ZMC-2
Das unter der Bezeichnung ZMC-2 in den Jahren von 1929 bis 1941 bei der US-Marine betriebene Luftschiff war ein Versuchsmuster eines Ganzmetall-Luftschiffes zur Erprobung dieser Bauart. Seine Hülle bestand im Gegensatz zu konventionellen Luftschiffen nicht aus einem Gewebe, sondern aus 2 Millimeter (0,08 in) starkem Duraluminiumblech. Die Hülle war gleichzeitig auch Gaszelle. Durch diese Bauweise und seine gedrungene Form erhielt es auch seine Spitznamen Tin Bubble oder Tinship (deutsch: Blechblase oder Blechschiff).
Konzept des Ganzmetall-Luftschiffes
Das Konzept eines Ganzmetall-Luftschiffs wurde bereits von Konstantin Eduardowitsch Ziolkowski erdacht, der schon in den 1880er Jahren einige theoretische Untersuchungen über lenkbare Ganzmetallluftschiffe veröffentlichte. Vor ZMC-2 erhob sich nur ein Luftschiff mit einer Außenhaut aus Metall in den Himmel. Es war das Luftschiff von David Schwarz. Es führte am 3. November 1897 bei Berlin nur eine Fahrt durch, bei deren Landung es irreparabel beschädigt wurde. Dieses Schiff war die erste Anwendung des damals neuen, erst 1889 auf der Pariser Weltausstellung präsentierten, Werkstoffes Aluminium in der Luftfahrt.
1926, also etwa zur selben Zeit, in der ZMC-2 entstand, begann Thomas Benton Slate in einer Halle des Flugplatzes von Glendale in Kalifornien/USA aus privatem Antrieb ein Ganzmetall-Luftschiff zu bauen. Slate verwendete Aluminium-Riffelblech, welches er zu einer starren Hülle vernietete. Während des Baus lud Slate Väter ein, ihre Kinder mitzubringen und ihm beim Bau des Schiffes zuzusehen. Zehntausende kamen auch. Am 19. Dezember 1929 wurde das „City of Glendale“ benannte Luftschiff unter den beeindruckten Augen mehrerer hundert Menschen aus der Halle gezogen. Eine Fahrt sollte es jedoch nie erleben. Die Sonne schien auf den Auftriebskörper und die Hülle begann zu beulen. Die Niete rissen unter lautem Knallen, das an Schüsse erinnerte und das Traggas entwich. Als das Schiff Schlagseite bekam, rannten die Schaulustigen aus Angst, weil sich das wasserstoffgefüllte Luftschiff in einen Feuerball verwandeln könnte, davon. Es fiel jedoch einfach nur laut scheppernd zu Boden. Der Grund für dieses Debakel ist nicht ganz eindeutig überliefert. Es wird ein fehlerhaftes Überdruckventil erwähnt, jedoch können die Verfomungen auch durch die ungleichmäßige wärmebedingte Ausdehnung der Aluminiumhülle entstanden sein. Das Schiff war zu stark beschädigt um es zu reparieren. Nahezu die gesamt Hülle hätte demontiert und neu zusammengesetzt werden müssen. Das Projekt wurde aufgegeben und die Ära der Luftschiffe in Glendale war beendet.
ZMC-2
Die US-Marinebezeichnung ZMC-2 teilt sich in die Kennbuchstaben Z und MC für Luftschiff und Metal Clad, zu deutsch etwa metallbeplanktes Luftschiff. Das Z als ersten Kennbuchstaben verwendete die US-Marine zur Klassifizierung all ihrer Luftschiffe bzw. Leichter-als-Luft-Geräte. Die 2 stand für 200.000 Kubikfuß Traggasvolumen.
