Sterowiec
Sterowiec lub sterowiec to rodzaj aerostatu lub statku powietrznego lżejszego od powietrza, który może poruszać się w powietrzu o własnych siłach . Aerostaty uzyskują siłę nośną dzięki gazowi nośnemu , który jest mniej gęsty niż otaczające powietrze.
We wczesnych sterowcach gazem nośnym był wodór ze względu na jego duży udźwig i łatwą dostępność. Hel ma prawie taki sam udźwig i nie jest łatwopalny , w przeciwieństwie do wodoru, ale jest rzadki i stosunkowo drogi. Znaczące ilości zostały po raz pierwszy odkryte w Stanach Zjednoczonych i przez pewien czas hel był dostępny tylko dla sterowców w tym kraju. Większość sterowców zbudowanych od lat 60. używała helu, chociaż niektóre wykorzystywały gorące powietrze.
Koperta sterowca może tworzyć poduszkę gazową lub może zawierać kilka komórek wypełnionych gazem. Sterowiec ma również silniki, załogę i opcjonalnie także pomieszczenia ładunkowe, zwykle umieszczone w jednej lub kilku gondolach zawieszonych pod powłoką.
Główne typy sterowców to niesztywne , półsztywne i sztywne . Niesztywne sterowce, często nazywane „sterowcami”, polegają na ciśnieniu wewnętrznym, aby zachować swój kształt. Półsztywne sterowce zachowują kształt powłoki dzięki ciśnieniu wewnętrznemu, ale mają do nich przymocowaną pewną formę konstrukcji nośnej, takiej jak stały kil. Sztywne sterowce mają zewnętrzną ramę konstrukcyjną, która zachowuje kształt i przenosi wszystkie obciążenia konstrukcyjne, podczas gdy gaz nośny jest zawarty w jednej lub kilku wewnętrznych poduszkach gazowych lub komórkach. Sztywnymi sterowcami po raz pierwszy latał hrabia Ferdinand von Zeppelin , a zdecydowana większość zbudowanych sztywnych sterowców została wyprodukowana przez założoną przez niego firmę Luftschiffbau Zeppelin . W rezultacie sztywne sterowce są często nazywane sterowcami .
Sterowce były pierwszymi samolotami zdolnymi do kontrolowanego lotu z napędem i były najczęściej używane przed 1940 rokiem; ich użycie zmniejszyło się, ponieważ ich możliwości zostały przekroczone przez samoloty. Ich upadek przyspieszyła seria głośnych wypadków, w tym katastrofa i spalenie brytyjskiego R101 1930 w r . i odpowiednio USS Macon oraz spalenie niemieckiego wypełnionego wodorem Hindenburga w 1937 roku . Od lat 60. XX wieku sterowce helowe były używane tam, gdzie zdolność do zawisu przez długi czas przewyższa potrzebę szybkości i zwrotności, takich jak reklama, turystyka, platformy kamerowe, badania geologiczne i obserwacje lotnicze .
Terminologia
Sterowiec
W pionierskich latach aeronautyki terminy takie jak „sterowiec”, „statek powietrzny”, „statek powietrzny” i „statek powietrzny” oznaczały każdy rodzaj żeglownej lub sterowalnej maszyny latającej. W 1919 roku Frederick Handley Page odnosił się do „statków powietrznych”, z mniejszymi typami pasażerów jako „jachtami powietrznymi”. W latach trzydziestych XX wieku duże międzykontynentalne łodzie latające były czasami nazywane „statkami powietrznymi” lub „latającymi statkami”. Obecnie termin „sterowiec” jest używany tylko w odniesieniu do sterowanych balonów z napędem, przy czym podtypy są klasyfikowane jako sztywne, półsztywne lub niesztywne. Architektura półsztywna jest nowsza, wynikająca z postępów w konstrukcjach odkształcalnych i konieczności zmniejszenia masy i objętości sterowców. Mają minimalną strukturę, która zachowuje kształt wraz z nadciśnieniem powłoki gazowej.
Aerostat
Aerostat to statek powietrzny , który pozostaje w powietrzu za pomocą pływalności lub statycznej siły nośnej, w przeciwieństwie do aerodyny , która uzyskuje siłę nośną , poruszając się w powietrzu. Sterowce to rodzaj aerostatu. Termin aerostat był również używany do wskazania balonu na uwięzi lub zacumowanego w przeciwieństwie do balonu swobodnie unoszącego się. Dzisiejsze aerostaty są w stanie podnieść ładunek o masie 3000 funtów (1400 kg) na wysokość ponad 4,5 km (2,8 mil) nad poziomem morza. Mogą również pozostawać w powietrzu przez dłuższy czas, zwłaszcza gdy są zasilane przez generator pokładowy lub jeśli lina zawiera przewodniki elektryczne. Dzięki tej możliwości aerostaty mogą być wykorzystywane jako platformy dla usług telekomunikacyjnych. Na przykład firma Platform Wireless International Corporation ogłosiła w 2001 r., że użyje uwiązanego ładunku powietrznego o masie 1250 funtów (570 kg) do świadczenia usług telefonii komórkowej w regionie Brazylii w odległości 140 mil (230 km). Unii Europejskiej badał również wykorzystanie stacji aerostatu na uwięzi w celu zapewnienia łączności podczas reagowania na katastrofy.
Sterowiec
Sterowce były pierwotnie nazywane sterowcami , od francuskiego dirigeable , często skracanego do dirigeable (co oznacza „sterowalny”, od francuskiego diriger - do kierowania, kierowania lub kierowania). Taką nazwę nadał wynalazca Henri Giffard swojej maszynie, która wykonała swój pierwszy lot 24 września 1852 roku.
Sterowiec
Sterowiec to niesztywny aerostat. W języku brytyjskim odnosi się do dowolnego niesztywnego aerostatu, w tym balonów zaporowych i innych balonów do latawców , mających opływowy kształt i stabilizujące płetwy ogonowe. Niektóre sterowce mogą być napędzanymi sterowcami, jak we wczesnych wersjach sterowca Goodyear . Późniejsze sterowce Goodyear, choć technicznie sterowce półsztywne, nadal były nazywane przez firmę „sterowcami”.
zepelin
Termin zeppelin pierwotnie odnosił się do sterowców produkowanych przez niemiecką firmę Zeppelin , która zbudowała i obsługiwała pierwsze sztywne sterowce we wczesnych latach XX wieku. Inicjały LZ, oznaczające Luftschiff Zeppelin (po niemiecku „sterowiec Zeppelin”), zwykle poprzedzały identyfikatory seryjne ich statku.
Opływowe sztywne (lub półsztywne) [ potrzebne źródło ] sterowce są często określane jako „zeppeliny” ze względu na sławę, jaką ta firma zyskała dzięki liczbie wyprodukowanych sterowców.
Hybrydowy sterowiec
Sterowce hybrydowe latają z dodatnim wkładem aerostatycznym, zwykle równym masie własnej systemu, a zmienny ładunek jest utrzymywany przez napęd lub wkład aerodynamiczny.
Klasyfikacja
Ze względu na sposób budowy sterowce dzieli się na sztywne, półsztywne i niesztywne.
Sztywne sterowce
Sztywny sterowiec ma sztywną ramę pokrytą zewnętrzną powłoką lub powłoką. Wnętrze zawiera jedną lub więcej poduszek gazowych, komórek lub balonów zapewniających siłę nośną. Sztywne sterowce są zazwyczaj bezciśnieniowe i mogą być wykonane w praktycznie dowolnym rozmiarze. Większość, ale nie wszystkie, niemieckie Zeppelin były tego typu.
Półsztywne sterowce
Półsztywny sterowiec ma jakąś konstrukcję nośną, ale główna powłoka jest utrzymywana w kształcie dzięki wewnętrznemu ciśnieniu gazu nośnego. Zwykle sterowiec ma wydłużony, zwykle przegubowy kil biegnący wzdłuż dolnej części powłoki, aby zapobiec jej zaginaniu w środku poprzez rozłożenie obciążeń zawieszenia na powłokę, jednocześnie umożliwiając niższe ciśnienie powłoki.
Niesztywne sterowce
Niesztywne sterowce są często nazywane „sterowcami”. Większość, ale nie wszystkie, amerykańskich sterowców Goodyear to sterowce.
Niesztywny sterowiec polega całkowicie na wewnętrznym ciśnieniu gazu, aby zachować swój kształt podczas lotu. W przeciwieństwie do sztywnej konstrukcji, niesztywna powłoka gazowa sterowca nie ma przedziałów. Zwykle ma mniejsze wewnętrzne torby lub „balony”. Na poziomie morza są one wypełnione powietrzem. Wraz ze wzrostem wysokości gaz nośny rozszerza się, a powietrze z balonów jest usuwane przez zawory, aby zachować kształt kadłuba. Aby powrócić na poziom morza, proces jest odwrotny: powietrze jest wtłaczane z powrotem do balonów poprzez zasysanie powietrza z wydechu silnika i użycie pomocniczych dmuchaw.
Budowa
.jpg)
Koperta
Sama powłoka to struktura, w tym tekstylia zawierające gaz unoszący się na powierzchni. Wewnętrznie dwa balony umieszczone w przedniej i tylnej części kadłuba zawierają powietrze.
Problem dokładnego określenia ciśnienia na powłoce sterowca jest nadal problematyczny i fascynował wybitnych naukowców, takich jak Theodor Von Karman .
Kilka sterowców zostało pokrytych metalem , wykonano sztywne i niesztywne egzemplarze. W każdym rodzaju zastosowano cienką gazoszczelną metalową kopertę zamiast zwykłej koperty z tkaniny pokrytej gumą. Wiadomo, że zbudowano tylko cztery statki pokryte metalem, a tylko dwa faktycznie latały: pierwszy sztywny aluminiowy sterowiec Schwarza z 1893 r. Zawalił się, podczas gdy jego drugi leciał; niesztywny ZMC-2 zbudowany dla Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych latał od 1929 do 1941 roku, kiedy został złomowany jako zbyt mały do użytku operacyjnego w patrolach przeciw okrętom podwodnym; podczas gdy niesztywny Slate Aircraft Corporation City of Glendale z 1929 r. zawalił się podczas pierwszej próby lotu.
Gaz podnoszący
Sterowce termiczne wykorzystują ogrzany gaz nośny, zwykle powietrze, w sposób podobny do balonów na ogrzane powietrze . Jako pierwszy obleciał go w 1973 roku brytyjska firma Cameron Balloons .
Gondola
Napęd i sterowanie
Małe sterowce przewożą swoje silniki w gondoli. Tam, gdzie na większych statkach powietrznych było wiele silników, umieszczano je w oddzielnych gondolach, zwanych samochodami silnikowymi lub samochodami silnikowymi . Aby umożliwić zastosowanie asymetrycznego ciągu podczas manewrowania, te samochody silnikowe zostały zamontowane w kierunku boków koperty, z dala od gondoli linii środkowej. To również podniosło je nad ziemię, zmniejszając ryzyko uderzenia śmigła podczas lądowania. Szeroko rozstawione samochody elektryczne były również nazywane samochodami skrzydłowymi , od użycia słowa „skrzydło” do oznaczenia bycia po stronie czegoś, jak w teatrze, a nie urządzenia aerodynamicznego . Te samochody z silnikami przewoziły podczas lotu załogę, która w razie potrzeby konserwowała silniki, ale także obsługiwała sterowanie silnikiem, przepustnicę itp., Zamontowaną bezpośrednio na silniku. Instrukcje były im przekazywane ze stanowiska pilota za pomocą systemu telegraficznego , jak na statku.
