Pilatus PC-6

Entwicklungsverlauf

Das Flugzeug, das den Namen Pilatus in alle Welt hinausgetragen hat und so das Werk bekannt machte, ist zweifellos die PC-6 Porter. Sie wurde für die Pilatus Flugzeugwerke zum Markenzeichen, heute spricht man sogar vom "Wappentier". Noch heute, dreissig Jahre nach dem Erstflug, findet man keinen ebenbürtigen Flugzeugtyp dieser Kategorie, mit den gleichen Leistungen und dem gleichen Einsatzspektrum. Die Porter bewähren sich überall, sei es im harten arktischen Winterbetrieb oder im feuchtheissen Dschungel des Amazonas oder in den trockenen Wüstengebieten Afrikas.
Als auf Ende 1959 der Serienbau der Schulflugzeuge P-3 für die Schweizer Flugwaffe auslief und für die Pilatus Flugzeugwerke in naher Zukunft keine Aussicht bestand, weitere Armeeaufträge zu erhalten, entschloss man sich rechtzeitig zum Bau eines leichten, einmotorigen Transportflugzeuges mit Kurzstart- und Landeeigenschaften. Beim Entwurf und der Konstruktion konnten die Erkenntnisse und Erfahrungen verwertet werden, die mit den Typen P-4 und SB-2 gemacht worden waren.
Als Hauptziele bei der Konstruktion wurden angestrebt:
- einfache, robuste Bauweise
- kurze Start- und Landestrecken
- gutmütiges Flugverhalten
- niedrige Betriebs- und Wartungskosten
- leichte Umrüstbarkeit für verschiedene Aufgaben
- hohe Zuladung
Bei der Entwicklung wurde mit grosser Sorgfalt auf Gewichtseinsparung und auf einfache Konstruktion geachtet, ohne aber die Sicherheit der einzelnen Bauteile zu vernachlässigen. Das Endresultat ist die heute weltbekannte PC-6 Porter/Turbo Porter.
Dank ständiger Weiterentwicklung und der Einbaumöglichkeit verschiedener, moderner Propellerturbinen-Triebwerke hat sich die PC-6 zu einem richtigen System-Flugzeug entwickelt. Das Aufgabengebiet reicht vom Passagier- und Frachttransport bis hin zur Waldbrandbekämpfung und der Agrar-Fliegerei. Die Zelle ist im Hinblick auf eine rationelle Fertigung rein funktionell ausgelegt. Flügel, Rumpf und Leitwerk sind im Prinzip auf dem Rechteck aufgebaut. Auf spezielle aerodynamische Verfeinerungen wurde verzichtet. Wert wurde darauf gelegt, dass zum Beispiel die Landeklappen, die Querruder und die Höhenruder gleich sind, dass es also keine linken und rechten Bauteile gibt.
Eine erste veröffentlichte Projektzeichnung zeigte abgerundete Enden an den Flügeln und am Leitwerk. Diese wurden aber schon bei den Vorserienmaschinen fallengelassen.

Aufbau
Abgestrebter einmotoriger Schulterhochdecker in Ganzmetallbauweise, mit rechteckigen Flügeln und rechteckigem Leitwerk, festes Fahrwerk.
Flügel: zweiteilig, mit konstantem Profil NACA-64-514, zweiteilige Querruder mit Hornausgleich, zweiteilige Landeklappen mit Vorflügeln, sogenannten Doppelspalt-Landeklappen.
Rumpf: Halbschalenbauweise mit rechteckigem Querschnitt und stark abgerundeten Ecken, grosse Türöffnungen, Bodenluke.
Leitwerk: alle Ruder mit Massenausgleich.
Fahrwerk: zwei V-Streben aus Profilstahlrohr, an der Rumpfmitte angelenkt und mit je einer Federstrebe an die Rumpfseiten abgestützt. Räder mit Scheibenbremsen, Heckrad steuerbar. Spezialbeschläge zur Montage von hydraulisch bedienbaren Ski.
Kabine: Die geräumige Kabine von 3,70 m Länge und 1,16 m Breite weist eine grösste innere Höhe von 1,25 m auf. Der Kabinenboden ist mit den Türöffnungen bündig, was das Be- und Entladen erleichtert. Der Pilotensitz befindet sich auf der linken Seite. Die Bodenluke von 90 x 53 cm lichter Weite ist mit einem dem Fussboden bündigen Deckel verschlossen. Unter diesem Deckel befinden sich zwei Falltüren, die sich vom Pilotensitz aus bedienen lassen. Im Kabinenboden sind vier T-Schienen eingelassen, in welchen die Passagiersitze befestigt werden oder die Fracht mit Seilen und Netzen gesichert werden kann. Für den Transport von Stangenmaterial bis zu 5,18 m Länge lässt sich in der hintern Kabinenwand ein Klappdeckel öffnen.
 

