Un dirigible [a] es un tipo de aerostato o aeronave más ligera que el aire que puede navegar por el aire volando por sus propios medios . [1] Los aerostatos utilizan la flotabilidad de un gas de sustentación que es menos denso que el aire circundante para lograr la sustentación necesaria para mantenerse en el aire.
En los primeros dirigibles, el gas de sustentación utilizado era hidrógeno , debido a su alta capacidad de sustentación y su fácil disponibilidad, pero su inflamabilidad inherente provocó varios accidentes fatales que hicieron que los dirigibles de hidrógeno quedaran obsoletos. El gas de sustentación alternativo, el helio, no es inflamable, pero es raro y relativamente caro. Se descubrieron cantidades significativas por primera vez en los Estados Unidos y, durante un tiempo, el helio solo estaba disponible para su uso en dirigibles en América del Norte . [2] La mayoría de los dirigibles construidos desde la década de 1960 han utilizado helio, aunque algunos han utilizado aire caliente . [b]
La envoltura de un dirigible puede estar formada por una bolsa de gas o puede contener una serie de celdas llenas de gas. Un dirigible también tiene motores, tripulación y, opcionalmente, también alojamiento para la carga útil, que normalmente se encuentra en una o más góndolas suspendidas debajo de la envoltura.
Los principales tipos de dirigibles son los no rígidos , los semirrígidos y los rígidos . [3] Los dirigibles no rígidos, a menudo llamados "dirigibles", dependen únicamente de la presión interna del gas para mantener la forma de la envoltura. Los dirigibles semirrígidos mantienen su forma mediante la presión interna, pero tienen algún tipo de estructura de soporte, como una quilla fija, unida a ellos. Los dirigibles rígidos tienen un marco estructural externo que mantiene la forma y soporta todas las cargas estructurales, mientras que el gas de elevación está contenido en una o más bolsas de gas o celdas internas. [4] Los dirigibles rígidos fueron volados por primera vez por el conde Ferdinand von Zeppelin y la gran mayoría de los dirigibles rígidos construidos fueron fabricados por la firma que fundó, Luftschiffbau Zeppelin . Como resultado, los dirigibles rígidos a menudo se denominan zepelines . [5]
Los dirigibles fueron las primeras aeronaves capaces de realizar vuelos controlados con motor, y su uso más común se produjo antes de la década de 1940; su uso disminuyó a medida que sus capacidades fueron superadas por las de los aeroplanos. Su declive se aceleró por una serie de accidentes de alto perfil, incluido el accidente y el incendio del R101 británico en Francia en 1930, los accidentes relacionados con tormentas de 1933 y 1935 de los portaaviones gemelos de la Armada estadounidense, los rígidos llenos de helio USS Akron y USS Macon respectivamente, y el incendio en 1937 del Hindenburg alemán lleno de hidrógeno . Desde la década de 1960, los dirigibles de helio se han utilizado donde la capacidad de flotar durante mucho tiempo supera la necesidad de velocidad y maniobrabilidad, como en publicidad, turismo, plataformas de cámaras, estudios geológicos y observación aérea .
Durante los años pioneros de la aeronáutica, términos como "dirigible", "nave aérea", "nave aérea" y "nave del aire" significaban cualquier tipo de máquina voladora navegable o dirigible. [6] [7] [8] [9] [10] [11] En 1919, se informó que Frederick Handley Page se refería a "naves del aire", con tipos de pasajeros más pequeños como "yates aéreos". [12] En la década de 1930, los grandes hidroaviones intercontinentales también se denominaban a veces "naves del aire" o "naves voladoras". [13] [14] Hoy en día, el término "dirigible" se usa solo para globos dirigibles a motor, y los subtipos se clasifican como rígidos, semirrígidos o no rígidos. [3] La arquitectura semirrígida es la más reciente, siguiendo los avances en estructuras deformables y la exigencia de reducir el peso y el volumen de las aeronaves. Tienen una estructura mínima que mantiene la forma junto con la sobrepresión de la envoltura de gas. [15] [16]
Un aerostato es una aeronave que se mantiene en el aire utilizando flotabilidad o sustentación estática, a diferencia del aerodino , que obtiene sustentación moviéndose a través del aire. Los dirigibles son un tipo de aerostato. [3] El término aerostato también se ha utilizado para indicar un globo atado o amarrado en oposición a un globo que flota libremente. [17] Los aerostatos actuales son capaces de elevar una carga útil de 3000 libras (1400 kg) a una altitud de más de 4,5 kilómetros (2,8 mi) sobre el nivel del mar. [18] También pueden permanecer en el aire durante períodos prolongados de tiempo, particularmente cuando están alimentados por un generador a bordo o si la atadura contiene conductores eléctricos. [18] Debido a esta capacidad, los aerostatos se pueden utilizar como plataformas para servicios de telecomunicaciones. Por ejemplo, Platform Wireless International Corporation anunció en 2001 que utilizaría una carga útil aérea atada de 1.250 libras (570 kg) para proporcionar servicio de telefonía celular a una región de 140 millas (230 km) en Brasil. [19] [20] Se informó que el proyecto ABSOLUTE de la Unión Europea también estaba explorando el uso de estaciones aerostáticas atadas para proporcionar telecomunicaciones durante la respuesta a desastres. [21]
Un dirigible es un aerostato no rígido. [22] En el uso británico se refiere a cualquier aerostato no rígido, incluyendo globos de barrera y otros globos cometa , que tienen una forma aerodinámica y aletas de cola estabilizadoras. [23] Algunos dirigibles pueden ser dirigibles a motor, como en las primeras versiones del Goodyear Blimp . Los dirigibles Goodyear posteriores, aunque técnicamente eran dirigibles semirrígidos, todavía han sido llamados "dirigibles" por la compañía. [24]
El término zeppelin se refería originalmente a los dirigibles fabricados por la empresa alemana Zeppelin , que construyó y operó los primeros dirigibles rígidos a principios del siglo XX. Las iniciales LZ, de Luftschiff Zeppelin (en alemán, "dirigible zeppelín"), solían anteponerse a los identificadores de serie de sus aparatos.
Los dirigibles aerodinámicos rígidos (o semirrígidos) [25] suelen denominarse "Zeppelins", debido a la fama que adquirió esta compañía debido a la cantidad de dirigibles que produjo, [26] [27] aunque su rival temprano fue el diseño semirrígido Parseval .
Los dirigibles híbridos vuelan con una contribución aerostática positiva, generalmente igual al peso vacío del sistema, y la carga útil variable se sostiene mediante propulsión o contribución aerodinámica. [28] [29]
Los dirigibles se clasifican según su método de construcción en tipos rígidos, semirrígidos y no rígidos. [3]
Un dirigible rígido tiene una estructura rígida cubierta por una piel o envoltura exterior. El interior contiene una o más bolsas de gas, celdas o globos para proporcionar sustentación. Los dirigibles rígidos normalmente no están presurizados y se pueden fabricar en prácticamente cualquier tamaño. La mayoría de los dirigibles Zeppelin alemanes, aunque no todos, han sido de este tipo.
Un dirigible semirrígido tiene algún tipo de estructura de soporte, pero la envoltura principal se mantiene en forma gracias a la presión interna del gas de sustentación. Normalmente, el dirigible tiene una quilla extendida, normalmente articulada, que recorre la parte inferior de la envoltura para evitar que se doble en el medio al distribuir las cargas de suspensión en la envoltura, al tiempo que permite presiones más bajas en la envoltura.