Korzyści dla środowiska
Główna przewaga sterowców w stosunku do każdego innego pojazdu ma charakter ekologiczny. Wymagają mniej energii, aby pozostać w locie, w porównaniu z jakimkolwiek innym pojazdem latającym. Proponowany sterowiec Varialift, napędzany mieszanką silników zasilanych energią słoneczną i konwencjonalnymi silnikami odrzutowymi, zużywałby tylko około 8 procent paliwa wymaganego przez samoloty odrzutowe . Co więcej, wykorzystanie strumienia strumieniowego mogłoby pozwolić na szybszy i bardziej energooszczędny transport ładunków jako alternatywę dla żeglugi morskiej . Jest to jeden z powodów, dla których Chiny przyjęły ostatnio ich użycie.
Historia
Pierwsi pionierzy
XVII – XVIII wiek
W 1670 roku jezuita Francesco Lana de Terzi , nazywany czasem „ojcem aeronautyki ” , opublikował opis „statku powietrznego” wspartego na czterech miedzianych kulach, z których odprowadzano powietrze. Chociaż podstawowa zasada jest rozsądna, taki statek był wtedy nie do zrealizowania i pozostaje nim do dnia dzisiejszego, ponieważ ciśnienie powietrza z zewnątrz spowodowałoby zapadnięcie się kul, chyba że ich grubość byłaby tak duża, że czyniłaby je zbyt ciężkimi, aby mogły się unosić. Hipotetyczny statek skonstruowany zgodnie z tą zasadą jest znany jako sterowiec próżniowy .
W 1709 roku brazylijsko-portugalski ksiądz jezuita Bartolomeu de Gusmão wykonał balon na ogrzane powietrze, Passarola, wznoszący się w przestworza przed zdumionym portugalskim dworem. Miało to miejsce 8 sierpnia 1709 r., kiedy ojciec Bartolomeu de Gusmão zorganizował na dziedzińcu Casa da Índia w Lizbonie pierwszą demonstrację Passaroli. Balon zapalił się, nie odrywając się od ziemi, ale podczas drugiej demonstracji wzniósł się na wysokość 95 metrów. Był to mały balon z grubego brązowego papieru, wypełniony gorącym powietrzem, wytwarzanym przez „ogień materiału zawartego w glinianej misce osadzonej w podstawie woskowanej drewnianej tacy”. Świadkami wydarzenia byli król Portugalii Jan V i przyszły papież Innocenty XIII .
Bardziej praktyczny sterowiec opisał porucznik Jean Baptiste Marie Meusnier w artykule zatytułowanym „ Mémoire sur l'équilibre des machine aérostatiques ” (Memorandum o równowadze maszyn aerostatycznych), przedstawionym Akademii Francuskiej 3 grudnia 1783 r. 16 wodno- kolorowe rysunki opublikowane w następnym roku przedstawiają opływową kopertę o długości 260 stóp (79 m) z wewnętrznymi kulkami, które można wykorzystać do regulacji siły nośnej: była ona przymocowana do długiego wózka, który mógłby służyć jako łódź, gdyby pojazd został zmuszony do wylądować w wodzie. Sterowiec miał być napędzany trzema śmigłami i sterowany za pomocą przypominającego żagiel steru rufowego. W 1784 roku Jean-Pierre Blanchard zamontował napędzane ręcznie śmigło do balonu, pierwszego zarejestrowanego środka napędowego unoszonego w górę. W 1785 roku przeleciał kanał La Manche balonem wyposażonym w trzepoczące skrzydła jako napęd i ptasi ogon do sterowania.
19 wiek
W XIX wieku kontynuowano próby dodania do balonów metod napędu. Australijczyk William Bland wysłał projekty swojego „Atomowego sterowca” na Wielką Wystawę , która odbyła się w Londynie w 1851 roku, gdzie wystawiono model. Był to wydłużony balon z silnikiem parowym napędzającym podwójne śmigła zawieszone pod spodem. Udźwig balonu oszacowano na 5 ton, a samochód z paliwem na 3,5 tony, co dawało ładowność 1,5 tony. Bland wierzył, że maszyna może jechać z prędkością 80 km / h (50 mil / h) i może latać z Sydney do Londynu w mniej niż tydzień.
W 1852 roku Henri Giffard jako pierwszy wykonał lot z napędem silnikowym, przelatując 27 km (17 mil) sterowcem o napędzie parowym . Sterowce rozwinęłyby się znacznie w ciągu następnych dwóch dekad. W 1863 roku Solomon Andrews poleciał swoim aereonem, sterowanym sterowcem bez napędu w Perth Amboy w stanie New Jersey i zaoferował urządzenie armii amerykańskiej podczas wojny secesyjnej. Późniejszy projekt latał w 1866 roku wokół Nowego Jorku i aż do Oyster Bay w stanie Nowy Jork. Ta koncepcja wykorzystywała zmiany siły nośnej, aby zapewnić siłę napędową i nie wymagała zespołu napędowego. W 1872 roku francuski architekt marynarki Dupuy de Lome wystrzelił duży balon żeglowny, który był napędzany dużym śmigłem obracanym przez ośmiu ludzi. Został opracowany podczas wojny francusko-pruskiej i miał być ulepszeniem balonów używanych do komunikacji między Paryżem a wsią podczas oblężenia Paryża , ale ukończono go dopiero po zakończeniu wojny.
W 1872 roku Paul Haenlein latał sterowcem z silnikiem spalinowym napędzanym gazem węglowym używanym do nadmuchiwania powłoki, co było pierwszym zastosowaniem takiego silnika do napędzania samolotu. Charles F. Ritchel wykonał publiczny lot demonstracyjny w 1878 roku swoim jednoosobowym sztywnym sterowcem z napędem ręcznym, a następnie zbudował i sprzedał pięć swoich samolotów.
W 1874 roku Micajah Clark Dyer złożył patent USA 154 654 „Urządzenie do nawigacji w powietrzu”. Uważa się, że udane loty próbne odbyły się w latach 1872–1874, ale szczegółowe daty nie są dostępne. Urządzenie wykorzystywało kombinację skrzydeł i kół łopatkowych do nawigacji i napędu.
Podczas obsługiwania maszynerii skrzydła poruszają się w górę iw dół, podobnie jak skrzydła ptaka, przy czym zewnętrzne końce uginają się, gdy są unoszone, ale otwierają się, a następnie pozostają sztywne podczas naciskania. Skrzydła w razie potrzeby można ustawić pod kątem, aby napędzać do przodu, a także unosić maszynę w powietrzu. Koła łopatkowe są przeznaczone do napędzania maszyny w taki sam sposób, w jaki porusza się statek na wodzie. Do kierowania maszyną dołączony jest przyrząd reagujący na ster. Balon ma służyć do podnoszenia latającego statku, po czym ma być prowadzony i kontrolowany dla przyjemności jego pasażerów.
Więcej szczegółów można znaleźć w książce o jego życiu.
Gaston Tissandier wykonał pierwszy lot z napędem elektrycznym , który zamontował na sterowcu silnik elektryczny firmy Siemens o mocy 1,5 KM (1,1 kW).
Pierwszy w pełni kontrolowany swobodny lot został wykonany w 1884 roku przez Charlesa Renarda i Arthura Constantina Krebsa na sterowcu armii francuskiej La France . La France wykonał pierwszy lot sterowca, który wylądował tam, gdzie wystartował; sterowiec o długości 170 stóp (52 m) i pojemności 66 000 stóp sześciennych (1900 m 3 ) pokonał 8 km (5,0 mil) w 23 minuty za pomocą silnika elektrycznego o mocy 8,5 KM (6,3 kW) i ważącego 435 kg (959 funtów) bateria. Wykonał siedem lotów w 1884 i 1885 roku.
W 1888 roku projekt statku powietrznego Campbell, zaprojektowany przez profesora Petera C. Campbella, został przedłożony inżynierowi lotniczemu Carlowi Edgarowi Myersowi do zbadania. Po jego zatwierdzeniu został zbudowany przez Novelty Air Ship Company. Zaginął na morzu w 1889 roku, kiedy był pilotowany przez profesora Hogana podczas lotu pokazowego.
W latach 1888-1897 Friedrich Wölfert zbudował trzy sterowce napędzane silnikami benzynowymi zbudowanymi przez Daimler Motoren Gesellschaft, z których ostatni zapalił się w locie i zabił obu pasażerów w 1897 r. Wersja 1888 wykorzystywała jednocylindrowy silnik Daimlera o mocy 2 KM (1,5 kW) . i przeleciał 10 km (6 mil) z Canstatt do Kornwestheim .
węgiersko - chorwacki inżynier David Schwarz zbudował sterowiec z aluminiową powłoką . Swój pierwszy lot wykonał na polu Tempelhof w Berlinie po śmierci Schwarza. Wdowa po nim, Melanie Schwarz, otrzymała od hrabiego Ferdynanda von Zeppelina 15 000 marek za zwolnienie przemysłowca Carla Berga z jego wyłącznego kontraktu na dostawy aluminium do Schwartza .
W latach 1897-1899 Konstanty Danilewski, lekarz medycyny i wynalazca z Charkowa (obecnie Ukraina , a następnie Cesarstwo Rosyjskie ), zbudował cztery sterowce o napędzie mięśniowym o objętości gazu 150–180 m 3 (5300–6400 stóp sześciennych). W ramach eksperymentalnego programu lotów wykonano około 200 wzniesień, w dwóch lokalizacjach, bez znaczących incydentów.
Początek 20 wieku
W lipcu 1900 roku Luftschiff Zeppelin LZ1 odbył swój pierwszy lot. Doprowadziło to do powstania najbardziej udanych sterowców wszechczasów: Zeppelinów, nazwanych na cześć hrabiego Ferdynanda von Zeppelina , który rozpoczął pracę nad sztywnymi konstrukcjami sterowców w latach 90. XIX wieku, co doprowadziło do wadliwego LZ1 w 1900 r. I bardziej udanego LZ2 w 1906 r. rama złożona z trójkątnych dźwigarów kratowych pokrytych tkaniną zawierającą oddzielne komory gazowe. Początkowo wielopłaszczyznowe powierzchnie ogona były używane do kontroli i stabilności: późniejsze projekty miały prostsze ogona w kształcie krzyża . Silniki i załogę umieszczono w „gondolach” zawieszonych pod śmigłami napędowymi kadłuba, przymocowanymi do boków ramy za pomocą długich wałów napędowych. w połowie odległości między dwoma przedziałami silnikowymi znajdował się przedział pasażerski (później komora bombowa ).
Alberto Santos-Dumont był zamożnym młodym Brazylijczykiem , który mieszkał we Francji i pasjonował się lataniem. Zaprojektował 18 balonów i sterowców, zanim zwrócił uwagę na samoloty ze stałymi skrzydłami. 19 października 1901 roku poleciał swoim sterowcem numer 6 z Parc Saint Cloud do i wokół Wieży Eiffla iz powrotem w mniej niż trzydzieści minut. Ten wyczyn przyniósł mu Deutsch de la Meurthe w wysokości 100 000 franków . Wielu wynalazców zainspirowało się małymi sterowcami Santosa-Dumonta. Wielu pionierów sterowców, takich jak Amerykanin Thomas Scott Baldwin , finansowało swoją działalność poprzez loty pasażerskie i loty demonstracyjne. Stanley Spencer zbudował pierwszy brytyjski sterowiec ze środków pochodzących z reklamy żywności dla dzieci na bokach koperty. Inni, jak Walter Wellman i Melvin Vaniman , postawili sobie za cel wyższe cele, próbując dwóch lotów polarnych w 1907 i 1909 oraz dwóch lotów transatlantyckich w 1910 i 1912.
