gleich Metall 3.2 Das „deutsche“ Metall 3.3 Holz ist nicht gleich Holz 3.4 Stoff ist nicht gleich Stoff 3.5 Werkstoff-Festigkeit im Wandel der Zeit 3.6 Flugzeugwerkstoffe nach dem Zweiten Weltkrieg 3.7 Eine Momentaufnahme: Werkstoffe in aktuellen Flugzeugbau 4. Auf dem Weg zum Ganzmetallflugzeug 4.1 Der deutsche Sonderweg 4.2 Hölzerne Briten 4.3 Verwirrtes Frankreich 4.4 Ziviler Flugzeugbau als Schrittmacher des Werkstoffwandels - die USA 4.5 Abhängig vom Holz - das sowjetische Russland 5. Von Pionieren, Bastlern und Ingenieuren 5.1 Der fliegende Stahlrohr-Holländer: Anthony Fokker 5.2 Junkers macht Wellen 5.3 Claude Dornier und die glatte Schale 5.4 Flugzeuge mit Ecken und Kanten: Adolf Rohrbach 5.5 Focke und Co 5.6 Tradition verpflichtet: Geoffrey de Havilland & Handley Page 5.7 Gitterrumpf und rollende Bomben: Barnes Wallis 5.8 The Aviator: Howard Hughes 5.9 Generation Metall? 6. Metall versus Holz 6.1 The clash of materials 6.2 Das Verschwinden und Wiedererscheinen des Holzes 6.3 Unterschiedliche Anforderungen = unterschiedliche Werkstoffe 7. Der Werkstoffwandel im Vergleich 7.1 Luftschiffbau 7.2 Segelflugzeugbau 7.3 Architektur 7.4 Automobilbau 3 8. Schlussbetrachtung 9. Danksagung 10. Abbildungsverzeichnis 11. Tabellenverzeichnis 12. Literaturverzeichnis 4 Vorwort des Reihenherausgebers Rolf-Jürgen Gleitsmann 1 Technik und technischer Wandel zählen zu jenen Faktoren, die unser (all)tägliches Leben entscheidend prägen. 2 Dieser Sachverhalt dürfte in unserem technischen Zeitalter kaum einer besonderen Begründung bedürfen. Es liegt auf der Hand, dass die Menschheit von Technik und technischem Fortschritt abhängig geworden ist, und dies nicht erst in unserer Zeit. 3 Seit jeher war es der Technik entwickelnde und zielgerichtet einsetzende Mensch, der vermittels „seiner“ Technik Lebensräume gestaltete, veränderte, revolutionierte, oder auch zerstörte. Unglaublicher Wohlstand auf der einen, aber auch bitterste Armut auf der anderen Seite waren dabei mögliche Konsequenzen, die der technische Wandel hervorzubringen vermochte. Die Einsicht, dass technischer Wandel als gesellschaftliches Phänomen zu interpretieren sei, uns technische Zukunftsentwürfe gerade auch gesellschaftliche Zukunftsentwürfe darstellten, vermochte sich hingegen erst langsam Bahn zu brechen. 4 Die Diskussion um die Technik, oder anders ausgedrückt, Technikdiskurse, begleiten jedoch den technischen Wandel jedweder Epoche. Seit jeher scheint es vom Grundsätzlichen her zwei gegensätzliche Lager bezüglich der Beurteilung des technischen Wandels gegeben zu haben. Zum einen die Optimisten, die mit technischem Wandel Fortschritt an sich verbinden, und zum anderen die Pessimisten, die – aus welchen Gründen auch immer –, diesem Wandel eher skeptisch gegenüberstehen. Beide Positionen erscheinen geradezu als Naturgesetzlichkeiten, und dennoch, sie sind letztlich doch nichts anderes als Hoffnungen und Erwartungen auf der einen oder aber auch Befürchtungen und Ängste auf der anderen Seite für jene, die von diesen Wandlungsprozessen betroffen sind bzw. sie voranbringen. 5 Technischer Wandel stellt sich damit als gesellschaftlicher Wandel dar, und steht mithin direkt im Konfliktfeld gesellschaftlicher Kontroversen. „Wohin die Reise geht“, ist jedoch in erster Linie eine gesellschaftliche Entscheidung, und keineswegs ein technischer Sachzwang. 