Jäykkä ilmalaiva

LZ 129 Hindenburg vuonna Lakehurst , 1936

Jäykät ilmalaivat ovat ilmalaivoja, joissa on täydellinen palkkien ja tukien luuranko. Tämä kehys määrittelee rungon pääosin aerodynaamisen muodon.

Lähes 120 zeppeliinin lisäksi muut valmistajat valmistivat noin 50 jäykkää ilmalaivaa . Monet näistä ilmalaivoista törmäsivät pian neitsytmatkansa jälkeen. Tämä johti ilmalaivojen lopettamiseen 1930 -luvulla, ja Saksalla oli LZ 130, viimeinen suuri jäykkä ilmalaiva, joka toimi vuoteen 1939 asti.

ominaisuudet

Jäykän ilmalaivan runko (Hindenburgin kopio Zeppelin -museossa Friedrichshafenissa )

Luurankorenkaat olivat enimmäkseen pystysuorat ja yhdistetty pitkittäispalkeilla. Lisäksi rakenne rakennettiin teräsvaijereilla , mikä lisäsi mittojen vakautta riittävän joustavasti . Moottorit ja kuljettajan gondolit voidaan yksinkertaisesti ripustaa runkoon. Hyötykuorma, painolasti (enimmäkseen vesi) ja käyttömateriaalit (polttoaine ja voiteluöljy) voitaisiin varastoida optimaalisesti ja käyttää osittain leikkaamiseen . Perän vakautusrivat integroitiin runkorakenteeseen. Rungon sisäosa tarjosi runsaasti suojattua tilaa miehistölle, matkustajille ja hyötykuormalle. Yksi kiinteän rakenteen etu on, että se säilyttää ilmalaivan muodon ja siten myös aerodynaamisen hallittavuuden kaasun häviämisen sattuessa.

Jäykän ilmalaivan tapauksessa runko varmistaa muodon, ulkokuoren säänkestävyyden ja kaasukennot kaasutiiviyden. Iskulaivalaivan ansiosta nämä kolme tehtävää ottavat kiinteän ulkokuoren haltuunsa. Jäykät ilmalaivat voidaan rakentaa mielekkäästi tietystä koosta, joka ylittää selvästi iskuilmalaivan koon lisärakenteiden vuoksi.

Jäykien ilmalaivojen sisällä hissi syntyy kaasukennoissa olevasta nostokaasusta , jonka ei toisin kuin törmäysilmalaivojen tai puolijäykien ilmalaivojen tarvitse vaikuttaa aluksen muotoon.

Ylipaine kaasukennoissa on pienempi kuin ilmalaivoissa : alle nollan ja yli tietyn kantavuuden (kaasutiheysero kertaa g ) kertaa korkeus alemman kaasutason yläpuolella. Aluksen halkaisija 40 m ja ominaiskuormitus 12 N / m³: 480 Pascal (Pa). Tämän seurauksena kaasu häviää vaurioiden sattuessa hitaammin ja vain loukkaantunut kenno tyhjenee. Törmäysilmalaivan tapauksessa koko kelluvuuskappale tyhjenee ja se menettää muotonsa. Ballonets ei tarvita jäykällä ilmalaivalla.

Historialliset jäykät ilmalaivat

David Schwarzin ensimmäinen prototyyppi

Ensimmäinen jäykkä ilmalaiva oli täysin metallinen ilmalaiva, jonka kehitti David Schwarz 1895/1896 . Schwarz perhe muutti myöhemmin merkkeihin (nykypäivän Zagrebissa vuonna Kroatia ), jossa David kehitetty prototyyppi kokometallinen ilmalaiva kuin itseoppinut . Se koostui ristikkorakenteisesta rakenteesta ja lankattiin alumiinilevyllä . Lisäksi uimuri jaettiin 13 kaasukennoon. Myös ulkoinen muoto oli uusi. Se koostui makaavasta sylinteristä, jonka keula oli kartiossa . Se oli varustettu bensiinimoottorilla, joka tuotti 12 hv nopeudella 480 kierrosta minuutissa  . Alumiinin toimitti valmistaja Carl Berg , jonka oli määrä myöhemmin valmistaa zeppeliinien osia tästä materiaalista. Ilmalaiva tuhoutui koeajon aikana 3. marraskuuta 1897 Tempelhofer Feld -alueella Berliinissä. Tämä ilmalaiva oli ensimmäinen uuden materiaalin alumiinin käyttö, joka esiteltiin ensimmäisen kerran Pariisin maailmannäyttelyssä vuonna 1889 ilmailussa.

