Dirigível rígido

LZ 129 Hindenburg em Lakehurst , 1936

Os dirigíveis rígidos são dirigíveis com um esqueleto completo de vigas e escoras. Esta estrutura define a forma mais externa aerodinâmica do casco.

Além dos quase 120 zepelins , cerca de 50 dirigíveis rígidos também foram fabricados por outros fabricantes. Muitas dessas aeronaves caíram logo após sua viagem inaugural. Isso levou à interrupção dos dirigíveis no decorrer da década de 1930, com a Alemanha tendo o LZ 130, o último grande dirigível rígido, em operação até 1939.

propriedades

Estrutura de um dirigível rígido (réplica de Hindenburg no Museu Zeppelin em Friedrichshafen )

Os anéis do esqueleto eram principalmente verticais e conectados por vigas longitudinais. Além disso, a construção foi reforçada com cabos de aço , o que contribuiu para a estabilidade dimensional com elasticidade suficiente . Os motores e as gôndolas do motorista podiam simplesmente ser pendurados na estrutura. A carga útil, o lastro (principalmente água) e os materiais operacionais (combustível e óleo lubrificante) podem ser armazenados de maneira distribuída de maneira ideal e parcialmente usados ​​para aparar . As aletas de estabilização na popa foram integradas à estrutura do quadro. O interior da fuselagem ofereceu bastante espaço abrigado para a tripulação, passageiros e carga útil. Uma vantagem da estrutura sólida é que ela mantém a forma do dirigível e, portanto, também a controlabilidade aerodinâmica em caso de perda de gás.

No caso de um dirigível rígido, a estrutura garante a forma, o revestimento externo a resistência às intempéries e as células de gás a estanqueidade. Com o dirigível de impacto, essas três tarefas são assumidas pela pele externa firme. Os dirigíveis rígidos só podem ser construídos de forma significativa a partir de um determinado tamanho, que claramente excede o dos dirigíveis de impacto, devido aos elementos de construção adicionais.

Dentro de dirigíveis rígidos , a sustentação é gerada pelo gás de içamento em células de gás que, ao contrário de dirigíveis de impacto ou dirigíveis semirrígidos, não precisam contribuir para o formato do navio.

A sobrepressão nas células de gás é menor do que em dirigíveis : no zero inferior e no topo da capacidade de carga específica ( diferença de densidade do gás vezes g ) vezes a altura acima do nível de gás inferior. Com navio de diâmetro de 40 me capacidade de carga específica de 12 N / m³: 480 Pascal (Pa). Como resultado, o gás é perdido com menos rapidez no caso de danos e apenas a célula danificada fica vazia. No caso da aeronave de impacto, todo o corpo de flutuabilidade fica vazio e perde sua forma. Balões não são necessários no dirigível rígido.

Dirigíveis rígidos históricos

Primeiro protótipo de David Schwarz

O primeiro dirigível rígido foi um dirigível todo em metal desenvolvido por David Schwarz em 1895/1896 . A família Schwarz mais tarde mudou-se para Agram (hoje Zagreb na Croácia ), onde David desenvolveu o protótipo da aeronave toda em metal como um autodidata . Consistia em uma estrutura de treliça e era revestida com folha de alumínio . Além disso, o flutuador foi dividido em 13 células de gás. A forma externa também era nova. Consistia em um cilindro deitado com um cone na proa . Ele era equipado com um motor a gasolina que produzia 12 cv a 480 rotações por minuto  . O alumínio foi fornecido pelo fabricante Carl Berg , que posteriormente fabricaria peças para os zepelins com esse mesmo material. O dirigível foi destruído durante seu teste em 3 de novembro de 1897 no Tempelhofer Feld em Berlim. Este dirigível foi a primeira aplicação do novo material alumínio, mostrado pela primeira vez na Exposição Mundial de Paris em 1889, na aviação.

Zeppelin (Alemanha)

Ferdinand Graf von Zeppelin , que completou seu protótipo LZ 1 em 1900, é considerado um excelente pioneiro em aeronaves . O Graf Zeppelin também estava presente quando o dirigível Schwarz estava em Berlim em 1897, mas não foi autorizado a entrar no campo de aviação na época. O andaime do LZ 1 foi parcialmente feito com os restos do dirigível Schwarz. Seus dirigíveis zepelim desempenham um papel tão dominante na história das viagens de dirigíveis rígidos que o termo “zepelim” é freqüentemente usado como sinônimo de “dirigível rígido”.

