Dassault Mirage 2000N

Dassault Mirage 2000
Eine Mirage 2000-5F im Flug
Typ:	Mehrzweckkampfflugzeug
Entwurfsland:	Frankreich
Hersteller:	Dassault Aviation
Erstflug:	10. März 1978
Indienststellung:	Juni 1984
Produktionszeit:	Seit 1983 in Serienproduktion
Stückzahl:	611

Die Mirage 2000 ist ein französisches Mehrzweckkampfflugzeug, welches von der Firma Dassault entwickelt und produziert wird. Sie ist das Ergebnis einer langen Reihe von Kampfflugzeugen, welche als Deltaflügler ohne separates Höhenleitwerk konstruiert wurden.

Geschichte

Ursprünge

Die Mirage 2000 ist ein ungewöhnliches Flugzeug, denn sie wurde nicht aufgrund einer offiziellen Ausschreibung konstruiert, sondern die Ausschreibung wurde so formuliert, dass sie den voraussichtlichen Leistungen des Flugzeuges entsprach.

Eine Mirage III-E der RAAF

Die schwanzlose Deltaform wurde von Dassault erstmals Mitte der 50er Jahre verwendet. Die Bedrohung jener Zeit bestand aus schnellen und hoch fliegenden sowjetischen Bombern. Der Deltaflügel mit seiner Kombination von starker Pfeilung und großer Flügelfläche ist optimal für hohe Geschwindigkeiten in großen Höhen. Des Weiteren bot die lange Profilsehne an der Flügelwurzel ausreichend Platz für Tanks und vereinfachte somit den Bau des Flugzeuges. Allerdings wurde mit der schwanzlosen Deltakonstruktion auch Nachteile in Kauf genommen. Der maximale Auftrieb stellte sich erst bei einem relativ hohen Anstellwinkel ein, der nur dann erreicht werden konnte, wenn bei Start oder bei der Landung das Rumpfheck schon fast den Boden berührte. Beim Start wurde dadurch der Auftrieb genau dann reduziert, wenn er am nötigsten gebraucht wurde. Beim Landen trat genau der gleiche Effekt auf, es wurde der Auftrieb reduziert, und das bedeutete, dass man mit viel größeren Geschwindigkeiten anfliegen musste, um unannehmbar hohe Sinkgeschwindigkeiten zu vermeiden. Dies war sehr riskant und das Unfallrisiko bei Starts war dementsprechend hoch. Start- und Landegeschwindigkeiten waren höher, um das Risiko zu reduzieren, und der Rollweg am Boden länger, als das bei konventioneller Auslegung der Fall gewesen wäre. Schließlich war in allen Fluglagen ein besonders hohes Maß an statischer Stabilität erforderlich, besonders dann, wenn Außenlasten mitgeführt wurden. Zusätzlich bestand das Problem der Überwindung des Luftwiderstands. Bei einem Deltaflügel gibt es keinen Punkt an dem der Strömungsabriss auftritt. Mit höherem Anstellwinkel wird auch der Auftrieb größer, aber der Luftwiderstand steigt ebenfalls an. Der kritische Punkt ist dann erreicht, wenn der Luftwiderstand die Schubleistung des Triebwerks übersteigt. Dann fällt die Geschwindigkeit rapide ab. Um dem entgegen zu wirken, senkte Dassault die Rumpfnase zunächst leicht ab. Gleichzeitig reduzierte man den Anstellwinkel, was allerdings die Flughöhe reduzierte. Dies war allerdings in den meisten Flugsituationen hinnehmbar. Die schwanzlose Deltakonstruktion war für den Kurvenkampf nur bedingt geeignet, weil die Geschwindigkeit im Kurvenflug schnell sinkt. Da aber die primäre Aufgabe das Bekämpfen sowjetischer Strahlbomber war, spielte dieser Aspekt zunächst keine all zu große Rolle. Insgesamt war man der Meinung, dass die Vorteile überwiegen und somit entstand zunächst die Mirage III. Diese war nach dem Prinzip der kleinstmöglichen Zelle mit dem größtmöglichen Triebwerk gebaut worden. Israel setzte diesen Typ schließlich im Sechs-Tage-Krieg sehr erfolgreich gegen die in der Sowjetunion gebaute MiG-21 ein. Dass der Grund für die israelische Luftüberlegenheit hauptsächlich etwas mit der Qualität der Piloten zu tun hatte, wurde ignoriert, der französische Jäger hatte jetzt die wertvollste Auszeichnung von allen erhalten: er war kampferprobt! Dies führte zu massiven Exportenerfolgen der Mirage III.

