ZMC-2

ZMC-2 nad Waszyngtonem

Sterowiec eksploatowany przez US Navy pod oznaczeniem ZMC-2 w latach 1929-1941 był modelem testowym całkowicie metalowego sterowca do testowania tego typu konstrukcji. W przeciwieństwie do konwencjonalnych sterowców, jego kadłub nie był wykonany z tkaniny, lecz z duraluminium o grubości 0,24 mm (0,0095 cala ) i 0,2 mm (0,008 cala) . Pocisk był również ogniwem gazowym. Ten projekt i jego kompaktowa forma otrzymały również jego przydomek Tin Bubble lub Tinship (niem. blaszany pęcherz lub blaszany statek ).

W pełni metalowa koncepcja sterowcaship

Koncepcję całkowicie metalowego sterowca wymyślił już Konstantin Eduardowitsch Ziolkowski , który w latach 80. XIX wieku opublikował kilka teoretycznych studiów na temat sterowanych całkowicie metalowych sterowców. Przed ZMC-2 wzbił się w niebo tylko sterowiec z metalową powłoką zewnętrzną. Był to sterowiec Davida Schwarza . 3 listopada 1897 odbyła tylko jedną podróż na Tempelhofer Feld pod Berlinem, a po wylądowaniu została nieodwracalnie uszkodzona. Statek ten był pierwszym zastosowaniem w lotnictwie nowego wówczas materiału aluminium , który został zaprezentowany dopiero na Wystawie Światowej w Paryżu w 1889 roku .

W 1926, mniej więcej w tym samym czasie, w ZMC-2 rozpoczął pracę Thomas Benton Slate w hali lotniska Glendale w Kalifornii w USA, aby zbudować całkowicie metalowy sterowiec z prywatnego napędu. Slate użył aluminiowej płyty szachownicy , którą nitował, tworząc sztywną skorupę . Na dziobie do napędu przewidziano układ napędowy turbiny parowej , który miał generować podciśnienie. Już napełniony sterowiec był kilkakrotnie wyciągany z hali przed ukończeniem. Podczas budowy Slate zaprosił ojców, aby przywieźli swoje dzieci i obserwowali, jak buduje statek. Przybyły też dziesiątki tysięcy. 19 grudnia 1929 roku pod wrażeniem kilkuset osób pokazano sterowiec „City of Glendale” o nazwie „Miasto Glendale”. Jednak nigdy nie powinien doświadczyć podróży. Słońce świeciło na pływak i kadłub zaczął się wybrzuszać . Nity rozerwały się z głośnym trzaskiem, który przypominał strzały i ulatniał się gaz unoszący . Kiedy statek został wymieniony, obserwatorzy uciekli , obawiając się, że wypełniony wodorem statek powietrzny może zamienić się w kulę ognia. Jednak po prostu spadł na podłogę z głośnym brzękiem. Powód tej porażki nie jest do końca jasny. Wspomniany jest uszkodzony zawór bezpieczeństwa. Statek był zbyt mocno uszkodzony, by go naprawić. Prawie cała skorupa musiałaby zostać zdemontowana i ponownie złożona. Projekt został porzucony, a era sterowców Glendale dobiegła końca.

ZMC-2

Oznaczenie marynarki wojennej USA ZMC-2 dzieli się na litery Z, MC i cyfrę 2. Marynarka wojenna Stanów Zjednoczonych użyła litery Z jako pierwszej litery do sklasyfikowania wszystkich swoich sterowców lub urządzeń lżejszych od powietrza . MC było dla Metal Clad , a następnie dla niemieckiego metallbeplankt . 2 wynikało z objętości gazu unoszącego około 200 000 stóp sześciennych , dokładnie 202 200.

Grubość aluminium wynosząca 2 mm (0,08 cala) podana w różnych źródłach i wynikająca z tego waga na jednostkę powierzchni są zbyt wysokie w stosunku do dostępnej pływalności, aby można je było zastosować do dużych części statku.