Los dirigibles no rígidos suelen denominarse "dirigibles". La mayoría de los dirigibles estadounidenses Goodyear , aunque no todos, han sido dirigibles.
Un dirigible no rígido depende completamente de la presión interna del gas para mantener su forma durante el vuelo. A diferencia del diseño rígido, la envoltura de gas del dirigible no rígido no tiene compartimentos. Sin embargo, todavía suele tener bolsas internas más pequeñas que contienen aire ( ballonets ). A medida que aumenta la altitud, el gas de sustentación se expande y el aire de los ballonets se expulsa a través de válvulas para mantener la forma del casco. Para volver al nivel del mar, el proceso se invierte: el aire se fuerza de nuevo a entrar en los ballonets sacando aire del escape del motor y utilizando sopladores auxiliares.
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La envoltura en sí es la estructura, que incluye los tejidos que contienen el gas de flotación. En el interior, se colocan generalmente dos balones en la parte delantera y en la parte trasera del casco y contienen aire. [30]
El problema de la determinación exacta de la presión en la envoltura de un dirigible sigue siendo problemático y ha fascinado a grandes científicos como Theodor Von Karman . [31]
Se han construido algunos dirigibles revestidos de metal , con ejemplares rígidos y no rígidos. Cada tipo utilizaba una fina envoltura metálica hermética al gas, en lugar de la habitual envoltura de tela revestida de goma. Solo se sabe que se construyeron cuatro dirigibles revestidos de metal, y solo dos volaron realmente: el primer dirigible rígido de aluminio de Schwarz de 1893 se derrumbó, [32] mientras que su segundo voló; [33] el ZMC-2 no rígido construido para la Armada de los EE. UU. voló de 1929 a 1941 cuando fue desechado por ser demasiado pequeño para su uso operativo en patrullas antisubmarinas; [34] mientras que el Slate Aircraft Corporation City of Glendale no rígido de 1929 se derrumbó en su primer intento de vuelo. [35] [36]
Un globo es una bolsa de aire dentro de la envoltura exterior de un dirigible que, cuando se infla, reduce el volumen disponible para el gas de sustentación, haciéndolo más denso. Debido a que el aire también es más denso que el gas de sustentación, inflar el globo reduce la sustentación general, mientras que desinflarlo aumenta la sustentación. De esta manera, el globo se puede utilizar para ajustar la sustentación según sea necesario controlando la flotabilidad. Al inflar o desinflar los globos estratégicamente, el piloto puede controlar la altitud y la actitud del dirigible.
Los ballonets se pueden utilizar típicamente en dirigibles no rígidos o semirrígidos , comúnmente con múltiples ballonets ubicados tanto adelante como atrás para mantener el equilibrio y controlar la inclinación del dirigible.
El gas elevador es generalmente hidrógeno, helio o aire caliente.
El hidrógeno proporciona la mayor sustentación (1,1 kg/m3 , 0,069 lb/pie cúbico), es barato y fácil de obtener, pero es muy inflamable y puede detonar si se mezcla con aire. El helio es completamente ininflamable, pero ofrece un rendimiento menor (1,02 kg/m3 , 0,064 lb/pie cúbico) y es un elemento raro y mucho más caro. [37]
Los dirigibles térmicos utilizan un gas de elevación calentado, normalmente aire, de forma similar a los globos aerostáticos . El primero en hacerlo fue el de la compañía británica Cameron Balloons en 1973. [38]
Los dirigibles pequeños llevan su(s) motor(es) en su góndola. Cuando había múltiples motores en dirigibles más grandes, estos se colocaban en góndolas separadas, denominadas vagones de potencia o vagones de motor . [39] Para permitir que se aplicara un empuje asimétrico para maniobrar, estos vagones de potencia se montaron hacia los lados de la envoltura, lejos de la góndola de la línea central. Esto también los elevaba por encima del suelo, reduciendo el riesgo de un golpe de hélice al aterrizar. Los vagones de potencia ampliamente espaciados también se denominaban vagones de ala , del uso de "ala" para significar estar en el costado de algo, como en un teatro, en lugar del dispositivo aerodinámico . [39] Estos vagones de motor llevaban una tripulación durante el vuelo que mantenía los motores según fuera necesario, pero que también operaba los controles del motor, el acelerador, etc., montados directamente en el motor. Las instrucciones se les transmitían desde la estación del piloto mediante un sistema de telégrafo , como en un barco. [39]
Si se quema combustible para la propulsión, se produce una reducción progresiva del peso total del dirigible. En los dirigibles de hidrógeno, esto se soluciona normalmente simplemente liberando hidrógeno, un gas de elevación barato. En los dirigibles de helio, a menudo se condensa agua del escape y se almacena como lastre. [40]
Para controlar la dirección y la estabilidad del dirigible, está equipado con aletas y timones. Las aletas suelen estar ubicadas en la sección de cola y proporcionan estabilidad y resistencia al balanceo. Los timones son superficies móviles en la cola que permiten al piloto dirigir el dirigible hacia la izquierda o la derecha.
El empenaje es la sección de cola del dirigible, que incluye las aletas, los timones y otras superficies aerodinámicas. Desempeña un papel crucial en el mantenimiento de la estabilidad y el control de la actitud del dirigible.
Los dirigibles necesitan una fuente de energía para operar sus sistemas de propulsión. Esto incluye motores, generadores o baterías, según el tipo de dirigible y su diseño. Los tanques de combustible o baterías suelen estar ubicados dentro de la envoltura o góndola.
Para navegar con seguridad y comunicarse con el control de tierra u otras aeronaves, los dirigibles están equipados con una variedad de instrumentos, incluidos sistemas GPS, radios, radares y luces de navegación.
Algunas aeronaves tienen un tren de aterrizaje que les permite aterrizar en pistas u otras superficies. Este tren de aterrizaje puede incluir ruedas, patines o plataformas de aterrizaje.
La principal ventaja de los dirigibles con respecto a cualquier otro vehículo es que requieren menos energía para permanecer en vuelo, en comparación con otros vehículos aéreos. [41] [42] El dirigible Varialift propuesto, propulsado por una mezcla de motores solares y motores a reacción convencionales, utilizaría solo un 8 por ciento estimado del combustible requerido por los aviones a reacción . [43] [44] Además, la utilización de la corriente en chorro podría permitir una alternativa de transporte de carga más rápida y energéticamente eficiente al transporte marítimo . [45] Esta es una de las razones por las que China ha adoptado su uso recientemente. [46]
En 1670, el padre jesuita Francesco Lana de Terzi , a veces llamado el "Padre de la Aeronáutica ", [47] publicó una descripción de una "Nave Aérea" sostenida por cuatro esferas de cobre de las que se evacuaba el aire. Aunque el principio básico es sólido, tal nave era irrealizable entonces y sigue siéndolo hasta el día de hoy, ya que la presión del aire externo haría que las esferas colapsaran a menos que su grosor fuera tal que las hiciera demasiado pesadas para flotar. [48] Una nave hipotética construida utilizando este principio se conoce como dirigible de vacío .
