Żegluga powietrzna hrabiego Ferdinanda von Zeppelina

Autor: Wilhelm Krebs, Großflottbeck. (Z 2 załącznikami.)

To, co przed 30 laty należało jeszcze do komicznych niemożliwości literatury żartobliwej, zaczyna stawać się oczywistą codziennością. Kulturalna ludzkość jest bliska tego, aby także morze powietrzne uczynić posłusznym jednemu ze swoich najważniejszych życiowych zagadnień, ruchowi. Charakterystyczne dla początku 20. wieku wydaje się, że przy tym w pierwszej linii myśli się o celach wojennych. Po pierwszym wojennym statku powietrznym Francuza Lebaudy'ego następuje pokrewny pojazd berlińskiego oficera żeglugi powietrznej von Parsevala i olbrzymi statek latający szwabskiego generała kawalerii hrabiego von Zeppelina. W relacji wojskowej stał się on w szerszych kręgach znany poprzez swój śmiały rajd rozpoznawczy na początku wojny niemiecko-francuskiej. Także przy swojej ostatniej pracy życiowej, która miała utorować drogę żegludze powietrznej na wielką skalę, myślał on w pierwszej kolejności o środku rozpoznawczym o dotychczas nieosiągniętej wydajności. Jako sędziwy dostojnik wojskowy stał się on przez to sam inżynierem. Pomyślany jako środek wojenny statek latający stanie się przypuszczalnie niezwykle wydajnym środkiem pokojowego transportu światowego. Nikt nie zdoła oprzeć się biegowi swojego czasu.

Godne uwagi wydaje się, że wspomniane motorowe statki powietrzne, do których jako również sprawdzony model należy dołączyć pojazd działającego w Paryżu Brazylijczyka Santosa Dumonta, podobny do owych mniejszych statków powietrznych, kwestię długich lotów w atmosferze rozwiązały zupełnie mimochodem. W przypadku pojazdów powietrznych doprowadzonych do latania za pomocą lekkich wypełnień gazowych rozchodzi się o unikanie straty gazu, która jest uwarunkowana głównie przez grę zmienną promieniującego ciepła. Wpromieniowane ciepło rozszerza gaz w korpusie balonu i zmusza część do wypłynięcia. Jeśli ono zanika, wtedy następuje ochłodzenie, ale strata gazu zostanie naturalnie zastąpiona tylko przez powietrze atmosferyczne. Konieczne wtedy wyrzucanie balastu zostało przez użycie lin wleczonych Andrésa zastąpione tylko niewystarczająco i w sposób często również poza tym dla lotu balonem niekorzystny.

Rys. 1. Statek latający II (1905/1906) hrabiego Zeppelina na platformie pływającej (tratwie).

W przypadku pierwszych sterowców motorowych szybko znaleziono lepszy środek zaradczy. Wewnątrz balonu nośnego umieszczono mały balon, tak zwany balonet. Za pomocą pracującego silnika pompowało się go powietrzem w zależności od potrzeb. Jeśli gaz nośny rozszerzał się, pracę pompy można było zatrzymać lub odwrócić. Gdy gaz ponownie się kurczył, wskazane było ponowne pompowanie. Miarą oceny był stale normalny stan napełnienia balonu nośnego. Ze względu na zdolność lotu i sterowność musiał być on i tak utrzymywany w stanie napięcia.

Rys. 2. Statek latający III (1906) hrabiego Zeppelina podczas opuszczania hangaru.

Hrabia von Zeppelin osiągnął oba cele na innej drodze. Otoczył on składający się z szeregu dużych balonów korpus nośny swojego statku latającego konstrukcją kratownicową z dźwigarów i prętów aluminiowych i pokrył to rusztowanie gładkim materiałem balonowym. Ten oznaczany jako sztywny, w przeciwieństwie do tamtych niesztywnych systemów, system przezwyciężył najniekorzystniejszy wpływ promieniującego ciepła przez powietrze, które przemierza przestrzeń zewnętrzną otaczającą balony i osłoniętą samą przez zewnętrzną powłokę. Pozwoliło to jednocześnie na pożądane rozszerzanie całego korpusu nośnego na długość, bez powiększania jego przekroju. Druga gondola z drugim motorem mogła zostać podwieszona. Zdolność lotu i sterowania mogła ponadto w ten sposób doświadczyć znacznego podwyższenia, przez umieszczenie śmigieł lotniczych bezpośrednio na korpusie nośnym. Także wzrosła siła nośna statku latającego.