Rozwój i budowa

Plany ZMC-2 zostały opracowane przez amerykańskiego inżyniera Ralpha Hazletta Upsona, który od około 1922 roku kierował również pierwszym sterowcem uderzeniowym klasy B w służbie Goodyeara . Dla swojego rozwoju założył własną firmę Aircraft Development Co. W 1926 US Navy zamówiła model testowy. Ta metoda konstrukcji była możliwa dzięki opracowaniu automatycznej nitownicy przez Edwina J. Hilla, który był w stanie połączyć cienką blachę aluminiową w sposób gazoszczelny przy użyciu nowych materiałów uszczelniających . Zbudowana do tego celu nitownica była w stanie osadzić 5000 nitów o średnicy 0,9 mm na godzinę. Wiercił jednocześnie trzy rzędy nitów i był obsługiwany przez dwie osoby. Nity zostały umieszczone w otworach maszyny z drutu podawanego bez końca i zaopatrzone w obrotowe krzywki z głowicami. Jako szczeliwo się bitum stosowany.

Już w 1924 r. zaoferowano armii amerykańskiej „MC-0,8” (w pełni metalowy sterowiec o pojemności 80 000 stóp sześciennych, około 2266 m³). Miał powstać na lotnisku Scott. Poinformowano, że „MC-1” został częściowo wyprodukowany, ale testy materiałowe wykazały korozję i kruchość duraluminium. Sekcja kadłuba o wymiarach 8,8 x 10,4 m (29 x 34 ft) ważąca 181 kg (400 funtów) została przetestowana pod kątem zniszczenia, aby zweryfikować założenia projektowe. Zbadano również gazoszczelność i stwierdzono, że jest niższa niż oczekiwano. Dalsze testy dotyczyły zachowania się bańki gazowej w przypadku spadku ciśnienia wewnątrz. Materiał był pognieciony i wyglądał, jakby miał pozostać zdeformowany na zawsze, ale po zwiększeniu ciśnienia wewnętrznego materiał powrócił do swojego starego kształtu i nie było już widać, gdzie wcześniej znajdowały się zagniecenia. Po tych próbach podjęto decyzję o zastosowaniu aluminium „Alclad”, które zostało wyprodukowane przez Aluminium Company of America . To był materiał kanapkowy . Rdzeń składał się z duraluminium (Dural 17S, później Alcad 24S), pokrytego czystym aluminium.

W maju 1927 roku Aircraft Development Corporation rozpoczęła budowę hangaru dla sterowców o wymiarach 37 × 55 × 37 m (długość × szerokość × wysokość – 120 × 180 × 120 stóp) na lotnisku Grosse Ile w Detroit , który został ukończony we wrześniu. Miał tam powstać ZMC-2. Do operacji lotniczych utworzyli okrąg o długości 914 m (3000 stóp) na północ od hangaru. To betonowe pole zachowało się do dziś między pasami startowymi lotniska. Ikona świata

Budowa ZMC-2 rozpoczęła się 7 marca 1928 roku wraz z pierwszym nitem w części dziobowej. Sterowiec został zbudowany z dwóch pionowych połówek podobnych do dwóch skorupek jaj, które zostały połączone w lutym 1929 roku. W czerwcu silniki zostały zamontowane w gondoli, w lipcu została ona przymocowana do kadłuba sterowca. W sierpniu następnego roku ZMC-2 został wypełniony helem . W przeciwieństwie do innych sterowców nie było jednak możliwości napełnienia pustej złożonej powłoki lub komory gazowej, zamiast tego powietrze wewnątrz kadłuba sterowca musiało zostać zastąpione helem. W tym celu pływak został najpierw napełniony dwutlenkiem węgla (CO 2 ) od dołu, a powietrze zostało wypuszczone od góry. Następnie wylano helu od góry i CO 2 został zwolniony od dołu. Gdy zmierzono mieszaninę hel-dwutlenek węgla, pozostały CO2 rozpoczęto odfiltrowywać przy użyciu płuczki gazowej .

budowa

Metalowa skorupa utrzymywana razem przez około 3,5 miliona nitów, która była podtrzymywana wewnątrz formy przez 24 podłużne paski i 12 profili pierścieniowych, wykazywała utratę gazu około dwóch litrów na metr kwadratowy dziennie i miała jakość zbliżoną do tej stosowanej w czas. Skóra B. Goldschlägera używana do ogniw gazowych w Zeppelin , ale nie była odporna na starzenie. Aby zachować kształt ZMC-2, w pływaku musiało być stale utrzymywane nadciśnienie . Dlatego pomimo sztywnej, metalowej konstrukcji, został sklasyfikowany przez Marynarkę Wojenną jako sterowiec uderzeniowy . Ciśnienie wewnętrzne utrzymywane było przez dwa balony o maksymalnej objętości 640 metrów sześciennych (22 600 ft³) z przodu i 793 metrów sześciennych (28 000 ft³) z tyłu.

