Mit dem Dreamliner von Boeing hat er eines gemeinsam: Seine Zelle besteht vollständig aus CFK. Aber anders als die 787 steht der Businessjet Grob spn bereits mitten in der Flugerprobung. Hersteller Grob setzt in der Produktion auf ein spezielles Niederdruckverfahren und bäckt das Flugzeug regelrecht zusammen, einen Autoklaven sucht man vergeblich. Aerotec hat sich die Fertigung bei Grob in Tussenhausen-Mattsies angesehen.

Dr. Andreas Strohmayer, Managing Director der Grob Aerospace GmbH, erklärt im Detail die Nutzung des riesigen Areals mit eigenem Flugfeld mitten auf der grünen Wiese im schwäbischen Mattsies, wo seit 1974 schon über 3.500 Flugzeuge aus Verbundwerkstoffen gebaut und ausgeliefert wurden. Die sind weltweit bisher über sieben Millionen Stunden geflogen. In den Hallen herrscht an diesem späten Juli-Nachmittag fast kein Betrieb mehr, denn bei Grob Aerospace fängt man am Morgen schon sehr früh an. Aber schon bald werden hier auf 28.000 Quadratmetern überdachter Fläche an die 500 Spezialisten aus Kohlefaser ein Muster in Serie bauen, das auf dem Weltmarkt eine neue Kategorie repräsentiert. Als leichtes Geschäftsflugzeug kann der Grob spn Utility Jet bis zu neun Passagiere transportieren. Die Maschine lässt sich aber auch schnell zum Fracht- oder Ambulanzflugzeug umrüsten.

Der dritte Prototyp war von Februar bis April 2008 zur Erprobung im spanischen Granada, der vierte ist nahezu fertig und auch das erste in Serie gebaute Flugzeug wird nicht ausgeliefert, sondern für den Testeinsatz genutzt. Bis zur endgültigen Zulassung müssen derzeit noch mehr als 1.000 Flugstunden abgeleistet werden, dann ist der Jet gemäß FAR 23 als „single pilot“ – also von nur einem Piloten fliegbares – Muster sowohl von der EASA als auch der FAA zertifiziert. Das und seine sonstigen Eigenschaften machen den zweistrahligen Jet zu etwas Besonderem. Das meint auch Prof. Dr.-Ing. Klaus Broichhausen, Vorsitzender des Vorstandes vom Bauhaus Luftfahrt in Garching bei München. „Der Grob spn ist sicher ein Quantensprung in die richtige Richtung sowohl technisch wie auch vom Marktansatz. Aus unserer Sicht hervorzuheben ist vor allem die Tatsache, dass dieses Konzept mit sehr kurzen und auch unbefestigten Start- und Landbahnen auskommt.“ Das war bisher eigentlich nur mit Propellermaschinen möglich. Auf dem extra verstärkten Fahrwerk hebt der spn mit einem Startgewicht von 6.300 Kilogramm nach nur 914 Metern ab und steigt mit einer Geschwindigkeit von 1.329 m/min bis auf 12.497 Meter.

Ab Frühjahr 2009 – so die Planung – wird die Innenausstattung in St. Gallen-Altenrhein montiert. Dann fliegen alle spn ohne Interieur von Tussenhausen-Mattsies ins schweizerische Kabinenausstattungs- und Auslieferungszentrum von Grob Aerospace. Der Hangar dort ist 2.000 Quadratmeter groß und 50 Techniker sollen dann hier jeden Jet gemäß Kundenwunsch innen fertig konfektionieren. In zwei weiteren Gebäuden werden die Verwaltung und das Trainingscenter mit einem Flugsimulator für Piloten und Techniker untergebracht. Bis dahin hat Andres Strohmayer in Mattsies aber noch jede Menge zu tun. Denn er muss ja die Produktion organisieren, bis 2011 sollen es 45 Flugzeuge pro Jahr sein. Die spn ist ein aus Karbonfaser-Verbundwerkstoffen hergestellter Tiefdecker mit Pfeilflügeln, die an den Enden in Winglets übergehen. Der Flügel besitzt Landeklappen und Spoiler. Die Zelle besteht aus circa 160 Teilen und ist als Druckkabine ausgeführt.

