Detroit ZMC-2
| ZMC-2 | |
|---|---|
|
|
| Rola | Statek powietrzny w metalowej obudowie |
| Pochodzenie narodowe | Stany Zjednoczone |
| Producent | Korporacja lotnicza Detroit |
| Pierwszy lot | 19 sierpnia 1929 |
| Emerytowany | 1941 |
| Status | Złomowany |
| Główny użytkownik | Nasza Marynarka Wojenna |
| Wytworzony | 1926–29 |
| Numer zbudowany | 1 |
| Charakterystyka ogólna (jak zbudowano) | |
| Przemieszczenie | 200 100 stóp sześciennych (5666,2 m3 ) |
| Długość | 148 stóp 11 cali (45,4 m) |
| Belka | 53 stopy 2 cale (16,2 m) (średnica kadłuba) |
| Projekt | 64 stopy 6 cali (19,7 m) (wysokość) |
| Zainstalowana moc | 220 KM na silnik |
| Napęd | 2x Wright J-5 Whirlwind 9-cyl. silniki gwiazdowe chłodzone powietrzem |
| Prędkość | 60 węzłów (110 kilometrów na godzinę; 69 mph) |
| Zakres | 587 mil morskich (1087 km; 676 mil) |
| Komplement | 3 |
| Uzbrojenie | Nic |
ZMC -2 (Zeppelin Metal Clad o pojemności 200 000 stóp sześciennych) był jedynym pomyślnie obsługiwanym sterowcem z metalową powłoką , jaki kiedykolwiek zbudowano. ZMC-2, zbudowany w Naval Air Station Grosse Ile przez The Aircraft Development Corporation z Detroit, był obsługiwany przez Marynarkę Wojenną Stanów Zjednoczonych w Lakehurst w stanie New Jersey od 1929 r. Do złomowania w 1941 r. W Lakehurst wykonał 752 loty i zarejestrował 2265 godzin czasu lotu.
Rozwój
ZMC-2 został zbudowany w Grosse Ile w stanie Michigan przez Aircraft Development Corporation, oddział Detroit Aircraft Corporation , na terenie udostępnionym, a później przejętym przez Naval Air Station Grosse Ile . ZMC-2 był pomysłem Ralpha Hazletta Upsona , baloniarza i inżyniera, który wcześniej zdobył Puchar Gordona Bennetta w wyścigach balonowych w Europie, po raz pierwszy przynosząc puchar do Stanów Zjednoczonych. Upson połączył siły z Carlem B. Fritsche z Detroit i wspólnie utworzyli Detroit Aircraft Corporation, przy wsparciu Henry'ego Forda i Edsela Forda , a także Charlesa Ketteringa z General Motors , Alexa Dow, prezesa Detroit Edison i Williama B. Stouta. , lokalny przemysłowiec. Szefem projektu kadłuba był młody czesko-amerykański konstruktor Vladimir Pavlecka . [ potrzebne lepsze źródło ]
Sterowiec został zbudowany w specjalnym hangarze zbudowanym w 1925 roku do budowy ZMC-2 i można go było rozbudowywać do budowy znacznie większych sterowców pokrytych metalem, które firma przewidywała, że zostaną wyprodukowane później. Hangar miał 120 stóp (37 m) wysokości, z podłogą o wymiarach 120 na 180 stóp (37 na 55 m). Pozostał największą konstrukcją na terenie Naval Air Station do 1960 roku, kiedy to został rozebrany, a dach ponownie wykorzystany do budowy kręgielni w pobliskim Trenton w stanie Michigan .
ZMC-2 był nazywany „ blaszaną bańką”, a czasami był również nazywany „blachą”. Skóra nie była cynowa, ale Alclad . Sterowiec miał mniej więcej kształt łzy i miał osiem małych stabilizujących , z których cztery miały stery . Był trzymany razem z ponad 3,5 milionami nitów , które zostały nałożone przez innowacyjne urządzenie przypominające maszynę do szycia, które wytwarzało hermetyczne szwy.
