Un dirigible rígido es un tipo de dirigible (o dirigible) en el que la envoltura está sostenida por un marco interno en lugar de mantenerse en forma por la presión del gas de elevación dentro de la envoltura, como en los dirigibles (también llamados dirigibles de presión) y dirigibles semirrígidos . [1] [2] Los dirigibles rígidos a menudo se llaman comúnmente Zeppelins , aunque técnicamente esto se refiere sólo a los dirigibles construidos por la compañía Luftschiffbau Zeppelin .
En 1900, el conde Ferdinand von Zeppelin realizó con éxito el vuelo inaugural de su primer dirigible; Rápidamente siguieron otros modelos. Antes de la Primera Guerra Mundial , Alemania era un líder mundial en este campo, lo que se puede atribuir en gran medida al trabajo de von Zeppelin y su compañía Luftschiffbau Zeppelin. Durante el conflicto, a los dirigibles rígidos se les asignaron diversas tareas militares, incluida su participación en la campaña de bombardeos estratégicos de Alemania . Se produjeron y emplearon numerosos dirigibles rígidos con relativo éxito comercial entre los años 1900 y finales de los años 1930. El apogeo de los dirigibles rígidos terminó abruptamente con la destrucción del Hindenburg por un incendio el 6 de mayo de 1937. El desastre no sólo destruyó el zepelín más grande del mundo, sino que también causó daños considerables a la reputación de los dirigibles rígidos en general. En medio de preocupaciones generalizadas por la seguridad pública, varias naciones optaron por dejar en tierra permanentemente sus dirigibles rígidos existentes y desecharlos en los años siguientes.
Los dirigibles rígidos consisten en una estructura estructural generalmente cubierta con tela dopada que contiene varias bolsas de gas o celdas que contienen un gas de elevación. En la mayoría de los dirigibles construidos antes de la Segunda Guerra Mundial se utilizó hidrógeno altamente inflamable para este propósito, lo que provocó que muchos dirigibles como el británico R101 y el alemán Hindenburg se perdieran en incendios catastróficos. El gas inerte helio fue utilizado por dirigibles estadounidenses en las décadas de 1920 y 1930; También se utiliza en todos los dirigibles modernos. [3]
Los dirigibles dependen de la diferencia de densidad entre el gas de elevación y el aire circundante para mantenerse en el aire. Normalmente, los dirigibles inician un vuelo con sus bolsas de gas infladas a aproximadamente el 95% de su capacidad: a medida que el dirigible gana altura, el gas de elevación se expande a medida que se reduce la presión atmosférica circundante. A medida que la presión atmosférica circundante disminuye, el gas de elevación se expande, desplazando el aire ambiental. Cuando toda la envoltura se llena con gas de elevación expandido, la aeronave se encuentra en su altura de presión , que generalmente es el techo operativo máximo. En este punto, se debe ventilar el exceso de gas en expansión o la aeronave debe descender para que el gas de elevación pueda contraerse y el aire ambiente pueda regresar al casco. [3]
Los dirigibles también pueden generar una cierta cantidad de sustentación aerodinámica utilizando sus elevadores para volar con el morro hacia arriba. De manera similar, al volar con el morro hacia abajo, se puede generar fuerza descendente: esto se puede hacer para evitar que la aeronave se eleve por encima de su altura de presión. [4]
En 1874, varias personas habían concebido un dirigible rígido (en contraste con los dirigibles no rígidos que habían estado volando desde 1852). El francés Joseph Spiess había patentado un diseño de dirigible rígido en 1873, pero no consiguió financiación. [5] Otro de esos individuos fue el conde alemán Ferdinand von Zeppelin , quien había esbozado sus pensamientos sobre una aeronave rígida en anotaciones en su diario desde el 25 de marzo de 1874 hasta 1890, cuando renunció al ejército. [6] David Schwarz había pensado en construir un dirigible en la década de 1880 y probablemente había comenzado a trabajar en el diseño en 1891: en 1892, había comenzado la construcción. [7]
Sin embargo, el dirigible totalmente de aluminio de Schwarz no realizaría ningún vuelo de prueba hasta después de su muerte en 1897. Schwarz había conseguido ayuda para su construcción del industrial Carl Berg y del batallón de dirigibles prusiano; Había un contrato exclusivo entre Schwarz y Berg, por lo que el Conde Zeppelin se vio obligado a llegar a un acuerdo legal con los herederos de Schwarz para obtener aluminio de Carl Berg, aunque los diseños de los dos hombres eran diferentes e independientes entre sí: el diseño de Schwarz carecía de la Bolsas de gas internas separadas que caracterizan a los dirigibles rígidos. [8] Utilizando el aluminio de Berg, von Zeppelin pudo comenzar a construir su primer dirigible, el LZ 1 , en 1899. [9]