W 1902 roku hiszpański inżynier Leonardo Torres y Quevedo opublikował szczegóły innowacyjnego projektu sterowca w Hiszpanii i Francji. Dzięki niesztywnemu korpusowi i wewnętrznym usztywnieniom przezwyciężył wady tego typu samolotów zarówno w zakresie sztywnej konstrukcji (typ zeppelina), jak i elastyczności, zapewniając sterowcom większą stabilność podczas lotu oraz możliwość zastosowania cięższych silników i większe obciążenie pasażerów. W 1905 roku z pomocą kapitana A. Kindelána zbudował sterowiec „España” w Guadalajara . W następnym roku opatentował swój projekt, nie wzbudzając oficjalnego zainteresowania. W 1909 roku opatentował ulepszony projekt, który zaoferował francuskiej Astra , która w 1911 roku rozpoczęła jego masową produkcję jako sterowiec Astra-Torres . Charakterystyczny trójpłatowy wzór był szeroko stosowany podczas Wielkiej Wojny przez mocarstwa Ententy. Aby znaleźć rozwiązanie mnóstwa problemów napotykanych przez inżynierów sterowców podczas dokowania sterowców, Torres y Quevedo sporządził również projekty „stacji dokującej” i wprowadził zmiany w projektach sterowców. W 1910 roku Torres y Quevedo zaproponował pomysł przymocowania dziobu sterowca do masztu cumowniczego i umożliwienia sterowcowi wiatrowskazu przy zmianach kierunku wiatru. Zastosowanie metalowej kolumny wzniesionej na ziemi, do której szczytu byłby bezpośrednio przymocowany dziób lub dziób (za pomocą liny), pozwoliłoby na zacumowanie sterowca w dowolnym momencie, na otwartej przestrzeni, niezależnie od prędkości wiatru. Ponadto projekt Torresa y Quevedo zakładał poprawę i dostępność tymczasowych lądowisk, na których miały być cumowane sterowce w celu zejścia na ląd pasażerów. Ostateczny patent został przedstawiony w lutym 1911 roku.
Przed wojną działali również inni konstruktorzy sterowców: od 1902 roku francuska firma Lebaudy Frères specjalizowała się w sterowcach półsztywnych, takich jak Patrie i République , zaprojektowanych przez ich inżyniera Henri Julliota , który później pracował dla amerykańskiej firmy Goodrich ; niemiecka firma Schütte-Lanz zbudowała serię SL z drewnianą ramą od 1911 roku, wprowadzając ważne innowacje techniczne; inna niemiecka firma Luft-Fahrzeug-Gesellschaft zbudowała serię Parseval -Luftschiff (PL) od 1909 r., a włoska firma Enrico Forlanini zbudowała i latała dwoma pierwszymi sterowcami Forlanini .
12 maja 1902 roku wynalazca i brazylijski aeronauta Augusto Severo de Albuquerque Maranhao i jego francuski mechanik Georges Saché zginęli podczas lotu nad Paryżem sterowcem o nazwie Pax. Marmurowa tablica pod numerem 81 przy Avenue du Maine w Paryżu upamiętnia miejsce wypadku Augusto Severo. Katastrofa balonu „ Le Pax ” to krótkometrażowy, niemy film odtworzony w 1902 roku, przedstawiający katastrofę, wyreżyserowany przez Georgesa Mélièsa .
W Wielkiej Brytanii armia zbudowała swój pierwszy sterowiec, Nulli Secundus , w 1907 roku. Marynarka wojenna zamówiła budowę eksperymentalnego sterowca w 1908 roku. Oficjalnie znany jako Sterowiec Jego Królewskiej Mości nr 1 i nazywany Mayfly , złamał kark w 1911 roku, zanim wykonanie jednego lotu. Prace nad następcą rozpoczęto dopiero w 1913 roku.
Niemiecka linia pasażerska sterowca znana jako DELAG (Deutsche-Luftschiffahrts AG) powstała w 1910 roku.
W 1910 roku Walter Wellman bezskutecznie podjął próbę przelotu powietrznego Oceanu Atlantyckiego na sterowcu America .
Pierwsza Wojna Swiatowa
Perspektywa sterowców jako bombowców została rozpoznana w Europie na długo przed tym, zanim sterowce podołały temu zadaniu. HG Wells „ Wojna w powietrzu ” (1908) opisał unicestwienie całych flot i miast przez atak sterowca. Siły włoskie jako pierwsze użyły sterowców do celów wojskowych podczas wojny włosko-tureckiej , a pierwsza misja bombowa odbyła się 10 marca 1912 r. I wojna światowa była prawdziwym debiutem sterowca jako broni. Niemcy, Francuzi i Włosi używali sterowców do zadań zwiadowczych i taktycznych bombardowań na początku wojny i wszyscy dowiedzieli się, że sterowiec jest zbyt wrażliwy na operacje na froncie. Decyzję o zakończeniu działań bezpośredniego wsparcia wojsk podjęli wszyscy w 1917 roku.
Wielu członków niemieckiego wojska wierzyło, że znaleźli idealną broń do przeciwdziałania przewadze brytyjskiej marynarki wojennej i uderzenia na samą Wielką Brytanię, podczas gdy bardziej realistyczni zwolennicy sterowców wierzyli, że zeppelin jest wartościowy jako statek zwiadowczy / szturmowy dalekiego zasięgu do operacji morskich. Naloty na Anglię rozpoczęły się w styczniu 1915 r., A osiągnęły szczyt w 1916 r.: po stratach brytyjskiej obrony dokonano tylko kilku nalotów w latach 1917–18, ostatni w sierpniu 1918 r. Zeppeliny okazały się przerażającą, ale niedokładną bronią. Nawigacja, wybór celu i celowanie bombami okazały się trudne w najlepszych warunkach, a zachmurzenie, które często napotykały sterowce, jeszcze bardziej zmniejszało celność. Fizyczne szkody wyrządzone przez sterowce w czasie wojny były nieznaczne, a liczba ofiar śmiertelnych, które spowodowały, wyniosła kilkaset osób. Niemniej jednak nalot spowodował znaczne przekierowanie brytyjskich zasobów na wysiłki obronne. Sterowce były początkowo odporne na ataki samolotów i dział przeciwlotniczych: ponieważ ciśnienie w ich powłokach było tylko nieznacznie wyższe niż otaczające powietrze, dziury miały niewielki wpływ. Ale po wprowadzeniu kombinacji zapalającej i wybuchowej w 1916 roku, ich łatwopalny wodór unoszący gaz uczynił je podatnymi na ataki samolotów obronnych. Kilka zostało zestrzelonych w płomieniach przez brytyjskich obrońców, a wiele innych zostało zniszczonych w wypadkach. Opracowano nowe konstrukcje zdolne do osiągania większej wysokości, ale chociaż to czyniło je odpornymi na ataki, jeszcze bardziej pogarszało ich celność bombardowania.
Brytyjskie środki zaradcze obejmowały sprzęt do wykrywania dźwięku, reflektory i artylerię przeciwlotniczą, a następnie nocne myśliwce w 1915 r. Jedna z taktyk stosowana na początku wojny, kiedy ich ograniczony zasięg oznaczał, że sterowce musiały latać z wysuniętych baz i jedynych zakładów produkcyjnych zeppelinów były w Friedrichshafen , było zbombardowanie szop sterowca przez brytyjską Royal Naval Air Service . W późniejszym okresie wojny rozwój lotniskowca doprowadził do pierwszego w historii udanego nalotu na lotniskowiec: rankiem 19 lipca 1918 r. Siedem Sopwith 2F.1 Camels zostało wystrzelonych z HMS Furious i uderzyło w bazę sterowca w Tønder , niszcząc sterowce L 54 i L 60.
Armia brytyjska porzuciła rozwój sterowców na rzecz samolotów przed rozpoczęciem wojny, ale Królewska Marynarka Wojenna uznała potrzebę posiadania małych sterowców, aby przeciwdziałać zagrożeniu ze strony łodzi podwodnych i min na wodach przybrzeżnych. Począwszy od lutego 1915 roku, zaczęli rozwijać klasę sterowców SS (Sea Scout). Miały one małą powłokę o objętości 1699–1982 m 3 (60 000–70 000 stóp sześciennych) i początkowo jako samochody kontrolne wykorzystywały kadłuby samolotów bez powierzchni skrzydeł i ogona. Później używano bardziej zaawansowanych sterowców ze specjalnie zbudowanymi gondolami. Klasa NS (Morze Północne) były największymi i najskuteczniejszymi niesztywnymi sterowcami w brytyjskiej służbie, z pojemnością gazu 10 200 m 3 (360 000 stóp sześciennych), 10-osobową załogą i wytrzymałością 24 godzin. Przewieziono sześć bomb o masie 230 funtów (100 kg) oraz trzy do pięciu karabinów maszynowych. Brytyjskie sterowce były używane do zwiadu, usuwania min i patrolowania konwojów . Podczas wojny Brytyjczycy eksploatowali ponad 200 niesztywnych sterowców. Kilka sprzedano do Rosji, Francji, Stanów Zjednoczonych i Włoch. Duża liczba wyszkolonych załóg, niski wskaźnik ścierania i ciągłe eksperymenty z technikami obsługi sprawiły, że pod koniec wojny Wielka Brytania była światowym liderem w technologii niesztywnych sterowców.
Royal Navy kontynuowała rozwój sztywnych sterowców do końca wojny. Osiem sztywnych sterowców zostało ukończonych do zawieszenia broni ( nr 9r , cztery klasy 23 , dwa klasy R23X i jedna klasa R31 ), chociaż kilka innych było na zaawansowanym etapie ukończenia do końca wojny. Zarówno Francja, jak i Włochy nadal używały sterowców przez całą wojnę. Francja preferowała typ niesztywny, podczas gdy Włochy latały 49 półsztywnymi sterowcami zarówno w rolach zwiadowczych, jak i bombardujących.
Samoloty zasadniczo zastąpiły sterowce jako bombowce do końca wojny, a pozostałe niemieckie sterowce zostały zniszczone przez ich załogi, złomowane lub przekazane mocarstwom alianckim w ramach reparacji wojennych. Brytyjski program sztywnych sterowców, który był głównie reakcją na potencjalne zagrożenie ze strony niemieckich sterowców, został zlikwidowany.
Okres międzywojenny
Wielka Brytania, Stany Zjednoczone i Niemcy budowały sztywne sterowce między dwiema wojnami światowymi. Włochy i Francja w ograniczonym stopniu korzystały ze sterowców przekazanych w ramach reparacji wojennych. Włochy, Związek Radziecki, Stany Zjednoczone i Japonia obsługiwały głównie sterowce półsztywne.
Zgodnie z postanowieniami traktatu wersalskiego Niemcom nie wolno było budować sterowców o pojemności większej niż milion stóp sześciennych. Dwa małe pasażerskie statki powietrzne, LZ 120 Bodensee i jego siostrzany statek LZ 121 Nordstern , zostały zbudowane zaraz po wojnie, ale zostały skonfiskowane po sabotażu wojennych Zeppelinów, które miały zostać przekazane w ramach reparacji wojennych: Bodensee zostało przekazane Włochom, a Nordstern do Francji. 12 maja 1926 roku zbudowany we Włoszech półsztywny sterowiec Norge był pierwszym samolotem, który przeleciał nad biegunem północnym .
Brytyjskie R33 i R34 były niemal identycznymi kopiami niemieckiego L 33, który 24 września 1916 r. zatonął w Yorkshire w stanie prawie nienaruszonym. najbardziej udane sterowce w służbie brytyjskiej. Utworzenie Królewskich Sił Powietrznych (RAF) na początku 1918 roku stworzyło hybrydowy program brytyjskich sterowców. RAF nie był zainteresowany sterowcami, podczas gdy Admiralicja była zainteresowana, więc zawarto umowę, zgodnie z którą Admiralicja zaprojektuje wszelkie przyszłe sterowce wojskowe, a RAF zajmie się siłą roboczą, obiektami i operacjami. 2 lipca 1919 r. R34 rozpoczął pierwszą podwójną przeprawę Atlantyk samolotem. Wylądował w Mineola na Long Island 6 lipca po 108 godzinach w powietrzu; przeprawa powrotna rozpoczęła się 8 lipca i trwała 75 godzin. Ten wyczyn nie wzbudził entuzjazmu dla dalszego rozwoju sterowców, a brytyjski program sterowców został szybko zlikwidowany.