Vorgänger

Mirage F.1-CH bei Châteaudun, Frankreich

Trotz dieses beneidenswert guten Rufes der Mirage III war man sich bei der französischen Luftwaffe über ihre Nachteile völlig im klaren. Um diese wettzumachen, wendete man sich bei Dassault der Auslegung der Maschine mit konventionellen gepfeilten Flügeln und Leitwerken zu. Die Mirage F.1 hatte die gleichen Abmessungen wie ihre Vorgängerin, aber sie war deutlich schwerer und hatte eine viel kleinere Flügelfläche. Da alle anderen Werte gleich blieben, hätte die viel größere Flächenbelastung eigentlich zu einer Beeinträchtigung der Mindestgeschwindigkeit und der Manövrierfähigkeit führen müssen. In Wirklichkeit wurde dieser Nachteil aber durch die Kombination von Vorflügel und Klappen mehr als ausgeglichen. Sie verminderten die Anfluggeschwindigkeit um mehr als 30%, so dass kürzere Landebahnen verwendet werden konnten. In den meisten Höhenbereichen konnte die F.1 bei vielen Geschwindigkeiten einer um ein g größeren Belastung standhalten als die Mirage III, während bei eng geflogenen Kurven viel weniger Energie verloren ging. Es sah so aus, als würde die F.1 die schwanzlosen Deltas überflüssig machen.

Entwicklung

Als Anfang der 70er Jahre in den USA mit der F-14 und F-15 eine neue Generation von Jagdflugzeuge auftrat, wollte man in Frankreich nicht den Anschluss verlieren. Man forderte von Dassault jetzt einen zweistrahligen Luftüberlegenheitsjäger. Im Schwenkflügelbereich hatte man aber keine Erfahrung, weshalb man die Entwicklung in diesem Bereich sehr schnell aufgab. Gleichzeitig wurde aber auch deutlich, dass eine zweistrahlige konventionelle Auslegung, welche an die Leistungen der F-15 herankommen sollte, die finanziellen Möglichkeiten überschritt. Deshalb suchte man nach einer billigeren Alternative, und da man auf dem Gebiet der Deltas am meisten Erfahrung hatte, war man zuversichtlich, dass man hier erfolgreich sein würde. Im Dezember 1975 begann man schließlich mit den Arbeiten an zwei neuen schwanzlosen Deltaflugzeugen, wovon eine einstrahlig war, die andere zweistrahlig. Der neue einstrahlige Jäger flog erstmals am 10. März 1978 als Mirage 2000. Die zweistrahlige Version flog dagegen erst am 9. März 1979 als Mirage 4000. Diese sollte letztendlich auch scheitern, allerdings wurde die Mirage 2000 mit 601 gebauten Maschinen zu einem Erfolg. Die letzte Auslieferung einer Mirage 2000 (eine Mirage 2000-5 Mk.II für die griechischen Luftstreitkräfte) fand am 23. November 2007 auf der Luftwaffenbasis Tanagra statt.