Zeppelin (Saksa)

Ferdinand Graf von Zeppelin , joka valmisti LZ 1 -prototyypin vuonna 1900, on erinomainen ilmalaivan edelläkävijä . Graf Zeppelin oli myös läsnä Schwarzin ilmalaivan matkan aikana Berliinissä vuonna 1897, mutta häntä ei päästetty tuolloin lentokentälle. LZ 1: n rakennustelineet valmistettiin osittain Schwarzin ilmalaivan jäännöksistä. Hänen zeppelin -ilmalaivoillaan on niin hallitseva rooli jäykän ilmalaivamatkan historiassa, että termiä "zeppelin" käytetään usein "jäykän ilmalaivan" synonyyminä .

Ilmalaivan LZ 129 "Hindenburg" rakentaminen

Zeppeliinejä käytettiin lähimatkojen matkustamiseen jo ennen ensimmäistä maailmansotaa . Ceppeliinien operaattori DELAG , joka perustettiin vuonna 1909 , oli ensimmäinen lentoyhtiö maailmassa. Sodan aikana jäykkiä ilmalaivoja käytettiin laajasti tiedusteluun ja pommituksiin. He kokivat kukoistuksensa siviili-ilma-aluksina 1920-luvulta, jolloin he olivat kypsiä mahdollistamaan myös pitkän matkan lennot. Vaikka brittiläiset ja amerikkalaiset jäykät ilmalaivat menehtyivät jo vuonna 1930 vakavien onnettomuuksien vuoksi, LZ 127 "Graf Zeppelin" ja LZ 129 "Hindenburg" -autot mahdollistivat ensimmäisen säännöllisen välilaskutonta matkustajalentoa Yhdysvaltoihin ja Rio de Janeiroon 1930-luvulla . Hindenburg ja sen sisko ilmalaivan , LZ 130 "Graf Zeppelin II", olivat suurimmat ilmalaivoihin koskaan rakennettu jonka tilavuus on 200000 kuutiometriä, pituus 245 m, halkaisija on yli 41 m ja massa on yli 240 tonnia. Mutta tämän aikakauden saksalainen ilmalaivateollisuus ei säästynyt vakavilta onnettomuuksilta: 6. toukokuuta 1937 Atlantin ylittämisen jälkeen zeppelin "Hindenburg" syttyi tuleen Yhdysvaltain Lakehurstin lentokentän yli ja tuhoutui. Tämä katastrofi, joka vaati 36 ihmistä, johti kaupallisen ilmailun vähenemiseen; sen käsitteli musiikillisesti yhdysvaltalainen säveltäjä Steve Reich sävellyksessään "Three Tales". Toisen maailmansodan puhkeaminen vuonna 1939 lopetti siviili -ilmailun äkillisesti.

Katso myös: Lista Zeppelins ja: Zeppelin sotilasilmalaivat

Schütte-Lanz (Saksa)

Schütte-Lanz SLII

Schütte-Lanz jäykkä ilmalaivat rakennettiin yksinomaan sotilaallisiin tarkoituksiin aikana ensimmäisen maailmansodan ja kilpaili menestyksekkäästi zeppeliinejä tänä aikana vaarantamatta johtoasemaansa. Ne olivat jopa 198 m pitkiä ja halkaisijaltaan jopa 23 m ja 56 000 m³ nostokaasua . Hänen luurankonsa oli alun perin valmistettu vanerista . Tärkeitä innovaatioita jäykien ilmalaivojen rakentamisessa tuli Schütte-Lanzilta. Ensimmäisen maailmansodan ja armeijan vaatimusten vuoksi nämä innovaatiot löysivät tiensä Zeppeliniin myös hyvin nopeasti. Siksi sodan jälkeen yhtiöiden välillä oli patentiriitoja.