ZMC-2 miał 52 stopy (16 m) średnicy i 150 stóp (46 m) długości. Samochód kontrolny miał 24 stopy (7,3 m) długości i 6 stóp (1,8 m) szerokości. Zawierał trzy zbiorniki paliwa, co zapewniało maksymalny zasięg przelotowy około 600 mil (970 km). ZMC-2 był napędzany dwoma silnikami Wright Whirlwind J5 o mocy 200 koni mechanicznych (150 kW) każdy, przewożonymi na wysięgnikach i montowanymi w układzie ciągnika, a nie w pozycji pchającej, zwykle stosowanej w sterowcach. Początkowo podwoziem była niezwykła wydrążona stalowa kula wielkości i kształtu piłki do futbolu amerykańskiego, zamontowana na trójnogu przymocowanym do samochodu. Zrobiono to, aby stworzyć kształt o mniejszym oporze, aby zagwarantować wymaganie marynarki wojennej dotyczące maksymalnej prędkości 62 mil na godzinę (100 km / h). Później, gdy ZMC-2 z łatwością osiągnął tę prędkość, kulę zastąpiono konwencjonalną obrotową miękką oponą.
Załoga składała się z pilota, drugiego pilota i inżyniera pokładowego-nawigatora, z miejscem dla jednego lub dwóch dodatkowych pasażerów.
Montaż
ZMC-2 został zbudowany z Alclad , odpornej na korozję blachy aluminiowej utworzonej z warstw powierzchniowych aluminium o wysokiej czystości, połączonych metalurgicznie z materiałem rdzenia ze stopu aluminium o wysokiej wytrzymałości. Rezultat był mniej więcej tak wytrzymały, jak stal węglowa lub miękka. [ wymagane wyjaśnienie ] Wadą było to, że Alclad był grubszy niż blacha aluminiowa, przez co statek był o kilkaset funtów cięższy niż pierwotnie przewidywano. Samolot był już w budowie, a ponad 20 stóp dziobu wykonano z duraluminium , kiedy podjęto decyzję o przejściu na Alclad. Powodem zmiany było to, że duraluminium jest bardzo podatne na korozję, szczególnie w środowisku słonej wody, dokładnie w takim środowisku, w którym działa sterowiec Marynarki Wojennej. ZMC-2 był pierwszym samolotem zbudowanym z Alclad w USA i żaden wcześniejszy można wykorzystać doświadczenie w jego obsłudze.
, Aviation Tool Co. , oddział Detroit Aircraft Corporation , opracował maszynę do nitowania skóry . Urządzenie zostało wynalezione przez Edwarda J. Hilla, który przyszedł do pracy nad ZMC-2 po opuszczeniu Naval Aircraft Factory w Filadelfii w Pensylwanii. Maszyna składała się z aluminiowego odlewu, ważyła około 100 funtów i była wsparta na sprężynach z ramy, która poruszała się po koncentrycznych okrągłych szynach osadzonych w podłodze hangaru. Były dwa zestawy okrągłych szyn, po jednym na każdym końcu budynku. Wykonano trzy nitownice, po jednej na każdy zestaw torów i jedną jako rezerwę na wypadek konieczności naprawy. Powodem dwóch zestawów gąsienic było to, że kadłub został zbudowany w dwóch sekcjach, przedniej i tylnej. Każdy koniec zaczynał się od okrągłej płyty zawieszonej na dachu hangaru za pomocą kabla i swobodnie obracał się, gdy dodawano każdy pasek Alclad o szerokości 18 cali (46 cm). W ten sposób każdy koniec statku powoli rósł wraz z dodawaniem kolejnych rzędów, wyglądając najpierw jak tarcza, a później jak wielka odwrócona filiżanka. Obie sekcje były w budowie nieprzerwanie 24 godziny na dobę, siedem dni w tygodniu, po uruchomieniu kadłuba.