Fragt man Strohmayer nach den Details der Produktion, hört sich das ganz einfach an. Im Jahr 2004 wurde mit einer 5-achsigen CNC-Fräse ein Positivmodell der Struktur des Jets aus Hartschaum erstellt und dann abgeformt. Dann werden diese Formen mit maschinell vorgetränkten und präzise zugeschnittenen Bahnen aus Kohlenstofffasergewebe auslegt, die bei 80 bis 90 Grad Celsius und unter ein bar Druck kontrolliert aushärten. Rumpf und Flügel aus den Formen nehmen, zusammenfügen, fertig. Grob hat dieses Niederdruckverfahren in 35 Jahren perfektioniert und steht damit weltweit als Flugzeugbauer im Markt nahezu allein. Denn selbstverständlich braucht man jede Menge Erfahrung und Know-how, um auf diese spezielle Art und ohne Autoklaven ein komplettes Flugzeug dieser Größe aus Kohlefaser zu „backen“.

Klaus Broichhausen sagt dazu: „Die Karbon-Bauweise entspricht nicht den Verfahren, wie sie bei den großen Airlinern angewendet werden. Sie ist aber trotzdem sehr fortschrittlich und hat aus meiner Sicht für die kleineren Flugzeuge durchaus Vorteile in Sachen Handling und Wartung.“ Allerdings braucht man den richtigen Systempartner für das Ausgangsmaterial. Grob verlässt sich da unter anderem auf die Engineered Cramer Composites (ECC) in Heek. Geschäftsführer Dipl.-Ing. Winfried Steinhauser sagt: „Zusammen mit unserer Muttergesellschaft C. Cramer & Co (CCC) schreiben wir nun seit 25 Jahren an der Erfolgsgeschichte im Bereich der Gewebeherstellung für Hochleistungsverbundwerkstoffe. Wir gehören mittlerweile zu den großen europäischen Anbietern von textilen Strukturen für die Luft- und Raumfahrttechnik.“ Als Rohmaterialien werden ausschließlich Hochleistungskohlenstofffasern verwendet, die während des Herstellungsprozesses permanent in der Qualität zu überwachen sind.

Eine Versuchsreihe während der Vorentwicklung ergab: Die besten Laminatergebnisse lassen sich mit Fasern von Toho Tenax® erzielen. Winfried Steinhauser weiter: „In Zusammenarbeit mit den Entwicklungs- und Fertigungsabteilungen sowie der Qualitätssicherung von Grob Aerospace wurden nun die verschiedensten Anforderungen an die textilen Halbzeuge für die spn zusammengetragen.“ Der Serieneinsatz des Gewebes erfordert einen hohen Qualitätsstandard in der Fertigung. „Neben den Wareneingangsprüfungen muss der Fertigungsprozess lückenlos überwacht und dokumentiert werden. Es folgt eine 100%ige Sichtkontrolle, die gesammelten Fertigungsdaten werden in einem Abnahmeprüfzeugnis nach EN 10204-3.1B zusammengefasst.“ Grob Aerospace lässt sich das Gewebe trocken anliefern. Mit Harz getränkt wird erst bei Bedarf, also sozusagen ‚tagesfrisch’, unter den gleichen, immer wieder reproduzierbaren Bedingungen. Das hat im Vergleich zu vorgetränkten Prepregs viele Vorteile bei der Lagerung und Handhabung und entspricht der Philosophie von Grob: „Am liebsten verantworten wir möglichst viel selbst, dann haben wir die Qualität einfach besser und durchgängig im Griff.“ sagt Andreas Strohmayer. Das gilt auch für die notwendigen Tests an Struktur und Material.