Weiterentwicklungen
Im Laufe der Jahre wurden immer wieder Ergänzungen oder Änderungen angebracht, die zum Teil in den Serienbau übernommen wurden öder aber nur auf einzelnen Flugzeugen zur Anwendung kamen. Die Aufstellung ist unvollständig und bezieht sich auf das Wesentliche.

Kabinentüren
Die PC-6 Porter ist von Anfang an so ausgelegt, dass links und rechts zweiflüglige Kabinentüren angebracht werden können. Bei den ersten Flugzeugen waren diese aber nur auf der rechten Seite montiert. Auf der Porter HB-FCG, c/n 513, wurde 1961 auf der rechten Seite erstmals eine Schiebetüre montiert, die im Flug geöffnet und geschlossen werden kann.
Ab der Konstruktionsnummer 620, HB-FCN kommen die Schiebetüren serienmässig zum Einbau. Heute sind praktisch alle PC-6 Turbo-Porter links mit zwei Flügeltüren und rechts mit einer Schiebetüre versehen. Eine Ausnahme bilden die sieben PC-6/B2-H4 Turbo Porter für Malaysia, die links und rechts Schiebetüren aufweisen.

Pilotentüren
Der Einbau einer besonderen Cockpit-Türe geht auf die Erfahrung mit sperriger Fracht sowie auf den Einsatz mit Absprühvorrichtung und dem zugehörigen Tank zurück. Als Versuchsflugzeug diente die Turbo Porter PC-6/B1-H2, c/n 585, HB-FCD. Pilotentüren wurden zuerst nur auf Wunsch eingebaut, gehören aber heute zur Standardausrüstung.

Schwimmer
Mit der Porter HB-FAL, c/n 540 wurden 1962 Versuche mit Schwimmern durchgeführt, zuerst auf dem Vierwaldstättersee, dann bei den Saab-Flugzeugwerken in Schweden. Schwimmerbeschläge werden nur auf Wunsch montiert.

Kraftstoff- und Zusatztanks
Vergrössert wurden im Laufe der Serienproduktion die beiden integralen Flügeltanks. Die Tanks der ersten fünf Vorserienmaschinen fassten total 260 Liter, die Flugzeuge der ersten Serie bereits 485 Liter. Da die Propellerturbinen mehr Treibstoff verbrauchen als ein Kolbenmotor, wurden ab 1967 die Turbo Porter mit 640-Liter-Tanks gebaut.
Für Langstreckenflüge können an zwei Flügelstationen Zusatztanks von je 185 Liter Inhalt montiert werden. Eine weitere Einbaumöglichkeit für einen speziellen Tank von 190 Liter besteht an der hinteren Kabinenwand.

Sandfilter
Für Einsätze in Wüstengebieten sind spezielle Filter montiert, die das Eindringen von Sand in die Turbine verhindern. Dabei ist der Lufteinlauf vorn mit einem Filter abgedeckt. Um die für das Triebwerk benötigte Luftmenge zu erhalten, sind am Lufteinlauf vorn, unten und seitlich drei weitere mit Filtern abgedeckte Öffnungen angebracht. Zusätzlich wird vor dem Lufteinlauf, etwas abgelöst, eine feste Blende montiert.

