ZMC-2
El dirigible operado por la Marina de los EE. UU. Bajo la designación ZMC-2 de 1929 a 1941 fue un modelo de prueba de un dirigible totalmente metálico para probar este tipo de construcción. A diferencia de los dirigibles convencionales, su casco no estaba hecho de tela, sino de una lámina de duraluminio de 0,24 mm (0,0095 pulgadas ) y 0,2 mm (0,008 pulgadas) de espesor . El caparazón también era una celda de gas. Este diseño y su forma compacta, también recibió su apodo Tin Bubble o Tinship (alemán: hoja de vejiga o hoja de barco ).
Concepto de dirigible totalmente metálico
El concepto de dirigible totalmente metálico ya fue concebido por Konstantin Eduardowitsch Ziolkowski , quien publicó algunos estudios teóricos sobre dirigibles totalmente metálicos en la década de 1880. Frente al ZMC-2, solo una aeronave con una capa exterior de metal se elevó hacia el cielo. Era el dirigible de David Schwarz . El 3 de noviembre de 1897, hizo un solo viaje en Tempelhofer Feld, cerca de Berlín, y cuando aterrizó sufrió daños irreparables. Este barco fue la primera aplicación en aviación del entonces nuevo material aluminio , que solo se presentó en la Exposición Mundial de París en 1889 .
En 1926, aproximadamente al mismo tiempo, en el ZMC-2 se fundó Thomas Benton Slate en una sala del aeródromo de Glendale en California , EE. UU., Para construir desde un propulsor privado una aeronave totalmente metálica. Slate usó una placa a cuadros de aluminio , que remachó para formar una carcasa rígida . Se proporcionó un sistema de propulsión de turbina de vapor , que se suponía que generaba una presión negativa, en la proa para la propulsión . La aeronave ya llena fue sacada de la sala varias veces antes de su finalización. Durante la construcción, Slate invitó a los padres a traer a sus hijos y verlo construir el barco. También vinieron decenas de miles. El 19 de diciembre de 1929, la aeronave denominada "Ciudad de Glendale" se exhibió bajo los ojos impresionados de varios cientos de personas. Sin embargo, nunca debería experimentar un viaje. El sol brillaba sobre el flotador y el casco comenzó a hincharse . Los remaches se rompieron con un fuerte crujido que recordó a los disparos y el gas se escapó. Cuando la nave fue listada, los espectadores huyeron , temiendo que la aeronave llena de hidrógeno pudiera convertirse en una bola de fuego. Sin embargo, simplemente cayó al suelo con un fuerte sonido metálico. La razón de esta debacle no está del todo clara. Se menciona una válvula de alivio de presión defectuosa. El barco estaba demasiado dañado para repararlo. Casi todo el caparazón habría tenido que ser desmontado y vuelto a montar. El proyecto fue abandonado y la era de los dirigibles de Glendale llegó a su fin.
ZMC-2
La designación naval estadounidense ZMC-2 se divide en las letras Z, MC y el número 2. La Marina de los EE. UU. Utilizó la Z como la primera letra para clasificar todas sus aeronaves o dispositivos más ligeros que el aire . El MC fue para Metal Clad , a punto de metallbeplankt alemán . El 2 resultó del volumen de gas de elevación de alrededor de 200,000 pies cúbicos , exactamente 202,200.
El espesor de aluminio de 2 mm (0,08 pulgadas) dado en varias fuentes y el peso resultante por unidad de área son demasiado altos en relación con la flotabilidad disponible para haber sido utilizados para grandes partes del barco.
Desarrollo y construccion
Los planes para el ZMC-2 fueron desarrollados por el ingeniero estadounidense Ralph Hazlett Upson, quien también condujo el primer dirigible de impacto clase B al servicio de Goodyear , comenzando alrededor de 1922. Fundó su propia empresa para su desarrollo, Aircraft Development Co. En 1926, la Marina de los Estados Unidos ordenó un modelo de prueba. Este método de construcción fue posible gracias al desarrollo de una remachadora automática por Edwin J. Hill, quien pudo unir la delgada lámina de aluminio de manera estanca a los gases utilizando nuevos materiales de sellado . La máquina remachadora construida para este propósito pudo colocar 5000 remaches con un diámetro de 0,9 mm por hora. Estaba perforando tres filas de remaches al mismo tiempo y fue operado por dos personas. Los remaches se colocaron en los orificios de la máquina con alambre alimentado sin fin y se proporcionaron levas giratorias con cabezales. Como sellador se utilizó betún .