En 1709, el sacerdote jesuita brasileño-portugués Bartolomeu de Gusmão hizo ascender a los cielos un globo aerostático, el Passarola, ante una atónita corte portuguesa. Habría sido el 8 de agosto de 1709, cuando el padre Bartolomeu de Gusmão realizó, en el patio de la Casa da Índia , en la ciudad de Lisboa, la primera demostración del Passarola. [49] [50] El globo se incendió sin despegar del suelo, pero, en una segunda demostración, se elevó hasta los 95 metros de altura. Se trataba de un pequeño globo de papel marrón grueso, lleno de aire caliente, producido por el «fuego de material contenido en un cuenco de arcilla incrustado en la base de una bandeja de madera encerada». El acontecimiento fue presenciado por el rey Juan V de Portugal y el futuro papa Inocencio XIII . [51]
El teniente Jean Baptiste Marie Meusnier describió un dirigible más práctico en un artículo titulado " Mémoire sur l'équilibre des machines aérostatiques " (Memorándum sobre el equilibrio de las máquinas aerostáticas) presentado a la Academia Francesa el 3 de diciembre de 1783. Los 16 dibujos en acuarela publicados al año siguiente muestran una envoltura aerodinámica de 260 pies de largo (79 m) con balones internos que podían usarse para regular la sustentación: estaba unida a un carro largo que podía usarse como bote si el vehículo se veía obligado a aterrizar en el agua. El dirigible estaba diseñado para ser impulsado por tres hélices y gobernado con un timón de popa en forma de vela. En 1784, Jean-Pierre Blanchard instaló una hélice accionada manualmente en un globo, el primer medio de propulsión registrado que se transportaba en el aire. En 1785, cruzó el Canal de la Mancha en un globo equipado con alas batientes para propulsión y una cola similar a la de un pájaro para gobernar. [52]
En el siglo XIX se siguieron intentando añadir métodos de propulsión a los globos aerostáticos. Rufus Porter construyó y voló modelos a escala de su "locomotora aérea", pero nunca llegó a implementarlo con éxito en tamaño real. [53] El australiano William Bland envió diseños de su " dirigible atmosférico " a la Gran Exposición celebrada en Londres en 1851, donde se exhibió un modelo. Se trataba de un globo alargado con un motor de vapor que impulsaba hélices gemelas suspendidas debajo. Se estimó que la sustentación del globo era de 5 toneladas y que el carro con el combustible pesaba 3,5 toneladas, lo que daba una carga útil de 1,5 toneladas. [54] [55] Bland creía que la máquina podía conducirse a 80 km/h (50 mph) y podía volar de Sídney a Londres en menos de una semana.
En 1852, Henri Giffard se convirtió en la primera persona en realizar un vuelo propulsado por motor cuando voló 27 km (17 mi) en un dirigible a vapor . [56] Los dirigibles se desarrollarían considerablemente durante las siguientes dos décadas. En 1863, Solomon Andrews voló su diseño de aereon, un dirigible controlable sin motor en Perth Amboy, Nueva Jersey y ofreció el dispositivo al ejército de los EE. UU. durante la Guerra Civil. [57] Voló un diseño posterior en 1866 alrededor de la ciudad de Nueva York y hasta Oyster Bay, Nueva York. Este concepto usaba cambios en la sustentación para proporcionar fuerza propulsora y no necesitaba un motor. En 1872, el arquitecto naval francés Dupuy de Lome lanzó un gran globo navegable, que era impulsado por una gran hélice girada por ocho hombres. [58] Fue desarrollado durante la guerra franco-prusiana y fue pensado como una mejora de los globos utilizados para las comunicaciones entre París y el campo durante el asedio de París , pero fue completado sólo después del final de la guerra.
En 1872, Paul Haenlein voló un dirigible con un motor de combustión interna que funcionaba con el gas de carbón utilizado para inflar la envoltura, el primer uso de un motor de este tipo para propulsar una aeronave. [59] [60] Charles F. Ritchel realizó un vuelo de demostración pública en 1878 de su dirigible rígido unipersonal propulsado a mano, y luego construyó y vendió cinco de sus aviones. [60]
En 1874, Micajah Clark Dyer presentó la patente estadounidense 154.654 "Aparato para navegar por el aire". [61] [62] [63] Se cree que se realizaron vuelos de prueba exitosos entre 1872 y 1874, pero no hay fechas detalladas disponibles. [64] El aparato usaba una combinación de alas y ruedas de paletas para la navegación y la propulsión.
Al operar la maquinaria, las alas reciben un movimiento hacia arriba y hacia abajo, como las alas de un pájaro, los extremos exteriores ceden cuando se levantan, pero se abren y luego permanecen rígidos cuando se presionan. Las alas, si se desea, se pueden colocar en un ángulo para impulsar hacia adelante y también para elevar la máquina en el aire. Las ruedas de paletas están destinadas a usarse para propulsar la máquina, de la misma manera que se propulsa un barco en el agua. Se adjunta un instrumento que responde a un timón para guiar la máquina. Se utilizará un globo para elevar el barco volador, después de lo cual se lo guiará y controlará a gusto de sus ocupantes. [65]
Se pueden encontrar más detalles en el libro sobre su vida. [66]
En 1883, el primer vuelo con propulsión eléctrica fue realizado por Gaston Tissandier , quien instaló un motor eléctrico Siemens de 1,5 hp (1,1 kW) en un dirigible.
El primer vuelo libre totalmente controlable fue realizado en 1884 por Charles Renard y Arthur Constantin Krebs en el dirigible del ejército francés La France . La France realizó el primer vuelo de un dirigible que aterrizó en el mismo lugar de donde despegó; el dirigible de 170 pies (52 m) de largo y 66 000 pies cúbicos (1900 m 3 ) cubrió 8 km (5,0 mi) en 23 minutos con la ayuda de un motor eléctrico de 8,5 hp (6,3 kW) [67] y una batería de 435 kg (959 lb). Realizó siete vuelos en 1884 y 1885. [60]
En 1888, la Novelty Air Ship Company construyó el diseño del Campbell Air Ship, obra del profesor Peter C. Campbell. Se perdió en el mar en 1889 mientras lo pilotaba el profesor Hogan durante un vuelo de exhibición. [68]
Entre 1888 y 1897, Friedrich Wölfert construyó tres dirigibles propulsados por motores de gasolina fabricados por Daimler Motoren Gesellschaft , el último de los cuales, el Deutschland , se incendió en vuelo y mató a ambos ocupantes en 1897. [69] La versión de 1888 utilizó un motor Daimler monocilíndrico de 2 hp (1,5 kW) y voló 10 km (6 mi) desde Canstatt a Kornwestheim . [70] [71]
En 1897, el ingeniero húngaro - croata David Schwarz construyó un dirigible con una envoltura de aluminio . Realizó su primer vuelo en el campo de Tempelhof en Berlín después de que Schwarz falleciera. Su viuda, Melanie Schwarz, recibió 15.000 marcos del conde Ferdinand von Zeppelin para liberar al industrial Carl Berg de su contrato exclusivo para suministrar aluminio a Schwartz . [72]
Entre 1897 y 1899, Konstantin Danilewsky, médico e inventor de Járkov (actualmente Ucrania , entonces Imperio ruso ), construyó cuatro dirigibles propulsados por músculos, con un volumen de gas de entre 150 y 180 m3 ( 5300 y 6400 pies cúbicos). Se realizaron alrededor de 200 ascensos en el marco de un programa de vuelo experimental, en dos lugares, sin incidentes significativos. [73] [74]
En julio de 1900, el Luftschiff Zeppelin LZ1 realizó su primer vuelo. Esto dio lugar a los dirigibles más exitosos de todos los tiempos: los Zeppelines, llamados así por el conde Ferdinand von Zeppelin, que comenzó a trabajar en diseños de dirigibles rígidos en la década de 1890, lo que dio lugar al defectuoso LZ1 en 1900 y al más exitoso LZ2 en 1906. Los dirigibles Zeppelin tenían un armazón compuesto por vigas de celosía triangulares cubiertas de tela que contenían celdas de gas separadas. Al principio, se usaban superficies de cola multiplanares para el control y la estabilidad; los diseños posteriores tenían superficies de cola cruciformes más simples . Los motores y la tripulación se acomodaban en "góndolas" colgadas debajo del casco que impulsaban hélices unidas a los lados del armazón por medio de largos ejes de transmisión. Además, había un compartimiento de pasajeros (más tarde un compartimiento de bombas ) ubicado a medio camino entre los dos compartimentos del motor.