Construção do dirigível LZ 129 "Hindenburg"

Os zepelins já eram usados para viagens curtas de passageiros antes da Primeira Guerra Mundial . A operadora dos zepelins, a DELAG , fundada em 1909 , foi a primeira companhia aérea do mundo. Durante a guerra, aeronaves rígidas foram usadas em grande escala para reconhecimento e bombardeios de ataques aéreos. Eles vivenciaram seu apogeu como aeronaves civis a partir da década de 1920, quando estavam maduros o suficiente para permitir voos de longa distância. Enquanto os dirigíveis rígidos britânicos e americanos morreram já em 1930 devido a acidentes graves, os veículos LZ 127 "Graf Zeppelin" e LZ 129 "Hindenburg" possibilitaram a primeira conexão regular sem escalas de passageiros com os EUA e Rio de Janeiro na década de 1930 . O Hindenburg e seu dirigível irmão , o LZ 130 "Graf Zeppelin II", foram os maiores dirigíveis já construídos com um volume de 200.000 m³, comprimentos de 245 m, diâmetros acima de 41 me uma massa de mais de 240 toneladas. Mas a indústria alemã de dirigíveis dessa época não foi poupada de graves acidentes: em 6 de maio de 1937, após cruzar o Atlântico, o zepelim "Hindenburg" pegou fogo sobre o campo de pouso de Lakehurst / EUA e foi destruído. Essa catástrofe, que ceifou 36 vidas, deu início ao declínio da aviação comercial; foi musicalmente processado pelo compositor americano Steve Reich em sua composição "Three Tales". A eclosão da Segunda Guerra Mundial em 1939 trouxe um fim abrupto à aviação civil.

Veja também: Lista de Zepelins e: Aeronaves militares Zepelim

Schütte-Lanz (Alemanha)

Schütte-Lanz SLII

Os dirigíveis rígidos Schütte-Lanz foram construídos exclusivamente para fins militares durante a Primeira Guerra Mundial e competiram com sucesso com os zepelins durante esse tempo, sem colocar em risco seu domínio. Eles tinham até 198 m de comprimento e mediam até 23 m de diâmetro com 56.000 m³ de volume de gás de elevação . Seu esqueleto foi inicialmente feito de madeira compensada . Inovações importantes na construção de dirigíveis rígidos vieram de Schütte-Lanz. Devido à Primeira Guerra Mundial e às demandas dos militares, essas inovações também chegaram ao Zeppelin muito rapidamente. Portanto, após a guerra, houve disputas de patentes entre as duas empresas.

Veja também: Lista de dirigíveis Schütte-Lanz

Grã Bretanha

R100

Os dirigíveis rígidos de outras nações recebem pouca atenção em vista do papel proeminente da Alemanha nesta área. As viagens de dirigível na Grã-Bretanha foram uma exceção às vezes , onde cerca de 30 dirigíveis rígidos foram construídos e operados. Incluindo o R34 , que foi o primeiro dirigível a cruzar o Atlântico em 1919 , e os dois grandes dirigíveis R100 e R101 , que em seu design anteciparam muitas das características de conforto do passageiro do alemão Zeppelin Hindenburg. No entanto, após a trágica queda do dirigível R101 em 1930, os dirigíveis rígidos britânicos foram abandonados.

Veja também: Lista de Dirigíveis Rígidos Britânicos

França

Dirigível Spiess francês

Apenas um dirigível rígido foi construído na França . O Spiess foi desenvolvido pelo alsaciano Joseph Spieß com base no Zeppelin LZ 16 , construído pela Zodiac e foi promovido pela primeira vez em 13 de abril de 1913. Em termos de tecnologia, o protótipo era particularmente comparável aos dirigíveis Schütte-Lanz que existiam até hoje. Dois motores Chenu com cerca de 200 CV cada foram usados como acionamento . O andaime era construído em tubo de madeira e tinha diâmetro de 13,5 m. Apesar das melhorias posteriores, nas quais foi ampliado de 104 para 146 m (o volume passou de 11.800 para 16.400 m³), ​​conseguiu atender às expectativas dos franceses Os militares não obedeceram, já que velocidade, carga útil e estabilidade não pareciam suficientes. Em 1914, os militares mandaram desmontar o dirigível em conformidade.