Technik

Die Zelle

Mirage 2000 beim Tiger Meet 2004

Sowohl im Aussehen, als auch in der Abmessung gleicht die Mirage 2000 der Mirage III, jedoch wurde erhebliche Detailveränderunge vorgenommen. So wurde die Tragflügelvorderkanten-Pfeilung von 60° auf 58° reduziert. Die Tragflächen sind mit über die gesamte Vorderkante reichenden Vorflügeln ausgestattet, während an der Hinterkante zweiteilige, über die gesamte Flügelbreite gehende kombinierte Höhen- und Querrruder, sogenannte Elevons angebracht sind. Diese Elevons sind aus Gründen der Redundanz und zur Reduzierung der Biegebeanspruchung unterteilt. In Kombination mit den Vorflügeln kann die Flügelwölbung der entsprechenden Geschwindigkeit und Flugzustand angepasst werden, wodurch über einen weiten Flug-Bereich ein deutlich besseres Auftriebs- zu Widerstandsverhältnis erreicht werden konnte. Die Mirage 2000 ist ein im Unterschallbereich aerodynamisch um die Querachse instabiles Flugzeug. Dies führt zu einen geringeren Geschwindigkeitsverlust im Kurvenflug, weil hierzu bei einem instabil ausgelegten Deltas ein geringerer Anstellwinkel benötigt wird, als bei einer aerodynamisch stabilen Auslegung. Um höhere Anstellwinkeln zu ermöglichen, wurden oben an den Lufteinläufen, etwas über den Tragflächen, sogenannte Strakes angebracht, die bei großen Anstellwinkeln einen stabilen Tütenwirbel erzeugen und so dafür sorgen, dass die Strömung nicht nach außen abwandert und somit auch die Steuerbarkeit bei hohen Anstellwinkeln deutlich verbesseren. Die Konstruktion der verstellbaren seitlichen Lufteinläufe ist typisch für Dassault, ebenso wie konusförmigen Eintrittskörper am Lufteinlauf. Die Cockpithaube ist hinten am Rumpf angeschlagen, um die Aerodynamik zu verbessern, wodurch allerdings die Sicht des Piloten nach hinten behindert wird. Um das Gewicht der Flugzelle zu reduzieren, verwendete Dassault erstmals Verbundmaterialien auf Kohlenstoff- und Borbasis. Jedoch noch nicht in dem Umfang wie bei moderneren Kampfjets.

Triebwerk

Das SNECMA M53 ist ein Nachbrenner-Tubofan-Triebwerk, das für die Mirage 2000 von Snemca entwickelt wurde.

Obwohl es große Ähnlichkeit mit dem ATAR 9C und 9K hat, handelt es sich beim M53 um eine komplette Neuentwicklung. Das M53 ist als Einwellentriebwerk ausgeführt, hier wird der Bläser und der Hochdruckverdichter über die selbe Welle angetrieben. Das Nebenstromverhältnis bewegt sich mit 0,31:1 im normalen bei Jetriebwerken üblichen Rahmen. Durch die Einwellenbauweise war es wesentlich wartungsärmer als ein Zweiwellentriebwerk.Was man sich aber mit den Nachteil eines nur sehr moderaten Vedichtungsverhältnis von 9.8:1 erkaufte, im Vergleich hierzu hat das F-110 der F-16 ein Verdichtungsverhältnis von 29.9:1. Jedoch ist es in modularer Bauweise ausgeführt, diese Module können ohne aufwändige Kalibrierung ausgetauscht werden. Der Stator ist nicht variabel ausgeführt. Es gibt auch keinerlei Beschränkungen, die der Pilot beachten müsste, was dem Piloten im Luftkampf ganz erheblich entlastet. Dies wurde aber mit dem Nachteil eines deutlich höheren spezifischen Treibstoffverbrauch erkauft. ^[1][2]

Avionik

Der Großteil der Mirage 2000 ist mit dem Bordradar RDI von Thomson-CSF ausgestattet. Dieses Gerät ist speziell für die Abfangjagd ausgelegt. Um im Bezug auf Zielentfernung und Geschwindigkeit bei weiter entfernt fliegenden Zielen eindeutige Daten zu bekommen, arbeitet dieses Radar mit sehr hoher Impulse-Wiederholungsfrequenz. Als Höchstreichweite werden 120 km im Kampf gegen jagdflugzeuggroße Ziele angegeben, diese Reichweite reduziert sich auf 56 km bei frontal anfliegenden oder tieffliegenden Flugzeugen, wenn nach unten gemessen wird. Wenngleich dieses Radar auch nicht die Leistungsfähigkeit vergleichbarer zeitgenössischer amerikanischer Radargeräte wie zum Beispiel das Hughes APG-65 hatte, so war man bei der französischen Luftwaffe doch der Auffassung, dass es nicht zuletzt aufgrund der kleinen Radar-Rückstrahlfläche der Mirage 2000 im Vergleich zu den Radargeräten der potentiellen Gegner besser war. Außerdem konnte es für die Zielführung von Lenkwaffen auf sehr hoch fliegende Ziele verwendet werden. In den 90er Jahren stellte Thomson-CSF das verbesserte Bordradar RDY vor, das eine größere Reichweite und mehr Leistungsfähigkeit als sein Vorgänger besitzt. Es kann gleichzeitig bis zu 24 Ziele orten, acht davon erfassen und die Ziele mit dem größten Bedrohungspotential herausstellen. Inzwischen ist auch das RDY-2 verfügbar und die Mirage 2000 wird teilweise damit nachgerüstet. Eine weitere Besonderheit der Mirage 2000 ist das Infrarotwarnsystem SAMIR und die ECM-Ausrüstung IMEWS.