Q-STOL
(Q = quiet - leise, ruhig). Noch bevor die Lärmvorschriften für Luftfahrzeuge in Kraft traten, suchten die Pilatuswerke nach einer leiseren Turbo Porter-Version. Dies betraf besonders die Flugzeuge PC-6/B1-H2 mit der PT6A-20 Turbine. Ein leiser Landeanflug erfolgte bei 2000 Propellerumdrehungen pro Minute wollte man aber nach dem Aufsetzen den Propeller zum Bremsen einsetzen, waren 2200 U/Min. unerlässlich, dies aber bei höherem Lärm. Die Lösung wurde gefunden: Beta-Control, eine manuelle Vorrichtung, erlaubt das Bremsen mittels Propeller auch bei niedriger Drehzahl.
 

-H4
Untersuchungen zur Erhöhung des Abfluggewichtes von 2200 kg auf 2500 kg (-H3) gehen zurück auf das Jahr 1983. Anfangs 1984 liefen Vorversuche mit der PC-6/B2-H2, HB-FHM. Mit der PC-6/B2-H2, HB-FHZ konnten Mitte 1984 die Versuche noch weiter getrieben werden. Vergrösserte Flügelenden und ein vergrössertes Steuerstabilo sowie die Verstärkung der hinteren Rumpfstruktur und des Fahrwerkes brachten für die Tests die nötigen Grundlagen. Die Versuche gingen bis zu einem Abfluggewicht von 3000 kg, zertifiziert wurde die PC-6/B2-H2 schliesslich mit 2800 kg" Heute verlassen die meisten Turbo Porter das Werk als Version -H4. Ältere Maschinen können ohne grossen Aufwand umgebaut werden.

Modellbezeichnungen
Die Porter und Turbo Porter Modelle enthalten nach der Typenbezeichnung in verschlüsselter Form Angaben über Triebwerk und höchstzulässiges Abfluggewicht. Es bedeuten:
Abfluggewicht: ohne "H" -1960 kg
mit „H1“ -2016 kg
mit „H2“ -2200 kg
mit „H3“ -2500 kg
mit „H4“ -2800 kg

PC-6 Porter; Produktion
Im Herbst 1958 waren die Vorarbeiten soweit abgeschlossen, dass mit der Montage der fünf Vorserienmaschinen begonnen werden konnte. Die erste PC-6, c/n 337, HB-FAN, mit einem Lycoming Kolbenmotor von 225 kW (340 PS), bestand am 4.Mai 1959 erfolgreich ihren Erstflug. Bereits einige Wochen später gab sie ihr Début am Pariser Luftfahrtsalon und fand dank den STOL-Eigenschaften sofort das Interesse der Fachleute.
Für weltweite Beachtung sorgte die HB-FAN mit ihren Flügen im Himalaya. Im Winter 1959 schloss die Schweizerische Daulaghiri-Expedition mit den Pilatus Flugzeugwerken einen Mietvertrag ab, um die PC-6 Porter als Transportflugzeug für das umfangreiche Material einzusetzen. Pilot Ernst Saxer (†) und Pilot/Mechaniker Emil Wick verliessen Zürich am 12. März 1960 mit der rot/gelb bemalten und auf den Namen „Yeti" getauften Maschine. Nach acht Flugtagen landeten sie am 20.März in Katmandu, der Hauptstadt Nepals. Nach einigen Angewöhnungs- und Erkundungsflügen wurden ab 28.März die Materialtransporte zum Akklimatisationslager auf dem 5200 m über Meer gelegenen Dambuschpass aufgenommen. Am 13. April streikte der Motor und zwang die Besatzung zu einer Notlandung in Pokhara. Bis ein neuer Motor eingeflogen und wieder montiert war, vergingen drei Wochen.
Gesamthaft wurden sechzehn erfolgreiche Materialflüge ausgeführt. Der siebzehnte Flug führte zum Nordostcol, 5200 m, mit anschliessender Landung auf dem Dambuschpass. Beim nächsten Start ereignete sich jedoch ein Unfall (5. Mai 1960), der möglicherweise auf Sauerstoffmangel der Besatzung zurückzuführen ist. Diese kam mit geringfügigen Verletzungen davon, der „Yeti" aber war stark beschädigt. Die "Karriere" der ersten PC-6 Porter dauerte somit ein Jahr und einen Tag.
Die letzte Vorserienmaschine. Die HB-FAS, flog zuerst mit einem Kolbenmotor Lycoming GO-480 mit 202 kW (275 PS), dann erhielt sie den Lycoming GSO-480 und ging 1960 an Finmap in Helsinki als Vermessungsflugzeug.
Aufträge für die PC-6 Porter kamen aus der Schweiz, Deutschland, von Hilfsorganisationen in Nepal, von KLM-Aerocarto in Holland, aus Indonesien und Japan. Die ersten Porter, die nach Amerika verkauft werden konnten, gingen an Wien Alaska Airlines und Northern Consolidated Airlines in Alaska.
Die Schweizer Flugwaffe kaufte "1967 zwölf Porter mit der Bezeichnung PC-6/H2M, die aber 1980/81 alle auf P&W PT6A-27 Propellerturbinen umgerüstet wurden (neue Bezeichnung PC-6/H2M-1). Eine grössere Anzahl PC-6 wurde im Laufe der Zeit auf Turboméca Astazou oder Pratt & Whitney PTGA-Turbinen umgebaut.