Durante julio de 1900, Ferdinand von Zeppelin completó la LZ 1. [9] Construida en un cobertizo flotante en el lago de Constanza , tenía 128,02 m (420 pies) de largo, 11,73 m (38 pies 6 pulgadas) de diámetro y un volumen de 11.298 m 3. (399.000 pies 3 ) y estaba propulsado por un par de motores Daimler de 11 kW (14 hp) . El primer vuelo, de 20 minutos de duración, se realizó el 2 de julio, pero terminó con daños en el dirigible. Después de reparaciones y modificaciones, se realizaron dos vuelos más en octubre de 1900. [10] Sin embargo, estos experimentos iniciales no lograron atraer inversores, y el Conde Zeppelin no completó su siguiente diseño, LZ 2 , hasta 1906. Éste realizó sólo un vuelo. el 17 de enero de 1906, durante el cual ambos motores fallaron y el zepelín se vio obligado a realizar un aterrizaje forzoso en las montañas de Allgäu ; Posteriormente, una tormenta lo dañó irreparablemente. [11] Sin inmutarse, otro zepelín con un diseño muy similar, el LZ 3 , fue rápidamente completado y puesto en vuelo. [12]
El LZ 3 demostró haber funcionado lo suficiente como para interesar al ejército alemán, que optó por comprarlo y operarlo como Z I hasta 1913. [12] Aun así, el ejército alemán observó que necesitaban un dirigible que fuera capaz de volar durante 24 horas. . Como esto estaba más allá de la capacidad del LZ 3, se decidió diseñar y construir una nave más grande, el LZ 4 . Tenía 136 m (446 pies) de largo, 12,95 m (42 pies 6 pulgadas) de diámetro y estaba propulsado por dos motores Daimler que entregaban un total de 156 kW (210 hp). [13] El LZ 4 voló por primera vez el 20 de junio de 1908, y el 1 de julio realizó un espectacular vuelo a campo traviesa de 12 horas durante el cual sobrevoló Suiza hasta Zurich y luego de regreso al lago Constanza. La prueba de 24 horas se inició el 4 de agosto, pero fue interrumpida por el fallo de uno de los motores. Estaba amarrado cerca de Echterdingen para realizar reparaciones, pero se produjo una tormenta que hizo que se soltara de sus amarres, tras lo cual fue arrojado contra unos árboles y se incendió. [14] El desastre tuvo lugar frente a entre 40 y 50 mil espectadores, [15] y produjo una extraordinaria ola de apoyo nacionalista al trabajo de von Zeppelin. Las donaciones no solicitadas del público llegaron a raudales: en 24 horas se recibió suficiente para reconstruir la aeronave, y el total final fue de más de 6 millones de marcos donados, lo que finalmente le dio al Conde Zeppelin una base financiera sólida para sus experimentos. [dieciséis]
DELAG , la primera aerolínea del mundo, operó siete zepelines . [17] DELAG se fundó por sugerencia de Alfred Colsman, director comercial de Zeppelin Luftschiffbau, buscando capitalizar el interés entusiasta del público alemán en el zepelín permitiéndoles subir a bordo de dirigibles de transporte de pasajeros como una empresa comercial; von Zeppelin se distanció de esta comercialización, supuestamente considerando que dichos esfuerzos habían sido una empresa de comerciante vulgar. [18] DELAG, que inició este tipo de vuelos en 1910, se limitó inicialmente a ofrecer cruceros de placer en las proximidades de las bases de zepelines existentes. [19]
DELAG pronto recibió zepelines más capaces, como el LZ 10 Schwaben , que transportaría un total de 1.553 pasajeros de pago durante su carrera, que incluía no sólo vuelos de placer sino también varios vuelos de larga distancia a destinos como Frankfurt , Düsseldorf y Berlín . [20] Los dirigibles de la compañía también fueron utilizados por la Armada Imperial Alemana para el entrenamiento de tripulaciones, y las tripulaciones de la Armada operaban vuelos de pasajeros. [21] En julio de 1914, un mes antes del inicio de la Primera Guerra Mundial, los zepelines de DELAG habían transportado un total de 34.028 pasajeros en 1.588 vuelos comerciales; En estos viajes, la flota había acumulado 172.535 kilómetros en 3.176 horas de vuelo. [22] [23] Las operaciones comerciales tuvieron un final abrupto en Alemania debido al estallido de la Primera Guerra Mundial , después de lo cual los dirigibles de DELAG fueron adquiridos por el ejército alemán para el servicio en tiempos de guerra.