Objętość gazu podnoszenia z ZKM-2, z wyjątkiem ballonets, wynosiła około 5727 metrów sześciennych (202,200 ft³) helu. Statek miał 45,52 m (149 stóp, 4 cale) długości, a największa średnica 16,03 m (52 ​​stopy, 7 cali). Odpowiadał więc mniej więcej rozmiarom mniejszych sterowców uderzeniowych, ale stosunkowo niski współczynnik kształtu był uderzający. Wyjątkowe było również osiem stosunkowo krótkich płetw ogonowych na rufie, które były wyposażone w ruchome powierzchnie sterowe i miały łączną powierzchnię 40,9 m² (440 ft²).

Masa własna wynosiła 4135 kg (9115 funtów), a ładowność oprócz dwóch pilotów, balastu i zapasów około 340 kg (750 funtów). W porównaniu ze sterowcami uderzeniowymi podobnej wielkości jest to tylko stosunkowo niska wartość, ale był to pojazd testowy, który miał przetestować metodę budowy większych modeli.

Napęd składa się z dwóch dziewięciu cylindrów promieniowych silników z Wright J-5 typu Whirlwind , które zostały zamocowane do lewej i prawej strony gondoli i każdy zasilany z dwóch ostrzy metalową śrubę o średnicy 2,8 m (9 ft, 2 w) jako śmigło ciągnące. Silniki miały moc 164 kW (220 KM) każdy. Prędkość maksymalna dochodziła do 113 km/h (62-70 mph; przy mocy napędu 440 KM), prędkość przelotowa wynosiła około 84 km/h (50-52 mph przy mocy napędu 220 KM). Zasięg przy prędkości przelotowej to nieco ponad 1000 km (ok. 675 mil) przy czasie lotu do 11 godzin, maksymalny zasięg w spokojnych warunkach wynosił około 1610 km (1000 mil). Sterowiec był pilotowany przez dwuosobową załogę.

biznes

Lakehurst ok. 1930-1931, ZMC-2 znajduje się po prawej stronie zdjęcia

Dziewiczy rejs trwający 49 minut i 55 sekund odbył się 19 sierpnia 1929 r. na lotnisku Grosse Ile w Detroit . Pilotami byli kpt. William J. Kepner z Korpusu Powietrznego Armii Stanów Zjednoczonych i mgr Joseph Bishop, inżynier pokładowy. W kolejnych dniach odbywały się kolejne wycieczki, w tym 30-godzinny wyjazd inspekcyjny. 25 sierpnia sterowiec odwiedził National Air Races nad Cleveland . Magazyn Aviation pochwalił wówczas sterowiec o niskich wibracjach, który po 9 godzinach lotu nie wymagał żadnych przeróbek ani zmian.

ZMC-2 następnie opuścił Detroit do swojej przyszłej bazy macierzystej, amerykańskiej bazy lotnictwa morskiego w Lakehurst , gdzie dotarł następnego dnia, 12 września, po 16-godzinnej, prawie 1000 km nieprzerwanej podróży, a US Navy była przekazany. Nadano mu morski numer seryjny A-8282 . W kolejnych dniach w muszli znaleziono różne dziury. ZMC-2 musiał przyjąć kilka trafień z karabinów zarozumiałych Amerykanów podczas swojej podróży.

Podróże po Nowym Jorku i Oceanie Atlantyckim odbyły się 16 września po zakończeniu testów prędkości maksymalnej. Wszystkie próby lotu zostały pomyślnie zakończone do 25 września. ZMC-2 spełnił wszystkie wymagania umowne i przeszedł już wszystkie testy w pierwszej próbie z niewielkimi rezerwami bezpieczeństwa.

W maju 1930 ZMC-2 i ZR-3 USS Los Angeles były gośćmi na New York Aircraft Salon i pokazach lotników marynarki wojennej.

W następnym okresie odbyło się wiele wycieczek wokół Lakehurst. Powszechne były 9-godzinne podróże. Przez pewien czas statek był obsługiwany z bazy sterowców US Army, Langley Airfield. 31 maja 1931 roku wzięła udział w New York Fleet Parade wraz z okrętem uderzeniowym K-1 .