PC-6/A Turbo Porter
Man war sich bewusst, dass sich die PC-6 Porter mit dem Lycoming Motor von 255 kW (340 PS) an der unteren Leistungsgrenze befand. Ein stärkeres Kolbentriebwerk, das den Einbau zugelassen hätte, war auf dem Markt nicht verfügbar. Mit dem Erscheinen der ersten leistungsfähigen Propellerturbinen änderte sich das rasch. Erste Versuche mit dem französischen Turboméca Astazou ll E Triebwerk wurden mit der Porter HB-FAD, c/n 515 gemacht. Der Erstflug erfolgte am 2. Mai 1961, mit der neuen Typenbezeichnung PC-6/A. Da die Propellerturbine nur etwa die Hälfte eines Kolbenmotors wiegt, musste die Turbine aus Schwerpunktsgründen nach vorn versetzt werden. Die Turbine Astazou ll brachte gegenüber dem Lycoming-Motor eine um ca. 150 kW (200 PS) bessere Leistung, was sich sehr positiv auf die Start- und Landestrecken, die Steigleistung und die Reisegeschwindigkeit auswirkte. Einzig die Reichweite sank wegen des grösseren Treibstoffverbrauches von 1200 auf 1000 km. Verschiedene Turbo Porter gingen nach Frankreich, eine grössere Anzahl an die damals in Südostasien operierenden amerikanischen Gesellschaften Air America und Continental. Vier PC-6/A Turbo Porter konnten wiederum nach Alaska verkauft werden. Die Turbo Porter N180K, c/n 550 übernahm 1963 Fairchild Hiller in Amerika, und sie wurde mit zwei weiteren Turbo Portern, N184L und N185K, von der US Air Force erprobt. Danach teilte man die Turbo Porter in eine neu geschaffene Flugzeugkategorie ein, die zwischen dem Helikopter und den Kurzstartflugzeugen herkömmlicher Bauart liegt.
Auf der Turbo Porter HB-FBV, PC-6/AX-H2 kam 1965 für kurze Zeit das Triebwerk Astazou X zur Erprobung, das aber zugunsten des Astazou Xll von 427 kW (573 shp) aufgegeben wurde. Die Astazou Xll Turbine wies gegenüber den früheren Ausführungen einen vergrösserten Propellerkopf auf und hatte hydraulische Propellerblatt-Verstellung an Stelle der elektrischen bei den Turbinen Astazou llE und llG. Eine weitere Version, Astazou XIV, kam nur noch beider PC-6/AS-H2 zu r Anwendung.
Als besondere Leistung darf der Höhenweltrekord der Turbo Porter F-BOSZ, c/n 636, der Firma Turboméca erwähnt werden: Ausgerüstet mit einem PTL-Triebwerk Astazou XIVE, erreichte Kommandant Bernard Ziegler vom Flugerprobungszentrum lstres aus am 15. November 1968 eine maximale Höhe von 13485 m über Meer.