Ya en 1924, se ofreció al ejército estadounidense un "MC-0.8" (un dirigible totalmente metálico con un volumen de 80.000 pies³, alrededor de 2266 m³). Se iba a construir en el aeródromo de Scott. Se informa que se fabricó parcialmente un "MC-1", pero las pruebas de materiales mostraron corrosión y fragilización del duraluminio. Una sección del casco que mide 8,8 x 10,4 m (29 x 34 pies) y pesa 181 kg (400 libras) fue probada hasta su destrucción para verificar los supuestos de diseño. También se examinó la estanqueidad al gas y se encontró que era menor de lo esperado. Otras pruebas se refieren al comportamiento de la envoltura de gas en caso de caída de presión en el interior. El material estaba arrugado y parecía que se deformaría para siempre, pero después de aumentar la presión interna, el material volvió a su forma anterior y ya no era posible ver dónde habían estado los pliegues antes. Después de estos intentos, se tomó la decisión de utilizar aluminio "Alclad", que fue fabricado por Aluminium Company of America . Era un material de sándwich . El núcleo consistía en duraluminio (Dural 17S, más tarde Alcad 24S), que estaba recubierto con aluminio puro.
En mayo de 1927, la Aircraft Development Corporation comenzó a construir un hangar de dirigibles de 37 × 55 × 37 m (largo × ancho × alto - 120 × 180 × 120 pies) en el aeropuerto Grosse Ile de Detroit , que se completó en septiembre. Se suponía que ZMC-2 se construiría allí. Para las operaciones de vuelo, establecieron un círculo de 914 m (3000 pies) al norte del hangar. Este campo de hormigón todavía se conserva hoy entre las pistas del aeródromo.
La construcción de ZMC-2 comenzó el 7 de marzo de 1928 con el primer remache en la sección de proa. La aeronave se construyó en dos mitades verticales similares a dos cáscaras de huevo que se unieron en febrero de 1929. En junio, los motores se instalaron en la góndola, se unió al cuerpo del dirigible en julio. El siguiente agosto, ZMC-2 se llenó de helio . Sin embargo, a diferencia de otras aeronaves, no fue posible llenar un sobre doblado vacío o celda de gas; en cambio, el aire dentro del cuerpo de la aeronave tuvo que ser reemplazado por helio. Para ello, primero se llenó el flotador con dióxido de carbono (CO 2 ) desde abajo y se dejó salir el aire por la parte superior. Luego se vertió helio desde arriba y se descargó el CO 2 desde abajo. Cuando se midió una mezcla de helio-dióxido de carbono, se empezó a filtrar el CO 2 restante utilizando un lavador de gases .
construcción
La carcasa metálica unida por alrededor de 3,5 millones de remaches, que estaba sostenida en el interior del molde por 24 correas longitudinales y 12 perfiles de anillo, tenía una pérdida de gas de alrededor de dos litros por metro cuadrado por día y tenía una calidad similar a la utilizada en el hora. B. Piel Goldschläger utilizada para las celdas de gas en Zeppelin , pero no era resistente al envejecimiento. Para mantener la forma del ZMC-2, se tuvo que mantener constantemente una sobrepresión en el flotador. Por lo tanto, a pesar de la construcción de metal rígido, fue clasificado como un dirigible de impacto por la Armada . La presión interna se mantuvo mediante dos balines con un volumen máximo de 640 metros cúbicos (22.600 pies³) en la parte delantera y 793 metros cúbicos (28.000 pies³) en el trasero.
