ZMC-2

ZMC-2 över Washington DC

Luftskeppet som drivs av den amerikanska flottan under beteckningen ZMC-2 från 1929 till 1941 var en testmodell av ett helt luftskepp för metall för att testa denna typ av konstruktion. Till skillnad från konventionella luftskepp var skrovet inte tillverkat av ett tyg utan av 0,24 mm (0,0095 tum ) och 0,2 mm (0,008 tum) tjockt duraluminark . Skalet var också en gascell. Denna konstruktion och dess kompakta form fick det också hans smeknamn Tin Bubble eller Tinship (tyska: ark blåsa eller ark fartyg ).

Helmetall luftskepp koncept

Konceptet med ett metall-luftskepp var redan tänkt av Konstantin Eduardowitsch Ziolkowski , som publicerade några teoretiska studier om styrbara helmetall-luftskepp på 1880-talet. Framför ZMC-2 steg bara ett luftskepp med en metall yttre hud till himlen. Det var David Schwarz luftskepp . Den 3 november 1897 gjorde den bara en resa på Tempelhofer Feld nära Berlin, och när den landade skadades den irreparabelt. Detta fartyg var den första applikationen inom luftfarten av det då nya materialet aluminium , som endast presenterades på Paris världsutställning 1889 .

1926, ungefär samma tid, startade Thomas Benton Slate i ZMC-2 i en hall på flygfältet i Glendale i Kalifornien , USA, för att bygga ett privat luftskepp av metall. Skiffer använde en checkerplatta i aluminium , som han nitade för att bilda ett styvt skal . Ett ångturbindrivsystem , som skulle generera ett undertryck, anordnades vid fören för framdrivningen . Det redan fyllda luftskeppet drogs ut ur hallen flera gånger innan det var klart. Under konstruktionen bjöd Slate in fäder att ta med sina barn och se honom bygga fartyget. Tiotusentals kom också. Den 19 december 1929 visades ”City of Glendale” med namnet luftskepp under imponerade ögon hos flera hundra personer. Det bör dock aldrig uppleva en resa. Solen sken på flottören och skrovet började bula . Nitarna slet sönder med en hög spricka som påminde en om skott och lyftgas flydde. När fartyget listades sprang åskådarna iväg, rädda för att det vätgasfyllda luftskeppet skulle kunna förvandlas till en eldkula. Men det föll bara på golvet med ett högt klang. Anledningen till detta utbrott är inte helt tydlig. En defekt tryckavlastningsventil nämns. Fartyget var för hårt skadat för att reparera. Nästan hela skalet måste ha demonterats och återmonterats. Projektet övergavs och Glendale-eran med dirigibles slutade.

ZMC-2

Den amerikanska marinbeteckningen ZMC-2 är uppdelad i bokstäverna Z, MC och siffran 2. US Navy använde Z som första bokstaven för att klassificera alla dess luftskepp eller lättare än luft- enheter. MC var för Metal Clad , till tyska metallbeplankt . De 2 härrörde från lyftgasvolymen på cirka 200 000 kubikfot , exakt 202 200.

Aluminiumtjockleken på 2 mm (0,08 tum) angiven i olika källor och den resulterande vikten per ytenhet är för hög i förhållande till den tillgängliga flytkraften för att ha använts för stora delar av fartyget.

Utveckling och konstruktion

Planerna för ZMC-2 utvecklades av den amerikanska ingenjören Ralph Hazlett Upson, som också körde det första slagkraftsfartyget i B-klass i Goodyears tjänst , från och med 1922. Han grundade sitt eget företag för sin utveckling, Aircraft Development Co. 1926 beställde den amerikanska flottan en testmodell. Denna konstruktionsmetod möjliggjordes av utvecklingen av en automatisk nitmaskin av Edwin J. Hill, som kunde förena det tunna aluminiumarket på ett gastätt sätt med hjälp av nya tätningsmaterial . Nitmaskinen som byggdes för detta ändamål kunde ställa in 5000 nitar med en diameter på 0,9 mm per timme. Det borrade tre rader nitar samtidigt och drivs av två personer. Nitarna placerades i maskinens hål från ändlöst matad tråd och försågs med roterande kammar med huvuden. Som tätningsmedel användes bitumen .