Entwicklung und Bau
Die Konstruktion von ZMC-2 wurde vom amerikanischen Ingenieur Mr. Upson, der im Dienst von Goodyear auch das erste B-Class-Prallluftschiff fuhr, ab etwa 1922 entwickelt. Er gründete für seine Entwicklung eine eigene Firma, die Aircraft Development Co. 1926 bestellte die US-Marine ein Versuchsmuster. Möglich geworden war diese Bauweise durch die Entwicklung von Nietautomaten, die in der Lage waren, das dünne Aluminiumblech mittels neuer Dichtungsmaterialien gasdicht zu verbinden. Die für diesen Zweck gebaute Nietmaschine konnte 5000 Nieten mit 0,9 mm Durchmesser pro Stunde setzen. Sie bohrte drei Nietreihen gleichzeitig und wurde von zwei Personen bedient. Die Nieten wurden in der Maschine aus endlos zugeführtem Draht in die Bohrungen gesetzt und mit umlaufenden Nocken mit Köpfen versehen. Als Dichtungsmasse wurde Bitumen verwendet.
Die durch rund 3,5 Millionen Nieten zusammengehaltene Metallhülle, die von 24 Längsgurten und 12 Ringprofilen in der Form gestützt wurde, hatte bei einem ermittelten Gasverlust von etwa zwei Litern pro Tag und Quadratmeter eine ähnliche Qualität, wie die damals z.B. bei Zeppelin für die Traggaszellen verwendete Goldschlägerhaut, die jedoch nicht alterungsbeständig war.
Technik
Um die Form von ZMC-2 zu erhalten, musste im Auftriebskörper ständig ein Überdruck aufrechterhalten werden. Daher wurde es von der Marine trotz der Metallbauweise als Prallluftschiff klassifiziert. ZMC-2 hatte ein Traggasvolumen von rund 5665 Kubikmetern (200.000 Kubikfuß) Helium und eine Länge von 45,52 Metern (149 ft, 4 in), bei einem größten Durchmesser von 16,03 Metern (52 ft, 7 in). Damit entsprach es etwa der Größe kleinerer Prallluftschiffe, jedoch war die geringe Streckung markant. Außergewöhnlich waren auch die acht relativ kurzen Leitwerksflossen am Heck, die mit beweglichen Steuerflächen versehen waren. Die Nutzlast betrug etwa 340 kg (750 lbs). Verglichen mit Prallluftschiffen ähnlicher Größe ist das nur ein relativ geringer Wert, jedoch handelte es sich um einen Versuchsträger, der die Bauweise für größere Typen erproben sollte. Aus dem Volumen und der Nutzlast lässt sich ein Leergewicht des Schiffes in der Größenordnung von 4,5 bis 5 t abschätzen.
Der Antrieb bestand aus zwei Siebenzylinder-Sternmotoren vom Typ Wright J-5 Whirlwind, die links und rechts an der Gondel angebracht waren und je eine zweiflügelige Luftschraube antrieben. Die Motoren hatten eine Leistung von je 220 kW (300 PS). Die Höchstgeschwindigkeit lag bei 113 km/h (70 mph; andere Quelle: 62 mph), die Reisegeschwindigkeit bei etwa 84 km/h (52 mph). Die Reichweite ist mit knapp über 1000 km (675 mi) angegeben. Das Luftschiff wurde von zwei Mann Besatzung gesteuert.
Betrieb
Die Jungfernfahrt fand am 19. August 1929 auf dem Detroit Grosse Ile Airport statt. Dort war ZMC-2 in einem Hangar gebaut worden. Am 12. September 1929 wurde es an die US-Marine zu seinem zukünftigen Heimat-Luftstützpunkt Lakehurst geliefert. Die Marine-Seriennummer lautete: A-8282.
Admiral Moffet hatte bereits 1926 in seinem Jahresbericht die Hauptfunktion des Luftschiffes beschrieben: ...ein rein experimentelles Schiff, gedacht um die Anwendbarkeit der neuartigen Bauweise zu testen in der es erschaffen wurde. Das Schiff wurde dementsprechend hauptsächlich für Versuche verwendet, war jedoch auch an verschiedenen Trainings-, Hilfs-, Rettungs- und Katastropheneinsätzen beteiligt. Das Luftschiff ließ sich bei schlechtem Wetter und in langsamer Fahrt nur unbefriedigend steuern, dies wurde jedoch vor allem der geringen Größe und nicht dem Konstruktionsprinzip zugerechnet.