El volumen de gas de elevación de ZMC-2, excluidos los ballonets, fue de alrededor de 5.727 metros cúbicos (202.200 pies³) de helio. El barco tenía 45,52 metros (149 pies, 4 pulgadas) de largo, con un diámetro mayor de 16,03 metros (52 pies, 7 pulgadas). Por lo tanto, correspondía aproximadamente al tamaño de las aeronaves de impacto más pequeñas, pero la relación de aspecto comparativamente baja era sorprendente. También fueron excepcionales las ocho aletas de cola relativamente cortas en la popa, que estaban provistas de superficies de control móviles y tenían un área total de 40,9 m² (440 pies²).
El peso en vacío era de 4.135 kg (9.115 lb) La carga útil, además de los dos pilotos, el lastre y los suministros, era de unos 340 kg (750 lb). En comparación con los dirigibles de impacto de un tamaño similar, este es solo un valor relativamente bajo, pero era un vehículo de prueba que se suponía que debía probar el método de construcción para modelos más grandes.
El propulsor consistía en dos motores radiales de nueve cilindros del tipo Wright J-5 Whirlwind , que estaban conectados a la izquierda y a la derecha de la góndola y cada uno impulsaba una hélice metálica de dos palas con un diámetro de 2,8 m in) como una hélice de tracción. Los motores tenían una potencia de 164 kW (220 CV) cada uno. La velocidad máxima fue de hasta 113 km / h (62-70 mph; con una potencia de transmisión de 440 hp), la velocidad de crucero fue de aproximadamente 84 km / h (50-52 mph con una potencia de transmisión de 220 hp). El alcance a velocidad de crucero es de poco más de 1000 km (aprox. 675 mi) con una duración de vuelo de hasta 11 horas, el alcance máximo en condiciones de calma fue de alrededor de 1610 km (1000 mi). La aeronave fue pilotada por una tripulación de dos.
negocio
El viaje inaugural de 49 minutos y 55 segundos tuvo lugar el 19 de agosto de 1929 en el aeropuerto Grosse Ile de Detroit . Los pilotos fueron el Capitán del Cuerpo Aéreo del Ejército de los EE. UU. William J. Kepner y el ingeniero de vuelo MSgt Joseph Bishop. En los días siguientes se realizaron más viajes, incluido un viaje de inspección de 30 horas. El 25 de agosto, el dirigible visitó las Carreras Aéreas Nacionales sobre Cleveland . La revista Aviation luego elogió la aeronave de baja vibración, que no requirió ningún ajuste o cambio después de un total de 9 horas de vuelo.
El ZMC-2 luego salió de Detroit para su futura base de operaciones, la Base Aérea Naval de EE. UU. Lakehurst , donde llegó al día siguiente, 12 de septiembre, después de un viaje ininterrumpido de 16 horas, casi 1000 km (600 millas) y la Marina de los EE. UU. entregado. Se le dio el número de serie marino A-8282 . En los días siguientes, se encontraron varios agujeros en el caparazón. El ZMC-2 tuvo que recibir varios impactos de los rifles de los engreídos estadounidenses en su viaje.
Los viajes a través de la ciudad de Nueva York y el Océano Atlántico se realizaron el 16 de septiembre después de que se completaron las pruebas de velocidad máxima. Todos los intentos de vuelo se completaron con éxito el 25 de septiembre. ZMC-2 cumplió con todos los requisitos estipulados contractualmente y ya había pasado todas las pruebas en el primer intento con pequeñas reservas de seguridad.
En mayo de 1930, ZMC-2 y ZR-3 USS Los Angeles fueron invitados al Salón de Aeronaves de Nueva York y las demostraciones de aviadores navales.
En el período siguiente se hicieron muchos viajes alrededor de Lakehurst. Los viajes de 9 horas eran habituales. Durante un tiempo, el barco fue operado desde la base de aeronaves del ejército de los EE. UU., Langley Airfield. El 31 de mayo de 1931, participó en el Desfile de la Flota de Nueva York con K-1 , un dirigible de impacto naval.
A finales de 1933 se liberó por primera vez el gas de elevación para inspeccionar el barco desde el interior. La superficie de metal estaba en buenas condiciones y la aeronave se volvió a poner en servicio. Sin embargo, solo hubo viajes ocasionales. Se informa que estaba en el aire el 19 de agosto de cada año por su "cumpleaños". Después de la última revisión en diciembre de 1938, el barco solo completó 5 horas de vuelo.