Redan 1924 erbjöds den amerikanska militären ett "MC-0.8" (ett luftskepp av metall med en volym på 80 000 ft³, cirka 2266 m³). Det skulle byggas på Scott Airfield. Det rapporteras att en "MC-1" tillverkades delvis, men materialtester visade korrosion och sprödhet av duraluminet. Ett skrovparti som mäter 8,8 x 10,4 m (29 x 34 ft) som väger 181 kg (400 lbs) testades för destruktion för att verifiera designantaganden. Gastätheten undersöktes också och visade sig vara lägre än väntat. Ytterligare tester rörde gashöljets beteende vid tryckfall inuti. Materialet var skrynkligt och såg ut som om det skulle förbli deformerat för alltid, men efter att ha ökat det inre trycket återvände materialet till sin gamla form och det var inte längre möjligt att se var veckarna hade varit tidigare. Efter dessa försök fattades beslutet att använda "Alclad" aluminium, som tillverkades av Aluminium Company of America . Det var ett smörgåsmaterial . Kärnan bestod av duralumin (Dural 17S, senare Alcad 24S), som var belagd med ren aluminium.

I maj 1927 började Aircraft Development Corporation att bygga en 37 × 55 × 37 m (längd × bredd × höjd - 120 × 180 × 120 fot) luftskeppshangar vid flygplatsen Grosse Ile i Detroit , som slutfördes i september. ZMC-2 skulle byggas där. För flygoperationer satte de upp en 914 m (3000 fot) cirkel norr om hangaren. Detta betongfält bevaras fortfarande idag mellan landningsbanorna på flygfältet. Världen ikon

Byggandet av ZMC-2 började den 7 mars 1928 med den första niten i fören. Luftskeppet byggdes i två vertikala halvor som liknar två äggskal som förenades i februari 1929. I juni installerades motorerna i nacellen, den fästes på luftskeppsbyggnaden i juli. Följande augusti fylldes ZMC-2 med helium . Till skillnad från andra luftskepp var det emellertid inte möjligt att fylla ett tomt kuvert eller en gascell utan istället måste luften inuti luftskeppskroppen ersättas med helium. För detta ändamål fylldes flottören först med koldioxid (CO 2 ) underifrån och luften släpptes ut på toppen. Därefter helium strömmade in från ovan och CO 2 ades ut från nedan. När en helium-koldioxidblandningen mättes, den kvarvarande CO var 2 började skall filtreras ut med hjälp av en gas scrubber .

konstruktion

Metallhöljet som hölls samman av cirka 3,5 miljoner nitar, som stöddes inuti formen av 24 längsgående remmar och 12 ringprofiler, hade en gasförlust på cirka två liter per kvadratmeter per dag och hade en liknande kvalitet som den som användes vid tid. B. Goldschläger-hud som används för gascellerna vid Zeppelin , men den var inte resistent mot åldrande. För att bibehålla formen på ZMC-2, måste ett övertryck ständigt bibehållas i flottören. Därför, trots den styva metallkonstruktionen, klassificerades den som ett slagluftskepp av marinen . Det inre trycket bibehölls av två ballonger med en maximal volym på 640 kubikmeter (22 600 ft³) fram och 793 kubikmeter (28 000 ft³) i den bakre ballongen.

Den lyft gasvolymen av ZMC-2, med undantag för luftsäckarna, var cirka 5727 kubikmeter (202,200 ft ^) av helium. Fartyget var 45,52 meter (149 fot, 4 tum) långt, med en största diameter på 16,03 meter (52 fot, 7 tum). Således motsvarade det ungefär storleken på mindre slagluftskepp, men det relativt låga bildförhållandet var slående. Dessutom var de åtta relativt korta svansfenorna vid aktern exceptionella , vilka var försedda med rörliga kontrollytor och hade en total yta på 40,9 m² (440 ft²).

Tjänstevikten var 4,135 kg (9115 lb). Nyttolasten förutom de två piloterna, ballasten och förnödenheterna var cirka 340 kg (750 lbs). Jämfört med stötar luftskepp av liknande storlek är detta bara ett relativt lågt värde, men det var ett testfordon som skulle testa konstruktionsmetoden för större modeller.

Driv bestod av två nio-cylindriga radiella motorer av Wright J-5 Whirlwind typ , som var fäst till vänster och höger om gondolen och varje drivs en tvåbladig metallpropeller med en diameter av 2,8 m (9 fot, 2 in) som en dragande propeller. Motorerna hade en effekt på 164 kW (220 hk) vardera. Topphastigheten var upp till 113 km / h (62-70 mph; med 440 hk drivkraft), marschfarten var cirka 84 km / h (50-52 mph med 220 hk drivkraft). Räckvidden med marschfart är drygt 1000 km (cirka 675 mi) med en flygtid på upp till 11 timmar, den maximala räckvidden i lugna förhållanden var cirka 1610 km (1000 mi). Luftskeppet styrdes av ett besättning på två.

företag

Lakehurst ca 1930-1931, ZMC-2 ligger på bildens högra kant

Jungfrunen på 49 minuter och 55 sekunder ägde rum den 19 augusti 1929 på Grosse Ile flygplats i Detroit . Piloter var kapten William J. Kepner och flygingenjör MSgt Joseph Bishop. Under de följande dagarna gjordes ytterligare resor, inklusive en 30-timmars inspektionsresa. Den 25 augusti besökte luftskeppet National Air Races över Cleveland . Aviation Magazine berömde sedan luftskeppet med låg vibration, som inte krävde några justeringar eller ändringar efter totalt 9 timmars flygning.