Alberto Santos-Dumont era un joven brasileño adinerado que vivía en Francia y tenía pasión por volar. Diseñó 18 globos y dirigibles antes de centrar su atención en los aviones de ala fija. [75] El 19 de octubre de 1901 voló su dirigible número 6 , desde el Parc Saint Cloud hasta y alrededor de la Torre Eiffel y de regreso en menos de treinta minutos. [76] Esta hazaña le valió el premio Deutsch de la Meurthe de 100.000 francos . Muchos inventores se inspiraron en los pequeños dirigibles de Santos-Dumont. Muchos pioneros de los dirigibles, como el estadounidense Thomas Scott Baldwin , financiaron sus actividades mediante vuelos de pasajeros y vuelos de demostración públicos. Stanley Spencer construyó el primer dirigible británico con fondos procedentes de la publicidad de alimentos para bebés en los laterales del sobre. [77] Otros, como Walter Wellman y Melvin Vaniman , fijaron sus miras en objetivos más elevados, intentando dos vuelos polares en 1907 y 1909, y dos vuelos transatlánticos en 1910 y 1912. [78]
En 1902 el ingeniero español Leonardo Torres Quevedo publicó detalles de un innovador diseño de dirigible en España y Francia titulado " Perfeccionamientos en los aerostatos dirigibles ". [79] [80] Con un cuerpo no rígido y cables de refuerzo internos, superó los defectos de este tipo de aeronaves tanto en cuanto a estructura rígida (tipo zeppelín) como a flexibilidad, proporcionando a los dirigibles más estabilidad durante el vuelo, y la capacidad de utilizar motores más pesados y una mayor carga de pasajeros. Un sistema llamado "auto-rígido". En 1905, ayudado por el capitán A. Kindelán, construyó el dirigible "Torres Quevedo" en la base militar de Guadalajara . [81] En 1909 patentó un diseño mejorado que ofreció a la compañía francesa Astra , que comenzó a producirlo en masa en 1911 como dirigible Astra-Torres . [82] Este tipo de envoltura se empleó en el Reino Unido en los dirigibles Coastal , C Star y North Sea . [83] El diseño distintivo de tres lóbulos fue ampliamente utilizado durante la Gran Guerra por las potencias de la Entente para diversas tareas, principalmente protección de convoyes y guerra antisubmarina. El éxito durante la guerra incluso atrajo la atención de la Armada Imperial Japonesa , que adquirió un modelo en 1922. [84] Torres también elaboró diseños de una 'estación de atraque' e hizo modificaciones a los diseños de dirigibles, para encontrar una solución a la serie de problemas que enfrentaban los ingenieros de dirigibles para atracar dirigibles. En 1910, propuso la idea de unir la nariz de un dirigible a un mástil de amarre y permitir que el dirigible se moviera con los cambios de dirección del viento. El uso de una columna de metal erigida en el suelo, a cuya parte superior se uniría directamente la proa o la roda (por un cable) permitiría amarrar un dirigible en cualquier momento, al aire libre, independientemente de la velocidad del viento. Además, el diseño de Torres preveía la mejora y accesibilidad de los lugares de aterrizaje temporales, donde se amarrarían los dirigibles para el desembarco de pasajeros. La patente final se presentó en febrero de 1911 en Bélgica, y más tarde en Francia y el Reino Unido en 1912, bajo el título "Mejoras en los sistemas de amarre para dirigibles". [85] [86] [87]
Otros constructores de dirigibles también estuvieron activos antes de la guerra: desde 1902 la compañía francesa Lebaudy Frères se especializó en dirigibles semirrígidos como el Patrie y el République , diseñados por su ingeniero Henri Julliot, quien más tarde trabajó para la compañía estadounidense Goodrich ; la firma alemana Schütte-Lanz construyó la serie SL con marco de madera a partir de 1911, introduciendo importantes innovaciones técnicas; otra firma alemana Luft-Fahrzeug-Gesellschaft construyó la serie Parseval -Luftschiff (PL) a partir de 1909, [88] y la firma del italiano Enrico Forlanini había construido y volado los dos primeros dirigibles Forlanini . [89]
El 12 de mayo de 1902, el inventor y aeronauta brasileño Augusto Severo de Albuquerque Maranhao y su mecánico francés, Georges Saché, murieron cuando sobrevolaban París en el dirigible llamado Pax. Una placa de mármol en el número 81 de la Avenida du Maine en París, conmemora el lugar del accidente de Augusto Severo. [90] [91] La catástrofe del globo "Le Pax" es un cortometraje mudo de 1902 que recrea la catástrofe, dirigido por Georges Méliès .
En Gran Bretaña, el ejército construyó su primer dirigible, el Nulli Secundus , en 1907. La marina ordenó la construcción de un rígido experimental en 1908. Oficialmente conocido como His Majesty's Airship No. 1 y apodado Mayfly , se rompió en 1911 antes de realizar un solo vuelo. El trabajo en un sucesor no comenzó hasta 1913.
El servicio alemán de pasajeros en dirigibles conocido como DELAG (Deutsche-Luftschiffahrts AG) se estableció en 1910.
En 1910 Walter Wellman intentó sin éxito cruzar el Océano Atlántico en el dirigible América .