6 Der Blick zurück, also eine Analyse vergangener technischer Inventions –, Innovations- und Diffusionsprozesse stellt damit immer auch eine Analyse der jeweiligen 5 gesellschaftlichen „Befindlichkeiten“, Machtstrukturen, Umsetzungspotentiale und Handlungsspielräume dar. 7 Vor diesem Hintergrund haben es sich die Technikdiskurse. Karlsruher Studien zur Technikgeschichte zum Ziel gesetzt, technischen Wandel im Kontext seines historischen Umfeldes zu analysieren und darzustellen. Keineswegs nur die Invention als solche wird, im Sinne einer funktionalistischen oder Heroengeschichtsschreibung, dabei Gegenstand der Betrachtung sein. Vielmehr soll es darum gehen, jene Kontexte herauszuarbeiten, aus denen heraus Technik entsteht und in denen Technik wirkt. Weitere Themen können u.a. auch die Kultur- und Faszinationsgeschichte des Technischen sowie Technik als soziale Konstruktion (social construction of technology/ SCOT) sein. 8 Karlsruhe, im Dezember 2011 AUTHOR ROLF-JÜRGEN GLEITSMANN Institut für Geschichte 6 1. Einleitung „Wir waren so von ehrfürchtigem Staunen über das absolut Neue dieser Konstruktion erfüllt, dass zunächst keiner ein lautes Wort wagte. Aber dann kam die sachverständige Kritik. Schließlich wollte es niemand für möglich halten, dass der „Blechesel“ fliegen könne. Mir allerdings imponierte diese J 1, die da ohne jede Verspannung und ohne Drähte stand.“1 1 So schilderte Leutnant von Mallinkrodt am 12.12.1915 seine Eindrücke vor seinem Erstflug mit der Junkers J 1, einem der ersten Ganzmetallflugzeuge überhaupt, und ohne dass er es wusste, stand der Leutnant vor der metallenen und freitragenden Zukunft des Flugzeugbaus, die zu diesem Zeitpunkt jedoch noch nicht absehbar war. 2 Obgleich der Traum vom Menschenflug sich durch die Menschheitsgeschichte zieht wie ein roter Faden, ist die Geschichte der Luftfahrt verglichen mit der anderer mechanischen Fortbewegungsmitteln, wie zum Beispiel dem Schiff, relativ kurz. Gerade aber hier vollzog sich der Werkstoffwandel von Holz zu Metall mit einer rasanten Geschwindigkeit. 3 Im Zeppelin- und Flugzeugbau wurden zunächst unerfüllbare Anforderungen an den Leichtbau gestellt. Die ersten erfolgreichen Modelle, die schwerer als Luft waren, bestanden fast vollständig aus Holz und Stoff, manchmal gar aus Bambus. „Es dauerte jedoch kaum zwanzig Jahre, bis aus rätselhaften Drachenfliegern Maschinen geworden waren, die Kriegsführung und Verkehr gleichermaßen auf eine neue Grundlage stellten.“2 Das 20. Jahrhundert entwickelte sich schnell zum Jahrhundert des Fluges: „The airplane was the wonder of the age, [...].“3, so Crouch: „When citizens of the distant future look back on the twentieth century, they will surely remember it as the time when humans took to the sky.“4 4 In den ersten zwanzig Jahren der Luftfahrt schwerer als Luft verdrängten Metalle und Metalllegierungen den Werkstoff Holz im Flugzeugbau schnell und nahezu vollständig. Ständig größer werdende Anforderungen an die Festigkeit, Stabilität und Sicherheit der Flugzeuge führten nach den turbulenten und abenteuerlichen Anfangsjahren5 der Motorfliegerei zu einer Professionalisierung und Verwissenschaftlichung des Flugzeugbaus. Dies hing auch mit der veränderten Erwartung an das Flugzeug 7 zusammen: war man anfangs froh, dass ein Fluggerät überhaupt vom Boden abhob, so wurde die Lebensdauer eines Flugzeugs und dessen Sicherheit erst mit der steigenden Leistungsfähigkeit und dem aufkommenden zivilen Luftverkehr in der Zwischenkriegszeit wichtig. Der militärische Bedarf und die beiden Weltkriege beeinflussten die Entwicklung des Flugzeugs und seiner Werkstoffe außerordentlich stark: „Under the pressures of war the business of building airplanes grew from small-scale batch production undertaken by craftsmen, to a mass production industry in which special purpose machines enabled semiskilled workers to send a steady stream of war planes out the factory doors in record time.“6 Dieser militärische Einfluss war beim Flugzeug ungleich größer als beispielsweise beim Automobil. Der Erste Weltkrieg führte dazu, dass sich das Flugzeug in wenigen Jahren vom Freizeitvergnügen solventer