ZMC-2 lämnade sedan Detroit för sin framtida hemmabas, US Naval Air Base Lakehurst , dit den anlände nästa dag, den 12 september, efter en 16-timmars, nästan 1000 km (600 mi) oavbruten resa och US Navy var lämnade över. Det fick det marina serienumret A-8282 . Under de följande dagarna hittades olika hål i skalet. ZMC-2 var tvungen att ta flera träffar från klyftiga amerikaners gevär på sin resa.

Resor över New York City och Atlanten gjordes den 16 september efter att topphastighetstesterna slutförts. Alla flygförsök slutfördes framgångsrikt den 25 september. ZMC-2 uppfyllde alla avtalsenliga krav och hade redan klarat alla tester i första försöket med små säkerhetsreserver.

I maj 1930 var ZMC-2 och ZR-3 USS Los Angeles gäster på New York Aircraft Salon och demonstrationer av marinflygare.

Under nästa period gjordes många resor runt Lakehurst. 9-timmars resor var vanliga. Under en tid kördes fartyget från den amerikanska arméns luftskeppsbas, Langley Airfield. Den 31 maj 1931 deltog den i New York Fleet Parade med K-1 , ett sjöslagsluftskepp.

I slutet av 1933 släpptes lyftgasen för första gången för att inspektera fartyget inifrån. Metallytan var i gott skick och luftskeppet togs i bruk igen. Det fanns dock bara tillfälliga resor. Det rapporteras att det var i luften den 19 augusti varje år för hans "födelsedag". Efter den senaste översynen i december 1938 slutförde fartyget bara 5 timmars flygning.

I Lakehurst mötte ZMC-2 också de stora styva luftskeppet på den tiden och gjorde till och med resor med dem (t.ex. med USS Los Angeles ), eller fick plats i samma hall när LZ 129 "Hindenburg" besökte .

Efter bara sex år hade luftskeppet täckt cirka 92 000 kilometer på 752 resor på över 1400 flygtimmar. Under tiden fick den också en ny uppsättning motorer. Vissa källor indikerar en drivkraft på 300 hk (224 kW) i motsats till den ursprungliga 220 hk. Förmodligen var de nya motorerna (även Wright J5) mer kraftfulla. Luftskeppet var i tjänst hos den amerikanska flottan fram till dess pension 1941 efter dess planerade livslängd och hade varit i luften i 2256,6 timmar, vilket är ett bevis på denna testmodells kapacitet och robusthet. Den sista resan ägde rum (inte helt av en slump) den 19 augusti 1939 för tioårsdagen, varefter ytterligare tester utfördes på marken.

Admiral Moffett hade redan beskrivit luftskeppets huvudfunktion i sin årsrapport 1926: ... ett rent experimentellt skepp, avsett att testa användbarheten av den nya typen av konstruktion där den skapades. Följaktligen användes fartyget huvudsakligen för experiment men deltog också i olika utbildnings-, hjälp-, räddnings- och katastrofuppdrag. Luftskeppet kunde bara styras otillfredsställande i dåligt väder och i låg hastighet, men detta tillskrivs främst dess lilla storlek och inte designprincipen. Ett annat problem var kuvertets temperatur, det kunde variera kraftigt mellan marknivå och flyghöjd.

På begäran av befälhavaren för Lakehursts marinflygbas räddades nacellen från skrotning och överlämnades till luftskeppsskolan i Lakehurst som ett fullt utrustat träningsobjekt, inklusive motorerna.

Andra projekt

Den Metalclad Airship Co. att ett anbud för byggande och design av all-metal luftskepp mot ZMC-2 tillverkare Aircraft Development Co hade vunnit, var 1932 tilldelades av det amerikanska flygdepartementet ett avtal om utveckling av all-metal luftskepp .

I arkivkataloger online finns uppgifter om buddokument och ritningar av Metalclad Airship Corp. för ett sjätte US Navy Rigid Airship under beteckningen ZMC-12. Det finns också en anteckning om en lyftgasvolym på 1 200 000 kubikfot, nästan 34 000 m³. Detta är ungefär sex gånger storleken på ZMC-2. Ytterligare två poster gäller erbjudanden från detta företag för luftskepp av metall med beteckningarna MC-20 och MC-74 från åren 1934 och 1935.