Zbudowany w roku 1906 trzeci statek latający posiada jako korpus nośny szereg 18 balonów, które są połączone ze sobą we wspomniany sposób. Korpus nośny ma nie mniej niż 128 m długości, 11 m wysokości. Nosi on po bokach dwie pary trójpłatowych śmigieł lotniczych, a na dole dwie umieszczone jedna za drugą gondole. Każda gondola może nieść czterech ludzi i zawiera motor Daimlera, przez który napędzane są stery poziome i pionowe, a przede wszystkim owe cztery śmigła lotnicze. Ciężary przesuwne służą do zachowania stabilnego położenia. Śmigła lotnicze składają się ze stalowego szkieletu z aluminiowymi płatami, powierzchnie żaglowe steru poziomego i pionowego oraz ściany zakrytego przejścia między gondolami z najlepszego materiału balonowego o jasnawej barwie. (Rys. 1 i 2, Załącznik.) Z tego samego materiału są w tym najnowszym typie umieszczone dwie pary płaszczyzn latawcowych na przednim końcu, których, tak jak nowego steru pionowego, brakowało obu poprzednim typom. (Rys. 3, Załącznik.) Całość prezentuje się gotowa i na wysokościach atmosfery jako cudowna, rybopodobna istota latająca o gigantycznej wielkości i błyszcząco jasnej barwie. (Rys. 4 i 5, Załącznik.)

Rys. 3. Statek latający III podczas pierwszego wypłynięcia 9 października 1906 roku.

Jeśli oba motory pracują i tym samym wszystkie cztery śmigła lotnicze pod głośno szumiącym warkotem są w pełnej aktywności, statek latający potrafi osiągnąć nieuzyskaną jeszcze przez żaden statek morski prędkość 15 m na sekundę. Jednak zużywa on wtedy zapas benzyny znajdujący się w różnorodnie rozmieszczonych zbiornikach już w ciągu 60 godzin. Z jednym motorem pracując, zdoła on natomiast pozostać 120 godzin na wysokości. Osiąga on za to tylko prędkość najszybszych torpedowców wynoszącą 11 m na sekundę, która zresztą jest właściwa także najszybszym motorowym statkom powietrznym według Lebaudy'ego, von Parsevala i innych. Te niesztywne statki powietrzne przewyższa sztywny statek latający hrabiego Zeppelina następnie jednak przez dziesięciokrotny czas trwania lotu i z pewnością, pomimo swojej wielkości, przez stabilniejszą sterowność.

Ten sprawdził się podczas krótkich lotów próbnych z 9. i 10. października 1906 roku nawet ponad oczekiwania. W jednotonowym locie z Friedrichshafen w dniu 9. października została opłynięta wschodnia połowa Jeziora Bodeńskiego, w dwuipółgodzinnym w dniu 10. października całe Jezioro Bodeńskie. (Rys. 6.) Przed rozpoczęciem pierwszego lotu potężny statek latający wykonał bez trudności obrót wokół swojej pionowej osi. Pogoda, przede wszystkim zaś stosunki prądów powietrza, była w obszarze wybranej wysokości, do około 400 m nad jeziorem, 800 m nad powierzchnią morza, wprawdzie nadzwyczaj sprzyjająca. Prędkość wschodniego wiatru osiągała na tych wysokościach tylko 4 do 5 m na sekundę.

Rys. 4. Statek latający III podczas powrotu w dniu 9 października 1906.

Została ona określona przez wypuszczenie balonów pilotowych i jednego balonu na uwięzi. Ten służył zarazem, wyciągnięty na ponad 300 m w górę, prowadzącemu statek latający hrabiemu jako widoczny z daleka wskaźnik wiatru. To było konieczne, szczególnie dla precyzyjnego wykonania lądowania, jako że powrót statku latającego następował ostro pod wiatr. Lądowanie odbywało się, jak to przy tym sztywnym typie szczególnie zalecane, na powierzchni jeziora, w miarę możliwości w pobliżu hali balonowej. Z pomocą sterowania pionowego został on obniżony na tę powierzchnię, aż gondole zaczęły pływać. Wtedy sterował on własnymi środkami, śmigłami lotniczymi i płaszczyznami sterowymi, na tratwę, która służyła także do wyciągania (Rys. 7). Z nią statek latający został ostatecznie przez parowiec odholowany z powrotem do hali.

Rys. 5. Statek latający III podczas powrotu w dniu 10 października 1906.

To uwiązanie do powierzchni wody dla startu i dla końca lotu, obecnie nawet jeszcze do tego samego miejsca tej powierzchni wody, jest szczególną cechą statku latającego Zeppelina, która wobec innych, nieuwiązanych w ten sposób statków powietrznych jawi się jako słabość. Zostaje ona jednak z nawiązką zrekompensowana przez przewyższającą prędkość i czas trwania lotów statkiem latającym hrabiego von Zeppelina. Z dwoma motorami statek latający potrafi przez 60 godzin rozwijać prędkość godzinową 54 km. Z jednym motorem zapewnia on przez 120 godzin prędkość godzinową 40 km. Te osiągi długodystansowe są zależne jedynie od przewidzianego na dany moment zapasu benzyny. Przez powiększenie i zwielokrotnienie zbiorników lekkiego paliwa można przy niewiele większym obciążeniu czas trwania jeszcze znacznie podwyższyć. Ale już obecnie osiągnięta wydajność jest niezwykle wielka.

Sprzyjające i niesprzyjające stosunki prądów atmosfery powinny się przy tak długich lotach w ogólnym rozrachunku wyrównać. Powinny one tym bardziej, jako korzystne prądy powietrzne, zostać wyczekane lub, jak to jest powszechne przy lotach bezsterownych balonów, móc być wyszukane na różnych wysokościach atmosfery. W naszych szerokościach geograficznych, zwłaszcza nad Europą, należy niemal zawsze liczyć się z przeważającym znoszeniem w kierunku wschodnim. Jeśli szkodzi ono przy wschodnio-zachodnim kierunku lotu tam, to pomaga znowu przy locie powrotnym. Odwrotność dotyczy zachodnio-wschodniego kierunku lotu. Przy lotach w innych kierunkach musi ono przy sterowaniu kursem zostać odpowiednio wzięte pod uwagę.

Rys. 6. Statek latający III w dniu 10. października 1906.

W ogólnym rozrachunku należy dlatego liczyć się z promieniem komunikacyjnym statku latającego wynoszącym 1500 km przy szybkim, z ponad 2000 km przy powolnym locie. Liczby te są uzyskiwane po prostu przez pomnożenie prędkości godzinowej przez liczbę godzin, z zachowaniem rezerwy, dla bezpiecznego osiągnięcia miejsca lądowania, wynoszącej kilkaset kilometrów lotu. Owe 1500 km obejmują jednak z Jeziora Bodeńskiego całą Europę Środkową i Włochy, z Europy Zachodniej jeszcze Anglię, Francję i części Szkocji i Hiszpanii, z Północnej i Wschodniej Europy rozległe obszary Norwegii, Szwecji, Rosji, cały Półwysep Bałkański, wreszcie jeszcze części Azji Mniejszej i Afryki Północnej. Owe 2000 km rozszerzają obszar komunikacyjny jeszcze dalej. Obejmują one obok całej Szkocji jeszcze Irlandię, obok całej Hiszpanii jeszcze Portugalię.

W wykładzie wygłoszonym na Zjeździe Niemieckich Przyrodników i Lekarzy w Stuttgarcie w 1906 roku sam wysoce zasłużony wynalazca stanął na znacznie skromniejszym stanowisku. Liczył się on, zgodnie z doświadczeniami meteorologicznymi, z najniekorzystniejszymi stosunkami wiatru. Jako takie znalazł on dla Europy Środkowej przeciwny kierunkowi lotu ruch powietrza wynoszący średnio 6 m na sekundę, na czas trwania 48 godzin. Ten przeciwny ruch dla drogi tam, jak i dla drogi powrotnej przyjęty, tak niekorzystny, jakiego w praktyce ledwo kiedykolwiek należy się spodziewać, pozostawiłby pracującemu z tylko jednym motorem statkowi latającemu jeszcze ruch lokalny wynoszący 11 minus 6, a więc 5 m na sekundę. Dla statku latającego byłby tym samym, także pod tymi możliwie najniekorzystniejszymi stosunkami wiatru, lot z prędkością 18 km na godzinę, ponad 850 km w 48 godzin dla drogi tam jak i dla drogi powrotnej, w całości więc 1700 km w cztery dni zabezpieczony, poza tym jeszcze cały dzień lotu wynoszący około 430 km jako rezerwa dla bezpiecznego ponownego osiągnięcia miejsca lądowania. Z Jeziora Bodeńskiego byłyby tym samym Ateny, Tunis, Algier, Madryt wśród leżących poza Francją i Europą Środkową głównych miejscowości do osiągnięcia, z pewnością powrotu do Friedrichshafen.

Naturalnie nie są tutaj trudności, jakie przez rozdzielające pogodę pasma górskie, przez uniemożliwiające chmury i morza mgieł i tym podobne więcej są niesione, jeszcze prawie w ogóle wzięte w rachubę. Ich przezwyciężenie wyniknie dopiero z dłuższej praktyki podróżniczej. Za najważniejszą wydaje się możliwość, uzyskania wiedzy o wyższych prądach powietrznych o szczególnej sile i wielkiej rozciągłości przestrzennej. Jest ona zapewniona przez opublikowaną w zeszycie 19 „Weltalls”, rocznik 6, przez niżej podpisanego metodę, której wartość w owym wykładzie hrabiego von Zeppelina także wyraźnie została uznana. Dla dotychczasowych, na ciasne przestrzenne granice ograniczonych lotów próbnych wypuszczanie wolno latających balonów pilotowych i balonów na uwięzi umożliwiało przeważnie wystarczające określenia wiatru w rejonach lotu statku latającego. Natomiast tylko tamta metoda potrafi dotychczas sama z siebie zadbać o najkonieczniejszą orientację nad drogami podróży liczącymi wiele setek kilometrów.

Rys. 7. Statek latający III w dniu 10. października 1906 lądujący.

Oferuje ona ponadto środek, aby przed zgubnymi niespodziankami ostrzegać także wewnątrz tamtego ciasnego obszaru lotów próbnych. To ujawniło się z uderzającą jasnością z okoliczności, których ofiarą padł drugi statek latający hrabiego w dniu 17. stycznia 1906 roku. (Rys. 8.) Po udanym locie nad Jeziorem Bodeńskim został on na brzegu Allgäu zaskoczony przez nagle zrywającą się burzę. Rozbił się on z pełnym skutkiem osadzenia na mieliźnie. Ta burza odpowiadała silnemu prądowi wyższych warstw atmosfery z kierunku zachodniego, który już do południa tego samego dnia odcisnął swoje ślady tak niezatarcie na przebiegu ciśnienia powietrza, że mógł zostać nawet przez oddaloną o ponad 650 km od Jeziora Bodeńskiego stację hamburską pod względem kierunku i prędkości określony. Pozornie chodziło tutaj nawet o nie całkiem rzadkie zjawisko bezpośredniego schodzenia wysokiej burzy na powierzchnię ziemi. Takich niszczycielskich niebezpieczeństw musi się naturalnie przy praktycznej eksploatacji żeglugi powietrznej pod wszelkimi warunkami unikać. Specjalnie dla jej celów urządzona służba pogodowa jest dla niej niemal jeszcze konieczniejsza niż dla żeglugi morskiej. Przy założeniu tego zabezpieczenia, wolno jednak także bardzo wiele od niej oczekiwać.

Hrabia von Zeppelin zadeklarował już przy obecnym statku latającym 1500 do 2000 kg siły nośnej jako dostępną przy dalekich lotach. Może ona zostać wykorzystana na zabranie pasażerów, poczty listowej i paczkowej, instrumentów i tym podobnych więcej. Szczególnie wiele oczekuje on dla ruchu pocztowego nad niedostępnymi obszarami. Na każdy metr średnicy więcej i odpowiednie przedłużenie korpusu nośnego kalkuluje on dalsze 3000 kg siły nośnej. Także jako ruchoma i przede wszystkim jako wysoko zawieszona stacja dla telegrafii bezprzewodowej może zatem statek latający wejść w rachubę, pomimo koniecznego dla tego ciężaru maszynowego obciążenia. 

Rys. 8.Statek latający II podczas odlotu.

W przypadku wojny przewidziane jest przede wszystkim jego zastosowanie dla celów rozpoznania. Jednak przypisuje się mu także wielką wartość dla systemu zaopatrzenia i nie na ostatnim miejscu także wartość bojową. Przede wszystkim myśli się przy tym o zrzucaniu materiałów wybuchowych, co jako pierwsze prawdopodobnie przez aeronautę Franza Leppicha, zwanego Schmidt, w roku 1811 ówczesnemu wirtemberskiemu królowi Friedrichowi zostało zaproponowane. Ale wtedy wydaje się także walka motorowych statków powietrznych między sobą, dla obrony lub przeprowadzenia takich ataków, nie wykluczona. Dla tego z pewnością arcydzieła, interesującego przypadku jest nowy statek latający innym istniejącym statkom powietrznym pod względem prędkości, siły nośnej, liczby załogi i przede wszystkim pod względem czasu trwania lotu dalece przełożony. Także podwójna liczba gondoli podwyższa wartość bojową, nawet jeśli hrabia von Zeppelin, wobec zmierzającego w tym kierunku pytania niżej podpisanego, możliwość jeszcze zanegował, aby pojazd w krytycznym położeniu przez zrzucenie jednej gondoli odciążyć.

Jednak zbędne jest dalsze śledzenie tej nowej wojennej romantyki przyszłości tym bardziej, jako że pokojowy rozwój żeglugi powietrznej sam w sobie oferuje niemal nieprzewidywalną perspektywę. Szczególnie w tym względzie wolno ją z żeglugą parową porównać, która wprawdzie także wojnie służy, swoje główne zadanie jednak w potężnym wspieraniu prawdziwie ludzkiego życia komunikacyjnego znajduje.

Das Weltall, illustrierte Zeitschrift für Astronomie und verwandte Gebiete, Okt. 1906-Sept. 1907, Jg. 7