Estados Unidos

USS Shenandoah em construção

Os EUA também operaram algumas aeronaves rígidas, algumas das quais foram, no entanto, co-desenvolvidas pela Sociedade Zeppelin ou baseadas em zepelins de guerra. Um total de cinco aeronaves rígidas foram construídas por ou em nome dos EUA. Todos foram encomendados pela Marinha dos Estados Unidos e eram os únicos dirigíveis rígidos que usavam hélio como gás de elevação .

• O ZR-1 " USS Shenandoah " foi o primeiro dirigível rígido a ser preenchido com hélio. Sua viagem inaugural ocorreu em 4 de setembro de 1923.
• O ZR-2 foi construído na Inglaterra sob a designação R38 , mas ainda estava cheio de hidrogênio e quebrou no ar antes de ser enviado aos EUA.
• ZR-3 "USS Los Angeles" era o zepelim com o número de casco LZ 126 . Este dirigível foi o único dos dirigíveis rígidos dos EUA que não foi destruído em um acidente.
• O ZRS-4 " USS Akron " e o ZRS-5 "USS Macon" foram capazes de implantar aeronaves de reconhecimento durante a viagem e recuperá-las novamente. Eles serviram como porta-aviões voadores . O "USS Akron" fez uma viagem de dez horas em 3 de novembro de 1931 com 207 pessoas a bordo. Isso representa um superlativo até hoje, assim como o fim do "USS Akron": com 74 mortes, é o pior desastre de dirigível até hoje.

O dirigível ZMC-2 , todo em metal , operado de 1929 a 1941, tinha um corpo de dirigível com estrutura reforçada, feito de folha de alumínio. No entanto, foi classificado como um dirigível de impacto pela Marinha dos Estados Unidos porque exigia uma leve sobrepressão no interior para manter sua forma.

Projetos atuais de dirigíveis rígidos

Atualmente não há dirigíveis rígidos.

Na década de 1990, alguns projetos de dirigíveis com diferentes construções rígidas ou semirrígidas foram apresentados, mas ainda não foram implementados. Estes incluem, por exemplo:

• o projeto "AVEA" da ETH Lausanne , que concorreu com o Cargolifter,
• os projetos D-1 e D-4 da US-American Eros Corporation ,
• o projeto "Sky Station" do ex -secretário de Estado dos Estados Unidos Alexander M. Haig Jr. , no qual os dirigíveis são usados ​​como plataformas de telecomunicações não tripuladas na estratosfera e, portanto, devem competir com os satélites de comunicações .
• Em 2005, o trabalho foi realizado com o Sanswire Stratellite não tripulado em um protótipo para um dirigível rígido solar não tripulado de alto vôo que será usado para tarefas de telecomunicações, e um mock-up flutuante foi produzido. No entanto, o projeto não se concretizou.

Os dirigíveis que existem hoje são dirigíveis semirrígidos ( por exemplo, Zeppelin NT ) ou dirigíveis de impacto sem moldura , os chamados dirigíveis. O projeto Cargolifter , que foi descontinuado em 2003, era um dirigível planejado semirrígido ou de quilha .

literatura

• Peter Kleinheins: Os grandes zepelins. A história da construção de dirigíveis. 3. Edição. Springer, Berlin, Heidelberg, New York 2005, ISBN 3-540-21170-5 .
• Price Bradshaw: O papel da tecnologia no fracasso do dirigível rígido como uma invenção. Dissertação. University of Florida , 1975, OCLC 37414918 . (online em: archive.org )

Evidência individual

1. ↑ http://www.airshipsonline.com/airships/r100/index.html acessado em 29 de dezembro de 2016
2. ↑ www.century-of-flight.net
3. ↑ Helmut Braun: A ascensão e queda das viagens de dirigíveis - uma análise histórica econômica. eurotrans-Verlag, Regensburg 2007, ISBN 978-3-936400-22-9 , página 124.
4. ↑ Marinha dos EUA: Balões de pipa para dirigíveis ... a experiência mais leve que o ar da Marinha; (Edição sobre 75 anos da aviação naval dos EUA); Publicado pelo Vice-Chefe de Operações Navais (Guerra Aérea) e pelo Comandante do Comando de Sistemas Aéreos Navais, Washington, DC, Editado por Roy A. Grossnick, Desenhado por Charles Cooney, Escritório de Impressão do Governo dos EUA: 1983-187-029; Página 22 ( online no Centro Histórico Naval ou download em PDF ( Memento de 4 de abril de 2014 no Arquivo da Internet ))