USA lösen teures Problem mit F35-Kampfflugzeugen dank 3D-Drucker und Plastik

»Die teuerste Lösung ist nicht immer gleich die beste. Manchmal bietet eine einfache und unkomplizierte Lösung den Königsweg.«, schreibt Carlos Prego. Der Redakteur hat sich das »Air Force Repair Improvement Program« angeschaut (zu Deutsch: »Reparaturverbesserungsprogramm der Luftwaffe«. Dieses Programm ist ein selten besungenes Team der US-Armee, das aber zu einer »der profitabelsten« Abteilung der US-Streitkräfte gehören dürfte, wie Prego schreibt (Xataka via Air & Space Forces Magazine).

Ein Besuch in der Reparaturwerkstatt

Die Mädels und Jungs des Programms bauen keine Flugzeuge. Dafür reparieren sie solche Geräte, bei denen andere sagen: »Dieser Schrott ist unwiderruflich kaputt und keiner Reparatur wert.« 

Der Redakteur wagt einen Blick in die Werkstätten des Programms. Dort trifft er auf findige Tüftler. Die Experten stecken die Köpfe zusammen, um immer bessere Herangehensweisen zu finden, Geräte(teile) zu reparieren. Viele der Geräte, die auf den Werkbänken der Techniker landen, sind entweder extrem selten oder stark veraltet. In beiden Fällen ist das Aufstöbern passender Ersatzteile enorm kostspielig oder extrem schwierig. 

Ein aktuelles Reparatur-Projekt des »Air Force Repair Improvement Programs« beeindruckt speziell.

Das 20.000-Dollar-Netzteil: Schauplatz ist eine Basis der US Air Force im US-Bundesstaates Idaho. Wir schreiben das Jahr 2017, als sich die Verantwortlichen der »Mountain Home Air Force Base« damit abfinden: ein Netzteil im Wert von 20.000-US-Dollar würden die Verantwortlichen wegwerfen müssen.

Ein solch hochpreisiges Netzteil einfach wegwerfen? An diesem Punkt legte das Team des Reparaturverbesserungsprogramms einen seiner Auftritte hin. Die Techniker untersuchen das Netzteil eingehend, beraten einander – und tauschten letztlich einen Widerstand aus. Einen Widerstand, der in der Anschaffung gerade mal fünf US-Dollar kostet. Die Reparatur ist ein Erfolg. 

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Was sich wie ein Kinderspiel liest, war für den verantwortlichen Techniker Sergeant Zachary Dowd mit vielen herausfordernden Aufgaben verbunden. Den Schaltplan des Netzteils aufstöbern. Sich auf handgezeichnete Skizzen zum Netzteil berufen. Jedes Element des Netzteils testen. Den Hersteller des Netzteils anrufen. All diese Schritte ist Dowd durchgegangen, bis er das Problem schließlich eingekreist hat – und seine Bemühungen von Erfolg gekrönt sind.

Um die Leistungen eines Zachary Dowd zu würdigen, stellt die Air Force einen alltagstauglichen Vergleich her. Laut der ist eine Reparatur-Aktion wie die Dowds mit einem kaputten Smartphone vergleichbar. Einem kaputten Smartphone, das euch jemand sozusagen mit einer Büroklammer repariert – und für seinen exzellent ausgeführten Job anschließend einen schlanken Cent-Betrag verlangt. Anders gesagt: Die Arbeit der »Air Force Repair Improvement Program« ist sehr kostenbewusst und ressourcensparend.

Das Problem mit der Lockheed Martin F-35: Szenenwechsel: Knapp zehn Autostunden entfernt von Idaho liegt der US-Bundesstaat Utah. Hier befindet sich der Sitz der Hill Air Force Base, einem der größten Luftwaffenstützpunkte der Air Force und Arbeitsplatz von Sergeant Christopher O’Donnell. Der Reparatur-Fall, von dem O’Donnell und seine Kolleginnen und Kollegen des hiesigen Reparaturprogramms berichten, kann getrost als spektakulär beschrieben werden.  