PC-6/B Turbo Porter
Zum absoluten Spitzenreiter entwickelte sich ab 1964 die Turbo Porter mit der PT6A-Propellerturbine. Von nun an beherrschte das von Pratt & Whitney of Canada gebaute PTL-Triebwerk das Feld, und zwar mit den Versionen:
- PT6A-6A
- PT6A-20
- PT6A-27
Der Prototyp PC-6/B-H2, c/n 564, startete am 2. Mai 1964 in Stans zum Erstflug und konnte bereits am 9. Juni als N187H an ihren Käufer, die Data Corp. im Bundesstaat Ohio, USA, abgeliefert werden. Von den total vierzehn gebauten PC-6/B-H2 gingen alle ins Ausland, zum Teil in die USA, aber auch nach Australien und New Guinea.
Sehr erfolgreich entwickelte sich die Version PC-6/B1-H2 mit dem PTOA-2O Triebwerk. Erstmals kamen auch grössere Aufträge mit ansehnlichen Stückzahlen zur Ausführung, so zum Beispiel sechzehn für CIBA-Pilatus als Spray-Flugzeuge, elf für Continental und neunzehn für die australische Armee. Weitere Käufer fanden sich in Norwegen, England, Australien, Libyen, Somalia, Belgien, Pakistan, Griechenland usw.
Die Variante PC-6/B2-H2 hat die B1-H2, was die Stückzahl anbetrifft, noch überflügelt. Auch hier konnten in verschiedene Länder grössere Serien geliefert werden. Dazu gehören die Schweizer Flugwaffe, das Österreichische Bundesheer, Argentinien, Peru, Burma, Indonesien und die Royal Nepal Airlines.

PC-6/C Turbo Porter
Das dritte und vorläufig letzte Fabrikat eines PTL-Triebwerkes, das auf den PC-6 zum Einbau gelangte, war die amerikanische Turbine Garrett-AiResearch TPE-33 1 -25 D mit 429 kW (525 s h p). Der Prototyp entstand beim Lizenznehmer Fairchild Hiller in den USA durch den Umbau der früheren PC-6/A, c/n 550. Der Erstflug mit der Garrett AiResearch Propellerturbine fand im Oktober 1965 statt. Die erste von acht bei Pilatus gebauten PC-6/C-H2 flog am 4.März 1966. Zwölf Flugzeuge, ursprünglich mit Turboméca Astazou ll Triebwerken ausgerüstet, wurden vom Halter auf TPE-33-1-5D umgebaut.
Als einzige PC-6/C1-H2 entstand 1970, im Auftrag von Garrett AiResearch, die HB-FEG, c/n 688. Diese wurde bis ca. Ende 1974 zur Hagelbekämpfung in den Weingebieten des Genfersees eingesetzt.

PC-6/D-H3 Porter
Mit der PC-6/D-H3 versuchte Pilatus, noch einmal die Porter mit einem Kolbenmotor-Triebwerk und einem neuen Abfluggewicht von 2500 kg auf den Markt zu bringen. Die Zelle erhielt zwei auffallende Änderungen: die Flügelenden wurden mit grossen Endkappen versehen und das gerade Seitenleitwerk durch ein leicht gepfeiltes ersetzt. An die Stelle der GSO-480 Motoren kam ein Versuchstriebwerk Lycoming TIO-720-ClA von 373 kW (500 PS). Der Erstflug der PC-6/D-H3, HB-FFW, erfolgte am 3. April 1970.
Die Weiterentwicklung scheiterte aus verschiedenen Gründen, so an Stabilitätsproblemen, da die Höhenflosse keinen Trimmbereich aufwies, und an der Tatsache, dass der Motor nicht zertifiziert wurde. Da das Triebwerk kein Untersetzungsgetriebe aufwies, drehten die Propellerblattspitzen bei hohen Tourenzahlen im Überschallbereich, was zu grosser Lärmentwicklung führte. Ende Februar 1975 wurden alle Versuche eingestellt und die PC-6/D-H3 in den Turbo Porter PC-6/ B2-H2, HB-FFW, umgebaut.
 