En 1911 voló el primer dirigible rígido producido por la compañía alemana Schütte-Lanz . Diseñado por el arquitecto naval Johann Schütte, el Schütte-Lanz introdujo una serie de innovaciones técnicas. La forma del casco era más aerodinámica que la de las primeras naves Zeppelin, cuyos cascos eran cilíndricos en la mayor parte de su longitud, simplificando la construcción a expensas de la eficiencia aerodinámica. Otras innovaciones de Schütte-Lanz incluyeron el uso de un cable axial que recorría la longitud del dirigible para reducir el estrés adicional causado por el desinflado parcial de una sola bolsa de gas, la introducción de tubos de ventilación para llevar el hidrógeno ventilado a la parte superior del barco y sistemas simplificados. Superficies de la cola cruciformes.
La Marina Real Británica se interesó desde el principio por los dirigibles rígidos y encargó el dirigible número 1 de Su Majestad en 1909 a Vickers Limited en Barrow-in-Furness . Tenía 156,06 m (512 pies) de largo y dos motores Wolseley . Se completó en 1911, pero se partió en dos antes de su primer vuelo y fue desguazado. [24] Esto provocó una parada temporal en el desarrollo de dirigibles británicos, pero en 1913 se realizó un pedido del HMA No. 9r . Debido a diversos factores, incluidas dificultades para adquirir los materiales necesarios, no se completó hasta abril de 1917. [25] [26]
El único dirigible rígido de Francia fue diseñado por el ingeniero alsaciano Joseph Spiess y construido por la Société Zodiac en el Aérodrome de Saint-Cyr-l'École . [27] Tenía una estructura de largueros de madera huecos reforzados con alambre, y se le dio el nombre Zodiac XII , pero tenía el nombre SPIESS pintado a lo largo del costado de la envoltura. [28] Tenía 113 m (370 pies 9 pulgadas) de largo, con un diámetro de 13,5 m (44 pies 3 pulgadas) y estaba propulsado por un solo motor Chenu de 200 hp que impulsaba dos hélices. Voló por primera vez el 13 de abril de 1913, pero quedó claro que tenía poca potencia y requería más sustentación, por lo que se alargó a 140 m (459 pies 4 pulgadas) para acomodar tres celdas de gas más y se agregó un segundo motor. Luego, Spiess presentó el dirigible al gobierno francés como regalo. [29] Después de más pruebas, el ejército francés no lo aceptó, porque su opinión era que los tipos más pequeños y no rígidos serían más efectivos. [30] El dirigible Spiess parece haber sido desmantelado en 1914.