Maszyna do nitowania podała trzy małe druty aluminiowe z dużych szpul, aby utworzyć szew o szerokości około ćwierć cala, składający się z trzech nitów, jeden nad drugim w układzie schodkowym. Teoretycznie maszyna mogła uszyć około 50 stóp szwu w ciągu godziny, ale w praktyce średnio około 10 stóp lub więcej. Zastosowane arkusze Alclad miały grubość od ośmiu do dziewięciu tysięcznych cala. W miarę jak każda sekcja kadłuba rosła, w odpowiednich odległościach dodawano wewnętrzne pierścienie, aby nadać sztywność i wzmocnienie poszyciu kadłuba. Ponadto między okrągłymi pierścieniami dodano lekkie podłużne kanały, nadając wewnętrznej strukturze wygląd ogromnej klatki dla ptaków.
Gazowy hel był zawarty tylko w kadłubie, żadna tkanina nie była używana do przechowywania helu. Wewnątrz kadłuba znajdowały się dwie duże komórki poduszki powietrznej, zwane balonami , wykonane z gumowanej tkaniny i zawierające powietrze. Komórki te można rozszerzać lub kurczyć, aby kontrolować ciśnienie, gdy hel rozszerza się lub kurczy wraz z ogrzewaniem lub chłodzeniem atmosfery lub dostosowywać się do zmian ciśnienia atmosferycznego wraz z wysokością, a także kontrolować trymowanie do przodu i do tyłu. Podczas pracy ZMC-2 był podatny na nagrzewanie i chłodzenie przez słońce, powodując jego pękanie i wyginanie się wieczorami, jeśli nie stosowano nacisku dmuchaw. Stwierdzono, że w okresie eksploatacji ZMC-2 miał znacznie mniejszą szybkość dyfuzji gazu niż sterowce z kadłubem z tkaniny, co oznacza, że minie znacznie więcej czasu, zanim konieczne będzie dodanie dodatkowego helu.
Ponieważ sterowiec był bliski ukończenia, trzeba było podjąć decyzję, jak najlepiej wypełnić go helem. Po ukończeniu dwóch połówek zawieszono je poziomo na kablach przymocowanych do sufitu hangaru, a następnie połówki połączono końcowym układem nitów. Ponieważ hel swobodnie miesza się z powietrzem i trudno go oddzielić, pompowanie helu bezpośrednio do sterowca było niepraktyczne, dopóki powietrze nie zostało usunięte. Zdecydowano, że sterowiec zostanie najpierw napełniony dwutlenkiem węgla (CO 2 ), ciężkim gazem, który mniej swobodnie miesza się z helem i który łatwiej oddzielić od helu. Po napełnieniu CO 2 hel można było wpompować pod ciśnieniem z zaworów w górnej części komory, wypychając CO 2 przez zawory znajdujące się na dole, a następnie odzyskując hel, który się z nim zmieszał. Zaledwie kilka tygodni przed rozpoczęciem tej procedury, bystry młody inżynier zauważył, że po napełnieniu CO 2 ZMC-2 byłby o wiele tysięcy funtów cięższy niż wypełniony powietrzem. Dalszą część montażu sterowca trzeba było odłożyć na kilka tygodni, podczas gdy mocowano dodatkowe panele wzmacniające i mocniejsze łączniki, aby utrzymać zwiększoną wagę sterowca wypełnionego CO 2 .
Operacje
Sterowiec został po raz pierwszy oblatany 19 sierpnia 1929 r. I przeniesiony do Lakehurst w stanie New Jersey w październiku 1929 r. Sterowiec otrzymał przydomek „blaszany sterowiec”. Jego pierwszym kapitanem Marynarki Wojennej był Red Dugan, który wyraził niechęć do obsługi sterowca, uważając go za niebezpieczny. Obawy Dugana okazały się błędne, chociaż później stracił życie w katastrofie innego sterowca, Akron .
Uznano go za bardzo udany jako pojazd testowy w mniejszej skali, ale firma, która go zbudowała, nie przetrwała dobrze Wielkiego Kryzysu , a zanim mógł powstać następca, nie było zainteresowania jego ściganiem. Na rok przed kryzysem armia amerykańska szukała funduszy na sterowiec oparty na ZMC-2, który byłby większy niż niemiecki Graf Zeppelin i napędzany ośmioma silnikami o mocy 600–800 KM (450–600 kW ; 610–810 KM )}. Armia Stanów Zjednoczonych planowała wykorzystać go jako przetarg na samoloty wystrzeliwane z powietrza, podobnie jak plany Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych dotyczące przyszłych sterowców. Potrzeba 4,5 miliona dolarów na budowę nigdy nie została zatwierdzona przez Kongres.