Denn die Hill Air Force Base hat Probleme mit einer Lockheed Martin F-35. Die F-35 ist ein fortschrittliches Kampfflugzeug, befindet sich aktuell bei den Luftstreitkräften mehrerer Länder im Einsatz - einschließlich den Vereinigten Staaten, mitunter hier an der Hill Air Force Base. 

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Genau wie die anderen F-35, hat auch dieses Tarnkappenflugzeug eine Schnauze, in der wichtige Sensoren verbaut sind. Diese Sensoren erfassen beispielsweise Informationen zum Luftdruck. Der Schnauzen-Sensor hat aber ein entschiedenes Manko: Er ist hochsensible. So sensibel, dass ihn die Air Force nach der Landung abdecken muss, damit Staub oder Feuchtigkeit keinen Schaden anrichten können.

Mehr noch: Reparaturen an dieser fragilen Schnauze sind für die US-Armee mit empfindlichen Kosten verbunden. Ein Problemfall, wie geschaffen für die Spezialisten des »Air Force Repair Improvement Programs«. Und die Lösung, mit dem das Reparatureinsatzkommando auftrumpfte, zeugt für dessen unnachgiebigen Erfindergeist.

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Wie ihr eine F-35 zum Dumpingpreis repariert: Die Tüftler entwickelten ein Kunststoffteil, welches genau über die für Beschädigungen anfälligen Sensoren passt. Diese Sensoren sind in kleinen Gruppen auf beiden Seiten der Flugzeugschnauze befestigt. Das ansonsten gebräuchliche Werkzeug, um die empfindlichen Sensoren unbeschadet zu halten, kostet mehr als 600 US-Dollar, ist schwierig in der Handhabe und fehleranfällig. 

Der Besondere an dem jetzt entwickelten Kunststoffteil ist auch seine Entstehungsgeschichte im 3D-Drucker. Dazu ist das Teil resistent gegen Wind und Wetter - und kostet pro Exemplar nur 45 US-Dollar.

Der zeitliche Aufwand ein solches Teil aus dem 3D-Drucker zu lassen, beträgt gerade mal 22 Stunden; so lange dauert es, bis der Drucker der Hill Air Force Base eines der Kunststoffteile ausgibt.

Nette Dreingabe: Das Ersatzteil lässt sich in verschiedenen Farben drucken und mit den passenden Symbolen der jeweiligen Staffel versehen.

Weit mehr als (nur) eine nette Dreingabe: Laut Einschätzung des Fachmagazins Air & Space Forces wird diese Erfindung der US-Amerikanische Luftwaffe mehrere Millionen Dollar einsparen. Eine beeindruckende Zahl, aber für das clevere Team des »Air Force Repair Improvement Programs« kein Einzelfall: Der Stützpunkt Davis-Monthan Air Force Base konnte seit dem Jahr 2001 dank Reparaturen an Kampfflugzeugen rund 86 Millionen Dollar einsparen.

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O’Donnell erzählt enthusiastisch über den Wirbel, den das innovative Ersatzteil bei seinen US-Army-Kollegen auslöst: 

O’Donnell schiebt hinterher, aufgrund der guten Ergebnisse mit dem Ersatzteil ziele die Air Force nun darauf ab, sich das Kunststoffteil patentieren zu lassen. Geht die Erfolgsgeschichte des Ersatzteils also bald in Serie?

Sicher: Gäbe es keine Kriege, wäre ein Kampfflieger wie F-35 obsolet. Ein beeindruckendes Stück Ingenieurskunst ist die F-35 nichtsdestotrotz. Mehr als 10 Jahre Entwicklung und Milliarden und Abermilliarden hat das Projekt verbraten. Und die umtriebigen Köpfe der Reparaturabteilung haben die Lebenszeit des Kampffliegers mit einer unaufgeregten Erfindung verlängert, die in der Anschaffung ungefähr so viel wie ein mittelteures Abendessen kostet.

Imponieren euch solche Geschichten rund um findige Techniker und flotte Flieger? Habt ihr selbst schon mal an der heimischen Werkbank ein Ersatzteil gefertigt? Schreibt uns dazu gerne in die Kommentare.