Sterowce |
Aby móc nadać odpowiedni kierunek lotu, wielokrotnie podejmowano próby wyposażenia balonu w napęd i urządzenia sterownicze. Istniało wiele pomysłów uruchamiania napędu i sterów przez mięśnie aeronautów lub przez mechanizmy sprężynowe. Dopiero zastosowanie silnika parowego umożliwiło rozwiązanie zadania. Takie statki powietrzne nazwano sterowanymi balonami. W obecnych czasach nazywamy je sterowcami. W 1852 roku francuski wynalazca Henry Jules Giffard zbudował balon w kształcie cygara. W gondoli balonu oprócz pilota znajdował się silnik parowy o mocy 2,2 kW i masie własnej 48 kg, który napędzał trójłopatowe śmigło. Długość całkowita sterowca wynosiła 44 m, przy maksymalnej średnicy 12 m i pojemności 2500 m³. W czasie lotu osiągnął on prędkość do 36 km/h i wysokość ok. 1800 m.
(Sterowiec Giffarda) W 1884 roku Charles Renard (1847-1905) i A. C. Krebs zbudowali sterowiec z napędem elektrycznym, dającym z akumulatora pokładowego moc do 8,83 kW. Ich sterowiec La France o długości 50,42 m, maksymalnej średnicy 8,4 m i pojemności 1 900 m³ miał gondolę konstrukcji szkieletowej wykonaną z bambusa, która miała długość 33 m. W przedniej części gondoli było umieszczone śmigło o średnicy 9 m a w tylnej części znajdował się ruchomy ster kierunku. Po starcie sterowiec pokonał odległość 7,5 km i utrzymywał się w powietrzu przez około 25 minut. Węgier zamieszkały w Niemczech, David Schwarz wpadł na pomysł, aby zbudować sterowiec, który nie miał by powłoki elastycznej wypełnionej gazem nośnym, lecz miał by powłokę sztywną. Zbudował więc sterowiec o długości 41 m, średnicy 13,5 m i pojemności 3 250 m³, w którym wykorzystał cienką, aluminiową blachę. Przód balonu był spiczasty, od tyłu zaś był zakończony szeroką ścianką. Wewnątrz aluminiowej powłoki umieścił powłokę gumowaną, wypełnioną gazem nośnym. Do napędu zastosował benzynowy silnik Daimlera o maksymalnej mocy 8,8 kW. Próby w locie podjęte w listopadzie 1897 roku nie dały spodziewanych efektów i sterowiec całkowicie zniszczono. David Schwarz zmarł w Wiedniu, w styczniu 1897 roku jeszcze przed próbami swego sterowca. Pionier lotnictwa USA i Chile, brazylijski konstruktor lotniczy i pilot działający od 1891 roku we Francji Alberto Santos-Dumont (1873-1932) zajmował się budową sterowców od 1898 roku. Zbudował szereg kruchych i niedoskonałych jeszcze statków. Do 1901 roku tak udoskonalił swój projekt, że zdobył nagrodę 100 tys. franków ufundowaną przez przemysłowca Deutsch de la Meurthe za przelot w dniu 19 października, niespełna 18,5 metrowym sterowcem NO-6 dystansu 11 km i 300 m w czasie 30 minut. W locie tym Santos-Dumont okrążył Wieżę Eiffl’a. (Alberto Santos-Dumont) (Sterowiec NO-6) Prawdziwym ojcem sterowca stał się niemiecki generał, hrabia Ferdynand von Zeppelin. Chciał on zbudować statek powietrzny o sztywnej konstrukcji wypełniony gazem lżejszym od powietrza. Po opatentowaniu w 1895 roku projektu, przystąpił do budowy. 2 lipca 1900 roku Zeppelin wykonał próbne loty skonstruowanym przez siebie sterowcem LZ-1. Szkielet sterowca o konstrukcji sztywnej był zbudowany z aluminium, a następnie pokryty impregnowaną tkaniną bawełnianą. Wewnątrz sterowca umieszczono 16 przegród wypełnionych gazem nośnym o łącznej pojemności 11 000 m³. Sterowiec w kształcie cygara miał 128 m długości i średnicę 11,7 m. Pięcioosobowa załoga znajdowała się w dwóch gondolach, w których umieszczono także dwa silniki o mocy 11,8 kW każdy. Napędzały one przez przeguby Cardana cztery śmigła. Ster kierunku i 150 kilogramowy ciężar przesuwany do przodu i w tył kadłuba miały zapewnić Zeppelinowi pełną kontrolę nad sterowcem. Pomimo niesprawności jednego z silników sterowiec wykonał lot trwający 18 minut, przy prędkości 12 km/h. Osiągnięta wysokość lotu wynosiła 440 metrów.