In Lakehurst traf ZMC-2 auch auf die großen Starrluftschiffe dieser Zeit und führte sogar gemeinsame Fahrten, mit ihnen durch (z.B. mit der USS Los Angeles) oder war beim Besuch von LZ 129 „Hindenburg“ im gleichen Hangar untergebracht.
Bereits nach sechs Jahren hatte das Luftschiff bei 752 Fahrten in über 1400 Flugstunden rund 92.000 Kilometer zurückgelegt. Zwischenzeitlich bekam es auch einen neuen Satz Motoren. Es stand bis zu seiner Verschrottung 1941 im Dienst der Marine und war bis dahin 2256,6 Stunden in der Luft, was als Zeugnis für die Fähigkeiten und die Widerstandsfähigkeit dieses Prototyps gilt. Die letzte Fahrt fand am 19. August 1939 zum 10-jähigen Jubiläum statt, danach wurde weitere Tests am Boden durchgeführt.
Die Gondel wurde auf Wunsch des kommandierenden Offiziers des Marinefliegerstützpunktes Lakehurst vor der Verschrottung bewahrt und vollständig ausgerüstet mitsamt der Motoren an die Luftschiffer-Schule in Lakehurst übergeben.
Weitere Projekte
Der Metalclad Airship Co., die eine Ausschreibung zur Konstruktion und Auslegung von Ganzmetall-Luftschiffen gegen den ZMC-2-Hersteller Aircraft Development Co. gewonnen hatte, war bereits 1932 vom US-Luftfahrtministerium ein Vertrag für die Entwicklung von Ganzmetall-Luftschiffen zugesprochen worden. Metalclad Airship ist die englische Entsprechung für Ganzmetall-Luftschiff.
In Online-Archivverzeichnissen existeren Einträge über Angebotsunterlagen und Zeichnungen der Metalclad Airship Corp. für ein sechstes US-Marinestarrluftschiff unter der Bezeichnung ZMC-12. Dort findet sich auch eine Notiz über ein Traggasvolumen von 1.200.000 Kubikfuß, knapp 34.000 m³. Das entspricht etwa der sechsfachen Größe von ZMC-2. Zwei weitere Einträge betreffen Angebote dieser Firma für Ganzmetall-Luftschiffe mit der Bezeichnungen MC-20 und MC-74 aus den Jahren 1934 und 1935.
Zu Beginn der 1970er Jahre erstellte Dr. Mowford in England eine Studie für ein riesiges Transportluftschiff mit einem Volumen von 1,13 Mio. Kubikmeter, 410 m Länge und und einer Nutzlast, die reichweitenabhängig bis zu 500 Tonnen betrug.
Es wurden jedoch nie weitere Luftschiffe dieser Bauart gefertigt. ZMC-2, das von David Schwarz gebaute Luftschiff und die „City of Glendale“ sind daher trotz des vielversprechenden Konzepts bis in die Gegenwart die einzigen Luftschiffe mit einer Metallhülle geblieben.
Siehe auch
Weblinks
- ke.arch.rwth-aachen.de/ke_03/archiv/mirko/alumi/alumi.html Mirko Baum: Aufsatz über Starrluftschiffe und Aluminium (einige Zahlenangaben dort sind ungenau bzw falsch aus anderen Quellen interpretiert)
- oldbeacon.com/beacon/airships/zmc-2.htm (englisch)
- http://nasgi.org/zmc2.htm (englisch) u.a. Bilder vom Bau
- www.americassuburb.com/aviation.html eine Quelle zum Slate-Luftschiff (englisch)