Katso myös: Luettelo Schütte-Lanzin ilmalaivoista

Iso-Britannia

R100

Muiden kansojen jäykät ilmalaivat saavat vähän huomiota, kun otetaan huomioon Saksan merkittävä rooli tällä alalla. Lentäminen Isossa -Britanniassa oli toisinaan poikkeus , jossa rakennettiin ja käytettiin noin 30 jäykkää ilmalaivaa . Mukaan lukien R34 , joka oli ensimmäinen ilmalaiva, joka ylitti Atlantin vuonna 1919 , ja kaksi suurta ilmalaivaa R100 ja R101 , jotka suunnittelussaan ennakoivat monia saksalaisen Zeppelin Hindenburgin matkustajien mukavuutta. Kuitenkin traagisen R101 -ilmalaivan onnettomuuden jälkeen vuonna 1930 brittiläiset jäykät ilmalaivat hylättiin.

Katso myös: Luettelo brittiläisistä jäykistä ilmalaivoista

Ranska

Ranskan vakoojien ilmalaiva

Vain yksi jäykkä ilmalaivalla rakennettiin vuonna Ranskassa . Spiess kehitti Elsassin Joseph Spieß perustuu Zeppelin LZ 16 rakentama Zodiac ja oli ensimmäinen ylennettiin 13. huhtikuuta 1913. Teknisesti prototyyppi oli erityisen verrattavissa tähän mennessä olemassa oleviin Schütte-Lanzin ilmalaivoihin. Vetolaitteena käytettiin kahta Chenu -moottoria, joissa molemmissa oli noin 200 hv. Rakennustelineet koostuivat puuputkirakenteesta ja niiden halkaisija oli 13,5 m. Huolimatta myöhemmistä parannuksista, joissa sitä pidennettiin 104: stä 146 metriin (tilavuus kasvoi 11 800: sta 16 400 m³: een), se pystyi täyttämään odotukset Ranskan armeija ei noudattanut, koska nopeus, hyötykuorma ja vakaus eivät vaikuttaneet riittäviltä. Vuonna 1914 armeija purki ilmalaivan vastaavasti.

Yhdysvallat

USS Shenandoah rakenteilla

USA myös toiminut jonkin jäykin ilmalaivoihin, joista osa oli kuitenkin kehittivät Zeppelinin Society tai perustuivat sotaan zeppeliinejä. Yhteensä viisi jäykkää ilmalaivaa rakensi USA tai sen puolesta. He olivat kaikki tilaamat Yhdysvaltain laivaston ja olivat ainoat jäykkärunkoinen ilmalaiva käytetty heliumia kuin nosto kaasua .

• ZR-1 " USS Shenandoah " oli ensimmäinen jäykkä ilmalaiva, joka on koskaan täytetty heliumilla. Sen ensimmäinen matka tapahtui 4. syyskuuta 1923.
• ZR-2 rakennettiin Englannissa nimellä R38 , mutta se oli silti täynnä vetyä ja rikkoutui ilmassa ennen kuin se lähetettiin Yhdysvaltoihin.
• ZR-3 "USS Los Angeles" oli zeppelin rungon numerolla LZ 126 . Tämä ilmalaiva oli ainoa Yhdysvaltain jäykistä ilmalaivoista, joka ei tuhoutunut onnettomuudessa.
• ZRS-4 " USS Akron " ja ZRS-5 "USS Macon" pystyivät lähettämään tiedustelulentokoneita matkan aikana ja saamaan ne takaisin. He toimivat lentävinä lentokoneissa . "USS Akron" teki kymmenen tunnin matkan 3. marraskuuta 1931 207 ihmisen kyydissä. Tämä edustaa superlatiivia tähän päivään, aivan kuten "USS Akronin" loppu: 74 kuolemantapauksella se on pahin ilmalaivakatastrofi tähän päivään asti.

