Metallverkleidetes Luftschiff - Metal-clad airship

ZMC-2

Metallverkleidete Luftschiffe sind Luftschiffe, die anstelle der üblichen Stoffhülle eine sehr dünne luftdichte Metallhülle haben. Diese Schale kann entweder intern verspannt sein, wie bei den Entwürfen von David Schwarz , oder monocoque wie beim ZMC-2 . Es sind nur vier Schiffe dieses Typs bekannt, die gebaut wurden, und nur zwei flogen tatsächlich: Schwarzs Aluminiumschiff von 1893 brach aufgrund der Inflation zusammen; Schwarzs zweites Luftschiff flog 1897 in Tempelhof, Berlin, landete, brach dann aber zusammen; die ZMC-2 flog zwischen 1929 und der Verschrottung 1941 752 Flüge; während die Slate City of Glendale 1929 gebaut wurde, aber nie flog.

Geschichte

Frühe Designs

Francesco Lana de Terzis Luftschiff um 1670

Eines der frühesten Vorschläge für eine Flugmaschine basierend auf rationalen Prinzipien war Francesco Lana de Terzi ‚s Entwurf für ein Vakuum - Luftschiff , c.1670. Er hatte den Luftdruck auf Meereshöhe gemessen und darauf aufbauend das erste wissenschaftlich glaubwürdige Auftriebsmittel in Form von Metallhohlkugeln vorgeschlagen, aus denen die gesamte Luft herausgepumpt wurde. Seine vorgeschlagenen Methoden zur Kontrolle der Körpergröße werden immer noch häufig verwendet; Tragen von Ballast, der über Bord fallen kann, um Höhe zu gewinnen, und Entlüften der Hebecontainer, um Höhe zu verlieren. In der Praxis wären die Kugeln von de Terzi unter Luftdruck zusammengebrochen, und die Weiterentwicklung musste auf praktikablere Hebegase warten.

Das Konzept eines metallverkleideten lenkbaren Luftschiffs wurde Ende des 19. Jahrhunderts vom russischen Raketentheoretiker Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky erneut erforscht . Er schrieb, dass seit seiner Jugend (in den frühen 1870er Jahren) "die Idee des Ganzmetall-Aerostats mich nie verlassen hat" und bis 1891 detaillierte Entwürfe eines Luftschiffs mit Wellblechhülle mit variablem Volumen erstellt hatten, das keine Ballonette benötigte. Diese wurden einer kaiserlichen Abteilung für Luftfahrt vorgelegt, die eine Konferenz einberufen, um darüber nachzudenken. 1891 lehnten sie seinen Antrag auf ein Stipendium für die Herstellung eines Modells ab, da die Idee "keine erhebliche praktische Bedeutung haben kann". 1892 veröffentlichte er seine Entwürfe als Aerostat Metallitscheski (der Ganzmetall-Luftschiff-Aerostat).

Etwa zur gleichen Zeit stimmte 1892 das kaiserliche Kriegsministerium Russlands zu, Schwarz sein Metallluftschiff in St. Petersburg bauen zu lassen, allerdings auf eigene Kosten.

Schwarz

Das erste Aluminiumschiff von Schwarz von 1893 brach aufgrund der Inflation zusammen. Sein zweites Luftschiff flog 1897 in Tempelhof, Berlin, landete, stürzte dann aber zusammen.

Flugzeugentwicklungsgesellschaft

1926 kündigte die Aircraft Development Corporation in Detroit , USA, an, einen Prototyp zu bauen.

Schiefer Ganzmetall-Luftschiff

Das 1929 in Glendale, Kalifornien, gebaute Slate All-Metal Airship hatte einen Rumpf aus gewellten Aluminiumplatten sowie ein revolutionäres Antriebssystem, das aus einem "Gebläse" an der Nase des Luftschiffs bestand, das das Fahrzeug vorwärts trieb, indem es eine Unterdruck vor dem Behälter. Der Fliehkraftantrieb wurde später durch einen konventionellen Motor und Propeller ersetzt, die am Heck der Luftschiffgondel montiert waren. Die Rollnähte, die die Platten zusammenhalten sollten, wurden anschließend aufgrund des Gasdrucks abgerollt, der durch die Überhitzung während eines versuchten Starts des Luftschiffs erzeugt wurde.

ZMC-2

Die ZMC-2 der US Navy war eines der wenigen Luftschiffe, die Ende der 1920er Jahre gebaut wurden. Wie das Schwarz-Luftschiff der 1890er Jahre hatte das ZMC-2 ein Rahmensystem, das in eine belastete Hautkonstruktion integriert war, die sowohl die druckbeaufschlagte Rumpfkonstruktion, die Jahrzehnte später in Verkehrsflugzeugen verwendet wurde, als auch Elemente amerikanischer Mondraketen wie der Saturn V . vorwegnahm Startfahrzeug.

Der ZMC-2 war sowohl in Bezug auf Leistung als auch Langlebigkeit erfolgreich. Seine Herstellung erforderte die Entwicklung einer Nietmaschine und eine Endmontage, die mit späteren Raketen und Rümpfen von Transportflugzeugen vergleichbar sind und gleichzeitig in der Lage sind, Aluminiumhautdicken zu bewältigen, die dünn genug sind, um einen aerostatischen Auftrieb zu ermöglichen. Die Endmontage der einzigen Schließnaht der beiden Rumpfhälften dauerte über zwei Monate. Ähnlich problematisch war das Füllen der starren Hülle, die einen teuren und zeitaufwändigen Prozess erforderte, zuerst mit Kohlendioxid, dann mit Helium zu füllen und schließlich das Helium durch Auswaschen von restlichem Kohlendioxid aus dem Helium zu reinigen. Außerdem musste der Rumpf verstärkt werden, um das Gewicht des Kohlendioxids während des Füllvorgangs zu tragen.

LZ-132

Anfang der 1950er Jahre gab die Luftschiffbau-Zeppelin GmbH eine Entwurfsstudie zur Untersuchung des Baus der LZ-132 in Auftrag. Das Projekt wurde aufgegeben.

American Skyship Industries

Hauptartikel: American Skyship Industries

Zwischen 1982 und 1995 förderte American Skyship Industries , eine Tochtergesellschaft der Wren Skyships Ltd. auf der Isle of Man in Großbritannien und selbst ein Spin-off von Airship Industries , ihre metallverkleideten Luftschiffprojekte in den USA, erhielt erhebliche staatliche Kredite, lieferte aber nie Ein Produkt.

Varialift-Luftschiffe

Ein aerostatisches Design der Firma Varialift Airships PLC in Großbritannien hat eine Aluminium-Monocoque-Außenstruktur und ein Innenskelett zusammen mit einem patentierten Auftriebsmechanismus entworfen, der es angeblich ermöglicht, in großen Höhen zu arbeiten und daher schneller zu fliegen als aktuelle Designs bei niedrigeren Kraftstoffverbrauch höher als bei Hybriden, da keine Energie benötigt wird, um Auftrieb zu erzeugen, sondern nur um das Fahrzeug vorwärts anzutreiben. https://www.varialift.com September 2021

Anmerkungen

Verweise