(Ferdynand von Zeppelin) Z czasem Zeppelin zaczął budować sterowce na większą skalę a od 1910 do 1914 roku sterowce Zeppelina obsługiwały w Niemczech linie krajowej komunikacji powietrznej. Ogółem w 16 000 lotów przewieziono 77 000 pasażerów. Sterowce przebywały łącznie w powietrzu 3 200 godzin pokonując odległość 150 000 km. W latach 1914- 1918 Niemcy użyli sterowców do działań wojennych, dysponowali, bowiem 97 sterowcami krótkiego i dalekiego zasięgu. W 1917 roku poza Niemcami, sterowce miały następujące państwa: Francja – 5, Wielka Brytania – 7, USA – 4, Włochy – 10, Rosja – 14. Natomiast podczas I wojny światowej zbudowano: we Francji – 52, w Wielkiej Brytanii – 213, w USA – 8, we Włoszech – 28, w Rosji – 21 sterowców. Ze statystyk wynika, że podczas działań wojennych zniszczono ogółem 90 sterowców niemieckich. Od 2 do 6 lipca 1919 roku odbywał się lot brytyjskim sterowcem R-34, Anglika mjr Sheilla Scotta nad Atlantykiem, z East Fortune w Szkocji do Nowego Jorku. Lot trwał 108 godzin i 12 minut. A w dniach od 9 do 13 lipca, z Nowego Jorku do Pulham. 24 sierpnia 1919 roku nastąpiło otwarcie pierwszej sterowcowej linii komunikacyjnej na trasie Friedrichshafen – Berlin, którą obsługuje sterowiec LZ-120 Bodensee. Konstruktor włoskich i sowieckich sterowców, badacz polarny, włoski generał Umberto Nobile (1885-1978), po raz pierwszy dokonał przelotu sterowcem nad biegunem w dniach od 11 do 14 maja 1926 roku. Wraz z Amundsenem Roaldem (1872-1928) i Ellsworthem Lincolnem (1880-1951) na sterowcu własnej konstrukcji Norge, całkowicie przeleciał nad obszarem Bieguna Północnego (Spitsbergen – Biegun Północny – Alaska). W 1928 roku fabryka Zeppelina rozpoczęła budowę nowego ogromnego sterowca pasażerskiego LZ-127, nazwano go Graf Zeppelin. Był największym sterowcem na świecie, długość gondoli wynosiła około 55 m, a długość sterowca aż 236,6 m. W tym samym roku sterowiec LZ-127 Graf Zeppelin, rozpoczął loty pocztowo – pasażerskie nad Południowym Atlantykiem, na trasie Friedriechshafen – Recife – Rio de Janeiro a w dniach od 8 do 29 sierpnia 1929 roku, pod dowództwem Hugo Eckenera, z 20 pasażerami i 41-osobową załogą wykonał pierwszy lot dookoła świata w ciągu 12 dni i 12 godzin pokonując odległość 34 200 km w czterech etapach na trasie: Lakehurst – Fredriechshafen – Tokio – Los Angeles – Lakehurst. Średnia prędkość lotu wynosiła około 114 km/h. Łącznie z pobytem na ziemi w celu uzupełnienia paliwa i żywności, podróż trwała 21 dni i 7 godzin.
(Sterowiec Graf Zeppelin) W latach trzydziestych w Wielkiej Brytanii poddano próbie pomysł zorganizowania linii sterowcowej. Rząd brytyjski uznał sterowce za odpowiedni środek do powietrznej komunikacji zbudowano, więc dwa sterowce R-100 i R-101. Sterowiec R–101 był rozmiarami zbliżony do Grafa Zeppelina, Brytyjczykom brakowało jednak wiedzy i niestety sterowiec był za ciężki, a powłoka przepuszczała gaz. Wprowadzono go do eksploatacji przed dokładnym i wszechstronnym badaniem. Sekretarz stanu do spraw lotniczych lord Thompson pragnął jak najszybciej lecieć nim do Indii, ale konstruktorzy protestowali twierdząc, że trzeba przeprowadzić niezbędne próby, lecz lord naciskał. Na pokładzie znajdowało się 54 pasażerów, załoga i ważący prawie tonę bagaż lorda Thompsona. Załoga nie była zadowolona z decyzji o locie, ale nikt się tym zbytnio nie przejmował. Sterowiec R-101 lecąc w nocy uderzył w jedno ze wzgórz we Francji. Nastąpił wybuch, 48 osób wraz z lordem Thompsonem zginęło w płomieniach. Był to Tytanic brytyjskiego lotnictwa. Drugi sterowiec R-100 zdemontowano. Jedynymi państwami, które jeszcze wykorzystywały sterowce były USA i Niemcy. Amerykański sterowiec Los Angeles charakteryzował się wielką wytrzymałością i jako jedyny na świecie miał okazję „stanąć na nosie”. Przycumowany do masztu, jego tył poderwał się uniesiony nagłym podmuchem wiatru i 220-sto metrowy sterowiec „stał” pionowo na przymocowanym do masztu dziobie. O dziwo nikomu z załogi nic się nie stało. Jedynie spadające narzędzia i śmieci przedziurawiły w wielu miejscach powłokę sterowca.