Bewaffnung

Mirage 2000 im Afghanistan-Einsatz Juli 2002

festinstallierte Bordkanone

• 2 x DEFA 554 30mm-Maschinenkanone mit je 125 Schuss Munition

an vier Unterflügelstationen, und zwei Unterrumpfstationen für maximal 6.300 kg Kampfmittel

Luft-Luft-Bewaffnung

• 2 x Matra R550 Magic II
• 2 x Matra Super 530D
• 6 x MDBA MICA (IR oder EM)

Luft-Boden-Lenkwaffen

• 2 x AS.30
• 1 x ASMP Nuklear Marschflugkörper

Flugleistungen

Wie die meisten modernen Kampfflugzeuge ist die Mirage 2000 für Belastungen im Bereich von -3 g bis +9 g ausgelegt. Wird diese Belastung überschritten, greift der Flugcomputer ein. Die finale Belastungsgrenze liegt bei: 13,5 g. Das größte Rollmoment beträgt 270°/s und auch in der Längsachse kann die Position der Maschine sehr schnell verändert werden. Das Drehverhältnis liegt bei 20 bis 30 Grad pro Sekunde, aber der Mindestkurvenradius ist, wie aufgrund des relativ geringen Verhältnisses von Schubkraft zu Gewicht zu erwarten war, relativ niedrig, ebenso wie das Beschleunigungsvermögen. Die Wenderate in 1.524 m Höhe beträgt bei Mach 0,5 14°/s, steigt bei Mach 0,9 auf 17°/s an und fällt bei Mach 1,2 auf 7°/s ab. In 9.144 m bei einer Geschwindigkeit von Mach 0,9 liegt die Wenderate bei 7°/s und fällt bei Mach 1,6 auf 4°/s ab. Diese Leistungswerte sind für eine als Abfangjäger konstruierte Maschine durchaus sehr gut, können aber mit den Werten moderner, für den Kurvenkampf gebauter Maschinen vom Typ Eurofighter oder Rafale, nicht mithalten. Die Maschine bleibt bis zu einer Geschwindigkeit von 74 km/h steuerbar, obwohl die für einen stabilen Flug erforderliche Mindestgeschwindigkeit bei 185 km/h liegt. Als Abfangjäger kann die Mirage 2000 nach dem Start innerhalb von 4 Minuten auf 15.000 m steigen und Mach 2 erreichen.

Varianten

Mirage 2000C

Erste einsitzige Basisvariante. Erstflug im November 1982. 124 Stück ausgeliefert, davon die ersten 37 mit RADAR Thomson-CSF RDM und SNECMA M53-5 P2 Triebwerken, anstelle des Thomson-CSF RDI Radars und SNECMA M53-P2 Triebwerken.

Mirage 2000B

Zweisitziger Trainer. Erstflug 11. Oktober 1980. 30 Stück ausgeliefert.

Mirage 2000N und 2000D

Eine Besonderheit innerhalb der Mirage 2000er Serie stellt die 2000N dar. Sie wurde für Angriffseinsätze aus der zweisitzigen 2000B Trainerversion entwickelt. Die 2000N ersetzt die Mirage IV.P in der primären Rolle der atomaren Abschreckung. Ihre Hauptaufgabe besteht in Tiefflugeinsätzen, sowohl mit einer Bandbreite konventioneller Waffen (Bomben, Splitterbomben oder Streubomben) wie auch mit taktischen Nuklearwaffen, weit in feindliches Gebiet einzudringen und Ziele von hoher Priorität zu zerstören. In dieser letzten Rolle trägt eine 2000N so gut wie sicher eine der zwei bekannten luftgestützten Nuklearbomben Frankreichs, die CEA AN-52, sowie auch die ASMP Luft-Boden-Mittelstreckenraketen. Auch wenn nicht genau bekannt ist, in wieweit die Avionik der 2000N sich von den anderen Versionen unterscheidet, so ist doch davon auszugehen, dass sie mit einem speziellen Radarversion des RDIs ausgestattet ist, sowie über weitergehende ECM-Ausrüstung verfügt. Die Mirage 2000D ist eine Jagdbombervariante die aus der 2000N entwickelt wurde.