I början av 1970-talet utvecklade Dornier AG en konceptstudie för en passagerare och ett lastfartyg , som också borde ha haft ett aluminiumskal. Studien genomfördes dock aldrig.

1985 tillkännagav Wren Skyships i Storbritannien att de ville bygga ett 128 m långt helmetall-luftskepp, kallat RS.1, som en prototyp för större transportluftskepp .

Sammantaget tillverkades inga ytterligare luftskepp av denna typ. ZMC-2, luftskeppet byggt av David Schwarz och "City of Glendale" har därför förblivit det enda luftskeppet med ett metallskal till denna dag, trots det lovande konceptet.

Se även

Commons : ZMC-2  - samling av bilder, videor och ljudfiler

litteratur

Engelsk:

  • Walker C. Morrow: The Metalclad Airships , privat tryck, Grosse Ile 1987 USA, innehåller originalboken Världens första Metalclad Airship av Aircraft Development Co., ca 1930
  • Carl B. Fritsche: METALCLAD AIRSHIP in FLIGHT, del 1 i 22 maj 1931; Sidorna 461–646 och del 2 i utgåvan 29 maj 1931, sidorna 483–487; Tillgängligt online i flightglobal.com- arkivet

webb-länkar

svälla

Litteraturkällor

Engelsk:

  • US Navy: Kite Balloons to Airships ... Navy's Lighter-than-Air Experience; (Upplaga om 75 år av US Naval Aviation); Publicerad av biträdande chef för marinoperationer (Air Warfare) och befälhavaren, Naval Air Systems Command, Washington, DC, redigerad av Roy A. Grossnick, designad av Charles Cooney, US Government Printing Office: 1983-187-029 ( online på Naval Historical Center eller nedladdning av PDF ( Memento från 4 april 2014 i internetarkivet ))
  • James R. Shock: US Navy Pressure airships 1915–1962, A history of US Navy Airships, (icke-styva, halvstyva och metallklädda) av individuella luftskepp M & T-skrivare, New Smyma Beach, Florida 1994 ISBN 0-9639743- 3-5
  • G. Swanborough, premiärminister Bowers: United States Navy Aircraft sedan 1911 , Naval Institute Press 1990, s. 582-583

Individuella bevis

  1. ↑ http://vintageairphotos.blogspot.de/2013/08/slates-strange-dirigible.html nås den 28 december 2016
  2. ↑ Flygutgåva den 7 februari 1929, sidorna 101 och 102; online i arkivet på flightglobal.com ; nås den 28 december 2016
  3. ^ Carl B. Fritsche: THE METALCLAD AIRSHIP in FLIGHT, del 1 av artikeln i 22 maj 1931; Sida 462; tillgänglig online i flightglobal.com- arkivet
  4. ^ Första flygningar av det metallklädda luftskeppet; John T. Nevill; Flyg; Nummer av den 31 augusti 1929 s. 474–478; online bakom registreringsbarriären i Aviation.com- arkivet , nås den 15 oktober 2016.
  5. ^ Carl B. Fritsche: THE METALCLAD AIRSHIP in FLIGHT, del 1 av artikeln i 22 maj 1931; Sida 463; tillgänglig online i flightglobal.com- arkivet
  6. ↑ ZMC-2 Flies toe Cleveland; Flyg; Utgåva av den 31 augusti 1929 sid 485; online bakom registreringshinder i Aviation.com- arkivet ; nås den 15 oktober 2016
  7. ↑ ZMC-2 flög till Lakehurst; Flyg; Utgåva av den 21 september 1929 sid 621; online bakom registreringsbarriären i Aviation.com- arkivet ; nås den 15 oktober 2016
  8. ^ Att iscensätta "Attack" under New York Show; Flyg; 3 maj 1930 utgåva sida 912; online bakom registreringsbarriären i Aviation.com- arkivet ; nås den 15 oktober 2016
  9. ↑ FUNKTIONSSTUDIE FÖR MODERNA LUFTFARTYG FAS II, VOL. III; HISTORISK ÖVERSIKT (UPPGIFT I); GOODYEAR AEROSPACE CORP. AKRON, OH; AUGUSTI 1975; Sidorna 28 och 29; Online som PDF , nås den 15 oktober 2016.
  10. Ble J. Bleibler: Femtio- och sextiotalet - stora luftskeppsprojekt i Tyskland och USA . I: M. Meighörner (red.): Luftskepp som aldrig byggdes . Verlag Robert Gessler, Friedrichshafen 2002, s. 170 f., ISBN 3-86136-076-4 .
  11. ^ Flyg, Wren föreslår stel luftskepp; Upplaga: 31 augusti 1985; Sida 15; online som PDF , nås den 26 december 2016.
Denna version lades till i listan över artiklar som är värda att läsa den 4 november 2005 .