Pod koniec 1933 roku po raz pierwszy uwolniono gaz podnoszący w celu oględzin statku od wewnątrz. Metalowa powierzchnia była w dobrym stanie i sterowiec został przywrócony do użytku. Były jednak tylko okazjonalne wyjazdy. Podobno był w powietrzu 19 sierpnia każdego roku z okazji jego „urodzin”. Po ostatnim remoncie w grudniu 1938 roku statek wykonał tylko 5 godzin lotu.

W Lakehurst ZMC-2 spotkał się również z dużymi sztywnymi sterowcami tamtych czasów, a nawet odbył z nimi podróże (np. z USS Los Angeles ) lub został zakwaterowany w tej samej hali, gdy odwiedził LZ 129 „Hindenburg” .

Po zaledwie sześciu latach sterowiec przebył około 92 000 kilometrów w 752 podróżach w ciągu ponad 1400 godzin lotu. W międzyczasie otrzymał też nowy zestaw silników. Niektóre źródła wskazują na moc napędu 300 PS (224 kW) w przeciwieństwie do oryginalnego 220 PS. Przypuszczalnie nowe silniki (także Wright J5) były mocniejsze. Sterowiec służył w marynarce wojennej Stanów Zjednoczonych aż do przejścia na emeryturę w 1941 roku, po planowanym okresie użytkowania, i przebywał w powietrzu przez 2256,6 godzin, co świadczy o możliwościach i solidności tego modelu testowego. Ostatnia wyprawa odbyła się (nie do końca przypadkowo) 19 sierpnia 1939 r. z okazji 10-lecia, po czym przeprowadzono dalsze testy na ziemi.

Admirał Moffett opisał już główną funkcję sterowca w swoim rocznym raporcie z 1926 roku: ... statek czysto eksperymentalny, przeznaczony do testowania możliwości zastosowania nowego typu konstrukcji, w której został stworzony. W związku z tym statek był głównie używany do eksperymentów, ale był również zaangażowany w różne misje szkoleniowe, pomocowe, ratownicze i katastroficzne. Sterowiec mógł być kierowany niezadowalająco tylko przy złej pogodzie i przy małej prędkości, ale wynikało to głównie z jego małych rozmiarów, a nie z zasady konstrukcyjnej. Kolejnym problemem była temperatura powłoki, która mogła się znacznie wahać między poziomem gruntu a wysokością lotu.

Na prośbę dowódcy bazy lotnictwa morskiego Lakehurst gondola została uratowana przed złomowaniem i przekazana do szkoły sterowców w Lakehurst jako w pełni wyposażony obiekt szkoleniowy, w tym silniki.

Inne projekty

METALCLAD Sterowiec Co. , że przetarg na budowę i projektowanie całkowicie metalowy sterowca przeciwko ZMC-2 producentów samolotów Development Co. zdobył, był w 1932 roku przyznany przez Ministerstwo US Air kontrakt dla rozwoju sterowców wszystkich metali .

W internetowych katalogach archiwalnych znajdują się wpisy o dokumentach przetargowych i rysunkach Metalclad Airship Corp. za szósty sztywny sterowiec marynarki wojennej USA pod oznaczeniem ZMC-12. Jest też notatka o objętości gazu unoszącego 1 200 000 stóp sześciennych, prawie 34 000 m³. To około sześć razy więcej niż ZMC-2. Dwa kolejne wpisy dotyczą ofert tej firmy na całkowicie metalowe sterowce o oznaczeniach MC-20 i MC-74 z lat 1934 i 1935.

Na początku lat 70. firma Dornier AG opracowała studium koncepcyjne sterowca pasażerskiego i towarowego , który również powinien mieć aluminiową powłokę. Jednak badanie nigdy nie zostało przeprowadzone.

W 1985 roku Wren Skyships ogłosiło w Wielkiej Brytanii , że chce zbudować całkowicie metalowy sterowiec o długości 128 m, nazwany RS.1, jako prototyp dla większych sterowców transportowych .

W sumie nie wyprodukowano już żadnych innych sterowców tego typu. ZMC-2, sterowiec zbudowany przez Davida Schwarza i „Miasto Glendale” pozostały do ​​dziś jedynymi sterowcami z metalową powłoką, pomimo obiecującej koncepcji.