Podczas pierwszej wojny światowej Marynarka Wojenna Stanów Zjednoczonych nabyła swój pierwszy sterowiec, DH-1, ale został zniszczony podczas nadmuchiwania wkrótce po dostarczeniu do Marynarki Wojennej. Po wojnie Marynarka Wojenna Stanów Zjednoczonych podpisała kontrakt na zakup R 38 , który był budowany w Wielkiej Brytanii, ale zanim został przekazany, został zniszczony z powodu awarii konstrukcyjnej podczas lotu próbnego.
Następnie Ameryka rozpoczęła budowę USS Shenandoah , zaprojektowanego przez Biuro Aeronautyki i opartego na Zeppelinie L 49 . Zmontowany w hangarze nr 1 i oblatany po raz pierwszy 4 września 1923 r. w Lakehurst w stanie New Jersey , był pierwszym sterowcem napełnionym gazem szlachetnym helem , którego wówczas było tak mało, że Shenandoah zawierał większość światowych zasobów. Drugi sterowiec, USS Los Angeles , został zbudowany przez firmę Zeppelin jako rekompensata za sterowce, które zgodnie z postanowieniami traktatu wersalskiego miały zostać przekazane w ramach reparacji wojennych, ale zostały sabotowane przez ich załogi. To zamówienie na budowę uratowało fabrykę Zeppelin przed groźbą zamknięcia. Sukces Los Angeles , który latał pomyślnie przez osiem lat, zachęcił Marynarkę Wojenną Stanów Zjednoczonych do inwestowania we własne, większe sterowce. Kiedy Los Angeles , oba sterowce musiały dzielić się ograniczonymi zapasami helu, a tym samym na przemian operować i remontować.
W 1922 roku Sir Dennistoun Burney zaproponował plan subsydiowanych usług lotniczych w całym Imperium Brytyjskim przy użyciu sterowców (program Burneya). Po dojściu do władzy labourzystowskiego rządu Ramsaya MacDonalda w 1924 r., program został przekształcony w Imperial Airship Scheme , w ramach którego zbudowano dwa sterowce, jeden przez prywatną firmę, a drugi przez Royal Airship Works pod kontrolą Ministerstwa Lotnictwa. Oba projekty były radykalnie różne. Statek „kapitalistyczny” R100 był bardziej konwencjonalny, podczas gdy statek „socjalistyczny” R101 miał wiele innowacyjnych cech konstrukcyjnych. Budowa obu trwała dłużej niż oczekiwano, a sterowce nie latały aż do 1929 roku. Żaden sterowiec nie był zdolny do zamierzonej służby, chociaż R100 wykonał lot próbny do Kanady iz powrotem w 1930 roku. 5 października 1930 roku R101, który nie został dokładnie przetestowany po poważnych modyfikacjach, rozbił się podczas swojego dziewiczego rejsu do Indii w Beauvais we Francji, zabijając 48 z 54 osób na pokładzie. Wśród zabitych byli główny projektant statku i sekretarz stanu ds. lotnictwa. Katastrofa zakończyła brytyjskie zainteresowanie sterowcami.
Traktaty Locarno z 1925 roku zniosły ograniczenia w budowie niemieckich sterowców, a firma Zeppelin rozpoczęła budowę Graf Zeppelin (LZ 127) , największego sterowca, jaki można było zbudować w istniejącej szopie firmy, i miał na celu pobudzenie zainteresowania sterowcami pasażerskimi. Graf Zeppelin jako paliwo spalał gaz blau , podobny do propanu , przechowywany w dużych workach z gazem pod ogniwami wodorowymi. Ponieważ jego gęstość była podobna do gęstości powietrza, uniknięto zmiany ciężaru w miarę zużywania paliwa, a tym samym konieczności stosowania zaworów wodoru. Graf Zeppelin miał imponujące wyniki w zakresie bezpieczeństwa, przelatując ponad 1 600 000 km (990 000 mil) (w tym pierwsze okrążenie globu sterowcem) bez obrażeń jednego pasażera.
Marynarka Wojenna Stanów Zjednoczonych eksperymentowała z wykorzystaniem sterowców jako lotniskowców w powietrzu , rozwijając pomysł zapoczątkowany przez Brytyjczyków. USS Los Angeles był używany do początkowych eksperymentów, a USS Akron i Macon , największe w tamtym czasie na świecie, były używane do testowania zasady w operacjach morskich. Każdy przewoził cztery myśliwce F9C Sparrowhawk w swoim hangarze i mógł przenosić piątego na trapezie. Pomysł miał mieszane rezultaty. Zanim Marynarka Wojenna zaczęła opracowywać solidną doktrynę wykorzystania sterowców typu ZRS, ostatni z dwóch zbudowanych statków powietrznych, USS Macon , był już rozbity. W międzyczasie wodnosamolot stał się bardziej wydajny i uznano go za lepszą inwestycję.
Ostatecznie Marynarka Wojenna Stanów Zjednoczonych straciła wszystkie trzy sztywne sterowce zbudowane w USA w wyniku wypadków. USS Shenandoah wpadł w silną burzę nad hrabstwem Noble w stanie Ohio podczas źle zaplanowanego lotu reklamowego 3 września 1925 r. Rozpadł się na kawałki, zabijając 14 członków załogi. USS Akron został złapany podczas silnego sztormu i wyleciał na powierzchnię morza u wybrzeży New Jersey 3 kwietnia 1933 r. Nie miał łodzi ratunkowych i niewiele kamizelek ratunkowych, więc 73 z 76-osobowej załogi zmarło w wyniku utonięcia lub hipotermii. USS Macon zaginął po awarii konstrukcyjnej na morzu w pobliżu latarni morskiej Point Sur w dniu 12 lutego 1935 r. Awaria spowodowała utratę gazu, co znacznie się pogorszyło, gdy samolot przejechał nad wysokość ciśnienia, powodując utratę zbyt dużej ilości helu do utrzymania lotu . Tylko dwóch z 83-osobowej załogi zginęło w katastrofie dzięki włączeniu kamizelek ratunkowych i nadmuchiwanych tratw po katastrofie w Akron .
Empire State Building został ukończony w 1931 roku z sterowniczym masztem, w oczekiwaniu na przyszłą obsługę sterowców pasażerskich, ale żaden sterowiec nigdy nie korzystał z masztu. Różni przedsiębiorcy eksperymentowali z dojazdami do pracy i wysyłką ładunków sterowcem.
W latach trzydziestych niemieckie zeppeliny z powodzeniem konkurowały z innymi środkami transportu. Mogły przewozić znacznie więcej pasażerów niż inne współczesne samoloty, zapewniając jednocześnie udogodnienia podobne do tych na liniowcach oceanicznych, takie jak prywatne kabiny, tarasy widokowe i jadalnie. Co mniej ważne, technologia była potencjalnie bardziej energooszczędna niż konstrukcje cięższe od powietrza. Zeppeliny były również szybsze niż liniowce oceaniczne. Z drugiej strony obsługa sterowców była dość zaangażowana. Często załoga przewyższała liczebnie pasażerów, a na ziemi potrzebne były duże zespoły do pomocy przy cumowaniu, a na lotniskach potrzebne były bardzo duże hangary.
W połowie lat trzydziestych tylko Niemcy nadal rozwijały sterowce. Firma Zeppelin kontynuowała obsługę Graf Zeppelin w usługach pasażerskich między Frankfurtem a Recife w Brazylii, co zajęło 68 godzin. Nawet z małym Graf Zeppelin operacja była prawie opłacalna. W połowie lat trzydziestych rozpoczęto prace nad sterowcem zaprojektowanym specjalnie do obsługi pasażerów przez Atlantyk. Hindenburg Lakehurst (LZ 129) zakończył udany sezon 1936, przewożąc pasażerów między , New Jersey i Niemcami. Rok 1937 rozpoczął się od najbardziej spektakularnego i szeroko zapamiętanego wypadku sterowca. masztu cumowniczego Lakehurst na kilka minut przed lądowaniem 6 maja 1937 r., Hindenburg nagle stanął w płomieniach i rozbił się o ziemię. Spośród 97 osób na pokładzie 35 zginęło: 13 pasażerów, 22 członków załogi i jeden amerykański członek załogi naziemnej. Katastrofa wydarzyła się przed dużym tłumem, została sfilmowana, a reporter wiadomości radiowych nagrywał przybycie. To była katastrofa, którą widzowie mogli zobaczyć i usłyszeć w kronikach filmowych . Katastrofa Hindenburga zachwiała zaufaniem opinii publicznej do sterowców i definitywnie zakończyła ich „złoty wiek”. Dzień po katastrofie Hindenburga Graf Zeppelin bezpiecznie wylądował w Niemczech po powrocie z Brazylii. Był to ostatni międzynarodowy lot sterowca pasażerskiego.
Identyczny siostrzany statek Hindenburga , Graf Zeppelin II (LZ 130) , nie mógł przewozić pasażerów w celach komercyjnych bez helu, którego Stany Zjednoczone odmówiły sprzedaży Niemcom . Graf Zeppelin wykonał kilka lotów testowych i prowadził szpiegostwo elektroniczne do 1939 roku, kiedy to został uziemiony z powodu początku wojny. Dwa Graf Zeppeliny zostały złomowane w kwietniu 1940 roku.
Rozwój sterowców był kontynuowany tylko w Stanach Zjednoczonych iw mniejszym stopniu w Związku Radzieckim. Związek Radziecki miał kilka półsztywnych i niesztywnych sterowców. Półsztywny sterowiec SSSR-V6 OSOAVIAKhIM był jednym z największych z tych jednostek i wyznaczył najdłuższy lot długodystansowy w czasie ponad 130 godzin. Rozbił się w górach w 1938 roku, zabijając 13 z 19 osób na pokładzie. Chociaż był to poważny cios dla radzieckiego programu sterowców, nadal używali niesztywnych sterowców do 1950 roku.
II wojna światowa
Podczas gdy Niemcy ustaliły, że sterowce są przestarzałe do celów wojskowych w nadchodzącej wojnie i skoncentrowały się na rozwoju samolotów, Stany Zjednoczone realizowały program budowy sterowców wojskowych, mimo że nie opracowały jasnej doktryny wojskowej dotyczącej wykorzystania sterowców . Kiedy Japończycy zaatakowali Pearl Harbor 7 grudnia 1941 r., doprowadzając Stany Zjednoczone do II wojny światowej , Marynarka Wojenna Stanów Zjednoczonych dysponowała 10 niesztywnymi sterowcami:
- 4 K -class: K-2 , K-3 , K-4 i K-5 zaprojektowane jako okręty patrolowe, wszystkie zbudowane w 1938 roku.
- 3 L -class: L-1 , L-2 i L-3 jako małe okręty szkolne, wyprodukowane w 1938 roku.
- 1 G -class, zbudowany w 1936 roku do szkolenia.
- 2 TC -class, które były starszymi sterowcami patrolowymi przeznaczonymi dla wojsk lądowych, zbudowanymi w 1933 roku. Marynarka Wojenna Stanów Zjednoczonych nabyła oba od armii Stanów Zjednoczonych w 1938 roku.
_Puritan_(2834542477).jpg)
Tylko sterowce klasy K i TC nadawały się do walki i szybko zostały wcielone do służby przeciwko japońskim i niemieckim okrętom podwodnym , które następnie zatapiały amerykańskie okręty w zasięgu wzroku amerykańskiego wybrzeża. Dowództwo Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych, pamiętając sukcesy sterowca w zwalczaniu okrętów podwodnych podczas I wojny światowej, natychmiast zażądało nowych nowoczesnych sterowców do zwalczania okrętów podwodnych i 2 stycznia 1942 r. Utworzyło jednostkę patrolową ZP-12 z siedzibą w Lakehurst z czterech sterowców K. Jednostka patrolowa ZP-32 została utworzona z dwóch sterowców TC i dwóch L miesiąc później, stacjonując w NAS Moffett Field w Sunnyvale w Kalifornii . Utworzono tam również bazę szkoleniową sterowców. Status sterowców Goodyear do polowania na okręty podwodne we wczesnych dniach II wojny światowej spowodował znaczne zamieszanie. Chociaż różne relacje odnoszą się do sterowców Resolute i Volunteer jako „prywatników” na mocy listu marki , Kongres nigdy nie zatwierdził komisji, ani prezydent jej nie podpisał.