Täysmetallisella ilmalaivalla ZMC-2 , jota käytettiin vuosina 1929–1941, oli runkoon vahvistettu ilmalaivarunko, joka oli muodostettu alumiinilevystä. Kuitenkin Yhdysvaltain laivasto luokitteli sen törmäysilmalaivaksi, koska se vaati sisäpuolelta lievää ylipainetta muodon säilyttämiseksi.

Nykyiset jäykät ilmalaivahankkeet

Tällä hetkellä ei ole jäykkiä ilmalaivoja.

1990-luvulla esiteltiin joitakin ilmalaivahankkeita, joilla oli erilaisia ​​jäykkiä tai puolijäykkiä rakenteita, mutta joita ei ole vielä toteutettu. Näitä ovat esimerkiksi:

• ETH Lausannen "AVEA" -hanke , joka kilpaili Cargolifterin kanssa,
• USA-American Eros Corporationin hankkeet D-1 ja D-4 ,
• Yhdysvaltain entisen ulkoministerin Alexander M. Haig Jr: n "Sky Station" -hanke , jossa ilmalaivoja käytetään miehittämättöminä tietoliikennealustoina stratosfäärissä ja joiden pitäisi siksi kilpailla viestintäsatelliittien kanssa .
• Vuonna 2005 tehtiin töitä miehittämättömän Sanswire Stratelliten kanssa miehittämättömän, korkean lentävän, aurinkoisen jäykän ilmalaivan prototyypille, jota käytetään telekommunikaatiotehtäviin, ja tuotettiin leijuva malli . Hanke ei kuitenkaan toteutunut.

Ilmalaivojen jotka nykyään ovat olemassa ovat joko osittain jäykkä ilmalaivat ( esim. Zeppelin NT ) tai kehyksiä vaikutus ilmalaivojen , ns ilmalaivat. Cargolifter- hanke, joka lopetettiin vuonna 2003, oli suunniteltu puolijäykkä tai köli- ilmalaiva .

kirjallisuus

• Peter Kleinheins: Suuret zeppeliinit. Ilmalaivan rakentamisen historia. 3. Painos. Springer, Berliini, Heidelberg, New York 2005, ISBN 3-540-21170-5 .
• Hinta Bradshaw: Tekniikan rooli jäykän ilmalaivan epäonnistumisessa keksintönä. Väitöskirja. Floridan yliopisto , 1975, OCLC 37414918 . (verkossa osoitteessa: archive.org )

Yksilöllisiä todisteita

1. ↑ http://www.airshipsonline.com/airships/r100/index.html käytetty 29. joulukuuta 2016
2. ↑ www.century-of-flight.net
3. ↑ Helmut Braun: Ilmalaivamatkojen nousu ja lasku - taloudellinen historiallinen analyysi. eurotrans-Verlag, Regensburg 2007, ISBN 978-3-936400-22-9 , s.124 .
4. ↑ Yhdysvaltain laivasto: Kite Balloons to Airships ... merivoimien ilmasta kevyempi kokemus; (Painos 75 vuotta Yhdysvaltain merivoimien ilmailua); Julkaisija Naval Operations (Air Warfare) -päällikkö ja komentaja, Naval Air Systems Command, Washington, DC, Toimittaja Roy A. Grossnick, Suunnittelija Charles Cooney, Yhdysvaltain hallituksen painotoimisto: 1983-187-029; Sivu 22 ( verkossa Naval Historical Centerissä tai PDF -lataus ( Memento 4. huhtikuuta 2014 Internet -arkistossa ))