Zobacz też

Commons : ZMC-2  - kolekcja zdjęć, filmów i plików audio

literatura

Język angielski:

  • Walker C. Morrow: The Metalclad Airships , druk prywatny, Grosse Ile 1987 USA, zawiera oryginalną książkę Pierwszy na świecie Metalclad Airship autorstwa Aircraft Development Co., ok. 1930
  • Carl B. Fritsche: THE METALCLAD AIRSHIP in FLIGHT, część 1 w numerze z 22 maja 1931; strony 461–646 i część 2 w wydaniu z 29 maja 1931 r., strony 483–487; Dostępne online w archiwum flightglobal.com

linki internetowe

puchnąć

Źródła literaturowe

Język angielski:

  • US Navy: Kite Balloons to Airships... doświadczenie marynarki wojennej lżejszy od powietrza; (Wydanie 75 lat lotnictwa marynarki wojennej USA); Opublikowane przez zastępcę szefa operacji morskich (wojna powietrzna) i dowódcę Dowództwa Systemów Powietrznych Marynarki Wojennej, Waszyngton, DC, pod redakcją Roya A. Grossnicka, projekt: Charles Cooney, biuro drukarskie rządu USA: 1983-187-029 ( dostępne pod adresem Centrum Historyczne Marynarki Wojennej lub do pobrania w formacie PDF ( Pamiątka z 4 kwietnia 2014 w Archiwum Internetowym ))
  • James R. Shock: US Navy ciśnieniowe sterowce 1915-1962, Historia sterowców US Navy (nie sztywnych, półsztywnych i platerowanych metalem) przez poszczególne sterowce M & T Printers, New Smyma Beach, Floryda 1994 ISBN 0-9639743- 3-5
  • G. Swanborough, PM Bowers: United States Navy Aircraft od 1911 , Naval Institute Press 1990, s. 582-583

Indywidualne dowody

  1. ↑ http://vintageairphotos.blogspot.de/2013/08/slates-strange-dirigible.html dostęp 28 grudnia 2016
  2. ↑ Wydanie lotnicze z 7 lutego 1929, strony 101 i 102; online w archiwum flightglobal.com ; udostępniono 28 grudnia 2016 r.
  3. ^ Carl B. Fritsche: METALCLAD STEROWIEC w LOCIE, część 1 artykułu w numerze 22 maja 1931; Strona 462; dostępne online w archiwum flightglobal.com
  4. ^ Pierwsze loty sterowca z metalową powłoką; Johna T. Nevilla; Lotnictwo; wydanie z 31 sierpnia 1929, s. 474-478; online za barierką rejestracyjną w archiwum Aviation.com , dostęp 15 października 2016 r.
  5. ^ Carl B. Fritsche: METALCLAD STEROWIEC w LOCIE, część 1 artykułu w numerze 22 maja 1931; Strona 463; dostępne online w archiwum flightglobal.com
  6. ↑ ZMC-2 muchy toe Cleveland; Lotnictwo; wydanie z 31 sierpnia 1929 str. 485; online za barierką rejestracyjną w archiwum Aviation.com ; udostępniono 15 października 2016 r.
  7. ↑ ZMC-2 poleciał do Lakehurst; Lotnictwo; wydanie z 21 września 1929 str. 621; online za barierką rejestracyjną w archiwum Aviation.com ; udostępniono 15 października 2016 r.
  8. ^ Do Stage Air „Attack” podczas New York Show; Lotnictwo; 3 maja 1930, strona 912; online za barierką rejestracyjną w archiwum Aviation.com ; udostępniono 15 października 2016 r.
  9. ↑ STUDIUM WYKONALNOŚCI NOWOCZESNYCH STEROWCÓW FAZA II, TOM. III; RYS HISTORYCZNY (ZADANIE I); GOODYEAR AEROSPACE CORP.; AKRON, OH; SIERPIEŃ 1975; Strony 28 i 29; Online jako PDF , dostęp 15 października 2016 r.
  10. ↑ J. Bleibler: Lata pięćdziesiąte i sześćdziesiąte – duże projekty sterowców w Niemczech i USA . W: M. Meighörner (red.): Sterowce, których nigdy nie zbudowano . Verlag Robert Gessler, Friedrichshafen 2002, s. 170 f., ISBN 3-86136-076-4 .
  11. ^ Lot, Wren proponuje sztywny sterowiec; Wydanie: 31 sierpnia 1985; Strona 15; online w formacie PDF , dostęp 26 grudnia 2016 r.
Ta wersja została dodana do listy artykułów, które warto przeczytać 4 listopada 2005 roku .