Für die Druck- und Lastsimulation gibt es in Mattsies einen von Grob entwickelten Prüfstand. Die Faserverbundstrukturen werden mit niederfrequentem Ultraschall und hörbaren Klopfmethoden, also mit Verfahren der Resonanzprüfung untersucht. Grob Aerospace will jetzt zusätzlich die Thermografie qualifizieren. Die Qualität der Stahlteile wird mittels fluoreszierender Eindringstoffe und magnetischer Rissprüfung (MagnaFlux) geprüft und für andere Metalle setzt Strohmayer auf Wärmebehandlungs-Kontrollen und auf Messungen der elektrischen Leitfähigkeit. Die wäre bei einem Rumpf aus reinem Carbon natürlich nicht gegeben, mit verheerenden Folgen bei einem Blitzeinschlag. Denn das Material leitet nicht ausreichend. „Deshalb wurde für das beim spn verwendeten Gewebe ein Hybridaufbau aus Kohlenstoff- und metallischen Garnen entwickelt, welches in diversen Versuchen den Nachweis hoher elektrischer Leitfähigkeit erbrachte.“ erklärt Winfried Steinhauser und verweist damit auf einen weiteren der vielen notwendigen Entwicklungsschritte, bis die ECC von Grob Aerospace den Zuschlag als Lieferant der textilen Grundstruktur erhalten hat.

Und wie fliegt sich nun die spn? Das sagt uns ihr Head of Flight Operations Peter Weger: „Es macht den Piloten Freude, ein Flugzeug mit derart modernen Systemen und hoher Präzision zu fliegen. Als Light Businessjet ist die spn zwar vergleichsweise klein, hat aber alle Fähigkeiten eines Verkehrsflugzeugs und ist damit nicht weniger anspruchsvoll!“ Zu diesem positiven Eindruck trägt sicher auch die Avionik des spn bei. Es kommt die neue Primus Apex von Honeywell zum Einsatz. Sie ist voll integriert und setzt bei Businessjets einen neuen Standard bei Einfachheit, Zuverlässigkeit und Technologie.

Das empfinden anscheinend auch die Kunden so. Gut 50 Prozent davon kommen aus Amerika und hier will Grob Aerospace auch in Zukunft den größten Markt für die spn finden. Europa rangiert mit 20 Prozent an zweiter Stelle, wobei der Mittlere Osten mit 15 georderten Maschinen ebenfalls ein großes Potential hat. Gute Vermarktungschancen sieht Klaus Broichhausen: „Das Marktsegment der 8-10 Sitzer ist nach unseren Studien durchaus richtig, da zunehmend die Klientel der Geschäftsflieger die kleineren direkt fliegenden Businessjets gegenüber Linienflügen bevorzugt. Dies geschieht dann in der Regel in “Fractional Ownership” oder schlichtweg in Miete wie ein Taxi.“ Das bestätigt auch die Order von Jetline, die mit zu den ersten Bestellern gehörte. Die Fluggesellschaft für Privat- und Geschäftsreisende mit Sitz in Stuttgart hat für die anspruchsvolle Klientel eine spn mit der sechssitzigen Executive-Ausstattung bestellt. Dafür werden dann aber mehr als 5,8 Millionen Euro fällig. Denn soviel kostet eine spn derzeit schon in der Grundausstattung.

Andreas Strohmayer vergleicht: „Die spn liegt mit diesem Preis gut im Markt. Denn unsere Mitbewerber verlangen für eine Kabine in vergleichbarer Größe an die 15 Millionen Dollar.“ Und wie gesagt: Die ersten 100 Jets sind ja auch schon bestellt.

Nun bleibt die große Hoffnung, dass sich schnellstmöglich ein Investor für die Grob Aerospace findet.

Robert Wouters

(Bilder: Grob)