(Sterowiec Los Angeles) Na początku lat trzydziestych w USA dla potrzeb Amerykańskiej Marynarki Wojennej zbudowano dwa bliźniacze sterowce Akron i Macon. W sierpniu 1931 roku odbyła się uroczystość, na której żona prezydenta Hoovera była matką chrzestną jednego z nich Akrona. Sterowce te miały być patrolowcami dalekiego zasięgu. Celem zwiększenia skuteczności działania instalowano na ich pokładzie samoloty. Sterowiec o długości 260 metrów, mający osiem silników umieszczonych w kadłubie, które napędzały śmigła o odwracanym ciągu i zmiennym kącie nachylenia osi, był wyposażony w wysięgniki, na których zawieszano samoloty, z wysięgnika samolot opuszczano na mniej więcej 6 m poniżej kadłuba wtedy pilot uruchamiał silnik, zwalniał samolot z zaczepu i odlatywał. Na pokładzie takiego sterowca można było przewozić 5 myśliwców, które odlatywały na znaczne odległości i powracały z meldunkami. Wracający z lotu pilot zaczepiał samolot na wysięgniku, poczym wraz z maszyną wciągano go do hangaru, który znajdował się wewnątrz takiego sterowca. Niestety, w 1933 roku podczas rejsu treningowego maszyna natrafiła na burzę i spadła do oceanu. W katastrofie zginęło 73 żołnierzy. (Sterowiec Akron) W 1935 roku, 12 lutego, około godziny piątej po południu sterowiec Macon powracający po ćwiczeniach do swojej bazy w Kalifornii, natrafił na bardzo paskudną pogodę. Wiatr, turbulencja i gwałtowne uderzenia deszczu spowodowały oderwanie górnego pionowego statecznika. Odpadające z rozerwanej części kadłuba szczątki podziurawiły trzy tylne zbiorniki helu. Wyrzucanie balastu z tylnej części sterowca i wypuszczanie helu z przedniej nie dawało rezultatów. Sterowiec szybko tracił wysokość. Na szczęście na pokładzie sterowca posiadano wystarczającą ilość kamizelek i tratw ratunkowych. Pomimo tego, że w katastrofie spośród 76 osób załogi zginęły tylko dwie, postanowiono zaniechać dalszego wykorzystywania dużych sterowców.
(Sterowiec Macon) Podczas gdy Amerykanie i Brytyjczycy ponosili klęski, w Niemczech pod wodzą Hugo Eckenera ukończono największy sterowiec na świecie LZ-129 Hindenburg. Sterowiec o sztywnej konstrukcji miał długość 245 m i średnicę 41,2 m. Do napędu zastosowano cztery silniki wysokoprężne o mocy 661,95 kW każdy, średnia prędkość lotu wynosiła 135 km/h, jednorazowo sterowiec mógł zabrać do swych gondoli 80 pasażerów i 10 ton ładunku.
(Hindenburg) W dniu 4 marca 1936 roku nastąpił pierwszy lot Hindenburga. Eckener chciał użyć niepalnego helu, ale Amerykanie mieli monopol na ten gaz i do napełnienia powłoki został użyty łatwopalny wodór. 14 maja 1936 roku Hindenburg wykonał przelot handlowy z Frankfurtu do Lakehurst w USA w czasie 61 godzin 50 minut, mając na pokładzie 52 pasażerów i 54 członków załogi. Niemcy stały się jedynym krajem przewożącym pasażerów przez Atlantyk drogą powietrzną. 6 maja 1937 roku w Lakehurst, LZ-129 Hindeburg zbliżył się do masztu, by rzucić cumy. Ten moment zawsze robił największe wrażenie na zgromadzonych na lądowisku widzach, był też atrakcją dla mediów. Nim jednak sterowiec zdołał zacumować i wypuścić pasażerów, w tylnej części jego powłoki dał się zauważyć mały błysk. W kilka sekund wypełniony setkami tysięcy metrów sześciennych łatwopalnego wodoru Hindenburg stanął w płomieniach. Katastrofa przebiegła na oczach nadającego na żywo reportera radiowego. Spośród 97 osób na pokładzie uratowało się 62. Katastrofa pochłonęła, więc 35 ofiar śmiertelnych. Hindenburg wykonał w sumie 63 loty, w tym 37 nad Atlantykiem, przewiózł ogółem 3059 pasażerów. W katastrofach sterowców zginęło tak wielu ludzi, że sterowce zniknęły na wiele lat z nieba.