La posibilidad de utilizar dirigibles como bombarderos había sido reconocida en Europa mucho antes de que los dirigibles estuvieran a la altura de la tarea. En The War in the Air (1908), de HG Wells , se describió la destrucción de flotas y ciudades enteras mediante ataques con dirigibles. Las fuerzas italianas se convirtieron en las primeras en utilizar dirigibles con fines militares durante la guerra ítalo-turca ; la primera misión de bombardeo se realizó el 10 de marzo de 1912. [92] La Primera Guerra Mundial marcó el verdadero debut del dirigible como arma. Los alemanes, franceses e italianos utilizaron dirigibles para misiones de reconocimiento y bombardeo táctico al principio de la guerra, y todos aprendieron que el dirigible era demasiado vulnerable para operaciones en el frente. La decisión de poner fin a las operaciones de apoyo directo a los ejércitos fue tomada por todos en 1917. [93] [94]
Muchos en el ejército alemán creían que habían encontrado el arma ideal con la que contrarrestar la superioridad naval británica y atacar a la propia Gran Bretaña, mientras que los defensores más realistas de los dirigibles creían que el valor del zeppelín era como una nave de reconocimiento/ataque de largo alcance para operaciones navales. Las incursiones en Inglaterra comenzaron en enero de 1915 y alcanzaron su punto máximo en 1916: tras las pérdidas sufridas por las defensas británicas, solo se realizaron unas pocas incursiones en 1917-18, la última en agosto de 1918. [95] Los zeppelines demostraron ser armas aterradoras pero imprecisas. La navegación, la selección del objetivo y la puntería de las bombas resultaron difíciles incluso en las mejores condiciones, y la capa de nubes con la que se topaban frecuentemente los dirigibles reducía aún más la precisión. El daño físico causado por los dirigibles a lo largo de la guerra fue insignificante, y las muertes que causaron ascendieron a unos pocos cientos. [96] Sin embargo, la incursión provocó una desviación significativa de los recursos británicos hacia los esfuerzos de defensa. Al principio, los dirigibles eran inmunes a los ataques de aviones y cañones antiaéreos: como la presión en su envoltura era apenas superior a la del aire ambiente, los agujeros tenían poco efecto. Pero tras la introducción de una combinación de munición incendiaria y explosiva en 1916, su gas de elevación de hidrógeno inflamable los hizo vulnerables a los aviones defensores. Varios fueron derribados en llamas por los defensores británicos, y muchos otros destruidos en accidentes. Se desarrollaron nuevos diseños capaces de alcanzar una mayor altitud, pero aunque esto los hizo inmunes a los ataques, empeoró aún más su precisión de bombardeo.
Las contramedidas británicas incluyeron equipos de detección de sonido, reflectores y artillería antiaérea, seguidos por cazas nocturnos en 1915. Una táctica utilizada al principio de la guerra, cuando su alcance limitado significaba que los dirigibles tenían que volar desde bases avanzadas y las únicas instalaciones de producción de zeppelines estaban en Friedrichshafen , fue el bombardeo de los cobertizos de dirigibles por parte del Servicio Aéreo Naval Real británico . Más tarde en la guerra, el desarrollo del portaaviones condujo al primer ataque aéreo exitoso desde un portaaviones en la historia: en la mañana del 19 de julio de 1918, siete Sopwith 2F.1 Camels fueron lanzados desde el HMS Furious y atacaron la base de dirigibles en Tønder , destruyendo los zeppelines L 54 y L 60. [97]
El ejército británico había abandonado el desarrollo de dirigibles en favor de aeroplanos antes del inicio de la guerra, pero la Marina Real había reconocido la necesidad de pequeños dirigibles para contrarrestar la amenaza de los submarinos y las minas en las aguas costeras. [98] A partir de febrero de 1915, comenzaron a desarrollar la clase SS (Sea Scout) de dirigibles. Estos tenían una pequeña envoltura de 1699-1982 m3 ( 60 000-70 000 pies cúbicos) y al principio usaban fuselajes de aeronaves sin las superficies de las alas y la cola como vehículos de control. Más tarde, se utilizaron dirigibles más avanzados con góndolas construidas específicamente para ese fin. La clase NS (Mar del Norte) fue la aeronave no rígida más grande y efectiva en servicio británico, con una capacidad de gas de 10 200 m3 ( 360 000 pies cúbicos), una tripulación de 10 y una autonomía de 24 horas. Llevaban seis bombas de 230 lb (100 kg), así como de tres a cinco ametralladoras. Los dirigibles británicos se utilizaron para tareas de reconocimiento, limpieza de minas y patrulla de convoyes . Durante la guerra, los británicos operaron más de 200 dirigibles no rígidos. [99] Varios fueron vendidos a Rusia, Francia, Estados Unidos e Italia. La gran cantidad de tripulaciones entrenadas, la baja tasa de deserción y la experimentación constante en técnicas de manejo significaron que al final de la guerra, Gran Bretaña era el líder mundial en tecnología de dirigibles no rígidos.
La Marina Real continuó desarrollando dirigibles rígidos hasta el final de la guerra. Ocho dirigibles rígidos habían sido completados antes del armisticio ( el No. 9r , cuatro de la Clase 23 , dos de la Clase R23X y uno de la Clase R31 ), aunque varios más estaban en un estado avanzado de finalización al final de la guerra. [100] Tanto Francia como Italia continuaron utilizando dirigibles durante toda la guerra. Francia prefirió el tipo no rígido, mientras que Italia voló 49 dirigibles semirrígidos tanto en funciones de exploración como de bombardeo. [101]
Al final de la guerra, los aviones habían sustituido casi por completo a los dirigibles como bombarderos y los zepelines que quedaban en Alemania fueron destruidos por sus tripulaciones, desguazados o entregados a las potencias aliadas como reparación de guerra. El rígido programa británico de dirigibles, que había sido principalmente una reacción a la amenaza potencial de los dirigibles alemanes, fue descontinuado.
Gran Bretaña, Estados Unidos y Alemania construyeron dirigibles rígidos entre las dos guerras mundiales. Italia y Francia hicieron un uso limitado de los zepelines entregados como reparación de guerra. Italia, la Unión Soviética, Estados Unidos y Japón utilizaron principalmente dirigibles semirrígidos.
Según los términos del Tratado de Versalles , a Alemania no se le permitía construir dirigibles con una capacidad superior a un millón de pies cúbicos. Dos pequeños dirigibles de pasajeros, el LZ 120 Bodensee y su buque gemelo, el LZ 121 Nordstern , se construyeron inmediatamente después de la guerra, pero fueron confiscados tras el sabotaje de los zepelines de la época de la guerra que debían haber sido entregados como reparaciones de guerra: el Bodensee fue entregado a Italia y el Nordstern a Francia. El 12 de mayo de 1926, el dirigible semirrígido construido en Italia, el Norge, fue el primer avión en sobrevolar el Polo Norte .
Los R33 y R34 británicos eran copias casi idénticas del L 33 alemán, que había caído casi intacto en Yorkshire el 24 de septiembre de 1916. [102] A pesar de tener casi tres años de retraso cuando se botaron en 1919, se convirtieron en dos de los dirigibles más exitosos en el servicio británico. La creación de la Royal Air Force (RAF) a principios de 1918 creó un programa híbrido de dirigibles británicos. La RAF no estaba interesada en los dirigibles mientras que el Almirantazgo sí, por lo que se llegó a un acuerdo en el que el Almirantazgo diseñaría los futuros dirigibles militares y la RAF se encargaría de la mano de obra, las instalaciones y las operaciones. [103] El 2 de julio de 1919, el R34 inició el primer cruce doble del Atlántico por parte de un avión. Aterrizó en Mineola, Long Island, el 6 de julio después de 108 horas en el aire; la travesía de regreso comenzó el 8 de julio y duró 75 horas. Esta hazaña no generó entusiasmo para continuar con el desarrollo de dirigibles, y el programa británico de dirigibles fue rápidamente cancelado.