Mirage 2000-5

Verbesserte Version der 2000C mit neuem Radar Thales RDY, Glascockpit und weiteren Verbesserungen. Erstflug 24. Oktober 1990. Zum Standard 2000-5 umgebaute 2000C werden als Mirage 2000-5F bezeichnet.

Die Mirage 2000-5 Mark 2 ist eine weiter verbesserte Mehrzweckversion der 2000-5 die Allwetter und Tag-/Nachteinsatzfähig ist. Sie verfügt unter anderem über ein Thales RDY-2 Radar (SAR fähig), verbesserter Avionik (neuer Rechner, Laserkreisel, GPS, neue ECM Ausrüstung) und neuer Bewaffnung (Mica).

Mirage 2000E

Als Mirage 2000E werden Exportvarianten bezeichnet. Sie verfügen über M53-P2 Triebwerke und ein weiterentwickeltes RDM+ Radar und werden mit ATLIS II Zielbehälter angeboten.

• Mirage 2000M, 16 Ein- und 4 Zweisitzer für Ägypten mit zusätzlich nutzbaren Raketen wie Magic und Super 530
• Mirage 2000H, 42 Ein- und 7 Zweisitzer für Indien
• Mirage 2000P/DP, 10 Ein- und 2 Zweisitzer für Peru
• Mirage 2000-5EI, 48 Ein- und 12 Zweisitzer für Taiwan basierend auf der Mirage 2000-5
• Mirage 2000-5EDA/EDDA, 9 Ein- und 3 Zweisitzer für Quatar basierend auf der Mirage 2000-5
• Mirage 2000EAD/RAD/DAD, 22 Einsitzer EAD, 8 Einsitzer RAD und 6 Zweisitzer für die Vereinigten Arabischen Emirate basierend auf der Mirage 2000-5
• Mirage 2000-9/9D, Exportversion auf Basis der Mirage 2000-5 Mk 2, 20 Ein- und 12 Zweisitzer die Vereinigten Arabischen Emirate
• Mirage 2000EG/BG, 36 Ein- und 4 Zweisitzer für Griechenland basierend auf leicht modifizierten 2000C (zusätzlich 15 neu gebaute und 10 auf den Stand Mirage 2000-5 Mark 2 umgerüstete Maschinen)
• Mirage 2000BR, 10 Ein- und 2 Zweisitzer für Brasilien

Technische Daten

Risszeichnung

Mirage 2000 C/B/D/N/5 utilisés par l'Armée de l'Air

Kenngröße	Daten der Mirage 2000-5 Mk.II/9
Typ:	Mehrzweckkampfflugzeug
Länge:	14,36 m
Flügelspannweite:	9,13 m
Höhe:	5,02 m
Tragflügelfläche:	41 m²
Flügelstreckung:	2,03
Tragflächenbelastung:	Minimal (Leergewicht): 186 kg/m² Nominal (normales Startgewicht): 287 kg/m² Maximal (maximales Startgewicht): 427 kg/m²
Leergewicht:	7.636 kg
Normales Startgewicht:	11.761 kg
Maximales Startgewicht:	17.500 kg
Maximale Treibstoffkapazität:	3.200 kg (intern)
Minimale Geschwindigkeit:	185 km/h
Marschgeschwindigkeit:	1.118 km/h bzw. Mach 0,91 (auf 10.975 m)
Höchstgeschwindigkeit:	2.390 km/h bzw. Mach 2,25 (auf 10.975 m) 1.470 km/h bzw. Mach 1,2 (auf Meereshöhe)
Dienstgipfelhöhe:	18.000 m
Maximale Steigleistung:	295 m/s
Einsatzradius:	ca. 900 km (als Abfangjäger)
Überführungsreichweite:	3.355 km (mit Zusatztanks)
Belastungen:	-3 g bis +9 g
Besatzung:	1 Pilot bzw. 2 bei Mirage 2000 B und N
Triebwerke:	Ein SNECMA M53-P2-Mantelstromtriebwerk
Schubleistung:	mit Nachbrenner: 95,23 kN ohne Nachbrenner: 64,33 kN
Schub-Gewicht-Verhältnis:	Maximal (Leergewicht): 1,27 Nominal (normales Startgewicht): 0,83 Minimal (maximales Startgewicht): 0,55
Betreiber:	Frankreich, Ägypten, Griechenland, Indien, Peru, Katar, Taiwan und Vereinigte Arabischen Emirate

Siehe auch

• Jagdbomber
• Kampfflugzeug
• Liste von Flugzeugtypen

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