W latach 1942–44 w programie szkolenia załóg sterowców wojskowych przeszkolono około 1400 pilotów sterowców i 3000 członków załogi pomocniczej, a personel wojskowy sterowców wzrósł z 430 do 12 400. Amerykańskie sterowce były produkowane przez Goodyear w Akron w stanie Ohio . Od 1942 do 1945 roku zbudowano 154 sterowce dla Marynarki Wojennej USA (133 K , 10 klasy L , siedem klasy G , cztery klasy M ) i pięć klasy L dla klientów cywilnych (numery seryjne od L-4 do L -8 ).
Głównymi zadaniami sterowca były patrole i eskorta konwojów w pobliżu amerykańskiego wybrzeża. Służyły również jako centrum organizacyjne konwojów do kierowania ruchem statków i były wykorzystywane w morskich operacjach poszukiwawczych i ratowniczych. Rzadsze obowiązki sterowców obejmowały rozpoznanie lotnicze, stawianie min morskich i zamiatanie min, transport i rozmieszczanie jednostek spadochronowych, transport ładunków i personelu. Zostały one uznane za całkiem skuteczne w swoich obowiązkach z najwyższym współczynnikiem gotowości bojowej w całych siłach powietrznych USA (87%).
Podczas wojny około 532 statków bez eskorty sterowców zostało zatopionych w pobliżu wybrzeża USA przez wrogie okręty podwodne. Tylko jeden statek, tankowiec Persefona , z około 89 000 konwojów eskortowanych przez sterowce, został zatopiony przez wroga. Sterowce walczyły z okrętami podwodnymi bombami głębinowymi i rzadziej inną bronią pokładową. Doskonale radziły sobie z kierowaniem okrętów podwodnych, gdzie ich ograniczona prędkość i zasięg uniemożliwiały im atakowanie konwojów. Broń dostępna dla sterowców była tak ograniczona, że aż do nadejścia torpedy samonaprowadzającej mieli niewielkie szanse na zatopienie łodzi podwodnej.
Tylko jeden sterowiec został zniszczony przez U-Boota : w nocy z 18 na 19 lipca 1943 roku K-74 z dywizji ZP-21 patrolował wybrzeże w pobliżu Florydy. Za pomocą radaru sterowiec zlokalizował wynurzony niemiecki okręt podwodny. K -74 rzucił się do ataku, ale U-boot pierwszy otworzył ogień. Bomby głębinowe K -74 nie zostały uwolnione, gdy przecinał U-Boot, a K-74 został poważnie uszkodzony, tracąc ciśnienie gazu i silnik, ale lądując w wodzie bez utraty życia. Załoga została uratowana rano przez łodzie patrolowe, ale jeden z członków załogi, oficer mechanika lotniczego drugiej klasy Isadore Stessel, zmarł w wyniku ataku rekina . U-boot, okręt podwodny U-134 , został lekko uszkodzony i następnego dnia został zaatakowany przez samoloty, doznając uszkodzeń, które zmusiły go do powrotu do bazy. Ostatecznie został zatopiony 24 sierpnia 1943 roku przez brytyjskiego Vickersa Wellingtona w pobliżu Vigo w Hiszpanii .
Fleet Airship Wing One operował z Lakehurst, New Jersey, Glynco, Georgia, Weeksville, Karolina Północna, South Weymouth NAS Massachusetts, Brunswick NAS i Bar Harbor Maine, Yarmouth, Nowa Szkocja i Argentia, Nowa Fundlandia.
Niektóre sterowce Marynarki Wojennej brały udział w akcji na europejskim teatrze działań wojennych. W latach 1944-45 Marynarka Wojenna Stanów Zjednoczonych przeniosła całą eskadrę ośmiu sterowców klasy Goodyear K (K-89, K-101, K-109, K-112, K-114, K-123, K-130 i K- 134) z załogami lotniczymi i konserwacyjnymi z Weeksville Naval Air Station w Północnej Karolinie do Naval Air Station Port Lyautey we francuskim Maroku . Ich misją było zlokalizowanie i zniszczenie niemieckich okrętów podwodnych na stosunkowo płytkich wodach wokół Cieśniny Gibraltarskiej, gdzie możliwe było wykrywanie anomalii magnetycznych (MAD). Samoloty PBY przeszukiwały te wody, ale MAD wymagał latania na małej wysokości, co w nocy było niebezpieczne dla tych samolotów. Sterowce uznano za idealne rozwiązanie do ustanowienia całodobowej bariery MAD (ogrodzenia) w Cieśninie Gibraltarskiej, przy czym PBY latały na zmianie dziennej, a sterowce na nocnej zmianie. Pierwsze dwa sterowce (K-123 i K-130) opuściły South Weymouth NAS 28 maja 1944 r. i poleciały do Argentii, Nowej Fundlandii , Azorów i wreszcie do Port Lyautey , gdzie 1 czerwca 1944 r. Sterowce USN Blimp Squadron ZP-14 (Blimpron 14, znany również jako The Africa Squadron ) prowadziły również operacje wykrywania i usuwania min w kluczowych portach śródziemnomorskich oraz różne eskorty, w tym konwój przewożący prezydenta Stanów Zjednoczonych Franklina D. Roosevelta i premiera Wielkiej Brytanii Minister Winston Churchill na konferencję w Jałcie w 1945 roku. Sterowce z jednostki ZP-12 brały udział w zatopieniu ostatniego U-boota przed kapitulacją Niemiec, zatapiając U -881 6 maja 1945 roku wraz z niszczycielami USS Atherton i USS Moberly .
Inne sterowce patrolowały Karaiby , Fleet Airship Wing Two, z siedzibą w NAS Richmond na Florydzie, obejmowały Zatokę Meksykańską z Richmond i Key West na Florydzie , Houma w Luizjanie , a także Hitchcock i Brownsville w Teksasie . FAW 2 patrolował również północne Karaiby z San Julian, [ wymagane wyjaśnienie ] Isle of Pines (obecnie nazywana Isla de la Juventud ) i Zatoki Guantánamo na Kubie, a także Vernam Field na Jamajce .
Sterowce Marynarki Wojennej Fleet Airship Wing Five (ZP-51) operowały z baz w Trynidadzie w Gujanie Brytyjskiej i Paramaribo w Surinamie . Fleet Airship Wing Four operował wzdłuż wybrzeży Brazylii . Dwie eskadry VP-41 i VP-42 wyleciały z baz w Amapá , Igarapé-Açu , São Luís Fortaleza , Fernando de Noronha , Recife , Maceió , Ipitanga (koło Salvadoru, Bahia ), Caravelas , Vitória i hangar zbudowany dla Grafa Zeppelin w Santa Cruz w Rio de Janeiro .
Fleet Airship Wing Trzy obsługiwane eskadry, ZP-32 z Moffett Field, ZP-31 w NAS Santa Ana i ZP-33 w NAS Tillamook w stanie Oregon . Pola pomocnicze znajdowały się w Del Mar , Lompoc , Watsonville i Eureka w Kalifornii, North Bend i Astoria w stanie Oregon , a także w Shelton i Quillayute w Waszyngtonie.
Od 2 stycznia 1942 r. do zakończenia działań wojennych na Atlantyku sterowce floty atlantyckiej wykonały 37 554 lotów i wylatały 378 237 godzin. Z ponad 70 000 statków w konwojach chronionych przez sterowce tylko jeden został zatopiony przez łódź podwodną pod eskortą sterowca.
Związek Radziecki latał podczas wojny jednym sterowcem. W -12 , zbudowany w 1939 roku, wszedł do służby w 1942 roku do szkolenia spadochroniarzy i transportu sprzętu. Do 1945 roku wykonał 1432 loty z 300 tonami ładunku. 1 lutego 1945 roku Sowieci zbudowali drugi sterowiec, jednostkę klasy Pobeda ( klasa Victory ) (używaną do zamiatania min i usuwania wraków na Morzu Czarnym), który rozbił się 21 stycznia 1947 r. Kolejna klasa W – W-12bis Patriot – została wprowadzona do służby w 1947 r. i była używana głównie do połowy lat pięćdziesiątych XX wieku do szkolenia załóg, parad i propagandy.
Okres powojenny
Chociaż sterowce nie są już używane do transportu dużych ładunków i pasażerów, nadal są wykorzystywane do innych celów, takich jak reklama , zwiedzanie , obserwacja, badania i rzecznictwo .
Było kilka badań i propozycji dotyczących sterowców o napędzie atomowym , począwszy od badania z 1954 r. Przeprowadzonego przez FW Locke Jr dla marynarki wojennej Stanów Zjednoczonych. W 1957 roku Edwin J. Kirschner opublikował książkę The Zeppelin in the Atomic Age , w której promował wykorzystanie sterowców atomowych. W 1959 roku Goodyear przedstawił plan sterowca o napędzie atomowym do zastosowań wojskowych i komercyjnych. W ciągu następnych dziesięcioleci opublikowano kilka innych propozycji i artykułów.
W latach 80. Per Lindstrand i jego zespół wprowadzili sterowiec GA-42 , pierwszy sterowiec wykorzystujący sterowanie lotem typu fly-by-wire , co znacznie zmniejszyło obciążenie pilota.
Sterowiec pojawił się w filmie o Jamesie Bondzie Zabójczy widok , wydanym w 1985 roku. Skyship 500 miał barwy Zorin Industries.
Największy na świecie sterowiec termiczny (300 000 stóp sześciennych; 8500 metrów sześciennych) został zbudowany przez firmę Per Lindstrand dla francuskich botaników w 1993 r. AS-300 przewoził podwieszoną tratwę, którą sterowiec ustawił na szczycie koron drzew w deszczu lasu, umożliwiając botanikom prowadzenie badań na wierzchołkach drzew bez znacznych szkód w lesie deszczowym. Po zakończeniu badań w danym miejscu sterowiec wracał, aby podnieść i przenieść tratwę.
Westinghouse Electric and Airship Industries z Wielkiej Brytanii kontrakt o wartości 168,9 mln USD, aby dowiedzieć się, czy sterowiec może być używany jako platforma powietrzna do wykrywania zagrożenia ze strony pocisków ślizgających się po morzu, takich jak Exocet . Przy 2,5 miliona stóp sześciennych projekt prototypu Westinghouse / Airship Industries Sentinel 5000 (przemianowany na YEZ-2A przez marynarkę wojenną Stanów Zjednoczonych) miał być największym sterowcem, jaki kiedykolwiek zbudowano. Dodatkowe fundusze na Program Sterowców Marynarki Wojennej zostały zabite w 1995 roku, a rozwój przerwano.
Sterowiec SVAM CA-80 , który został wyprodukowany w 2000 roku przez Shanghai Vantage Airship Manufacture Co., Ltd., miał pomyślny lot próbny we wrześniu 2001 roku. Został zaprojektowany do reklamy i propagacji, zdjęć lotniczych, testów naukowych, wycieczek i obserwacji obowiązki. Został certyfikowany jako program wprowadzający Hi-Tech klasy A (nr 20000186) w Szanghaju. Władza CAAC wydała zatwierdzenie projektu typu i świadectwo zdatności do lotu dla sterowca.