Durante la Primera Guerra Mundial, la Marina de los Estados Unidos adquirió su primer dirigible, el DH-1, [104] pero fue destruido mientras se inflaba poco después de ser entregado a la Marina. Después de la guerra, la Marina de los Estados Unidos contrató la compra del R 38 , que se estaba construyendo en Gran Bretaña, pero antes de que fuera entregado fue destruido debido a un fallo estructural durante un vuelo de prueba. [105]
Estados Unidos comenzó entonces a construir el USS Shenandoah , diseñado por la Oficina de Aeronáutica y basado en el Zeppelin L 49. [ 106] Ensamblado en el Hangar No. 1 y voló por primera vez el 4 de septiembre de 1923 [107] en Lakehurst , Nueva Jersey , fue el primer dirigible en ser inflado con el gas noble helio , que entonces era tan escaso que el Shenandoah contenía la mayor parte del suministro mundial. Un segundo dirigible, el USS Los Angeles , fue construido por la compañía Zeppelin como compensación por los dirigibles que deberían haber sido entregados como reparaciones de guerra según los términos del Tratado de Versalles pero que habían sido saboteados por sus tripulaciones. Esta orden de construcción salvó a las fábricas Zeppelin de la amenaza de cierre. El éxito del Los Angeles , que voló con éxito durante ocho años, animó a la Armada de los EE. UU. a invertir en sus propios dirigibles más grandes. Cuando se entregó el Los Ángeles , las dos aeronaves tuvieron que compartir el suministro limitado de helio, y por lo tanto alternaron operaciones y revisiones. [108]
En 1922, Sir Dennistoun Burney sugirió un plan para un servicio aéreo subvencionado en todo el Imperio Británico utilizando dirigibles (el Plan Burney). [103] Tras la llegada al poder del gobierno laborista de Ramsay MacDonald en 1924, el plan se transformó en el Plan Imperial de Dirigibles , bajo el cual se construyeron dos dirigibles, uno por una empresa privada y el otro por la Royal Airship Works bajo el control del Ministerio del Aire. Los dos diseños eran radicalmente diferentes. El barco "capitalista", el R100 , era más convencional, mientras que el barco "socialista", el R101 , tenía muchas características de diseño innovadoras. La construcción de ambos dirigibles llevó más tiempo del esperado y no volaron hasta 1929. Ninguno de los dos estaba en condiciones de prestar el servicio previsto, aunque el R100 completó un vuelo de prueba a Canadá y de regreso en 1930. [109] El 5 de octubre de 1930, el R101, que no había sido probado a fondo después de importantes modificaciones, se estrelló en su viaje inaugural a la India en Beauvais, Francia, matando a 48 de las 54 personas que iban a bordo. Entre los muertos se encontraban el diseñador jefe del aparato y el Secretario de Estado del Aire. El desastre acabó con el interés británico por los dirigibles.
En 1925 la compañía Zeppelin comenzó la construcción del Graf Zeppelin (LZ 127) , el dirigible más grande que se podía construir en el yacimiento existente de la compañía, y tenía la intención de estimular el interés en los dirigibles de pasajeros. El Graf Zeppelin quemaba gas blau , similar al propano , almacenado en grandes bolsas de gas debajo de las celdas de hidrógeno, como combustible. Dado que su densidad era similar a la del aire, evitaba el cambio de peso a medida que se utilizaba el combustible y, por lo tanto, la necesidad de valvulería de hidrógeno. El Graf Zeppelin tenía un impresionante historial de seguridad, volando más de 1.600.000 km (990.000 mi) (incluida la primera circunnavegación del globo en dirigible) sin un solo pasajero herido. [110]
La Armada de los Estados Unidos experimentó con el uso de dirigibles como portaaviones aéreos , desarrollando una idea iniciada por los británicos. El USS Los Angeles se utilizó para los experimentos iniciales, y el USS Akron y el Macon , los más grandes del mundo en ese momento, se utilizaron para probar el principio en operaciones navales. Cada uno llevaba cuatro cazas F9C Sparrowhawk en su hangar, y podía llevar un quinto en el trapecio. La idea tuvo resultados mixtos. Para cuando la Armada comenzó a desarrollar una doctrina sólida para el uso de los dirigibles de tipo ZRS, el último de los dos construidos, el USS Macon , había naufragado. Mientras tanto, el hidroavión se había vuelto más capaz y se consideraba una mejor inversión. [111]
Finalmente, la Armada de los Estados Unidos perdió los tres dirigibles rígidos construidos en Estados Unidos por accidentes. El USS Shenandoah voló en una severa tormenta eléctrica sobre el condado de Noble, Ohio, mientras realizaba un vuelo publicitario mal planificado el 3 de septiembre de 1925. Se rompió en pedazos, matando a 14 de sus tripulantes. El USS Akron se vio atrapado en una severa tormenta y voló a la superficie del mar frente a la costa de Nueva Jersey el 3 de abril de 1933. No llevaba botes salvavidas y pocos chalecos salvavidas, por lo que 73 de sus 76 tripulantes murieron ahogados o por hipotermia. El USS Macon se perdió después de sufrir una falla estructural en alta mar cerca del faro de Point Sur el 12 de febrero de 1935. La falla causó una pérdida de gas, que se agravó mucho cuando el avión fue impulsado por encima de la altura de presión, lo que provocó que perdiera demasiado helio para mantener el vuelo. [112] Solo dos de sus 83 tripulantes murieron en el accidente gracias a la inclusión de chalecos salvavidas y balsas inflables después del desastre de Akron .
El Empire State Building se terminó de construir en 1931 con un mástil de dirigible, en previsión de un futuro servicio de dirigibles de pasajeros, pero ningún dirigible utilizó nunca el mástil. Varios empresarios experimentaron con el transporte de pasajeros y mercancías mediante dirigibles. [113]
En la década de 1930, los zepelines alemanes compitieron con éxito con otros medios de transporte. Podían transportar muchos más pasajeros que otras aeronaves contemporáneas y, al mismo tiempo, ofrecer comodidades similares a las de los transatlánticos, como camarotes privados, plataformas de observación y comedores. Y lo que es menos importante, la tecnología era potencialmente más eficiente energéticamente que los diseños más pesados que el aire. Los zepelines también eran más rápidos que los transatlánticos. Por otro lado, operar dirigibles era bastante complicado. A menudo, la tripulación superaba en número a los pasajeros y, en tierra, se necesitaban grandes equipos para ayudar a amarrar y se requerían hangares muy grandes en los aeropuertos.
A mediados de la década de 1930, solo Alemania seguía desarrollando dirigibles. La compañía Zeppelin continuó operando el Graf Zeppelin en el servicio de pasajeros entre Frankfurt y Recife en Brasil, con una duración de 68 horas. Incluso con el pequeño Graf Zeppelin , la operación era casi rentable. [114] A mediados de la década de 1930, se comenzó a trabajar en un dirigible diseñado específicamente para operar un servicio de pasajeros a través del Atlántico. [115] El Hindenburg (LZ 129) completó una exitosa temporada de 1936, transportando pasajeros entre Lakehurst, Nueva Jersey y Alemania. El año 1937 comenzó con el accidente de dirigible más espectacular y ampliamente recordado. Al acercarse al mástil de amarre de Lakehurst minutos antes de aterrizar el 6 de mayo de 1937, el Hindenburg estalló repentinamente en llamas y se estrelló contra el suelo. De las 97 personas a bordo, 35 murieron: 13 pasajeros, 22 tripulantes y un tripulante de tierra estadounidense. El desastre se produjo ante una gran multitud, fue filmado y un reportero de noticias de radio grabó la llegada. Fue un desastre que los espectadores de teatro pudieron ver y escuchar en los noticieros . El desastre del Hindenburg destruyó la confianza del público en los dirigibles y puso fin definitivamente a su "época dorada". Al día siguiente del desastre del Hindenburg , el Graf Zeppelin aterrizó sin problemas en Alemania después de su vuelo de regreso desde Brasil. Este fue el último vuelo internacional de un dirigible de pasajeros.