(Hindenburg) Po katastrofie Hindenburga Niemcy wycofali się z programu rozwoju sterowców. W tym czasie posługiwali się tylko sterowcem Graf Zeppelin i zbudowali jego ulepszoną wersję o nazwie Graf Zeppelin II, który to stał się przyczyną wielkiego skandalu międzynarodowego w maju 1939 roku. Niemcy użyli go do lotu szpiegowskiego nad Wielką Brytanią. Zamierzali sprawdzić sprawność działania brytyjskich radarów przeciwlotniczych. Sterowiec został odkryty przez Brytyjczyków. Prasę zalały informacje o niemieckich szpiegach. Rząd wystosował ostrą notę dyplomatyczną do Hitlera, ale Niemcy wykpili się i w odpowiedzi napisali, że sterowiec został zepchnięty przez wiatr na Wyspy Brytyjskie i zabłądził. Kłamstwo zostało przez Anglików gładko przełknięte, bowiem nikt nie chciał drażnić Hitlera. W 1937 roku został odsunięty od latania Hugo Eckener (1868-1954) doktor filozofii, niemiecki konstruktor, wieloletni dowódca sterowców. Dowodził m.in.: LZ-126 ZR III i LZ-127 Graf Zeppelin. Do 1937 roku wykonał blisko 500 lotów transoceanicznych o łącznej długości 2 mln.km (w tym pierwszy lot dookoła świata w 1929), przewożąc ponad 16 tys. pasażerów. W latach 1946-1948 był doradcą do spraw sterowców w amerykańskich zakładach Goodyear.
(Hugo Eckener) Mogłoby się wydawać, iż era sterowców bezpowrotnie minęła, kiedy to na krótko przed II wojną światową miały one całą serię tragicznych wypadków. Pod koniec lat sześćdziesiątych XX w. produkowano małe sterowce napełniane bezpiecznym, niepalnym helem. W latach osiemdziesiątych XX w. zaczęto wytwarzać nową generację sterowców, wykonanych z nowych materiałów, jak włókno węglowe, plastykowe kompozyty i napełnianych helem. Również w tym okresie pojawiły się niewielkie sterowce na ogrzane powietrze.
(Sterowiec wypełniony helem) (Sterowiec wypełniony gorącym powietrzem) W Polsce przedwojennej były dwa sterowce, które należały do wojska. Pierwszy, o nazwie Lech, był to francuski Zodiac VZ11 zakupiony w 1922 roku, który służył do szkolenia pilotów i załóg w Oficerskiej Szkole Aeronautycznej w Toruniu. Drugi, skonstruowany w 1938 roku przez polskiego inżyniera i pilota balonowego Zbigniewa Burzyńskiego (1902-1971), był w praktyce balonem zaporowym z napędem (motobalon).
(Sterowiec Lech) (Motobalon) 60 lat później na polskim niebie pojawił się sterowiec z polskimi znakami rozpoznawczymi SP-BSC Piast. Bezszkieletowy sterowiec na ogrzane powietrze typu Thunder & Colt AS105 Mk.II wyprodukowany w brytyjskiej wytwórni Cameron Balloons. Aerostat o pojemności 2 927 m³, długości 37 m i wysokości 13 m z silnikiem Rotax 582, który napędza pchające śmigło typu Helix, może osiągnąć prędkość 25 km/h. Maksymalna masa startowa sterowca wynosi 850 kg, prędkość wznoszenia 2,5 m/s. Średni czas lotu z pilotem i pasażerem wynosi 2,5 godziny przy zużyciu propanu 30 l/h. 24 lipca 1999 roku nastąpił pierwszy i inauguracyjny lot nad Wrocławiem, pierwszym jego polskim pilotem został przedstawiciel firmy Cameron Balloons w Polsce, pilot balonowy, instruktor, wielokrotny balonowy Mistrz Polski Jerzy Czerniawski z Białegostoku, który szkolenie odbył w Anglii i tam otrzymał również stopień instruktora sterowcowego. Pierwszym wyszkolonym przez Jerzego Czerniawskiego pilotem sterowca został Paweł Bamberski z Wrocławia.
(Sterowiec Piast)
|