W latach 90-tych firma Zeppelin powróciła do branży sterowców. Ich nowy model, oznaczony jako Zeppelin NT , odbył swój dziewiczy lot 18 września 1997 r. Od 2009 r. latały cztery samoloty NT, piąty został ukończony w marcu 2009 r., a rozbudowany NT-14 (14 000 metrów sześciennych helu, zdolny do przewożący 19 pasażerów) był w budowie. Jeden został sprzedany japońskiej firmie i miał polecieć do Japonii latem 2004 roku. Ze względu na opóźnienia w uzyskaniu pozwolenia od rządu rosyjskiego, firma zdecydowała się przetransportować sterowiec do Japonii drogą morską. Jeden z czterech statków NT znajduje się w Afryce Południowej i przewozi sprzęt do wykrywania diamentów firmy De Beers, w którym doskonale sprawdza się bardzo stabilna platforma NT o niskim poziomie wibracji. Projekt obejmował adaptacje konstrukcyjne do pracy w wysokich temperaturach i klimacie pustynnym, a także osobny maszt cumowniczy i bardzo ciężki samochód cumowniczy. NT-4 należał do Airship Ventures z Moffett Field, Mountain View w rejonie Zatoki San Francisco i zapewniał wycieczki krajoznawcze.
Sterowce są wykorzystywane w reklamach oraz jako platformy kamer telewizyjnych podczas dużych imprez sportowych. Najbardziej charakterystyczne z nich to sterowce Goodyear Blimps . Goodyear obsługuje trzy sterowce w Stanach Zjednoczonych, a The Lightship Group , obecnie AirSign Airship Group, obsługuje do 19 sterowców reklamowych na całym świecie. Airship Management Services jest właścicielem i operatorem trzech sterowców Skyship 600 . Dwa działają jako statki reklamowe i ochroniarskie w Ameryce Północnej i na Karaibach. Airship Ventures obsługiwał Zeppelin NT do celów reklamowych, obsługi pasażerów i projektów misji specjalnych. Byli jedynym operatorem sterowca w USA upoważnionym do latania pasażerami komercyjnymi, aż do zamknięcia ich drzwi w 2012 roku.
Skycruise Switzerland AG jest właścicielem i operatorem dwóch sterowców Skyship 600 . Jeden kursuje regularnie nad Szwajcarią i jest używany podczas wycieczek krajoznawczych.
Szwajcarski Skyship 600 pełnił przez lata także inne funkcje. Na przykład przeleciał nad Atenami podczas Letnich Igrzysk Olimpijskich w 2004 roku jako środek bezpieczeństwa. W listopadzie 2006 r. reklamowano go pod tytułem The Spirit of Dubai, rozpoczynając trasę reklamową z Londynu do Dubaju w Zjednoczonych Emiratach Arabskich w imieniu Wysp Palmowych , największych na świecie wysp stworzonych przez człowieka, stworzonych jako kompleks mieszkalny.
Worldwide Eros Corp. z siedzibą w Los Angeles produkuje sterowce Eros 40D Sky Dragon z certyfikatem FAA.
W maju 2006 roku Marynarka Wojenna Stanów Zjednoczonych ponownie zaczęła latać sterowcami po prawie 44 latach przerwy. Program wykorzystuje pojedynczy American Blimp Company A-170, o oznaczeniu MZ-3A . Operacje koncentrują się na szkoleniu załogi i badaniach, a integratorem platformy jest Northrop Grumman . Program jest kierowany przez Dowództwo Systemów Powietrznych Marynarki Wojennej i jest realizowany w NAES Lakehurst , pierwotnym centrum operacji samolotów lżejszych od powietrza Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych w poprzednich dziesięcioleciach.
W listopadzie 2006 r. armia amerykańska kupiła sterowiec A380+ od firmy American Blimp Corporation w ramach kontraktu Systems z Northrop Grumman i Booz Allen Hamilton . Sterowiec rozpoczął testy w locie pod koniec 2007 roku, a głównym celem było przetransportowanie ładunku o masie 2500 funtów (1100 kg) na wysokość 15 000 stóp (4600 m) pod zdalnym sterowaniem i autonomiczną nawigacją po punktach orientacyjnych . Program zademonstruje również przenoszenie ładunku o masie 1000 funtów (450 kg) na wysokość 20 000 stóp (6100 m). Platforma może być używana do kolekcji Multi-Intelligence. W 2008 roku CA-150 został wystrzelony przez firmę Vantage Airship. Jest to ulepszona modyfikacja modelu CA-120 , której produkcję zakończono w 2008 roku. Dzięki większej objętości i zwiększonej pojemności pasażerskiej jest to obecnie największy załogowy niesztywny sterowiec w Chinach.
Pod koniec czerwca 2014 r. Electronic Frontier Foundation przeleciała sterowcem GEFA-FLUG AS 105 GD/4 AE Bates (należącym do Greenpeace i we współpracy z nim ) nad centrum danych Bluffdale Utah NSA w proteście.
Projekty powojenne
Konstrukcje hybrydowe, takie jak sterowiec/helikopter Heli-Stat , statek aerostatyczny/aerodynamiczny Aereon oraz CycloCrane (hybrydowy samolot/śmigłowiec), miały trudności z wzbiciem się w powietrze. Cyklokran był również interesujący, ponieważ powłoka sterowca obracała się wzdłuż swojej osi podłużnej.
W 2005 r. krótkotrwałym projektem Amerykańskiej Agencji Zaawansowanych Projektów Badawczych w Obronie (DARPA) był Walrus HULA , w ramach którego badano potencjał wykorzystania sterowców jako ciężkich jednostek dźwigowych na dalekie odległości. Głównym celem programu badawczego było określenie wykonalności budowy sterowca zdolnego do przenoszenia 500 ton amerykańskich (450 ton) ładunku na odległość 12 000 mil (19 000 km) i wylądowania w nieulepszonym miejscu bez użycia balastu zewnętrznego lub sprzęt naziemny (taki jak maszty). W 2005 roku dwóch wykonawców, Lockheed Martin i US Eros Airships, otrzymało po około 3 miliony dolarów na wykonanie studiów wykonalności projektów dla WALRUSA. Kongres usunął finansowanie dla Walrus HULA w 2006 roku.
Nowoczesne sterowce
Sterowce wojskowe
W 2010 roku armia amerykańska przyznała firmie Northrop Grumman i partnerowi Hybrid Air Vehicles kontrakt o wartości 517 milionów dolarów (350,6 miliona funtów) na opracowanie systemu LEMV ( Long Endurance Multi-Intelligence Vehicle ) w postaci trzech samolotów HAV 304. Projekt został odwołany w lutym 2012 r. Z powodu opóźnienia i przekroczenia budżetu; także zbliżające się wycofanie USA z Afganistanu , gdzie miał zostać rozmieszczony. Następnie Hybrid Air Vehicles HAV 304 Airlander 10 został odkupiony przez Hybrid Air Vehicles, a następnie zmodyfikowany i ponownie złożony w Bedford w Wielkiej Brytanii i przemianowany na Airlander 10. Od 2018 roku był testowany w gotowości do programu testów w locie w Wielkiej Brytanii.
A-NSE , francuska firma, produkuje i obsługuje sterowce i aerostaty. A-NSE od 2 lat testuje swoje sterowce dla armii francuskiej. Sterowce i aerostaty są obsługiwane w celu zapewnienia wsparcia wywiadowczego, obserwacyjnego i rozpoznawczego (ISR). Ich sterowce zawierają wiele innowacyjnych funkcji, takich jak systemy startu i lądowania balastu wodnego, obwiednie o zmiennej geometrii i systemy wektorowania ciągu.
Rząd Stanów Zjednoczonych sfinansował dwa duże projekty na dużych wysokościach. Composite Hull High Altitude Powered Platform (CHHAPP) jest sponsorowany przez US Army Space and Missile Defense Command . Ten samolot jest czasami nazywany HiSentinel High-Altitude Airship . Ten prototypowy statek odbył pięciogodzinny lot testowy we wrześniu 2005 roku. Drugi projekt, sterowiec wysokościowy (HAA), jest sponsorowany przez DARPA. W 2005 roku DARPA przyznała firmie Lockheed Martin kontrakt na prawie 150 milionów dolarów na opracowanie prototypu. Pierwszy lot HAA zaplanowano na 2008 r., ale wystąpiły opóźnienia programowe i finansowe. Projekt HAA przekształcił się w Long Altitude Long Endurance-Demonstrator (HALE-D). Armia amerykańska i Lockheed Martin wystrzeliły pierwszego w swoim rodzaju HALE-D 27 lipca 2011 r. Po osiągnięciu wysokości 32 000 stóp (9800 m), z powodu anomalii, firma zdecydowała się przerwać misję. Sterowiec wykonał kontrolowane zniżanie w bezludnej części południowo-zachodniej Pensylwanii.
31 stycznia 2006 roku firma Lockheed Martin wykonała pierwszy lot swojego potajemnie zbudowanego hybrydowego sterowca, oznaczonego jako P-791 . Konstrukcja bardzo przypomina SkyCata , bezskutecznie promowanego przez wiele lat przez brytyjską firmę Advanced Technologies Group (ATG).
Sterowce były wykorzystywane w wojnie w Afganistanie do celów rozpoznawczych , ponieważ pozwalają na stały monitoring określonego obszaru za pomocą kamer zamontowanych na sterowcach.
Transport pasażerów
W latach 90. następca pierwotnej firmy Zeppelin w Friedrichshafen , Zeppelin Luftschifftechnik GmbH , ponownie zaangażował się w budowę sterowców. Pierwszy eksperymentalny statek (później ochrzczony jako Friedrichshafen ) typu „ Zeppelin NT ” odbył się we wrześniu 1997 roku. Chociaż sterowce Neue Technologie (Nowa Technologia) są większe niż zwykłe sterowce, są znacznie mniejsze niż ich gigantyczni przodkowie i nie są w rzeczywistości typami Zeppelinów w klasyczny sens. Są wyrafinowanymi półsztywnymi. Oprócz większej ładowności ich głównymi zaletami w porównaniu ze sterowcami są większa prędkość i doskonała zwrotność. W międzyczasie wyprodukowano kilka Zeppelinów NT , które były eksploatowane z zyskiem podczas przejażdżek, lotów badawczych i podobnych zastosowań.
W czerwcu 2004 roku Zeppelin NT został po raz pierwszy sprzedany japońskiej firmie Nippon Airship Corporation w celach turystycznych i reklamowych, głównie w Tokio. Nadano mu również rolę na Expo 2005 w Aichi . Samolot rozpoczął lot z Friedrichshafen do Japonii, zatrzymując się w Genewie , Paryżu, Rotterdamie , Monachium , Berlinie, Sztokholmie i innych europejskich miastach, aby przewozić pasażerów na krótkich odcinkach lotu. Władze rosyjskie odmówiły zezwolenia na przelot, więc sterowiec musiał zostać zdemontowany i wysłany do Japonii, zamiast podążać historycznym Graf Zeppelin z Niemiec do Japonii .
W 2008 roku firma Airship Ventures Inc. rozpoczęła działalność z Moffett Federal Airfield w pobliżu Mountain View w Kalifornii i do listopada 2012 roku oferowała wycieczki po rejonie Zatoki San Francisco dla maksymalnie 12 pasażerów.
Badanie
W listopadzie 2005 roku De Beers , firma zajmująca się wydobyciem diamentów, rozpoczęła program eksploracji sterowca nad odległą pustynią Kalahari . Zeppelin NT , wyposażony w gradiometr Bell Geospace , został użyty do znalezienia potencjalnych kopalni diamentów poprzez skanowanie lokalnej geografii w poszukiwaniu formacji skalnych o małej gęstości, znanych jako rury kimberlitowe . W dniu 21 września 2007 roku sterowiec został poważnie uszkodzony przez trąbę powietrzną podczas pobytu w Botswanie . Jeden członek załogi, który był na wachcie na pokładzie zacumowanej jednostki, został lekko ranny, ale został zwolniony po całonocnej obserwacji w szpitalu.