El Graf Zeppelin II (LZ 130) , el buque gemelo idéntico del Hindenburg , no podía transportar pasajeros comerciales sin helio, que Estados Unidos se negó a vender a Alemania. El Graf Zeppelin realizó varios vuelos de prueba y llevó a cabo algunas tareas de espionaje electrónico hasta 1939, cuando fue puesto en tierra debido al comienzo de la guerra. Los dos Graf Zeppelin fueron desguazados en abril de 1940.
El desarrollo de dirigibles continuó sólo en los Estados Unidos y, en menor medida, en la Unión Soviética. La Unión Soviética tenía varios dirigibles semirrígidos y no rígidos. El dirigible semirrígido SSSR-V6 OSOAVIAKhIM era uno de los más grandes de este tipo de aeronaves y alcanzó el vuelo de mayor autonomía en ese momento, con más de 130 horas. Se estrelló contra una montaña en 1938, matando a 13 de las 19 personas que iban a bordo. Si bien esto fue un duro golpe para el programa de dirigibles soviéticos, continuaron operando dirigibles no rígidos hasta 1950.
Mientras que Alemania determinó que los dirigibles estaban obsoletos para fines militares en la guerra que se avecinaba y se concentró en el desarrollo de aeroplanos, Estados Unidos persiguió un programa de construcción de dirigibles militares a pesar de que no había desarrollado una doctrina militar clara para el uso de dirigibles. Cuando los japoneses atacaron Pearl Harbor el 7 de diciembre de 1941, lo que llevó a Estados Unidos a la Segunda Guerra Mundial , la Armada estadounidense tenía 10 dirigibles no rígidos:
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Solo los dirigibles de clase K y TC eran adecuados para el combate y rápidamente se pusieron en servicio contra submarinos japoneses y alemanes , que entonces estaban hundiendo barcos estadounidenses dentro del alcance visual de la costa estadounidense. El mando de la Armada de los EE. UU., recordando el éxito antisubmarino de los dirigibles en la Primera Guerra Mundial, solicitó inmediatamente nuevos dirigibles antisubmarinos modernos y el 2 de enero de 1942 formó la unidad de patrulla ZP-12 con base en Lakehurst a partir de los cuatro dirigibles K. La unidad de patrulla ZP-32 se formó a partir de dos dirigibles TC y dos L un mes después, con base en NAS Moffett Field en Sunnyvale, California . También se creó allí una base de entrenamiento de dirigibles. El estado de los dirigibles Goodyear cazadores de submarinos en los primeros días de la Segunda Guerra Mundial ha creado una confusión significativa. Aunque varios relatos se refieren a los dirigibles Resolute y Volunteer como operando como "corsarios" bajo una Carta de Marque , el Congreso nunca autorizó una comisión, ni el Presidente firmó una. [116]
Entre 1942 y 1944, aproximadamente 1.400 pilotos de dirigibles y 3.000 miembros de la tripulación de apoyo recibieron formación en el programa de formación de tripulaciones de dirigibles militares y el personal militar de dirigibles aumentó de 430 a 12.400. Los dirigibles estadounidenses fueron producidos por la fábrica Goodyear en Akron, Ohio . Entre 1942 y 1945, se construyeron 154 dirigibles para la Armada estadounidense (133 de clase K , 10 de clase L , siete de clase G , cuatro de clase M ) y cinco de clase L para clientes civiles (números de serie L-4 a L-8 ).
Las principales tareas de los dirigibles eran la patrulla y la escolta de convoyes cerca de la costa estadounidense. También servían como centro de organización de los convoyes para dirigir los movimientos de los barcos y se utilizaban en operaciones de búsqueda y rescate navales. Entre las tareas menos habituales de los dirigibles se encontraban el reconocimiento aerofotográfico, la colocación y limpieza de minas navales, el transporte y despliegue de unidades paracaidistas y el transporte de carga y personal. Se consideraba que cumplían con bastante éxito sus funciones, con el mayor índice de preparación para el combate de toda la fuerza aérea estadounidense (87%).
Durante la guerra, unos 532 barcos sin dirigible como escolta fueron hundidos cerca de la costa estadounidense por submarinos enemigos. Sólo un barco, el petrolero Persephone , de los aproximadamente 89.000 que viajaban en convoyes escoltados por dirigibles, fue hundido por el enemigo. [117] Los dirigibles atacaban a los submarinos con cargas de profundidad y, con menor frecuencia, con otras armas de a bordo. Eran excelentes para hundir submarinos, donde su limitada velocidad y alcance les impedían atacar convoyes. Las armas disponibles para los dirigibles eran tan limitadas que hasta la llegada del torpedo teledirigido tenían pocas posibilidades de hundir un submarino. [118]
Solo un dirigible fue destruido por un submarino : en la noche del 18 al 19 de julio de 1943, el K-74 de la división ZP-21 estaba patrullando la costa cerca de Florida. Usando el radar , el dirigible localizó un submarino alemán en la superficie. El K-74 realizó su carrera de ataque, pero el submarino abrió fuego primero. Las cargas de profundidad del K -74 no se liberaron cuando cruzó al submarino y el K-74 recibió graves daños, perdió presión de gas y un motor, pero aterrizó en el agua sin pérdida de vidas. La tripulación fue rescatada por patrulleras por la mañana, pero un tripulante, el oficial de maquinista de aviación de segunda clase Isadore Stessel, murió a causa de un ataque de tiburón . El submarino U-134 resultó levemente dañado y al día siguiente fue atacado por aviones, sufriendo daños que lo obligaron a regresar a la base. Finalmente fue hundido el 24 de agosto de 1943 por un Vickers Wellington británico cerca de Vigo, España . [119] [120]
El Ala Uno de Dirigibles de la Flota operó desde Lakehurst, Nueva Jersey, Glynco, Georgia, Weeksville, Carolina del Norte, South Weymouth NAS Massachusetts, Brunswick NAS y Bar Harbor Maine, Yarmouth, Nueva Escocia y Argentia, Terranova.
Algunos dirigibles de la Armada entraron en acción en el teatro de operaciones europeo. En 1944-45, la Armada de los EE. UU. trasladó un escuadrón completo de ocho dirigibles Goodyear clase K (K-89, K-101, K-109, K-112, K-114, K-123, K-130 y K-134) con tripulaciones de vuelo y mantenimiento desde la Estación Aérea Naval de Weeksville en Carolina del Norte a la Estación Aérea Naval de Port Lyautey , en el Marruecos francés . [121] Su misión era localizar y destruir submarinos alemanes en las aguas relativamente poco profundas alrededor del Estrecho de Gibraltar, donde la detección de anomalías magnéticas (MAD) era viable. Los aviones PBY habían estado buscando en estas aguas, pero la MAD requería volar a baja altitud, lo que era peligroso por la noche para estos aviones. Los dirigibles se consideraron una solución perfecta para establecer una barrera (valla) MAD las 24 horas del día, los 7 días de la semana en el Estrecho de Gibraltar, con los PBY volando en el turno de día y los dirigibles en el turno de noche. Los dos primeros dirigibles (K-123 y K-130) salieron de South Weymouth NAS el 28 de mayo de 1944 y volaron a Argentia, Terranova , las Azores y finalmente a Port Lyautey , donde completaron la primera travesía transatlántica en dirigibles no rígidos el 1 de junio de 1944. Los dirigibles del escuadrón de dirigibles ZP-14 de la USN (Blimpron 14, también conocido como el escuadrón de África ) también realizaron operaciones de detección y limpieza de minas en puertos clave del Mediterráneo y varias escoltas, incluido el convoy que transportaba al presidente de los Estados Unidos Franklin D. Roosevelt y al primer ministro británico Winston Churchill a la Conferencia de Yalta en 1945. Los dirigibles de la unidad ZP-12 participaron en el hundimiento del último submarino antes de la capitulación alemana, hundiendo el U-881 el 6 de mayo de 1945 junto con los destructores USS Atherton y USS Moberly .