Ag-Porter
Die Verwendung der Porter/Turbo Porter als Landwirtschafts-Flugzeuge drängte sich dank ihren STOL- und Langsamflugeigenschaften geradezu auf. Etwa 1965 wurden mit der PC-6 Porter, HB-FAM, die ersten Versuche unternommen. Der Spraybalken, der über die ganze Spannweite reicht, ist unter den Flügeln an je drei Stützen aufgehängt, und die von einem lmpeller betriebene Pumpe ist unter dem Rumpf montiert. Am Anfang wurde das Spritzgut in Fässern mitgeführt.
Der Durchbruch zum ausgeklügelten Landwirtschafts-Flugzeug gelang mit der Gründung der CIBA-Pilatus Spraying Company Ltd. Dabei war die CIBA als Herstellerin agrochemischer Mittel für den Verkauf und das Versprühen besorgt. Pilatus übernahm die Herstellung, die Ausrüstung und den Unterhalt der Flugzeuge.
Bei grossen Monokulturen wie Reis oder Baumwolle gibt es praktisch kein anderes Mittel als das Flugzeug, damit die Schädlingsbekämpfungsmittel im richtigen Zeitpunkt, am richtigen Ort und genau dosiert eingesetzt werden können. Dazu wurde ein Ausrüstungs-System geschaffen, das wie die Porter/Turbo Porter selber auf dem Baukastenprinzip beruht. Neben Spraytank und Pumpe umfasst die Spezialisierung besonders das Absprüh-System, welches z. B. 64 Düsen am Spraybalken, 2-6 Atomizer-Einheiten oder 2-6 Micronair-Einheiten umfassen kann - eine genaue Beschreibung liegt indessen ausserhalb des Rahmens dieses Berichtes. Ausserdem gibt es noch Granulat und Pulver-Dispenser und einen Wasser-Schnellablass für die Waldbrandbekämpfung. Bei längeren Überführungsflügen kann der Spraytank als Treibstoff-Zusatztank verwendet werden.

Fairchild Hiller Heli Porter
Die Turbo Porter ist nicht nur das erste Flugzeug schweizerischer Konstruktion, das in grösseren Serien hergestellt wird, sondern auch das erste Flugzeug einheimischer Produktion, das in den USA, ja im Ausland überhaupt in Lizenz gefertigt wurde. Am 25.Jahrestag der Gründung der Firma (1964) unterzeichneten die Pilatus-Flugzeugwerke AG und die amerikanische Flugzeugfabrik Fairchild Hiller in Hagerstown, Maryland, einen Lizenz vertrag. Fairchild Hiller sicherte sich so die Baurechte und die alleinigen Verkaufsrechte in Nord- und Südamerika.
Um die Lizenzproduktion zu beschleunigen, lieferte Pilatus für die ersten zehn Einheiten die Zellen. Die Produktion und der Verkauf liefen recht gut an. Fast alle "Heli Porter", wie sie bei Fairchild Hiller genannt wurden, fanden Abnehmer in den USA. Die erste PC-6/B1-H2, c/n 2001, flog am 3.Juni 1966 zum ersten Mal. Von den militärischen Versionen "Armed Porter“ und "Peacemaker" ist nicht allzuviel bekannt. Nach längeren Versuchen wurde die weitere Entwicklung eingestellt.
Wie viele Flugzeuge schliesslich von Fairchild Hiller hergestellt worden sind, ist vorläufig nicht bekannt, es dürften rund hundert gewesen sein! Pilatus selber hat mehr als 360 Porter/Turbo Porter ausgeliefert.

Technische Daten: