Luftschiffe früher und heute - Schultipps
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Luftschiffe früher und heute - Schultipps
Semesterarbeit 2001/02 von Martin Zbinden Luftschifffahrt früher und heute Martin Zbinden 07.01.2002 – http://schultipps.gmxhome.de Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis ....................................................................................................... 2 Einleitung.................................................................................................................... 4 1. Anfänge der Fliegerei .......................................................................................... 5 1.1 Dynamischer Auftrieb........................................................................................ 5 1.1.1 Geschichte ................................................................................................. 5 1.1.2 Technik....................................................................................................... 5 1.2 Statischer Auftrieb............................................................................................. 6 1.2.1 Geschichte ................................................................................................. 6 1.2.2 Technik....................................................................................................... 6 1.3 Die Luftschiffe – manövrierbare Ballons............................................................ 7 1.3.1 Schwächen des Ballons ............................................................................. 7 1.3.2 Die Idee des lenkbaren Ballons .................................................................. 7 1.3.3 Ferdinand Graf von Zeppelin ...................................................................... 7 2. Technik der Zeppelin-Luftschiffe............................................................................. 9 2.1 Luftschifftypen................................................................................................... 9 2.1.1 Starre Luftschiffe – die Zeppeline ............................................................... 9 2.1.2 Halbstarre Luftschiffe................................................................................ 10 2.1.3 Prall-Luftschiffe – die Blimps .................................................................... 10 2.2 Skelett und Hülle des Zeppelins...................................................................... 10 2.2.1 Gerippe..................................................................................................... 10 2.2.2 Traggaszellen ........................................................................................... 11 2.2.3 Aussenhülle .............................................................................................. 11 2.3 Motoren........................................................................................................... 12 2.3.1 Motorenbau .............................................................................................. 12 2.3.2 Wartungsarbeiten ..................................................................................... 12 2.4 Besatzung ....................................................................................................... 13 2.5 Manövrierung und Navigation ......................................................................... 13 2.5.1 Höhensteuerung ....................................................................................... 13 2.5.2 Start und Landung .................................................................................... 14 2.5.3 Navigationsinstrumente................................................................................ 15 3 Luftschiffe im Krieg ................................................................................................ 16 3.1 Zwischen Himmel und Hölle – die Besatzung ................................................. 16 3.2 Heer ................................................................................................................ 17 3.3 Marine ............................................................................................................. 18 3.4 Propaganda .................................................................................................... 19 3.5 Verluste........................................................................................................... 19 Schicksal der deutschen Luftschiffe .................................................................. 19 Schicksal der deutschen Luftschiffbesatzungen................................................ 19 Bombenangriffe auf Großbritannien .................................................................. 20 3.6 Militärluftschiffe nach dem Ersten Weltkrieg ................................................... 20 4 Fahrt mit der Hindenburg....................................................................................... 22 4.1 LZ-129 „Hindenburg“....................................................................................... 22 4.2 Passagiereinrichtungen................................................................................... 22 4.3 Transatlantikverkehr........................................................................................ 23 2 Martin Zbinden 07.01.2002 – http://schultipps.gmxhome.de 4.4 Passagiere ...................................................................................................... 24 4.5 Absturz der „Hindenburg“ bei Lakehurst ......................................................... 26 5 Luftschiffe heute und in Zukunft............................................................................. 27 5.1 Blimps als Werbeluftschiffe ............................................................................. 27 5.2 Zeppelin NT .................................................................................................... 27 Technische Daten des Zeppelin NT: ................................................................. 28 5.3 Cargolifter ....................................................................................................... 28 Technische Daten des Cargolifter: .................................................................... 29 5.4 Zukunftsvisionen ............................................................................................. 29 5.5 Zeppelin-Museum Friedrichshafen.................................................................. 30 Anhang ..................................................................................................................... 31 Ergänzungen......................................................................................................... 31 Bezeichnung der Luftschiffe .............................................................................. 31 Rekorde............................................................................................................. 31 Fahren oder Fliegen? ........................................................................................ 32 Wasserstoff oder Helium? ................................................................................. 32 Entwicklung der Zeppelin-Luftschiffe ................................................................. 33 Begriffe.................................................................................................................. 33 Weblinks ............................................................................................................... 34 Quellen.................................................................................................................. 34 Titelbild: Die LZ-129 „Hindenburg“ über New York. Im Vordergrund das Empire States Building. 3 Martin Zbinden 07.01.2002 – http://schultipps.gmxhome.de Einleitung Es gibt historische Entwicklungen, die ihre Zeitgenossen und die Nachwelt gleichermassen in Bann geschlagen haben. Zweifellos zählt auch die Geschichte der Zeppelin-Luftschiffe darunter. Die Renaissance der Luftschiffe steht kurz bevor oder hat eher schon begonnen. Viele ehrgeizige Projekte werden entworfen, wobei es bei einigen wohl beim Entwurf auf Papier bleiben wird. Überall auf der Welt stossen die Luftschiffe auf Interesse, auch in der Schweiz: Bei AVEA (Aile Volante Epaisse Aérostatique) handelt es sich um die Diplomarbeit von Othmane Benmoussa an der eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) in Lausanne. Das von ihm geplante Transport-Luftschiff soll bei einer Größe von 200 mal 100 mal 100 Metern eine Last von bis zu 1000 Tonnen bis zu 10’000 km weit transportieren. Die maximale Steighöhe des aus vielen kleinen Heliumsäcken zusammengesetzten Luftschiffes soll bei 20’000 m liegen. Aber erste Luftschiffe wie der Zeppelin NT sind bereits in der Luft. Passagierflüge mit ihm sind möglich. Kostenpunkt: etwa 300 € für einstündigen Rundflug über Friedrichshafen. Ich habe mich intensiv mit den Luftschiffen, speziell mit den Zeppelin-Luftschiffen, auseinandergesetzt: Ich habe Bücher gelesen, im Internet gestöbert und das Zeppelin-Museum in Friedrichshafen besucht. In seinem Buch „Ein Zeppelin-Maschinist erzählt“ schreibt Eugen Bentele von seiner Zeit als Zeppelin-Maschinist. Die amüsante und teilweise auch erschütternde Schilderung lässt sich sehr gut lesen und man kann sich sofort in die Welt eines Zeppelin-Maschinisten einfühlen. Die vielen guten Schwarzweissaufnahmen geben noch den Rest dazu! Das Buch „Der Zeppelin – 100 Jahre Luftfahrtsgeschichte“ ist eine gute Bilddokumentation über die Geschichte der Zeppeline, vom LZ-1 bis zur „Hindenburg“-Katastrophe. Schliesslich habe ich auch noch das Büchlein „Ballons und Zeppeline“ gelesen, welches Antworten zu verschiedensten Fragen über Leichter-als-Luft-Fahrzeuge gab. Der zweite Teil des Buchs bietet eine Sammlung von interessanten Erfahrungsberichten von Forschern und Abenteuern. Die Arbeit an diesem Thema war sehr interessant und ich habe viel Neues über die Luftschiffe erfahren. Ich werde mich natürlich auch in Zukunft auf dem Laufenden halten und bin gespannt, was für neue Luftschiffe die Zeit mit sich bringen wird. 4 Martin Zbinden 07.01.2002 – http://schultipps.gmxhome.de 1. Anfänge der Fliegerei Der Traum vom Fliegen ist wahrscheinlich so alt wie die Menschheit selbst – und es gibt wohl nur wenige, die niemals davon geträumt haben, wie ein schwebender Vogel oder eine vorüberziehende Wolke durch die Lüfte zu gleiten, die Erdanziehungskraft zu überwinden. Doch die Versuche mit ersten Flugmaschinen scheiterten: Es mangelte an wissenschaftlichen Grundlagen, an leichtem, aber zugleich stabilem Material und es fehlte eine geeignete Kraftquelle. Schlussendlich machten Leichter-als-Luft-Fahrzeuge das Rennen. 1.1 Dynamischer Auftrieb 1.1.1 Geschichte Vögel mit ihren typischen Flügelbewegungen waren die Vorbilder der frühen Flugmaschinen. Doch die Konstruktionen blieben am Boden und man sah ein, dass der Mensch im Vergleich zum Vogel viel zu wenig Muskelmasse besitzt um aus eigener Kraft abzuheben. Das Phänomen des Fliegens wurde genauer untersucht, und endlich gelang Otto Liliental 1891 – über ein Jahrhundert nach dem ersten Durch die Beobachtung des Vogelflugs war Leonardo da Vinci Ballonflug – der kontrollierte Gleitflug. Er machte von der Idee des Fliegens so noch viele weitere Flüge über Distanzen von bis fasziniert, dass er einen Ornithopter zu 300 m, bis er 1896 an den Folgen eines oder mechanischen schweren Absturzes starb. Schwingenflügler konstruierte. Schliesslich gelang den amerikanischen Leonardo da Vinci machte auch einen Hubschrauberentwurf Gebrüdern Wright 1903 der erste Motorflug während 12 Sekunden. Es war nur ein erster Schritt, aber schon 1909 gelang die Überquerung des Ärmelkanals im Flugzeug. Der militärische Nutzen wurde erkannt und die Weiterentwicklung gefördert. Während des Ersten Weltkriegs waren die Flugzeuge noch unbedeutend, aber im Zweiten Weltkrieg verbreiteten die Zerstörungen durch Bomben grossen Schrecken. Nach dem Krieg war es die Zivilluftfahrt, die von der verbesserten Technik profitierte. Heute fliegen wir Menschen jedes Jahr viele Millionen Kilometer und der Verkehr nimmt weiter zu! 1.1.2 Technik Das Flugzeug – auch Schwerer-als-LuftFahrzeug – bleibt aufgrund des dynamischen Auftriebs in der Luft. Dazu muss sich das Flugzeug immer mit einer gewissen Geschwindigkeit nach vorne bewegen. Da die Flügel gewölbt sind, entsteht auf der Flügeloberseite ein Sog, welcher das Flugzeug nach oben zieht (Bild). Der Auftrieb kann mit unterschiedlicher Flügelneigung und Geschwindigkeit geregelt werden. 5 Martin Zbinden 07.01.2002 – http://schultipps.gmxhome.de 1.2 Statischer Auftrieb 1.2.1 Geschichte Lange Zeit dachte man gar nicht an den Bau von Leichter-als-Luft-Fahrzeuge. Das lag wohl daran, dass es im Gegensatz zu Flugzeugen oder Flugapparaten keine natürlichen Vorbilder gab. Es existiert tatsächlich nichts in der Natur, das fliegt, nur weil es leichter ist als die Luft. Selbst Seifenblasen, welche wahre Wunderwerke der Natur sind (GEO Mai 1987), oder Blätter sind schwerer als die Luft und werden nur vom Wind emporgewirbelt. Mit der Erfindung einer Vakuumpumpe im 17. Jahrhundert entdeckte man, dass auch die Luft ein Eigengewicht hat. Somit liessen sich Parallelen zur Schifffahrt ziehen, wo die Schiffe leichter sein müssen als die von ihnen verdrängte Wassermenge. Um das Jahr 1660 entwarf der Italiener Francesco Lana ein Flugboot, das von vier luftleer gepumpten Kupferkugeln in die Höhe gehoben werden sollte. Doch dieser Plan war zum Scheitern verurteilt, denn genügend leichte luftleere Kugeln wären vom Luftdruck zusammengequetscht worden. Um das zu verhindern hätte man die Kugeln mit einem Gas leichter als Luft füllen müssen, doch man kannte noch nichts Derartiges. Der erste erfolgreiche bemannte Flug gelang 1783 dem französischen Papierproduzenten Montgolfier mit einem selber konstruierten Heissluftballon. Angeblich entdeckte er eines Tages wie eine über einen Topf mit kochendem Wasser gestülpte Tüte auf geheimnisvolle Weise abhob. Zusammen mit seinem Bruder machte er verschiedene Versuche und baute seidene Ballone. Die „Montgolfieren“ mussten zunächst über einem offenen Feuer platziert werden, bis die Luft heiss war und der Ballon für eine gewisse Zeit abhob. Man versuchte auch, die Feuerquelle direkt am Ballon zu befestigen, doch das war eine äusserst heikle Sache, da der seidene Ballon jederzeit Feuer fangen konnte. Heute bastelt man immer noch zum Spass kleine „Montgolfieren“, ich habe selber mal eine gebaut. Ein bedeutender Fortschritt war die Entdeckung des Wasserstoffs, ein Gas, welches nur ein Fünfzehntel soviel wiegt wie die Luft und deshalb viel heben kann. Es ist zwar hochentzündlich und gefährlich, aber der Gasballon (heute auch mit Heliumfüllung) setzte sich gegenüber dem Heissluftballon bis heute für die meisten Zwecke durch. Eines haben alle Ballone gemeinsam: Sie lassen sich nur sehr beschränkt lenken und sind den Launen des Windes ausgesetzt. 1.2.2 Technik So genannte Leichter-als-LuftFahrzeuge sind, wie der Name sagt, als Gesamtes leichter als die von ihnen verdrängte Luft. Ein Luftschiff oder ein Ballon „schwimmt“ also in der Luft wie ein Boot im Wasser. Diese Phänomen nennt man statischen Auftrieb und sie basiert auf dem Archimedischen Prinzip. 6 Martin Zbinden 07.01.2002 – http://schultipps.gmxhome.de 1.3 Die Luftschiffe – manövrierbare Ballons 1.3.1 Schwächen des Ballons Ballons können zwar lange in der Luft bleiben, doch man kann sie nur eingeschränkt kontrollieren. Man ist den Winden mehr oder weniger ausgeliefert und kann nur die Höhe regeln, indem man beim Heissluftballon die Luft aufheizt/abkühlt oder beim Gasballon Ballast abwirft/Gas ablässt, um in andere Winde zu geraten. Ein zurückkehren zum Ausgangspunkt, wie es für viele Verwendungszwecke wünschenswert wäre, ist selten möglich. Es gibt aber die Möglichkeit, den Ballon im Boden zu verankern (Fesselballon), damit er an einem Ort bleibt. Der Einsatzbereich ist beschränkt auf Vergnügungsfahrten, die Erforschung der Atmosphäre, Beobachtungen auf der Erde oder Erfassung von Wetterdaten. Die Ballonfahrten waren gerade zu frühen Zeiten eine risikoreiche Sache, vor allem die Brand oder Explosionsgefahr war bei Gas- wie bei Heissluftballons gross. Zur Verringerung des Risikos entwickelte man Fallschirme, wie schon Leonardo da Vinci einen skizziert hatte. Dennoch mussten viele Pioniere ihr Leben lassen. 1.3.2 Die Idee des lenkbaren Ballons Am 24. September 1852 absolvierte Henri Jacques Giffard mit seinem länglichen Wasserstoffballon, unterstützt von einer 2,4 kW starken Dampfmaschine, einen ersten gelenkten Flug. Er testete 1855 ein weiteres Luftschiff, das jedoch zerstört wurde und das Ende seiner Forschungen bedeutete. Ab 1882 gab es Versuche mit elektrischen, weiterhin unstarren Luftschiffen, die Strecken bis 8 km mit bis zu 22 km/h zurücklegen konnten. Nach der Weltausstellung 1900 in Frankreich gelang dem ausgebürgerten Brasilianer Alberto Santos-Dumont mit seinem lenkbaren Ballon „Nr. 6“ nach mehreren Fehlschlägen die Umrundung des Eiffelturms und gewann damit den von Henri Deutsch ausgestellten Preis über 100'000 Francs. 1.3.3 Ferdinand Graf von Zeppelin Alberto Santos-Dumont: „Nr. 5“ Ferdinand Graf von Zeppelin wurde im Jahre kurz bevor er in heftige Winde 1838 in Konstanz geboren. Seine Familie gerät und aufgeben muss. lebte sehr zurückgezogen und war sehr gebildet, was nicht zum damaligen Adelsbild passte. Er durchlief eine lange, aber mässig erfolgreiche Militärkarriere. Er war beeindruckt von den Möglichkeiten des Ballons und zeichnete bald darauf einen Grundentwurf eines lenkbaren Ballons. Das Neue: Das Luftschiff sollte ein starres Gerüst haben, er sah das als Grundvoraussetzung für eine erfolgreiche Steuerung und es sollte eher länglich als kugelförmig sein, um nicht den Winden ausgeliefert zu sein. 1990 wurde er aus der Armee entlassen und konnte sich voll den Luftschiffen zuwenden. Um 1891 wurde die Durchführbarkeit von Schwerer-als-Luft-Flügen von Otto Lilienthal mit einem erfolgreichen Gleitflug bewiesen. Graf Zeppelin verfolgte Lilienthals Arbeit mit grossem Interesse und glaubte, dass die Schwerer-als-Luft7 Martin Zbinden 07.01.2002 – http://schultipps.gmxhome.de Fluggeräte auf lange Sicht sehr bedeutsam werden könnten. Kurzfristig betrachtet sah er jedoch in den Leichter-als-Luft-Schiffen die Zukunft. 1892 begann er mit der Planung seines ersten Luftschiffes LZ1 (Luftschiff Zeppelin 1), das als Prototyp rund eine Million Mark kosten sollte. LZ 1 stieg zum ersten Mal am 2.7.1900 um 20:00 Uhr auf. Dabei waren 5 Personen und 350 kg Ballast an Board. Der erste Flug dauerte 18 Minuten. Die Höhensteuerung geschah durch die Verschiebung eines beweglichen Gewichtes. Die LZ1 war mit 2 Daimlermotoren, mit je 16 PS ausgestattet. Nach den weiteren Probeflügen am 17. und 24. Oktober waren die Geldmittel der Zeppelin-Gesellschaft aufgebraucht. Das nächste Luftschiff wurde erst im Jahr 1904 gebaut, nachdem eine Lotterie zur Finanzierung durchgeführt wurde. LZ 3 war das erste fehlerfrei fliegende Luftschiff. Mit ihm brach die Zeppelin-Euphorie in Deutschland und an vielen anderen Orten aus. Nun standen auch viele Firmen hinter diesen Graf Zeppelin und selbst von Seiten der Regierung kam Unterstützung. Der Zeppelin LZ 7 "Deutschland" war das erste Passagierluftschiff der DELAG, der ersten Luftverkehrsgesellschaft der Welt. Es war das erste Luftfahrzeug, das einem regelmäßigen Fahrplan folgend, verschiedene Städte in Deutschland anflog. Dieser Zeppelin transportierte rund 20’000 Passagiere, unfallfrei. 8 Martin Zbinden 07.01.2002 – http://schultipps.gmxhome.de 2. Technik der Zeppelin-Luftschiffe In den 35 Jahren, in denen Zeppelin-Luftschiffe entwickelt wurden, vom LZ 1 aus dem Jahre 1899 bis zum 1934 gebauten LZ 129 „Hindenburg“, mussten die Ingenieure der Zeppelin-Gesellschaft eine Unmenge grosser und auch kleiner Probleme bewältigen. Die Veränderungen an den grundlegenden Elementen des Zeppelins waren gering. Die Grundelemente waren: ein starres Rumpfgerippe unter einer Hülle aus Stoff; die Verwendung einer grossen Anzahl vollständig voneinander getrennter Gaszellen für das Traggas; die Maschinen als getrennte und unabhängige Einheiten, von denen jede über eine eigenständige Kraftstoffversorgung verfügte; die Verteilung der Nutzlast und anderen Lasten auf sämtliche Abschnitte des Mittelbaus; die Verwendung getrennter horizontaler und vertikaler Steuerflächen, um das Luftschiff in Flugrichtung und in der Waagrechten zu halten; die Einrichtung des Kontrollzentrums unter dem Luftschiffsrumpf. 2.1 Luftschifftypen Es gibt drei Grundarten von Luftschiffen: 2.1.1 Starre Luftschiffe – die Zeppeline Von dieser Bauart waren die legendären Zeppeline. Starrluftschiffe erhalten ihre Form durch ein Gerippe. Sie können in sehr großen Abmessungen gebaut werden. Die Vorteile der starren Bauart sind: - Gewichte könne optimal am Luftschiffkörper verteilt werden - der Fahrtwind wirkt nicht auf die Form der Traggaszellen ein - ein Leck in der Hülle oder in einer Traggaszelle führt nicht zum Verlust der Gestalt, die Manövrierfähigkeit bleibt auch in dieser Situation erhalten. - Von Nachteil ist das höhere Eigengewicht und die höheren Kosten dieser Bauweise. 9 Martin Zbinden 07.01.2002 – http://schultipps.gmxhome.de 2.1.2 Halbstarre Luftschiffe Der Prototyp des Zeppelin NT ist z.B. in dieser Bauart gemacht. Ebenso ist der Cargolifter als halbstarres Luftschiff konzipiert worden. Dieser Luftschifftyp soll die Vorteile der beiden obigen Systeme vereinen. Beim halbstarren System wird ein reduziertes Grundgerüst mit einer über Ballonetts prall gehaltenen Hülle kombiniert. Diese ist mit einem Kiel versehen, welches die Lasten aufnehmen soll. Die Antriebsmotoren sind am Grundgerüst befestigt. 2.1.3 Prall-Luftschiffe – die Blimps Bei Blimps beruht die Form des Luftschiffkörpers allein auf dem Druck des Traggases und der Form der Hülle. Die Kabine ist unter der Hülle aufgehängt. Die Antriebsmotoren sind an der Gondel befestigt. Ein Prall-Luftschiff hat kein Gerippe. 2.2 Skelett und Hülle des Zeppelins Des Weiteren konzentrieren wir uns auf die Zeppelin-Luftschiffe. 2.2.1 Gerippe Die Zeppeline bekamen ihre Form durch ihr Gerippe, welches aus dreieckigen Trägern bestand. Für diese Träger verwendete man Aluminiumlegierungen, weil nur diese gleichzeitig leicht und stabil genug waren. Die anfänglich verwendeten Materialien waren aber bei Weitem nicht perfekt. Ab 1910 verwendete man zum Luftschiffbau Duralaluminium. Ausserdem wurde die Konstruktion dauernd verbessert und der Zwischenraum zwischen den Geripperingen vergrössert. 10 Martin Zbinden 07.01.2002 – http://schultipps.gmxhome.de Daraus resultierte, dass das Konstruktionsgewicht des Luftschiffs, prozentual im Verhältnis zum Gesamtauftrieb ausgedrückt, immer weiter sank: Waren es beim LZ-1 noch 78,6 Prozent, betrug es beim Ausbruch des Ersten Weltkriegs zwischen 65 und 70 Prozent und am Ende des Krieges gar nur noch 20 – 30 %. Die Luftschiffe konnten also immer grössere Nutzlasten transportieren. Das Innere des Luftschiffs mag wie ein undurchdringliches Gebilde aus Trägern und Drähten ausgesehen haben, aber der Raum zwischen den kreisförmigen Querringen wurde für Gaszellen, Laufgänge und Leitern offen gelassen. 2.2.2 Traggaszellen Die in den deutschen Zeppelinen immer mit Wasserstoff gefüllten Traggaszellen füllten rund 90 % des Raumes im Rumpf. Diese Traggaszellen bestanden in frühen Luftschiffen aus einem schweren gummibeschichteten Baumwollstoff, doch da dieser zu durchlässig war (durch Diffusion ging immer etwas Gas verloren), wurden bald andere Materialien gesucht. Je nach Schiff gab es 12 bis 19 abgetrennte Traggaszellen, selbst bei einem Defekt wäre also nur wenig Gas verloren gegangen, was vor allem bei Militärluftschiffen von Vorteil war. Zu jeder Zelle gehörten ein von der Kommandobrücke aus bedientes Gasablassventil und ein Überdruckventil: Beim Aufstieg des Luftschiffs dehnt sich das Gas (der Luftdruck nimmt ab) und irgendwann würden die Gaszellen platzen. Doch die Überdruckventile öffneten sich automatisch bei einem bestimmten Druck, in der Gipfelhöhe, und das Luftschiff konnte nicht weiter steigen. Spätere Zeppeline sollten eigentlich mit unbrennbarem Helium gefüllt werden, doch einzig die Amerikaner waren im Besitz dieses seltenen Gases und verwendeten sämtliche Reserven für ihre eigenen Luftschiffe. 2.2.3 Aussenhülle Der gesamte Rumpf des Luftschiffs war von einer Stoffhülle umgeben, die imprägniert und glatt war, um wasserfest und möglichst windschlüpfrig zu sein. Zwischen Hülle und Traggaszellen befand sich eine isolierende Luftschicht, die das Gas vor starker Erhitzung und Ausdehnung schützte. Die silbrig glänzende Oberfläche war typisch für die Luftschiffe nach dem Ersten Weltkrieg, denn da wurde 11 Martin Zbinden 07.01.2002 – http://schultipps.gmxhome.de zusätzlich ein Aluminiumpuder aufgetragen, der den Stoff vor den UV-Strahlen des Lichts und das Gas vor zu starker Erwärmung schützen sollte. Die Luftschiffe wurden zwecks Maximierung der Nutzlast immer grösser und das Längen-Breiten-Verhältnis sowie die Form der Zeppeline variierten von Luftschiff zu Luftschiff, um die Geschwindigkeit oder den Treibstoffverbrauch zu optimieren. 2.3 Motoren 2.3.1 Motorenbau Die Motoren waren in Gondeln ausserhalb des Luftschiffs untergebracht, was zwar den Luftwiderstand erhöhte, aber wegen der Entzündungsgefahr in der Nähe des Wasserstoffs nötig war. Jeder Zeppelin hatte mehrere unabhängige Motoren. Für den Fall das einer ausfiel, was relativ häufig vorkam, war so dennoch die Manövrierbarkeit garantiert. Es gab eine grosse Auswahl von verschiedenen Propellern, welche die Motorenkraft möglichst effizient in Vorwärtsschub umwandeln sollten. Die Treibstofftanks wurden bei grösseren Luftschiffen ins Innere verlegt. Die Treibstoffmenge musste grosszügig berechnet werden, denn der Verbrauch hing stark von den vorherrschenden Windverhältnissen ab. Die Firma „Maybach Motorenbau GmbH“ wurde speziell zum Zweck gebaut, Motoren für Luftschiffe zu entwerfen und zu bauen. Im Motorenbau wurden enorme Fortschritte erzielt, besonders in der Leistung und im Verhältnis der Leistung zum Gewicht: Die zwei 4-Zylinder-Daimler-Reihenmotoren von LZ-1 erbrachten eine Leistung von je 10 kW bei einem Leistungsverhältnis von 0,026 kW zu 1 kg. Die vier in der LZ-129 „Hindenburg“ verwendeten 602-Dieselmotoren von Daimler-Benz hatten eine Leistung von 783 kW (1096 PS) bei einem Verhältnis von 0,41 kW/kg und konnten das Luftschiff auf 130 km/h beschleunigen (damalige Dampfer erreichten höchstens 55 km/h). 2.3.2 Wartungsarbeiten Die Luftschiffmotoren waren im Vergleich zu heutigen sehr wartungsaufwändig. In jeder Motorengondel kontrollierte und wartete je ein Maschinist im Dreischichtenbetrieb den Motor: Es galt die Instrumente für Drehzahl, Temperatur und Ölstand zu kontrollieren, den Motor auf Befehl des Maschinentelegraphen zu starten und abzustellen und auf die verlangte Drehzahl zu bringen sowie regelmässig die Ventile zu schmieren. Erschwert wurde das Maschinistenleben durch zahlreiche Pannen und so kam es nicht selten vor, dass ein Motor in stundenlanger Arbeit während der Fahrt für eine Reparatur vollständig zerlegt werden musste! Die Arbeit in der Gondel war manchmal sehr hart. Im Sommer konnte es unerträglich heiss, im Winter (was ausschliesslich Zeppeline der Armee betraf, denn Verkehrsflüge gab es im Winter kaum oder in geringerer Höhe) eiskalt werden. Ausserdem mussten die Männer zum Schutz vor dem Lärm „Ohropax“ benutzen. Dafür wurden die Besatzung mit einem einmaligen Erlebnis und der grossartigen Aussicht belohnt! 12 Martin Zbinden 07.01.2002 – http://schultipps.gmxhome.de 2.4 Besatzung Um einen Zeppelin zu fliegen bedurfte es früher einer grossen Besatzung (hier am Beispiel der LZ-127 „Graf Zeppelin“): 3 Wachoffiziere 3 Navigationsoffiziere 1 Ballonmeister 1 Zellenpfleger 3 Seitenrudersteuermänner 3 Höhenrudersteuermänner 1 Fahringenieur 1 Assistent des Fahrzeugingenieurs 2 Fahrmeister 15 Maschinisten 1 Elektriker 3 Funkoffiziere 1 Verpflegungsleiter 1 Steward 1 Koch total: 40 Besatzungsmitglieder Bei rund um die Uhr besetzten Posten (Maschinisten, Steuermänner etc.) wurde im Schichtbetrieb abgewechselt. 2.5 Manövrierung und Navigation Der Zeppelin wurde von der Führergondel aus gelenkt, welche der Mannschaft ein grossartiges Sichtfeld bot. Von hier aus führten Seile bis ganz nach hinten zu den Steuerrudern, welche für die Höhen- und Seitensteuerung wichtig waren. Ausserdem befanden sich hier Funk- und Navigationsgeräte und von hier aus wurden die Befehle an die Maschinisten gegeben. 2.5.1 Höhensteuerung Sollte ein Zeppelin steigen, gab es zwei Möglichkeiten: Entweder warf man etwas Ballast in Form von Wasser oder Sand ab, damit das Gewicht sank. Allerdings konnte man nicht grenzenlos Ballast mitführen, da sonst die Transportleistung gesunken wäre. Oder man brachte das fahrende Luftschiff mit Hilfe der Höhenruder oder Gewichtsverlagerung in Schräglage, so dass es aufgrund des dynamischen Auftriebs an Höhe gewann. Das kostete aber Treibstoff und verlangsamte die Reisegeschwindigkeit. Um die Höhe zu halten, musste man das Luftschiff „auswiegen“, also Gas oder Ballast ablassen bis das Luftschiff genau so schwer wie die Luft war. 13 Martin Zbinden 07.01.2002 – http://schultipps.gmxhome.de Zum Sinken musste Gas abgelassen oder der Zeppelin nach vorne geneigt werden. Gewichtsänderungen, die durch den Nahrungsmittel- und Treibstoffverbrauch, Regeneinwirkung, Eisbildung und Temperaturschwankungen entstanden, konnte man durch den Einsatz des Höhenruders korrigieren ohne Ballast bzw. Wasserstoffgas abzulassen. Einen Zeppelin optimal zu fliegen war also gar nicht so einfach gewesen. Später fand man Lösungen, um der Gewichtsabnahme durch den Treibstoffverbrauch entgegenzuwirken: Die Motoren der LZ-127 „Graf Zeppelin“ funktionierten anstelle von Benzin mit Blaugas, welches nahezu dasselbe spezifische Gewicht hat wie die Luft. Die LZ-130 „Graf Zeppelin II“ war für Heliumbetrieb geplant und hatte wie zuvor schon die Hindenburg Dieselmotoren. Teures Helium abzulassen wäre wirtschaftlich untragbar gewesen und so baute man eine Ballastwasser-Gewinnungsanlage ein. Die Auspuffgase wurden bis zum Kondensieren abgekühlt und das gewonnene Wasser aufgefangen. Zusätzlich hatten die drei letzten Zeppelin-Luftschiffe eine Regenauffangrinne, die das an der Aussenhülle nach unten fliessende Wasser in Tanks leitete. 2.5.2 Start und Landung Wann immer ein Zeppelin am Himmel auftauchte, was häufig schon in der Zeitung angekündigt wurde, strömten die Menschen in Massen herbei und wollten das Spektakel miterleben. Es war nie ein Problem, eine Haltemannschft zusammenzustellen, die das Luftschiff beim Starten und Landen unterstützen musste. Aber oft landeten die Luftschiffe bei solchen Show-Fahrten gar nicht erst, sondern drehten nur ein paar Runden über dem Ort und fahren dann weiter. Bevor das Zeppelin-Luftschiff zum Start aus der Halle manövriert wurde, gingen die Passagiere an Bord und die Post wurde eingeladen. Wichtig war, dass die Lasten gleichmässig über das ganze Schiff verteilt wurden. Danach wurde das Schiff ein erstes Mal ausgewogen, indem man Wasserballast zum Ausgleich von Auftrieb und Belastung hinzufügte oder wegnahm. Dann wurde es von der bis zu 200-köpfigen Haltemannschaft nach draussen manövriert, wo es bis zu seinem Start am Ankermast befestigt blieb. Das Luftschiff wurde nun in die Windrichtung gedreht und etwa 500 – 1000 kg Ballast wurden entfernt, das Schiff 14 Martin Zbinden 07.01.2002 – http://schultipps.gmxhome.de war jetzt also etwas leichter als die Luft. Sobald das Signal „Luftschiff hoch!“ ertönte, löste man das Luftschiff vom Ankermast und die Haltemannschaft stiess es in die Höhe. Erst in einer Höhe von etwa einhundert Metern wurden die Motoren gestartet. Am Anfang der Landung stand wieder das Auswiegen. Der Zeppelin musste ohne Motorkraft schwerelos in der Luft „schwimmen“. Der Landeplatz wurde in Windrichtung angeflogen und die Taue abgeworfen. Nachdem die Haltemannschaft das Luftschiff heruntergezogen hatte, wurde es am Ankermast festgemacht. Wenn das Luftschiff nicht gleich wieder weiterfliegen sollte wurde es in die Luftschiffhalle gebracht und dort aufgetankt und gewartet. 2.5.3 Navigationsinstrumente In der Anfangszeit hatte man nicht sehr viele Hilfsmittel: - Kompass - Höhenmesser - Geschwindigkeitsmesser (aber nur relativ zum Wind) - Feldstecher Über dem Festland orientierte sich der Luftschiffkapitän an Anhaltspunkten auf dem Boden. Allein mit diesen Mitteln wäre eine genaue Navigation über dem Atlantik nur schwer möglich gewesen. Dort nutzte man auch den Nachthimmel und die Sonne zur Positionsbestimmung. Nach dem ersten Weltkrieg gab es erste Funksender, mit wessen Hilfe man sich auch im Nebel und in Dunkelheit besser zurechtfinden konnte. 15 Martin Zbinden 07.01.2002 – http://schultipps.gmxhome.de 3 Luftschiffe im Krieg Die Luftschifffahrt stand am Anfang ihrer Blütezeit, als 1914 der Erste Weltkrieg ausbrach. Da war es nahe liegend, dass die Zeppelin-Luftschiffe für militärische Zwecke verwendet werden sollten, zumal ihnen die Ententemächte nichts Vergleichbares entgegenzustellen hatten. Eine neue Waffe zu bauen war ja auch eines von Graf Zeppelins Zielen. 3.1 Zwischen Himmel und Hölle – die Besatzung In 4000 bis 5000 Metern Fahrthöhe herrschten Temperaturen von –20 bis –30 Grad. Dagegen schützte sich die Besatzung mit doppelten Lagen warmer Unterkleidung, mit dickgefüttertem Lederzeug, mit Lederhauben, Handschuhen, Schutzbrillen und Filzstiefeln. Die Filzsohlen verhinderten ausserdem die Funkenbildung, welche bei einem wasserstoffgefüllten Luftschiff eine nicht zu unterschätzende Gefahr darstellte. Luftschiffbesatzungen nahmen innerhalb der kämpfenden Einheiten im 1. Weltkrieg in vielfacher Hinsicht eine Sonderstellung ein. Ihr Einsatz war einerseits riskant und gefährlich und die Verlustrate sehr hoch. Andererseits wurden die Luftschiffer jedoch für die Risiken und Strapazen der nächtlichen Angriffsfahrten mit einer Reihe von Privilegien entschädigt. Das Kriegserleben der Luftschiffer unterschied sich deutlich vom Kriegsalltag der Frontkämpfer. In eigens errichteten Luftschiffhäfen an der Nordseeküste lebten die Luftschiffer weitab von jedem Kampfgeschehen und ununterbrochenem Beschuß. Die Häfen lagen in idyllischer Landschaft nicht weit von den Küstenstädten. Zwischen den Fahrten gab es neben der guten Verpflegung genügend Zeit für Erholung und vielfältige Freizeitaktivitäten. 16 Martin Zbinden 07.01.2002 – http://schultipps.gmxhome.de 3.2 Heer Während dem Krieg betrieben sowohl das Heer als auch die Marine ZeppelinLuftschiffe. Das Heer besass bei Kriegsbeginn bereits acht Luftschiffe und beschlagnahmte die drei kommerziellen Luftschiffe LZ-11, LZ-13 und LZ-17. Der einzigen Unterschiede zwischen einem dieser frühen Militärluftschiffe zu zivilen Luftschiffen waren die entfernten Einrichtungen für den Passagiertransport, um Platz für Bomben zu schaffen, die Schaffung einer Funkstation und die Aufstellung von je einem Maschinengewehr vorne und hinten. Die militärische Führung erwartete von ihren Zeppelinen ausgedehnte Aufklärungsund Bombeneinsätze. Gegenüber dem Flugzeug hatte der Zeppelin für diese Aufgaben einen erheblichen Leistungsvorsprung: er stieg höher und hatte eine größere Reichweite als damalige Flugzeuge. Dazu war er in der Lage, eine erhebliche Bombenlast zu tragen. Der Zeppelin wurde ständig verbessert und konnte immer höher steigen, um den Abwehrgeschossen auszuweichen. Doch mit der Entwicklung der Artillerie war schwer mitzuhalten, die neue Brandmunition vermochte die Gaszellen zu Gerade noch zu erkennen ist die Maschinengewehr-Plattform vorne auf dem Rumpf der L-12 – ein Zeichen für die wachsende Fähigkeit der alliierten Jagdflugzeuge, Zeppelin-Luftschiffe abzufangen und abzuschiessen. durchschlagen und das Luftschiff zu entzünden, während gewöhnliche Munition nur Einschusslöcher hinterliess, und die Flugabwehrkanonen konnten immer höher schiessen und schneller nachgeladen werden. Die Verluste waren sehr gross im Verhältnis zum Nutzen. Bisher hatte England durch seine Insellage und starke Flotte als unangreifbar gegolten. Nun bot sich mit den Luftschiffen erstmals die Möglichkeit, England "im Herzen" zu treffen, denn nur die Luftschiffe waren in der Lage, die lange Strecke über die Nordsee zurückzulegen und eine größere Menge an Bomben zu transportieren. Im Schutze der Nacht und über dem Nebel wurden die Städte angegriffen: Sobald man ungefähr über dem Ziel war, wurde ein Besatzungsmitglied als Beobachter in einem Korb hinuntergelassen und befand sich unter der Nebeldecke. Er konnte nun den Zeppelin über das Ziel dirigieren und die Bomben zielgenau abwerfen. Es kam aber des Öfteren vor, dass ein Angriff scheiterte und ansich auf dem Rückflug über einem Sekundär-Ziel der Bombenlast erleichterte. 17 Martin Zbinden 07.01.2002 – http://schultipps.gmxhome.de Die Zeppelin-Luftangriffe auf London hinterliessen keine grossen materiellen Schäden und es kamen nicht sehr viele Menschen dabei ums Leben, aber der moralische Schock war sehr gross. Luftschiffe heben die klare Trennung zwischen Front und Hinterland auf. Die Zivilbevölkerung wird weit hinter der Front zum neuen Angriffsziel. Die Flugzeugtechnik entwickelte sich bis Mitte des Ersten Weltkriegs auf einen Stand, der das Flugzeug auch zu Bombeneinsätzen befähigte. Dieser und die vorher genannten Gründe der grossen Verletzlichkeit trugen dazu bei, dass das Heer seine Luftschiffeinsätze auf Ende Februar 1917 einstellte, die meisten Heeresluftschiffe demontierte und die Einzelteile wiederverwertete. 3.3 Marine Die deutsche Marine entdeckte das Luftschiff erst spät, allerdings schien hier der Nutzen grösser zu sein als beim Heer. Es wurde zum Aufspüren und manchmal sogar zum Vernichten von feindlichen Kriegsschiffen, zum Schutz von eigenen Schiffen und auch für Bombenangriffe verwendet. Neue Zeppelin-Luftschiffe erreichten immer grössere Höhen, doch ohne Druckkabinen litt die Besatzung unter dünnen Luft und die Männer begannen ab einer gewissen Höhe aus Nase, Ohren und Mund zu bluten, die Wasservorräte und sogar das Kühlwasser gefroren. Erwähnenswert ist die Afrikafahrt des L-59, das vom 21. bis 25. November 1917 eine Fahrt von Jamboli in Bulgarien in Richtung Ostafrika unternahm, um den dortigen Truppen Munition und Medikamente zu bringen. Erst als sich das Luftschiff auf der 18 Martin Zbinden 07.01.2002 – http://schultipps.gmxhome.de Höhe von Karthum befand, erreichte es ein Funkspruch, so dass es wieder umkehrte; die Kolonie war aufgegeben worden. Nach der Landung im Jamboli nach 95 Stunden Flugzeit hatte das Luftschiff ohne Halt eine Strecke von 6756 km zurückgelegt. 3.4 Propaganda Der Zeppelin war im Vorkriegsdeutschland ein Lieblingsobjekt der nationalistischen Propaganda. Das Militär war stolz auf seine Luftschiffflotte, der das Ausland nichts Vergleichbares entgegenzusetzen hatte. Da der militärische Zeppelin eine "Geheimwaffe" darstellte, blieben die Vorstellungen der Öffentlichkeit von seiner Leistungsfähigkeit aber vage. Entsprechend abenteuerlich waren die stark übertriebenen Presseberichte über die Kriegseinsätze. Trotz der Verluste beharrte die Führung auf den Bombardierungen Englands. 3.5 Verluste Schicksal der deutschen Luftschiffe Verlustursache Marineluftschiffe Gesamt in Dienst gestellt: Verlust durch Feindeinwirkung: Naturgewalten oder technische Mängel: Ausmusterung wegen Überalterung: Selbstzerstörung nach „Scapa Flow“*: An die Alliierten ausgeliefert: 76 27 25 11 7 6 100 % 36 % 33 % 15 % 9% 7% Heeresluftschiffe 50 17 9 19 0 5 100 % 34 % 18 % 38 % 0% 10 % * Am 22. Juni 1919 hatte der heldenmütige deutsche Konteradmiral Ludwig von Reuter den Befehl gegeben, die in der Bucht von „Scapa Flow“ versammelten deutschen Kriegsschiffe zu versenken, damit sie nicht in die Hände der Feinde fielen. Sobald diese Tat in Deutschland bekannt wurde, folgten die deutschen Luftschiffer dem Beispiel ihrer Kameraden von der Marine. Für die in der Marineluftschiffhäfen von der Besatzung zerstörten Luftschiffen, die bei Beendigung des Krieges in diesen Häfen gelegen hatten, verlangte nun aber die Entente Ersatz: Der unermüdliche Dr. Eckener verstand es, die Vereinigten Staaten von Nordamerika, die Anspruch auf ein zerstörtes Luftschiff erhoben, zu überzeugen, diesen Ersatz in Gestalt eines neuen Luftschiffs anstatt in Geld zu fordern. Der Luftschiffbau Zeppelin sollte dieses Luftschiff bauen und nach Amerika fahren, so war das Überleben der Firma gesichert. Aus dieser Tabelle kann man ablesen, dass lange nicht alle Luftschiffe durch Feindeinwirkung verloren gingen. Häufig waren auch Unwetter oder Fahrfehler, ausgelöst durch unzureichend ausgebildete oder überbelastete Besatzungen, die Schuldigen. Schicksal der deutschen Luftschiffbesatzungen Kriegsschicksal Marineluftschiffer Heeresluftschiffer Getötet 389 52 Gefangen 147 21 Gesamt 536 73 19 Martin Zbinden 07.01.2002 – http://schultipps.gmxhome.de Bombenangriffe auf Großbritannien Opfer Getötet Verletzt Zivilisten Männer 217 587 Frauen 171 431 Militärs Kinder 110 218 58 121 (Nach amtlichen englischen Angaben, in der "Times" vom 13. Januar 1919 veröffentlicht.) 3.6 Militärluftschiffe nach dem Ersten Weltkrieg LZ 126 - ZR III "Los Angeles" Der Zeppelin LZ 126 wurde im Jahr 1923 gebaut, und bedeutete nach dem ersten Weltkrieg für die Zeppelin-Gesellschaft den Wiedereinstieg in den Luftschiffbau. Dieser Zeppelin war Teil der Reparationszahlungen an die USA und wurde an die US-Marine geliefert. In den USA fuhr das Luftschiff, nun mit Namen ZR III Los Angeles, mit Heliumbefüllung. Dieses Luftschiff war 200 m lang, hatte einen Durchmesser von 27,6 m und ein Volumen von 70000 m3. Die Leistung der 5 Maybach-Motoren betrug zusammen 2000 PS. Die Los Angeles konnte eine Nutzlast von 46000 kg tragen. Dieses Luftschiff wurde 1936 ausser Dienst gestellt. Die Deutschen mussten die verbleibenden Luftschiffe nach Kriegsende an die Alliierten abgeben. Ausserdem wurde die LZ126 neu gebaut (siehe auch „Schicksal der deutschen Luftschiffe“). Die Amerikaner bauten ihr erstes Luftschiff „Shenandoah“(ZR 1) nach Plänen des eroberten L-49, füllten es aber mit Helium. Es stürzte aber in einem Sturm ab und der ganze Heliumvorrat ging verloren. Die Amerikaner wollten trotz diesem Rückschag eigene Luftschiffe beschaffen. Die „USS Akron“ und die „USS Macon“ (ZRS 4 und ZRS 5) wurden 1931 von der „Goodyear-ZeppelinCorporation“ fertig gestellt. Diese war aus dem Zusammenschluss von amerikanischen Firmen mit der deutschen Luftschiffbau Zeppelin hervorgegangen. Der Luftschiffbau Zeppelin durfte nach dem verlorenen Krieg vorerst nicht mehr selber Luftschiffe bauen. Eine wichtige Neuerung stellten die acht ins Innere verlegten Motoren dar. Das reduzierte den Luftwiderstand und vereinfachte die Wartung während der Fahrt. Ausserdem liessen sich die Propeller schwenken und so Auf- bzw. Abwärtsschub 20 Martin Zbinden 07.01.2002 – http://schultipps.gmxhome.de erzeugen, was vor allem bei Start und Landung von Nutzen war. Des Weiteren hatte das Schiff eine Ballastwassergewinnungsanlage, welche verhinderte, dass Helium abgelassen werden musste sobald der Ballast aufgebraucht war. Die „Curtiss F9C Sparrowhawk“, die mit einem einfahrbaren Trapez aus dem internen Hangar herausgelassen und wieder hereingeholt werden konnte, wurde eingesetzt, um den Aufklärungsbereich der „USS Acron“ und der „USS Macon“ zu erweitern. Trümmer der ZR 1 „Shenandoah“ 21 Bestechend erschien aber die Möglichkeit, die ZRS 4 und ZRS 5 als „fliegende Flugzeugträger“ zu verwenden. Im Rumpf der Schiffe gab es eine Halle (23 x 18 m), welche für die Aufnahme von bis zu fünf Jagd- oder Aufklärungsflugzeuge vorgesehen war. Die Flugzeuge starteten und landeten mit Hilfe eines einfahrbaren Trapezes, an welchem sie sich mit einem Haken einhängen konnten. Martin Zbinden 07.01.2002 – http://schultipps.gmxhome.de 4 Fahrt mit der Hindenburg 4.1 LZ-129 „Hindenburg“ Die „Hindenburg“ war das grösste je gebaute Zeppelin-Luftschiff, und wird es bis zur Fertigstellung des Cargolifters bleiben. Das 245 Meter lange und 41 Meter hohe Zeppelin-Luftschiff war in der Lage, etwa 19'000 kg Nutzlast zu tragen, dazu die notwendigen Lasten wie den Treibstoff, den Ballast oder die 40 Mannschaftsmitglieder. In der Praxis war das ein Transport von 50 Passagieren mit einem Gesamtgewicht von 7000 kg und 12'000 kg Fracht und Post. Die vier Dieselmotoren mit je 1050 PS beschleunigten die „Hindenburg“ auf eine mittlere Geschwindigkeit von 130 km/h, bei einer maximalen Reichweite von 16'500 km. Anstrich der LZ-129 „Hindenburg“, der ihre Hülle geschmeidig machen und vor der UV-Strahlung schützen sollte. Die Grösse des Luftschiffs wird auf diesem Bild eindrücklich dargestellt. 4.2 Passagiereinrichtungen Die „Hindenburg“ konnte maximal 70 Passagiere befördern, im Normalfall waren es jedoch nur 50 Passagiere, die auf diese Weise in den Genuss von mehr Komfort oder sogar Luxus kamen. Die meisten Passagierkabinen – jede war mit einer Dusche ausgestattet! – lagen im Innern des Luftschiffs und waren entschieden grösser als in der „Graf Zeppelin“. Es gab 20 Luxuskabinen auf der Aussenseite des B-Decks in der Mitte des Luftschiffs. Auf dem darüber liegenden A-Deck lagen ein grosszügiger Speisesaal mit Platz für 34 Passagiere, eine Bar, ein Rauchsaal und ein Schreib- und 22 Martin Zbinden 07.01.2002 – http://schultipps.gmxhome.de Lesezimmer. In einem Aufenthaltsraum war sogar ein speziell konstruierter, nur 50 kg wiegender Flügel aus Aluminium aufgestellt. Die Verpflegung der Gäste lag in der Verantwortung des Chefkochs und seiner fünf Küchenhilfen. Die Küche war elektrisch und es gab Platz für 250 Flaschen Wein. Der ruhige Flug des Zeppelins und der überwältigende Ausblick faszinierten die Passagiere immer wieder. Die Grosszügigkeit und der Komfort konnten sich ohne weiteres mit einem Ozean-Dampfer messen, jedem einzelnen Passagier standen 12 m2 Fläche zur Verfügung. Zum Vergleich: Ein derzeitiges Flugzeug hatte höchstens 2 m2 zu bieten. Die einzige Einschränkung: Die Passagiere mussten beim Einsteigen sämtliche Feuerzeuge und Streichhölzer abgeben, unter keinen Umständen durfte in den Kabinen geraucht werden. Aber dennoch war rauchen in der Hindenburg nicht tabu: Erstmals gab es einen Rauchsaal, der mit einer Doppeltür vom übrigen Schiff getrennt war. Die Feuerzeuge dort waren an Ketten festgemacht. Der gut isolierte Rauchersaal soll beim Absturz der „Hindenburg“ sogar Menschen vor dem Tod bewahrt haben! 4.3 Transatlantikverkehr Das LZ-129 „Hindenburg“ unternahm seine Jungfernfahrt am 4. März 1936 mit 87 Menschen an Bord. Es kreuzte rund drei Stunden über dem Bodensee und kehrte dann nach Friedrichshafen zurück. Bald darauf, am 22. März 1936, stieg die Hindenburg zu einer ersten Propagandafahrt auf. Aus speziell installierten Lautsprechern ertönten Militärmusik und Nazipropaganda. Flugblätter wurden abgeworfen, auf denen die Wähler aufgefordert wurden, für Hitler zu stimmen. Die erste Transatlantikfahrt führte die „Hindenburg“ am 31. März zur neu errichteten Luftschiffbasis in Santa Cruz, etwa 55 km von Rio de Janeiro entfernt, und dauerte 100 Stunden. Auf späteren Fahrten konnte die Reisezeit noch erheblich vermindert werden. Viele Fahrten führten nach Lakehurst/USA. Die schnellste Fahrt zurück nach Frankfurt, die östliche Richtung war wegen günstigerer Winde generell schneller, dauerte nur gerade 42 Stunden und 53 Minuten. Während dieser Fahrt wurde mit starkem Rückenwind eine Höchstgeschwindigkeit von 303 km/h gemessen, ein weiterer Rekord! Die Anzahl der Flüge nach Südamerika überwog, da die Route über den Südatlantik praktisch das ganze Jahr über gute Witterungsbedingungen bot, die Fahrten über den Nordatlantik aber häufig wegen schlechten Wetters verschoben werden mussten: die Verbindung mit Südamerika hatte also klare Vorteile für einen regulären Flugdienst. Mit dem Zeppelin schien es erstmals ein voll einsatzfähiges Luftverkehrmittel zu geben. Allein 1936 beförderte die „Hindenburg“ 3530 Passagiere und 29'750 kg Post und Frachtgut. Und parallel dazu flog schliesslich noch der etwas kleinere LZ-127 „Graf Zeppelin“. 23 Martin Zbinden 07.01.2002 – http://schultipps.gmxhome.de 4.4 Passagiere Passagiere genießen die Aussicht aus den Panoramafenstern des Gesellschaftssalons. Die Passagiere setzten sich ausschliesslich aus der höchsten Gesellschaftsschicht zusammen, denn eine Reise mit dem Zeppelin kostete ein kleines Vermögen. Doch eine Überfahrt mit einem Ozeanschiff kostete nur unwesentlich weniger. Nicht alle Passagieren hatten zu zahlen: Häufig waren geladene Gäste mit Rang und Namen an Bord. Der Zeppelin-Passagierverkehr war kein kostendeckendes Geschäft, fast mehr Geld brachte die teure Flugpost ein. Die Popularität des Zeppelins war unwahrscheinlich gross. Wo auch immer ein Zeppelin auftauchte, egal in welchem Land, war das ein riesiges Spektakel. Besondere Ereignisse wie die Weltumrundung oder die Nordpolfahrt des „Graf Zeppelin“ waren sehr werbewirksam. Bei der Überquerung des Äquators wurden diejenigen, die ihn zum ersten Mal passierten, nach altem Seemannsbrauch getauft. Nur war in der Luftschifffahrt nicht wie bei den Seeschiffen der Neptun zuständig, sondern, wie es im Taufschein geschrieben steht: „Aeolus, des Hippotes Sohn, ein Freund unsterblicher Götter, rechtmässiger Beherrscher der Luft, des Wetters, der Winde und Passate, Monsune und Kalmen“. Die Passagiere wurden vom Kapitän mit Sekt, die Besatzungsmitglieder mit einem Kübel Wasser getauft. 24 Martin Zbinden 07.01.2002 – http://schultipps.gmxhome.de Von Dr. Eckeners Bruder entworfener Taufschein. 25 Martin Zbinden 07.01.2002 – http://schultipps.gmxhome.de 4.5 Absturz der „Hindenburg“ bei Lakehurst Dieses Ereignis markierte das Ende der Zeppeline: Am 6. Mai 1937 fing die „Hindenburg“ beim Landeanflug auf Lakehurst Feuer. Innert einer halben Minute stand das gesamte Luftschiff in Flammen und stürzte zu Boden. Das Luftschiff brannte noch etwas drei Stunden weiter, bis der gesamte Dieseltreibstoff aufgebracht war. Trotz der enormen Hitze überlebten 61 der 96 Menschen an Bord die Katastrophe, doch 36 Personen – darunter ein Mitglied der Bodenmannschaft – fanden den Tod. Über die Ursache(n) des Unglücks ist man sich bis heute nicht einig. Möglicherweise war die mangelhaft leitfähige Luftschiffhülle schuld und eine Entladung statischer Elektrizität entflammte die Hülle. Vielleicht traf ganz einfach ein Blitz das Luftschiff. Angesichts der angespannten politischen Lage zu dieser Zeit kann auch ein Sabotageakt nicht ausgeschlossen werden. Nach diesem Unglück wurde in Deutschland der Betrieb von Luftschiffen mit Wasserstoff als Traggas verboten. Die übrig gebliebenen Luftschiffe wurden 1940 demontiert, die Teile während dem Zweiten Weltkrieg anderswo wiederverwertet. Dr. Eckener, der bedeutendste Luftschiffkapitän Deutschlands, machte sich ein letztes Mal auf die Suche nach Heliumlieferanten. Doch die USA lehnte weiterhin ab und so war das Ende der Zeppeline beschlossene Sache. Solche Katastrophen sind auch heute noch der Preis für (fast) grenzenlose Mobilität. Bemerkenswert: Zwei Drittel der Passagiere und der Crew der Hindenburg überlebten das Lakehurst-Feuer, ein Verhältnis, das viele der Flugzeugabstürze heute nicht erreichen. 26 Martin Zbinden 07.01.2002 – http://schultipps.gmxhome.de 5 Luftschiffe heute und in Zukunft 5.1 Blimps als Werbeluftschiffe Heute dienen kleine, ferngesteuerte Blimps an Messen und anderen Anlässen der Werbung. 5.2 Zeppelin NT Der Zeppelin Neuer Technologie (NT) wurde für den Passagiertransport und den Einsatz als Missions- und Forschungsplattform oder Werbeträger konzipiert. Dank schwenkbaren Propellern und einem Querfan (hinten, für die Drehung um die eigene Achse im Stillstand) ist er äusserst Manövrierfähig und kann senkrecht starten und punktgenau landen wie ein Helikopter, nur fliegt er viel ökonomischer und ruhiger. Es sind nur drei Personen Bodenpersonal nötig. 27 Martin Zbinden 07.01.2002 – http://schultipps.gmxhome.de Technische Daten des Zeppelin NT: Hüllenvolumen: 8225 Kubikmeter (minus max.2200 Kubikmeter für die 2 Ballonets) 10% des nötigen Auftriebes werden dynamisch durch Motorenleistung erbracht, die restlichen 90% durch den statischen Auftrieb des unbrennbaren Heliums. Der NT "fliegt" also und "fährt" nicht... starres Innenskelett plus Hülle unter 5 mbar Überdruck für die äußere Formstabilität Länge: 75 m Breite: 19,50 m Höhe: 17,40 m Besatzung: 2 Piloten + 12 Passagiere max. Startgewicht: 8.040 kg Zuladung: 1.900 kg Antrieb: 3 Motoren a 200 PS (3 x 147 kW), hinterer Motor an zwei Luftschrauben Höchstgeschwindigkeit: 125 km/h Reichweite: ca. 900 km max. Flugdauer: ca. 24 Stunden max. Flughöhe: 2.600 m Volle Blindflugausrüstung. ! http://www.zeppelin-nt.de 5.3 Cargolifter Der Cargolifter ist des Zeppelin NT Pendant für den Schwerlasttransport. Er ist viel grösser, überhaupt das grösste je gebaute Luftschiff! Gewicht der Fracht wird durch den Auftrieb des Traggases kompensiert und es wird lediglich Energie für den Vortrieb des Luftschiffes benötigt. Ein Flugzeug - schwerer als Luft - benötigt Energie sowohl für den Vortrieb als auch zum Erzeugen des Auftriebs. Der CargoLifter bleibt selbst bei abgeschalteten Motoren in der Luft. Er ist eben ein Schiff, das den Luftozean befährt. Auf dem Bild sind gut die vielen Triebwerke (vorne und hinten die Querfans) zu sehen. Bis jetzt ist erst ein kleinerer Prototyp fertig gestellt. 28 Martin Zbinden 07.01.2002 – http://schultipps.gmxhome.de Technische Daten des Cargolifter: Typ: halbstarres Kielluftschiff Durchmesser: 65 m Länge: 260 m Höhe insgesamt: 82 m Hüllenvolumen: 550.000 m³ Traggas: nichtbrennbares Helium Leergewicht: 260 Tonnen Nutzlast: bis zu 160 Tonnen Reisegeschwindigkeit: 90 km/h Prallhöhe: 2000 m Reichweite: bis zu 10.000 km Ausmaße der Ladeplattform: 50 Meter x 8 Meter x 8 Meter Zum Be- und Entladen muss der CL 160 also nicht landen, sondern wird seine Fracht mit Hilfe eines patentierten Lastaustauschverfahrens aus ca. 100m Höhe austauschen. Somit ist nur wenig Infrastruktur am Boden nötig. Damit das Gewicht des Luftschiffs beim Be- und Entladen der bis zu 160 Tonnen nicht verändert, wird Wasser aus Tanklastwägen ! http://www.cargolifter.com 5.4 Zukunftsvisionen In nahester Zukunft wird im Personentransport wohl weiterhin das Flugzeug dominieren, doch in Nischenmärkten wie dem Transport von riesigen, schweren Gütern könnte das Luftschiff, wenn erst einmal ausgereift, an Bedeutung gewinnen. Auch die Tourismus-Branche wir wohl eine Chance haben, denn einen so ruhigen Flug mit so guter Aussicht kriegt man sonst nirgends. Längerfristig, wenn wir gerade auch an die Umweltbelastung und die nicht unbeschränkt verfügbaren Ressourcen denken, könnte das ökonomische und sichere Luftschiff sich als gängiges Verkehrsmittel für den Fernverkehr etablieren. Es gibt auch Ideen, das Luftschiff als Telekommunikationsplattform zu nutzen, umweltfreundlich und viel günstiger als Satelliten in Umlaufbahnen zu schiessen oder flächendeckend Funkantennen aufzustellen: ! http://schultipps.gmxhome.de 29 Martin Zbinden 07.01.2002 – http://schultipps.gmxhome.de 5.5 Zeppelin-Museum Friedrichshafen Auf ca. 4.000 m² Ausstellungsfläche ist die weltgrößte Sammlung zur Geschichte und Technik der Luftschifffahrt, von den Anfängen bis zum Zeppelin NT, zu sehen. Es gibt alles Mögliche vom realitätsgetreuen Nachbau eines Ausschnitts der „Hindenburg“, über Zeppelinmotoren und alte Pläne bis zu alter Kunst des Bodenseeraums (Kunstausstellung im oberen Stockwerk) zu besichtigen. Das Zeppelin-Museum ist im ehemaligen Hafenbahnhofsgebäude von Friedrichshafen untergebracht. Es wurde im Zweiten Weltkrieg fast vollständig zerstört, dann aber wieder aufgebaut. ! http://www.zeppelin-museum.de 30 Martin Zbinden 07.01.2002 – http://schultipps.gmxhome.de Anhang Ergänzungen Bezeichnung der Luftschiffe Die Bezeichnung der Zeppelin-Luftschiffe ist etwas kompliziert: Zunächst hat jedes Luftschiffprojekt (auch ein nicht gebauter Zeppelin!) eine Baunummer in der Form LZx bekommen, was für „Luftschiff Zeppelin“ und die betreffende Nummer steht. Zusätzlich haben viele Luftschiffe einen Namen oder, wenn sie in Besitz der Armee kamen, eine andere Bezeichnung bekommen. Zu Kriegszeiten wurden den Schiffen auch wesentlich höhere Bezeichnungen gegeben, um den Gegner nicht über die wahren Produktionszahlen der Luftschiffe zu informieren. Es gelten folgende Bezeichnungen: keine / oder Name = ziviles Luftschiff (welches evtl. später auch an das Militär übergeben wurde) L = Luftschiff der Marine Z/ oder LZ = Luftschiff des Heeres Amerika: ZRS-x = Z für Leichter-als-Luft-Fahrzeuge der US-Navy (tatsächlich für Zeppelin) R für „rigid“ (starr) S für „scouting“ (Aufklärung) Auch Z oder ZR möglich, mit entsprechender Änderung der Bedeutung. Rekorde Höhenrekord: 7600 m, unfreiwillig aufgestellt vom Marineluftschiff L-55 (LZ101), welches nach einem Englandangriff beschädigt wurde und um weiteren Geschossen auszuweichen so hoch stieg. Es strandete später in Tiefenort. Erste Atlantiküberquerung: Die erste Atlantiküberquerung gelang vom 2. bis 6. Juli 1919 dem britischen Luftschiff R-34. Die deutschen Zeppeline wären aber wohl auch dazu fähig gewesen, doch diese mussten nach dem Krieg den Alliierten abgegeben werden. Schnellste Atlantiküberquerung: 42 Stunden und 53 Minuten, aufgestellt von der „Hindenburg“ 1936 auf der Strecke Lakehurst – Frankfurt. Erfolgreichstes Zeppelin-Luftschiff: Der LZ-127 „Graf Zeppelin“ hatte 590 erfolgreiche Flüge absolviert, 13'110 Passagiere transportiert und eine Gesamtstrecke von 1'697'000 km zurückgelegt. Nach der „Hindenburg“-Katastrophe wurde er ausser Betrieb genommen und 1940 demontiert. 31 Martin Zbinden 07.01.2002 – http://schultipps.gmxhome.de Fahren oder Fliegen? Wenn Ihr Euch mit einem Ballöner unterhaltet, werdet Ihr feststellen, dass er immer vom Ballonfahren spricht und niemals vom Ballonfliegen. Dazu gibt es die verschiedensten Erklärungen. Zum einen kann ein Ballon nicht fliegen, da er keine Flügel hat so wie ein Flugzeug oder ein Vogel, sondern er schwimmt eher in der Luft wie ein Schiff im Wasser. Zum anderen sagt man, dass die ersten Ballonfahrer vorher zu See gefahren sind und so wurde der Begriff „Fahren“ übernommen. Im Allgemeinen spricht man bei Fluggeräten, die schwerer als Luft sind, vom Fliegen und bei solchen, die leichter als Luft sind, vom Fahren. Also fahren die meisten Luftschiffe (siehe Zeppelin NT, dieser benutzt nur zu 90 % den statischen Auftrieb). Das gilt aber nur für die deutsche Sprache, überall sonst auf der Welt spricht man auch bei Luftschiffen und Ballons vom Fliegen. Wasserstoff oder Helium? Heute wird nur noch Helium für den Luftschiffbau verwendet, das Risiko vermindert sich dadurch gegenüber dem Gebrauch von Wasserstoff gewaltig, denn Helium ist unbrennbar. Allerdings gibt es auch Nachteile: Dieses Gas ist nur beschränkt erhältlich und deshalb ein Vielfaches teurer als Wasserstoff. Ausserdem erzeugt es weniger Auftrieb, da es schwerer ist als Wasserstoff, also lässt sich mit dem gleichen Luftschiff weniger heben. Dafür können die Motoren problemlos ins Innere verlegt werden (siehe auch „3.6 Militärluftschiffe nach dem Ersten Weltkrieg“). Auftriebskräfte verschiedener Gase bzw. Gasgemische Traggas Molekulargewicht Auftrieb in kg/m3 * Wasserstoff (H2) 2 1,140 Helium (He) 4 1,046 Heiße Luft (70° überhitzt) 0,250 Luft (nicht überhitzt) 29 0 * Auftrieb in kg/m3: Gewicht, das ein Kubikmeter des betreffenden Gases heben kann. 32 Martin Zbinden 07.01.2002 – http://schultipps.gmxhome.de Entwicklung der Zeppelin-Luftschiffe Anhand einer Tabelle einiger Luftschiffe lässt sich die faszinierende Chronologie der Luftschiffe anschaulich machen: Luftschiffkennzeichnung Länge Durchm. Gasinhalt Leistung Geschw. Baujahr Nutzlast LZ 1 128 m 11,7 m 11300 m³ 2 x 14 PS 27,34 km/h 1900 2,8 t LZ 3 128 m 11,7 m 11300 m³ 2 x 85 PS 54,0 km/h 1906 3,9 t LZ 6 136 m 13 m 15000 m³ 2 x 115 PS 54,7 km/h 1909 3,9 t LZ 11 "Viktoria-Luise" 148 m 14 m 18700 m³ 3 x 150 PS 75,6 km/h 1912 6,6 t LZ 22 (Heer: Z VII) 156 m 14,9 m 22100 m³ 3 x 180 PS 72,0 km/h 1913 8,9 t LZ 114 (Marine: L 72 ) 226,5 m 23,9 m 68500 m³ 7 x 240 PS 131,0 km/h 1918 54,8 t LZ 120 "Bodensee" 120,8 m 18,7 m 20000 m³ 4 x 245 PS 131,0 km/h 1919 10 t LZ 127 "Graf Zeppelin" 236,6 m 30,5 m 105000 m³ 5 x 530 PS 128,1 km/h 1927 19,9 t LZ 129 "Hindenburg" 245 m 200000 m³ 4 x 1350 PS 135,0 km/h 1936 65 t 41,2 m Begriffe Duralaluminium 1909 erstmals von Alfred Wim hergestellter Werkstoff, der gegenüber Aluminium noch fester war und sich zum Flugzeugwerkstoff schlechthin entwickelte. Hauptbestandteile sind Aluminium (mindestens 94 %), Kupfer (3,5 – 4,5 %), Mangan (0,4 – 1 %) und Magnesium (0,2 – 0,75 %). Diffusion (Physik) das Fließen von Energie oder Materie von einem Ort höherer Konzentration zu einem Ort niedrigerer Konzentration. Ein bekanntes Beispiel für Diffusion ist die Durchmischung von Gasen oder Flüssigkeiten durch die Eigenbewegung der Moleküle. Blaugas Blaugas wird aus Kohlenwasserstoffen gewonnen und hat ungefähr das gleiche spezifische Gewicht wie die Luft. Der Augsburger Chemiker Hermann Blau stellte es 1905 erstmals her. Ein m3 Blaugas ergab die gleiche Leistung wie die Benzinmenge, die von einem Kubikmeter Wasserstoff in die Höhe gehoben werden konnte, also verminderte sich die Transportleistung nicht. Archimedisches Prinzip Die Auftriebskraft eines Körpers ist gleich der Gewichtskraft der vom Körper verdrängten Flüssigkeits-/Gasmenge. 33 Martin Zbinden 07.01.2002 – http://schultipps.gmxhome.de Ballonetts Um den Überdruck im Innern eines unstarren Luftschiffs auch beim Steigen (Gas dehnt sich aus) und Sinken (Gasvolumen vermindert sich) konstant zu halten, hat es Luftsäcke, sogenannte Ballonetts, die entsprechend stark aufgeblasen werden können. Weblinks http://schultipps.gmxhome.de/nmm/geschi chte/airships.html http://www.zeppelin-museum.de http://www.luftschiff.de http://www.pilotundluftschiff.de http://www.zeppelin-nt.de http://www.cargolifter.com http://www.geo.de Meine Website zur Semesterarbeit Zeppelin-Museum Friedrichshafen Technische Daten und Bilder zu Luftschiffen Luftschiff-Seite Zeppelin NT Cargolifter GEO Magazin Quellen - GEO Magazin: Dezember 1997, Seite 76 - Der Zeppelin: 100 Jahre Luftfahrtsgeschichte ISBN: 3-8289-5372-7 - Eugen Bentele: Ein Zeppelin-Maschinist erzählt ISBN: 3-89549-402-X - Leben heute: Ballons und Zeppeline ISBN: 3-401-00506-5 - Internet (siehe Weblinks) 34