En Lakehurst, el ZMC-2 también se reunió con los grandes dirigibles rígidos de esa época e incluso hizo viajes con ellos (por ejemplo, con el USS Los Ángeles ), o se alojó en el mismo salón cuando visitó la LZ 129 “Hindenburg” .
Después de solo seis años, la aeronave había cubierto alrededor de 92,000 kilómetros en 752 viajes en más de 1,400 horas de vuelo. Mientras tanto, también recibió un nuevo conjunto de motores. Algunas fuentes indican una potencia de accionamiento de 300 PS (224 kW) en contraste con el 220 PS original. Es de suponer que los nuevos motores (también Wright J5) eran más potentes. El dirigible estuvo en servicio con la Marina de los EE. UU. Hasta su retiro en 1941 después de su vida útil planificada y había estado en el aire durante 2,256.6 horas, lo que es un testimonio de las capacidades y robustez de este modelo de prueba. El último viaje tuvo lugar (no del todo por casualidad) el 19 de agosto de 1939 con motivo del décimo aniversario, tras lo cual se llevaron a cabo más pruebas en tierra.
El almirante Moffett ya había descrito la función principal del dirigible en su informe anual de 1926: ... un barco puramente experimental, destinado a probar la aplicabilidad del nuevo tipo de construcción en el que fue creado. En consecuencia, el barco se utilizó principalmente para experimentos, pero también participó en diversas misiones de entrenamiento, socorro, rescate y desastres. La aeronave solo podía dirigirse de manera insatisfactoria con mal tiempo y a baja velocidad, pero esto se atribuyó principalmente a su pequeño tamaño y no al principio de diseño. Otro problema era la temperatura de la envolvente, podía fluctuar mucho entre el nivel del suelo y la altitud de vuelo.
A petición del oficial al mando de la base de aviación naval de Lakehurst, la góndola se salvó del desguace y se entregó a la escuela de aeronaves en Lakehurst como un objeto de entrenamiento totalmente equipado, incluidos los motores.
Otros proyectos
El Metalclad dirigible Co. que una oferta para la construcción y el diseño de todos los metales dirigible en contra de la ZMC-2 fabricantes de aeronaves Desarrollo Co. había ganado, fue en 1932 otorgado por el Ministerio del Aire de Estados Unidos un contrato para el desarrollo de aeronaves totalmente metálico .
En los directorios de archivos en línea hay entradas sobre documentos de licitación y dibujos de Metalclad Airship Corp. para un sexto dirigible rígido de la Armada de los EE. UU. con la designación ZMC-12. También hay una nota sobre un volumen de gas de elevación de 1,200,000 pies cúbicos, casi 34,000 m³. Esto es aproximadamente seis veces el tamaño del ZMC-2. Otras dos entradas se refieren a ofertas de esta empresa para aeronaves totalmente metálicas con las designaciones MC-20 y MC-74 de los años 1934 y 1935.
A principios de la década de 1970, Dornier AG desarrolló un estudio de concepto para un dirigible de pasajeros y de carga , que también debería haber tenido una carcasa de aluminio. Sin embargo, el estudio nunca se llevó a cabo.
En 1985, Wren Skyships anunció en Gran Bretaña que querían construir un dirigible totalmente metálico de 128 m de largo, llamado RS.1, como prototipo para dirigibles de transporte más grandes .
Con todo, no se fabricaron más dirigibles de este tipo. El ZMC-2, el dirigible construido por David Schwarz, y la "Ciudad de Glendale", por lo tanto, siguen siendo los únicos dirigibles con un caparazón metálico hasta el día de hoy, a pesar del prometedor concepto.