Sterowce termiczne
Kilka firm, takich jak Cameron Balloons w Bristolu w Wielkiej Brytanii, buduje sterowce na ogrzane powietrze . Łączą one konstrukcje zarówno balonów na ogrzane powietrze, jak i małych sterowców. Koperta ma normalny kształt cygara, wraz z płetwami ogonowymi, ale jest napompowana gorącym powietrzem zamiast helu, aby zapewnić siłę nośną. Pod powłoką, pod otworem, przez który wystają palniki, zawieszona jest mała gondola przewożąca pilota i pasażerów, mały silnik oraz palniki dostarczające gorące powietrze.
Sterowce na ogrzane powietrze zazwyczaj kosztują mniej w zakupie i utrzymaniu niż nowoczesne sterowce na hel i można je szybko spuścić z powietrza po locie. Dzięki temu łatwo je przewozić w przyczepach lub ciężarówkach, a ich przechowywanie jest niedrogie. Zwykle poruszają się bardzo wolno, z typową prędkością maksymalną 25–30 km / h (15–20 mil / h, 6,7–8,9 m / s). Są używane głównie do celów reklamowych, ale co najmniej jeden był używany w lasach deszczowych do obserwacji dzikich zwierząt, ponieważ można je łatwo transportować do odległych obszarów.
Bezzałogowe piloty
Zdalnie sterowane (RC) sterowce, rodzaj bezzałogowego systemu powietrznego (UAS), są czasami wykorzystywane do celów komercyjnych, takich jak reklama, wideo i zdjęcia lotnicze, a także do celów rekreacyjnych. Są szczególnie popularne jako mechanizm reklamowy na stadionach halowych. Chociaż sterowce RC są czasami latane na zewnątrz, robienie tego w celach komercyjnych jest nielegalne w USA. Komercyjne wykorzystanie sterowca bezzałogowego musi być certyfikowane zgodnie z częścią 121. [ wymagane wyjaśnienie ]
Przygody
W 2008 roku francuski poszukiwacz przygód Stephane Rousson próbował przepłynąć kanał La Manche na muskularnym sterowcu napędzanym pedałami.
Stephane Rousson lata także na Aérosail, podniebnym jachcie żaglowym .
Aerożagiel
Sterowiec na pedały Mlle Louise autorstwa Stephane'a Roussona
Zeppy 3 autorstwa Stephane'a Roussona
Zeppy Jeden
Aktualne projekty projektowe
Obecnie, przy dużych, szybkich i bardziej ekonomicznych stałopłatach i śmigłowcach , nie wiadomo, czy ogromne sterowce mogą przynosić zyski w regularnym transporcie pasażerskim, chociaż wraz ze wzrostem kosztów energii ponownie zwraca się uwagę na te lżejsze od statków powietrznych jako możliwej alternatywy. Przynajmniej pomysł stosunkowo powolnego, „majestatycznego” lotu na stosunkowo niskich wysokościach iw komfortowej atmosferze z pewnością zachował pewien urok. Były pewne nisze dla sterowców w czasie II wojny światowej i po niej, takie jak długotrwałe obserwacje, przeciw okrętom podwodnym , platformy dla ekip telewizyjnych i reklama ; na ogół wymagają one tylko małych i elastycznych jednostek pływających, a zatem generalnie są lepiej przystosowane do tańszych (niepasażerskich) sterowców.
Ciężkie podnoszenie
Od czasu do czasu sugerowano, że sterowce mogłyby być wykorzystywane do transportu ładunków , zwłaszcza dostarczania wyjątkowo ciężkich ładunków na duże odległości do obszarów o słabej infrastrukturze. Nazywano to również transportem drogowym bez dróg. Ponadto sterowce mogłyby być wykorzystywane do podnoszenia ciężkich ładunków na krótkie odległości (np. na placach budowy); jest to opisane jako ciężkie, krótkodystansowe. W obu przypadkach sterowce to ciężkie wozidła . Jednym z niedawnych przedsięwzięć tego rodzaju był Cargolifter , w ramach którego projektowano sterowiec hybrydowy (a więc nie do końca typu Zeppelin), nawet większy niż Hindenburg . Około 2000 roku firma CargoLifter AG zbudowała największą na świecie halę samonośną o długości 360 m (1180 stóp), szerokości 210 m (690 stóp) i wysokości 107 m (351 stóp), około 60 km (37 mil) na południe od Berlina. W maju 2002 projekt został wstrzymany z powodów finansowych; firma musiała ogłosić upadłość . Ogromny hangar CargoLifter został później przekształcony w ośrodek Tropical Islands Resort . Chociaż obecnie żadne sztywne sterowce nie są używane do podnoszenia ciężkich przedmiotów, do takich celów opracowywane są sterowce hybrydowe . AEREON 26 , testowany w 1971 roku, został opisany w książce Johna McPhee The Deltoid Pumpkin Seed .
Przeszkodą w rozwoju sterowców na dużą skalę jako ciężkich wozideł było zastanawianie się, jak można je wykorzystać w opłacalny sposób. Aby uzyskać znaczną przewagę ekonomiczną nad transportem morskim, sterowce towarowe muszą być w stanie dostarczyć swój ładunek szybciej niż przewoźnicy oceaniczni, ale taniej niż samoloty. William Crowder, pracownik Instytutu Zarządzania Logistyką , obliczył, że sterowce towarowe są ekonomiczne tylko wtedy, gdy mogą przewieźć od 500 do 1000 ton, mniej więcej tyle samo, co samoloty typu super-jumbo. Duża początkowa inwestycja wymagana do zbudowania tak dużego sterowca stanowiła przeszkodę w produkcji, zwłaszcza biorąc pod uwagę ryzyko związane z nową technologią. Dyrektor handlowy firmy, która ma nadzieję sprzedać LMH-1 , sterowiec towarowy opracowywany obecnie przez Lockheed Martin , uważa, że sterowce mogą być ekonomiczne w trudno dostępnych miejscach, takich jak kopalnie w północnej Kanadzie, które obecnie wymagają oblodzonych dróg .
Sterowce pokryte metalem
Sterowiec pokryty metalem ma bardzo cienką metalową powłokę zamiast zwykłej tkaniny. Powłoka może być albo wewnętrznie usztywniona, albo skorupowa , jak w ZMC-2 , który latał wiele razy w latach dwudziestych XX wieku, jedyny egzemplarz, jaki kiedykolwiek to zrobił. Skorupa może być gazoszczelna, jak w niesztywnym sterowcu, lub konstrukcja może wykorzystywać wewnętrzne poduszki gazowe, jak w sztywnym sterowcu. Oczekuje się, że metalowa okładzina będzie trwalsza w porównaniu z powłoką z tkaniny.
Hybrydowe sterowce
Sterowiec hybrydowy to ogólne określenie statku powietrznego, który łączy cechy technologii cięższej od powietrza (samolot lub śmigłowiec) i technologii lżejszej od powietrza. Przykłady obejmują hybrydy śmigłowców i sterowców przeznaczone do zastosowań związanych z dużym udźwigiem oraz dynamiczne sterowce przeznaczone do lotów na dalekie odległości. Większość sterowców, gdy są w pełni załadowane ładunkiem i paliwem, jest zwykle balastowana tak, aby były cięższe od powietrza, a zatem muszą wykorzystywać swój układ napędowy i kształt, aby wytworzyć siłę nośną niezbędną do utrzymania się w powietrzu. Wszystkie sterowce mogą być nieco cięższe od powietrza w okresach lotu ( zniżanie ). W związku z tym termin „sterowiec hybrydowy” odnosi się do jednostek, które uzyskują znaczną część swojej siły nośnej z siły nośnej aerodynamicznej lub innych środków kinetycznych .
Na przykład Aeroscraft to pojazd powietrzny wspomagany pływalnością, który generuje siłę nośną dzięki połączeniu aerodynamiki, wektorowania ciągu oraz generowania i zarządzania wyporem gazu, i przez większość czasu będzie latał cięższy od powietrza. Aeroscraft to kontynuacja projektu DARPA Walrus HULA (Hybrid Ultra Large Aircraft) firmy Worldwide Eros Corporation .
Hybrydowy sterowiec Patroller P3, opracowany przez Advanced Hybrid Aircraft Ltd, BC, Kanada, to stosunkowo mały (85 000 stóp3 = 2400 m3) pływający statek powietrzny, obsługiwany przez 5-osobową załogę i wytrzymujący do 72 godzin. Testy w locie z modelem w skali 40% RC dowiodły, że taką jednostkę można uruchomić i wylądować bez dużego zespołu silnych obsługi naziemnej. Konstrukcja zawiera specjalne „skrzydełka” do aerodynamicznej kontroli siły nośnej.
Sterowce w eksploracji kosmosu
Zaproponowano sterowce jako potencjalną tanią alternatywę dla startów rakiet naziemnych w celu osiągnięcia orbity okołoziemskiej. JP Aerospace zaproponowało projekt Airship to Orbit, który ma na celu wyniesienie wielostopniowego sterowca na wysokość mezosferyczną 55 km (180 000 stóp), a następnie wykorzystanie napędu jonowego do przyspieszenia do prędkości orbitalnej . Na tych wysokościach opór powietrza nie stanowiłby istotnego problemu przy osiąganiu takich prędkości. Firma nie wybudowała jeszcze żadnego z trzech etapów.
NASA zaproponowała High Altitude Venus Operational Concept , która obejmuje serię pięciu misji, w tym misje załogowe do atmosfery Wenus na sterowcach. Ciśnienie na powierzchni planety jest zbyt wysokie do zamieszkania przez ludzi, ale na określonej wysokości ciśnienie jest równe ciśnieniu występującemu na Ziemi, co czyni Wenus potencjalnym celem kolonizacji przez ludzi .
Hipotetycznie statek powietrzny mógłby być podnoszony przez próżnię — to znaczy przez materiał, który nie może zawierać niczego w środku, ale wytrzymuje ciśnienie atmosferyczne z zewnątrz. W tym momencie jest to science fiction, chociaż NASA twierdzi, że pewnego rodzaju sterowiec próżniowy mógłby ostatecznie zostać użyty do zbadania powierzchni Marsa.
Sterowiec transportowy typu cruiser
W ramach unijnego projektu MAAT 7PR zbadano innowacyjny system statku powietrznego typu cruiser/feeder dla stratosfery z krążownikiem pozostającym w powietrzu przez długi czas i podajnikami łączącymi go z ziemią i latającymi jako pilotowane balony.
Porównanie z samolotami cięższymi od powietrza
Przewagą sterowców nad samolotami jest to, że siła nośna statyczna wystarczająca do lotu jest generowana przez gaz nośny i nie wymaga zasilania silnika. Była to ogromna zaleta przed połową I wojny światowej i pozostała zaletą w operacjach długodystansowych lub długotrwałych aż do II wojny światowej . Nowoczesne koncepcje sterowców na dużych wysokościach obejmują ogniwa fotowoltaiczne , które zmniejszają potrzebę lądowania w celu tankowania, dzięki czemu mogą pozostać w powietrzu do wyczerpania materiałów eksploatacyjnych. To podobnie zmniejsza lub eliminuje potrzebę uwzględniania zmiennej masy paliwa w obliczeniach wyporności.
Wady polegają na tym, że sterowiec ma bardzo dużą powierzchnię odniesienia i stosunkowo duży współczynnik oporu , a więc większą siłę oporu w porównaniu z samolotami, a nawet helikopterami. Biorąc pod uwagę dużą powierzchnię czołową i zwilżoną powierzchnię sterowca, praktyczny limit osiąga około 130–160 kilometrów na godzinę (80–100 mil na godzinę). Dlatego sterowce są używane tam, gdzie prędkość nie jest krytyczna.