Durante la Primera Guerra Mundial, la empresa Zeppelin construyó en total 95 dirigibles militares. Estos fueron operados tanto por la Armada como por el Ejército alemán. Se habían establecido estaciones de dirigibles militares alemanes antes del conflicto y, del 2 al 3 de septiembre de 1914, el Zeppelin LZ 17 arrojó tres bombas de 200 libras sobre Amberes , Bélgica. En 1915, se inició una campaña de bombardeos contra Inglaterra utilizando dirigibles; el primer ataque tuvo lugar el 19 de enero de 1915, cuando dos dirigibles arrojaron bombas sobre Norfolk . El 31 de mayo de 1915 cayeron las primeras bombas sobre Londres. Las incursiones continuaron durante 1915 y continuaron hasta 1916. En la noche del 2 al 3 de septiembre de 1916, el teniente Leefe Robinson derribó el primer dirigible alemán sobre suelo inglés volando un BE 2c . Este y los éxitos posteriores de las defensas británicas condujeron al desarrollo de nuevos diseños de zepelines capaces de operar a mayores altitudes, pero incluso cuando entraron en servicio, los alemanes sólo llevaron a cabo un pequeño número de ataques con dirigibles en Gran Bretaña durante el resto de la guerra, llevando en la campaña utilizando aviones y reservando sus dirigibles para su tarea principal de patrullar navalmente sobre el Mar del Norte y el Báltico. Las últimas bajas se produjeron el 12 de abril de 1918. [31]
El primer dirigible británico que se completó durante la guerra fue el No. 9r , que voló por primera vez a finales de 1916 y se utilizó con fines experimentales y de entrenamiento. [25] Para entonces, la guerra contra los submarinos estaba en su apogeo y al 9r le siguieron rápidamente cuatro dirigibles de la Clase 23 , dos Clase R23X y dos Clase R31 , [32] este último basado en el principio Schütte-Lanz. de construcción de madera y siguen siendo las estructuras móviles de madera más grandes jamás construidas. [33] El único éxito de combate significativo de estos dirigibles, aparte de su efecto disuasorio, fue la asistencia en la destrucción del SM UB-115 por parte del R29 en septiembre de 1918. [34]
Al final del conflicto, dos dirigibles británicos de la clase R33 estaban a punto de completarse. El R33 se convirtió en un dirigible civil y terminó su carrera realizando trabajos experimentales. El R34 se convirtió en el primer avión en completar un cruce de regreso al Atlántico en julio de 1919, pero sufrió graves daños en enero de 1921 y posteriormente fue desguazado. [35] El R.35, un diseño único del Almirantazgo, estaba casi terminado cuando se detuvieron los trabajos a principios de 1919. [36] El R36 y el R.37 eran R.35 alargados. El R.36 se completó después de la guerra como dirigible civil registrado como G-FAAF. El R.36 tenía dos motores del L71 alemán. Las modificaciones para el servicio de pasajeros implicaron la instalación de una góndola combinada de control y pasajeros de 131 pies de largo para acomodar a 50 pasajeros. [37] R.36 sufrió una falla estructural de una aleta horizontal y una vertical. Fue reparado y sirvió para ayudar a la policía en el control del tráfico para la carrera de Ascot en 1921. El R.36 resultó dañado en un accidente de amarre en 1921 y, mientras lo reparaban, el R.36 nunca volvió a volar. Retenido para su posible uso como dirigible comercial, el R.36 se desguazó en 1926. [38] Se iniciaron cuatro dirigibles de la clase R38 , pero sólo uno se completó: se vendió a la Marina de los EE. UU . y se le cambió el nombre a ZR-2. En junio de 1921 se rompió en el aire sobre Kingston-upon-Hull antes de que pudiera ser entregado, matando a 44 miembros de su tripulación angloamericana. El último dirigible que se encargó en medio de la Primera Guerra Mundial fue el R80 ; se completó en 1920, pero se sometió a pruebas de destrucción al año siguiente después de que se descubrió que no tenía uso comercial. [39]
Después del final de la Primera Guerra Mundial, Luftschiffbau Zeppelin reanudó la construcción y operación de dirigibles civiles. Según los términos del Tratado de Versalles , a Alemania se le prohibió construir dirigibles con una capacidad superior a 28.000 m 3 (1.000.000 de pies cúbicos), lo que limitó en gran medida el alcance de la empresa. [40] Sin embargo, se construyeron un par de pequeños dirigibles de pasajeros, el LZ 120 Bodensee y un barco hermano LZ 121 Nordstern , destinados a su uso entre Berlín y Friedrichshafen . Posteriormente fueron confiscados y entregados a Italia y Francia como reparación de guerra en lugar de los zepelines de guerra que habían sido saboteados por sus tripulaciones en 1919. La compañía Zeppelin se salvó de la extinción gracias a un pedido de un dirigible, el USS Los Angeles , que se realizó. por la Marina de los EE.UU.; este dirigible realizó su primer vuelo el 27 de agosto de 1924. [41] La asociación Goodyear-Zeppelin continuaría hasta el estallido de la Segunda Guerra Mundial . [42]
_in_flight_over_Manhattan,_circa_1931-1933.jpg/1280px-USS_Akron_(ZRS-4)_in_flight_over_Manhattan,_circa_1931-1933.jpg)
En 1924, el gobierno británico inició el Imperial Airship Scheme , un plan para lanzar rutas de dirigibles por todo el Imperio Británico. Se trataba de la construcción de dos grandes dirigibles, el R100 y el R101 , costeados por el gobierno. El R100 fue construido de forma privada por Vickers-Armstrongs utilizando prácticas comerciales existentes, con un equipo de diseño dirigido por Barnes Wallis , quien anteriormente había codiseñado el R80. [43] Después de su primer vuelo en diciembre de 1929, el R100 realizó un exitoso viaje de ida y vuelta a Quebec en Canadá en julio y agosto del año siguiente. [44] El R101 competidor fue diseñado y construido por el Ministerio del Aire y se suponía que fomentaría nuevos enfoques. El R101 tenía un gran sobrepeso, en gran parte debido a la decisión de utilizar motores diésel para reducir el riesgo de incendio, y se decidió alargar el casco del dirigible para aumentar la sustentación. En octubre de 1930, el R101 partió hacia Karachi en su primer vuelo al extranjero, pero se estrelló en el norte de Francia debido al mal tiempo, matando a 48 de las 54 personas a bordo, incluido el Secretario de Estado del Aire y la mayor parte del equipo de diseño. [45] Después de este desastre, el R100 quedó en tierra y finalmente fue desechado en noviembre de 1931, lo que marcó el fin del interés británico en los dirigibles rígidos. [46]
Durante 1925, los aliados relajaron las restricciones de Versalles, lo que permitió al Dr. Hugo Eckener , presidente de Zeppelin Luftschiffbau, llevar a cabo su visión de desarrollar un zepelín adecuado para lanzar un servicio aéreo intercontinental de pasajeros. [47] La suma de 2,5 millones de Reichsmarks (ℛℳ, el equivalente a 600.000 dólares estadounidenses en ese momento, [48] o 10 millones de dólares en dólares de 2018 [49] ), se recaudó mediante suscripción pública, mientras que el gobierno alemán también concedió más de ℛℳ 1 millón ($4 millones) para el proyecto. [50] [51] En consecuencia, Zeppelin Lufftschiffbau comenzó la construcción del primero de una nueva generación de dirigibles, el LZ 127 Graf Zeppelin . El 18 de septiembre de 1928 el dirigible terminado voló por primera vez. [52] Poco después, DELAG comenzó a operar con el Graf Zeppelin , pudiendo lanzar vuelos transatlánticos regulares, sin escalas , varios años antes de que los aviones fueran capaces de alcanzar suficiente alcance para cruzar el océano en cualquier dirección sin detenerse. Durante 1931, el Graf Zeppelin comenzó a ofrecer un servicio regular de pasajeros entre Alemania y América del Sur , ruta que continuó hasta 1937. Durante su trayectoria, Graf Zeppelin cruzó el Atlántico Sur un total de 136 veces. [53] El dirigible también realizó numerosos vuelos sin precedentes, incluida una circunnavegación exitosa del mundo. [54]
El programa de dirigibles rígidos de los Estados Unidos tenía su base en la estación aérea naval de Lakehurst, Nueva Jersey. El USS Shenandoah (ZR-1) fue el primer dirigible rígido construido en Estados Unidos y sirvió de 1923 a 1925, cuando se rompió en el aire durante un clima severo, matando a 14 miembros de su tripulación. [55] El USS Los Ángeles (ZR-3) fue un dirigible alemán construido para los Estados Unidos en 1924. El barco estuvo en tierra en 1931 debido a la Depresión, pero no fue desmantelado durante más de 5 años. La Armada de los Estados Unidos adquirió un par de grandes dirigibles, el Akron y el Macon , que funcionaban como portaaviones voladores. [56] Sin embargo, ambos fueron destruidos en accidentes separados. El Akron fue arrojado al mar con mal tiempo y se partió, lo que provocó la muerte de más de setenta personas, incluido uno de los defensores de los dirigibles de la Marina de los EE. UU., el contraalmirante William A. Moffett . [57] Macon también terminó en el mar cuando voló con mal tiempo con daños no reparados de un incidente anterior, pero la introducción de chalecos salvavidas tras la pérdida del Akron significó que sólo dos personas murieron. [58] [59]
El LZ 129 Hindenburg transportaba pasajeros, correo y mercancías en servicios comerciales regulares desde Alemania a América del Norte y del Sur. Sin embargo, tales servicios tuvieron un final abrupto por el desastre del Hindenburg de 1937. Si bien el barco gemelo del Hindenburg, el LZ 130 Graf Zeppelin II , se completó, sólo realizaría treinta vuelos de prueba europeos y patrocinados por el gobierno antes de quedar en tierra permanentemente. Durante 1938, Luftschiffbau Zeppelin se vio obligado a poner fin a la fabricación de Zeppelin, mientras que todas las operaciones de los dirigibles existentes cesaron en dos años. [60] Los armazones del Graf Zeppelin y Graf Zeppelin II , junto con el material de desecho del Hindenburg , fueron posteriormente desguazados ese mismo año por sus materiales, que se utilizaron para satisfacer las demandas de tiempos de guerra de aviones militares de ala fija para la Luftwaffe . [61]
Tras el desastre del Hindenburg , la empresa Zeppelin decidió utilizar helio en sus futuros dirigibles de pasajeros. Sin embargo, en ese momento, Europa estaba en el camino hacia la Segunda Guerra Mundial , y Estados Unidos, el único país con reservas sustanciales de helio, se negó a vender el gas necesario. La aviación comercial internacional fue limitada durante la guerra, por lo que se detuvo el desarrollo de nuevos dirigibles. Aunque varias empresas, incluida Goodyear, propusieron diseños comerciales de posguerra, en gran medida fueron en vano. [62] En una sesión de planificación de posguerra del Ministerio del Aire en 1943, se propuso un R.104 para cumplir con la Especificación C.18/43 del Ministerio del Aire. A pesar de la presencia de dos incondicionales del dirigible, Nevil Shute y Wing Commander TR Cave-Browne-Cave, el dirigible no fue adoptado. Lord Beaverbrook describió la propuesta R.104 como "Una cara bonita, pero no buena en la cocina". La decisión fue desarrollar Bristol Brabazon para cumplir con el C.18/43. [63] El Brabazon fue un fracaso muy publicitado del período de posguerra. Tras los rápidos avances en la aviación durante y después de la Segunda Guerra Mundial, los aviones de ala fija , más pesados que el aire , capaces de volar mucho más rápido que los dirigibles rígidos, se convirtieron en el método preferido de transporte aéreo internacional .
Los últimos dirigibles rígidos diseñados y construidos fueron construidos en la década de 1960. El AEREON III se construyó en el condado de Mercer, Nueva Jersey, a mediados de los años 1960. Se utilizaría el método de "propulsión" desarrollado y demostrado por el doctor Solomon Andrews en la década de 1860, así como un motor montado en popa. El AEREON III, que tenía tres cascos uno al lado del otro, se volcó durante las pruebas de rodaje y nunca fue reparado. Un reemplazo, el AEREON 26 , con configuración delta, fue construido y probado en vuelo a principios de los años 1970. El programa de pruebas finalizó debido a la expiración de la vida útil del motor del dron. Se informó por última vez que estaba en un hangar en el aeropuerto Trenton-Robbinsvile de Nueva Jersey. No se sabe si todavía existe después de casi 50 años. [64]
La compañía Zeppelin se refiere a su barco NT como rígido, pero la forma de la envoltura se conserva en parte por la superpresión del gas de elevación, por lo que el NT se clasifica más correctamente como semirrígido. [1]
Aeroscraft obtuvo la certificación de aeronavegabilidad de la FAA en septiembre de 2013 y ha comenzado las pruebas de vuelo. [sesenta y cinco]
En 2023, se reveló el Pathfinder 1. Es el dirigible moderno más grande con 400 pies de largo. [66]