Ver también
literatura
Inglés:
- Walker C. Morrow: The Metalclad Airships , impresión privada, Grosse Ile 1987 EE. UU., Contiene el libro original World's first Metalclad Airship de Aircraft Development Co., hacia 1930
- Carl B. Fritsche: THE METALCLAD AIRSHIP in FLIGHT, Parte 1 en el número del 22 de mayo de 1931; Páginas 461–646 y Parte 2 de la edición del 29 de mayo de 1931, páginas 483–487; Disponible en línea en el archivo de flightglobal.com
enlaces web
- Mirko Baum: Ensayo sobre dirigibles rígidos y aluminio ( Memento del 8 de mayo de 2012 en Internet Archive )
- oldbeacon.com/beacon/airships/zmc-2.htm (inglés)
- http://nasgi.org/zmc2.htm (inglés) y otros. Fotos de la construcción
hinchar
Fuentes de literatura
Inglés:
- Marina de los EE. UU .: De globos cometa a aeronaves ... la experiencia de la Marina más ligera que el aire; (Edición sobre 75 años de aviación naval estadounidense); Publicado por el Subjefe de Operaciones Navales (Guerra Aérea) y el Comandante, Comando de Sistemas Aéreos Navales, Washington, DC, Editado por Roy A. Grossnick, Diseñado por Charles Cooney, Oficina de Imprenta del Gobierno de los Estados Unidos: 1983-187-029 ( en línea en Centro Histórico Naval o descarga en PDF ( Memento del 4 de abril de 2014 en el Archivo de Internet ))
- James R. Shock: aeronaves a presión de la Marina de los EE . UU. 1915–1962, Una historia de las aeronaves de la Marina de los EE. UU. (No rígidas, semirrígidas y revestidas de metal) por aeronaves individuales M & T Printers, New Smyma Beach, Florida 1994 ISBN 0-9639743- 3-5
- G. Swanborough, PM Bowers: Aeronave de la Armada de los Estados Unidos desde 1911 , Naval Institute Press 1990, págs. 582-583
Evidencia individual
- ↑ http://vintageairphotos.blogspot.de/2013/08/slates-strange-dirigible.html consultado el 28 de diciembre de 2016
- ↑ Flight edition del 7 de febrero de 1929, páginas 101 y 102; en línea en el archivo de flightglobal.com ; Consultado el 28 de diciembre de 2016.
- ↑ Carl B. Fritsche: THE METALCLAD AIRSHIP in FLIGHT, Parte 1 del artículo del número del 22 de mayo de 1931; Página 462; disponible en línea en el archivo de flightglobal.com
- ^ Primeros vuelos del dirigible revestido de metal; John T. Nevill; Aviación; Número del 31 de agosto de 1929 págs. 474–478; en línea detrás de la barrera de registro en el archivo de Aviation.com , consultado el 15 de octubre de 2016.
- ↑ Carl B. Fritsche: THE METALCLAD AIRSHIP in FLIGHT, Parte 1 del artículo del número del 22 de mayo de 1931; Página 463; disponible en línea en el archivo de flightglobal.com
- ↑ ZMC-2 Flies toe Cleveland; Aviación; Edición del 31 de agosto de 1929 pág. 485; en línea detrás de la barrera de registro en el archivo de Aviation.com ; consultado el 15 de octubre de 2016
- ↑ ZMC-2 Volado a Lakehurst; Aviación; Edición del 21 de septiembre de 1929 página 621; en línea detrás de la barrera de registro en el archivo de Aviation.com ; consultado el 15 de octubre de 2016
- ^ Para escenificar "Attack" de aire durante el show de Nueva York; Aviación; 3 de mayo de 1930, página 912; en línea detrás de la barrera de registro en el archivo de Aviation.com ; consultado el 15 de octubre de 2016
- ↑ ESTUDIO DE VIABILIDAD DE AVIONES MODERNOS FASE II, VOL. III; RESUMEN HISTÓRICO (TAREA I); GOODYEAR AEROSPACE CORP.; AKRON, OH; AGOSTO DE 1975; Páginas 28 y 29; En línea como PDF , consultado el 15 de octubre de 2016.
- ↑ J. Bleibler: Años cincuenta y sesenta: grandes proyectos de dirigibles en Alemania y Estados Unidos . En: M. Meighörner (Ed.): Aeronaves que nunca se construyeron . Verlag Robert Gessler, Friedrichshafen 2002, págs. 170 y siguientes, ISBN 3-86136-076-4 .
- ^ Vuelo, Wren propone dirigible rígido; Edición: 31 de agosto de 1985; Página 15; en línea como PDF , consultado el 26 de diciembre de 2016.