Udźwig sterowca jest równy sile wyporu pomniejszonej o ciężar sterowca. Zakłada to standardowe warunki temperatury i ciśnienia powietrza. Korekty są zwykle dokonywane dla pary wodnej i zanieczyszczeń gazu nośnego, a także procentu napełnienia komórek gazowych podczas startu. W oparciu o właściwą siłę nośną (siła podnoszenia na jednostkę objętości gazu), największą siłę nośną statyczną zapewnia wodór (11,15 N/m 3 lub 71 lbf / 1000 stóp sześciennych) z helem (10,37 N/m 3 lub 66 lbf / 1000 stóp sześciennych) na sekundę.
Oprócz siły nośnej statycznej sterowiec może uzyskać pewną siłę nośną dynamiczną ze swoich silników. Dynamiczna siła nośna w poprzednich sterowcach stanowiła około 10% siły nośnej statycznej. Dynamiczna siła nośna pozwala sterowcowi „zdjąć ciężki” z pasa startowego, podobnie jak stałopłat i wiropłat. Wymaga to dodatkowego ciężaru silników, paliwa i podwozia, negując część udźwigu statycznego.
Wysokość, na której sterowiec może latać, w dużej mierze zależy od tego, ile gazu nośnego może stracić z powodu rozszerzania się, zanim zostanie osiągnięty zastój . Ostateczny rekord wysokości sztywnego sterowca został ustanowiony w 1917 roku przez L-55 pod dowództwem Hansa-Kurta Flemminga, kiedy zmusił sterowiec do 7300 m (24 000 stóp), próbując przelecieć przez Francję po „Cichym nalocie” na Londyn. L-55 stracił siłę nośną podczas zejścia na niższe wysokości nad Niemcami i rozbił się z powodu utraty siły nośnej. Chociaż takie marnowanie gazu było konieczne do przetrwania sterowców w późniejszych latach I wojny światowej, było niepraktyczne w operacjach komercyjnych lub operacjach sterowców wojskowych wypełnionych helem. Najwyższy lot wykonany sterowcem pasażerskim wypełnionym wodorem wyniósł 1700 m (5500 stóp) podczas lotu dookoła świata Graf Zeppelin .
Największą wadą sterowca jest rozmiar, który jest niezbędny do zwiększenia wydajności. Wraz ze wzrostem rozmiaru problemy z obsługą naziemną rosną w postępie geometrycznym. Gdy niemiecka marynarka wojenna przechodziła z klasy P z 1915 r. o pojemności ponad 31 000 m 3 (1 100 000 stóp sześciennych) do większej klasy Q z 1916 r., klasy R z 1917 r., a wreszcie klasy W z 1918 r., na prawie 62 000 m 3 (2 200 000 stóp sześciennych) problemy z obsługą naziemną zmniejszyły liczbę dni, w których Zeppeliny mogły wykonywać loty patrolowe. Ta dostępność spadła z 34% w 1915 r., Do 24,3% w 1916 r. I ostatecznie do 17,5% w 1918 r.
Dopóki stosunek mocy do masy silników lotniczych pozostawał niski, a jednostkowe zużycie paliwa wysokie, sterowiec miał przewagę w operacjach dalekiego zasięgu lub długotrwałych. Wraz ze zmianą tych liczb szala szybko przesunęła się na korzyść samolotu. Do połowy 1917 roku sterowiec nie mógł już przetrwać w sytuacji bojowej, w której zagrożeniem były samoloty. Pod koniec lat trzydziestych sterowiec ledwo miał przewagę nad samolotem podczas międzykontynentalnych lotów nad wodą, a przewaga ta zniknęła pod koniec II wojny światowej.
Dzieje się tak w sytuacjach taktycznych twarzą w twarz. Obecnie sterowca na dużych wysokościach, który obejmie setki kilometrów jako promień ich działania, często znacznie dalej niż normalny zasięg działania samolotu wojskowego. [ wymagane wyjaśnienie ] Na przykład radar zamontowany na platformie statku o wysokości 30 m (100 stóp) ma horyzont radiowy w odległości 20 km (12 mil), podczas gdy radar na wysokości 18 000 m (59 000 stóp) ma horyzont radiowy na 480 km (300 mil) zasięgu. Ma to istotne znaczenie przy wykrywaniu nisko lecących pocisków manewrujących lub myśliwców bombardujących.
Bezpieczeństwo
Najczęściej używany gaz nośny, hel, jest obojętny i dlatego nie stwarza zagrożenia pożarowego. Seria testów podatności została przeprowadzona przez brytyjską Agencję ds. Oceny i Badań Obronnych DERA na statku Skyship 600 . Ponieważ wewnętrzne ciśnienie gazu było utrzymywane na poziomie zaledwie 1–2% powyżej otaczającego ciśnienia powietrza, pojazd okazał się wysoce odporny na uszkodzenia fizyczne lub atak ogniem z broni ręcznej lub pociskami. Kadłub przeleciało kilkaset pocisków z dużą prędkością i nawet dwie godziny później pojazd byłby w stanie wrócić do bazy. Ordnance przeszło przez kopertę, nie powodując krytycznej utraty helu. Wyniki i związany z nimi model matematyczny przedstawiono w hipotezie rozważania sterowca wielkości Zeppelin NT. We wszystkich przypadkach ostrzału z lekkiego uzbrojenia ocenianego zarówno w warunkach testowych, jak i rzeczywistych, sterowiec był w stanie zakończyć swoją misję i wrócić do bazy.
Zobacz też
- Lotniskowiec powietrzny
- Rejs samolotem
- Hangar sterowca
- Balon zaporowy
- Ewolucyjne globalne zaangażowanie w lotnictwo i przestrzeń kosmiczną
- Stacja peronowa na dużych wysokościach
- Hyperion , fikcyjny typ sterowca.
- Lista wypadków sterowców
- Lista brytyjskich sterowców
- Lista obecnych sterowców w Stanach Zjednoczonych
- Lista Zeppelinów
- Tajemniczy sterowiec
- Stratellit
- SVAM CA-80
- Ogólnoświatowa firma Eros
- Poczta Zeppelina
Notatki
Cytaty
Bibliografia
- Althoff, William F., USS Los Angeles: czcigodny sterowiec marynarki wojennej i technologia lotnicza , 2003, ISBN 1-57488-620-7
- Ausrotas, RA, „Basic Relationships for LTA Technical Analysis”, Proceedings of the Interagency Workshop on Lighter-Than-Air Vehicles , Massachusetts Institute of Technology Flight Transportation Library, 1975
- Archbold, Rich i Ken Marshall, Hindenburg, historia ilustrowana , 1994 ISBN 0-446-51784-4
- Bailey, DB i Rappoport, HK, Badanie sterowca patrolu morskiego , Centrum Rozwoju Lotnictwa Marynarki Wojennej, 1980
- Botting, Douglas, Dream Machine dr Eckenera . Nowy Jork Henry Hold and Company, 2001, ISBN 0-8050-6458-3
- Brooks, Peter, W. (1992). Zeppelin: sztywne sterowce 1893–1940 . Waszyngton: Smithsonian Institution Press. ISBN 1-56098-228-4 .
- Brooks, Piotr (2004). Zeppelin: sztywne sterowce 1893–1940 . ISBN 0-85177-845-3 .
- Burgess, Charles P., Projektowanie sterowca , (1927) 2004 ISBN 1-4102-1173-8
- Krzyż, Wilbur , Katastrofa na biegunie , 2002 ISBN 1-58574-496-4
- Dick, Harold G., z Robinsonem, Douglasem H., Graf Zeppelin & Hindenburg , Waszyngton, DC, Smithsonian Institution Press, 1985, ISBN
- Dooley, Sean C (2004). „Część II: Dodatki” (PDF) . Rozwój formy konstrukcyjnej dostosowanej do materiałów (PDF) (doktorat). VD, CH: École Polytechnique Fédérale de Lausanne . Zarchiwizowane od oryginału (PDF) w dniu 2008-06-25.
- Ege, L.; Balony i sterowce , Blandford (1973).
- Frederick, Arthur i in., Airship saga: Historia sterowców widziana oczami ludzi, którzy je zaprojektowali, zbudowali i latali nimi , 1982, ISBN 0-7137-1001-2
- Griehl, Manfred i Joachim Dressel, Zeppelin! Historia niemieckiego sterowca , 1990, ISBN 1-85409-045-3
- Higham, Robin, The British Rigid Airship, 1908–1931: Studium polityki zbrojeniowej , Londyn, GT Foulis, 1961, OCLC 830820
- Keirns, Aaron J, „Zapomniana katastrofa sterowca w Ameryce: katastrofa USS Shenandoah”, Howard, Little River Publishing, 1998, ISBN 978-0-9647800-5-7 .
- Khoury, Gabriel Alexander (redaktor), Airship Technology (Cambridge Aerospace Series) , 2004, ISBN 0-521-60753-1
- Dzierżawca, James (2001) [1957]. Milionowa szansa: historia R.101 . Londyn: Stratus Books. ISBN 978-0-7551-0048-4 .
- Ligugnana, Sandro The History — Enrico Formanini and the Officine Leonardo da Vinci , LPVC SpA, pobrane 30 czerwca 2008 r.
- Lueger, Otto (1920). Lexikon der gesamten Technik und ihrer Hilfswissenschaften (w języku niemieckim). Bd1 Stuttgart, Lipsk.
- McKee, Alexander, Krach lodowy , 1980, ISBN 0-312-40382-8
- Meiklejohn, Bernard (grudzień 1906). „Podbój powietrza” . Praca na świecie: historia naszych czasów . XIII : 8283–10 . Źródło 10 lipca 2009 .
- Morgala, Andrzej, Sterowce w II Wojnie Światowej (Sterowce w II wojnie światowej), Lotnictwo, 1992 (po polsku)
- Mowthorpe, Ces, Battlebags: brytyjskie sterowce z pierwszej wojny światowej , 1995 ISBN 0-905778-13-8
- Nabben, Han (2011). Lichter dan Lucht, los van de aarde . Barneveld, Holandia: BDU Boeken. ISBN 978-90-8788-151-1 . Zarchiwizowane od oryginału w dniu 04.09.2015.
- Robinson, Douglas H., Giants in the Sky , University of Washington Press, 1973, ISBN 0-295-95249-0
- Robinson, Douglas H., Zeppelin w walce: historia niemieckiej dywizji sterowców marynarki wojennej, 1912–1918 , Atglen, PA, Shiffer Publications, 1994, ISBN 0-88740-510-X
- Smith, Richard K. Sterowce Akron & Macon: latające lotniskowce Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych , Annapolis MD, US Naval Institute Press, 1965, ISBN 978-0-87021-065-5
- Szok, James R., Smith, David R., Sterowce Goodyear , Bloomington, Illinois, Airship International Press, 2002, ISBN 0-9711637-0-7
- Sprigg, C., Sterowiec: jego konstrukcja, historia, działanie i przyszłość , Londyn 1931, Samson Low, Marston and Company.
- Squiera, George'a Owena (1908). „Obecny stan lotnictwa wojskowego” . Sprawozdanie roczne Rady Regentów Smithsonian Institution : 143–144 . Źródło 7 sierpnia 2009 .
- Toland, John, Ships in the Sky , Nowy Jork, Henry Hold; Londyn, Muller, 1957, OCLC 2905721
- Vaeth, J. Gordon, sterowce i łodzie podwodne , Annapolis, Maryland, US Naval Institute Press, 1992, ISBN 1-55750-876-3
- Ventry, panie; Kolesnik, Eugene, Pocket Book Jane 7: Rozwój sterowca , 1976 ISBN 0-356-04656-7
- Ventry, panie; Koesnik, Eugene M., Airship Saga , Poole, Dorset, Blandford Press, 1982, s. 97 ISBN 0-7137-1001-2
- Zima, Lumen; Degner, Glenn, Minute Epics of Flight , Nowy Jork, Grosset & Dunlap, 1933. OCLC 738688
- Departament Wojny Stanów Zjednoczonych, Aerodynamika sterowca: Podręcznik techniczny , (1941) 2003, ISBN 1-4102-0614-9
Linki zewnętrzne
| Kontrola władz : Biblioteki narodowe |
|---|