ZMC-2 działał przy zerowym ciśnieniu wewnętrznym przy prędkościach do 20 mil na godzinę (32 km / h), wystarczających, aby można go było uznać za „sztywny” sterowiec. Przy niskim współczynniku rozdrobnienia wynoszącym 2,83 ZMC-2 był trudny w pilotażu. Do 1936 roku sterowiec przebył ponad 80 000 mil (130 000 km) [ wymagane wyjaśnienie ] bez śladów korozji. W ciągu swojego życia ZMC-2 zarejestrował 752 loty i 2265 godzin czasu lotu. W ostatnich latach jego użycie znacznie spadło. Między grudniem 1938 a kwietniem 1941 zarejestrował tylko pięć godzin lotu.
Uważany przez Marynarkę Wojenną za zbyt mały dla patroli przeciw okrętom podwodnym, starzejący się ZMC-2 został wycofany ze służby i złomowany w 1941 roku po prawie 12 latach służby.
Operatorzy
- USA
Dane techniczne (ZMC-2)
Charakterystyka ogólna
- Załoga: 2
- Pojemność: ładowność 750 funtów (340 kg).
- Długość: 148 stóp 11 cali (45,4 m)
- Średnica: 53 stopy 2 cale (16,2 m)
- Wysokość: 64 stopy 6 cali (19,66 m)
- Objętość: 200 100 stóp sześciennych (5667 m 3 )
- Przydatna winda: 12868 funtów (5837 kg)
- Silnik: 2 × Wright J-5 Whirlwind 9-cyl. chłodzone powietrzem promieniowe silniki tłokowe, każdy o mocy 220 KM (160 kW).
Wydajność
- Maksymalna prędkość: 70 mil na godzinę (112 km / h, 60 węzłów)
- Zasięg: 675 mil (1087 km, 587 mil morskich)
ZMC-2 w kulturze popularnej
ZMC-2 odgrywa kluczową rolę w powieści Clive'a Cusslera Cyclops (1986), w której zostaje fikcyjnie uratowany przed złomowaniem i przemianowany na Prosperteer .
Zobacz też
Notatki
- Althoff, William F. (2003). USS Los Angeles: czcigodny sterowiec i technologia lotnicza marynarki wojennej . Dulles, Virginia: Potomac Books.
- „Sterowiec pokryty metalem do przewozu dwudziestu ton” . Popularna mechanika . 55 (4): 552. kwiecień 1931 . Źródło 4 maja 2011 r .
- Melton USNR, porucznik komandor. Kutas. (1970). Czterdziestoletni haczyk . Wyandotte, Michigan: Usługi konsultacyjne dla wydawców.
- Jutro, Walker C.; Carl B. Fritsche (1967). Metalclad Sterowiec ZMC-2 . Grosse Ile: WC Morrow.
- Wyjęty spod prawa, Stanley; Hala Neubauera; Marcia Neubauer; Dwanda Outlawand (2004). Obrazkowa historia Naval Air Station Grosse Ile, Michigan 1927 do 1969 Wydanie drugie . Charleston: University of South Carolina Press.
- Tempo, Kevin; Ronalda Montgomery'ego; Ricka Zitarosa (2003). Baza Lotnicza Marynarki Wojennej, Lakehurst . Charleston: Arkadia.
- Sullivan, George (1988). Słynne sterowce i sterowce . Nowy Jork: Dodd, Mead & Co.
- Vaeth, Joseph Gordon (2005). Żeglowali po niebie: balony marynarki wojennej Stanów Zjednoczonych i program sterowców . Annapolis: Naval Institute Press.
- Van Treuren, Richard G. (wiosna 2007). „Realizacji tego: Kapitan CVS Knox i Aeronautical Evolution” . Fundacja . 28 (1): 89–98.