Otras aeronaves patrullaban el Caribe , la Flota de Aeronaves Wing Two, con sede en la Estación Aérea Naval de Richmond , cubría el Golfo de México desde Richmond y Key West, Florida , Houma, Luisiana , así como Hitchcock y Brownsville, Texas . El FAW 2 también patrulló el norte del Caribe desde San Julián, [ aclaración necesaria ] la Isla de Pinos (ahora llamada Isla de la Juventud ) y la Bahía de Guantánamo , Cuba, así como Vernam Field , Jamaica .
Los dirigibles de la Armada del Fleet Airship Wing Five (ZP-51) operaban desde bases en Trinidad , Guayana Británica y Paramaribo , Surinam . El Ala Cuatro del Dirigible de la Flota operaba a lo largo de la costa de Brasil . Dos escuadrones, VP-41 y VP-42, volaron desde las bases de Amapá , Igarapé-Açu , São Luís Fortaleza , Fernando de Noronha , Recife , Maceió , Ipitanga (cerca de Salvador, Bahía ), Caravelas , Vitória y el hangar construido para el Graf. Zeppelin en Santa Cruz, Río de Janeiro .
El Ala Tres de Dirigibles de la Flota operaba los escuadrones ZP-32 desde Moffett Field, ZP-31 en NAS Santa Ana y ZP-33 en NAS Tillamook, Oregon . Los campos auxiliares estaban en Del Mar , Lompoc , Watsonville y Eureka , California, North Bend y Astoria, Oregon , así como Shelton y Quillayute en Washington.
Desde el 2 de enero de 1942 hasta el final de las operaciones de guerra con dirigibles en el Atlántico, los dirigibles de la flota atlántica realizaron 37.554 vuelos y volaron 378.237 horas. De los más de 70.000 barcos de los convoyes protegidos por dirigibles, solo uno fue hundido por un submarino mientras estaba escoltado por dirigibles. [118]
La Unión Soviética voló un solo dirigible durante la guerra. El W-12 , construido en 1939, entró en servicio en 1942 para entrenamiento de paracaidistas y transporte de equipo. Realizó 1432 vuelos con 300 toneladas métricas de carga hasta 1945. El 1 de febrero de 1945, los soviéticos construyeron un segundo dirigible, una unidad de clase Pobeda ( clase Victoria ) (utilizada para barrer minas y limpiar escombros en el Mar Negro) que se estrelló el 21 de enero de 1947. Otro dirigible de clase W , el W-12bis Patriot , fue puesto en servicio en 1947 y se utilizó principalmente hasta mediados de la década de 1950 para entrenamiento de tripulaciones, desfiles y propaganda.
Aunque los dirigibles ya no se utilizan para el transporte importante de carga y pasajeros, todavía se emplean para otros fines, como publicidad , turismo , vigilancia, investigación y promoción .
Hubo varios estudios y propuestas para dirigibles de propulsión nuclear , comenzando con un estudio de 1954 realizado por FW Locke Jr para la Marina de los EE. UU. [122] En 1957, Edwin J. Kirschner publicó el libro The Zeppelin in the Atomic Age , [123] que promovía el uso de dirigibles atómicos. En 1959, Goodyear presentó un plan para un dirigible de propulsión nuclear tanto para uso militar como comercial. Varias otras propuestas y documentos se publicaron durante las décadas siguientes. [124]
En la década de 1980, Per Lindstrand y su equipo introdujeron el dirigible GA-42 , el primer dirigible que utilizaba control de vuelo fly-by-wire , lo que reducía considerablemente la carga de trabajo del piloto.
Un dirigible apareció de forma destacada en la película de James Bond Panorama para matar , estrenada en 1985. El Skyship 500 tenía la librea de Zorin Industries. [125]
El dirigible térmico más grande del mundo (8500 metros cúbicos) fue construido por la empresa Per Lindstrand para botánicos franceses en 1993. El AS-300 transportaba una balsa suspendida, que el dirigible colocaba sobre las copas de los árboles en la selva tropical, lo que permitía a los botánicos llevar a cabo sus investigaciones en las copas de los árboles sin causar daños significativos a la selva tropical. Cuando la investigación terminaba en un lugar determinado, el dirigible regresaba para recoger y reubicar la balsa. [126]
En junio de 1987, la Armada de los EE. UU. otorgó un contrato de 168,9 millones de dólares a Westinghouse Electric y Airship Industries del Reino Unido para averiguar si un dirigible podría usarse como plataforma aérea para detectar la amenaza de misiles que rozan el mar, como el Exocet . [127] Con 2,5 millones de pies cúbicos, el diseño del prototipo Westinghouse/Airship Industries Sentinel 5000 (redesignado YEZ-2A por la Armada de los EE. UU.) iba a ser el dirigible más grande jamás construido. [128] La financiación adicional para el Programa de Dirigibles Navales se canceló en 1995 y el desarrollo se interrumpió.
El dirigible SVAM CA-80 , fabricado en 2000 por Shanghai Vantage Airship Manufacture Co., Ltd., realizó un vuelo de prueba con éxito en septiembre de 2001. Fue diseñado para tareas de publicidad y propagación, fotografía aérea, pruebas científicas, viajes turísticos y vigilancia. Fue certificado como programa de introducción de alta tecnología de grado A (n.º 20000186) en Shanghai. La autoridad CAAC otorgó una aprobación de diseño de tipo y un certificado de aeronavegabilidad para el dirigible. [129]
En la década de 1990, la compañía Zeppelin volvió al negocio de los dirigibles. Su nuevo modelo, denominado Zeppelin NT , realizó su vuelo inaugural el 18 de septiembre de 1997. En 2009 [update]había cuatro aviones NT en vuelo, un quinto se completó en marzo de 2009 y se estaba construyendo un NT-14 ampliado (14.000 metros cúbicos de helio, capaz de transportar 19 pasajeros). Uno se vendió a una empresa japonesa y estaba previsto que volara a Japón en el verano de 2004. Debido a los retrasos en la obtención del permiso del gobierno ruso, la empresa decidió transportar el dirigible a Japón por mar. Uno de los cuatro NT se encuentra en Sudáfrica y lleva equipo de detección de diamantes de De Beers, una aplicación en la que destaca la plataforma NT, muy estable y de baja vibración. El proyecto incluía adaptaciones de diseño para el funcionamiento a alta temperatura y el clima desértico, así como un mástil de amarre independiente y un camión de amarre muy pesado. NT-4 pertenecía a Airship Ventures de Moffett Field, Mountain View en el área de la Bahía de San Francisco, y ofrecía recorridos turísticos.
Los dirigibles se utilizan para publicidad y como plataformas de cámaras de televisión en los principales eventos deportivos. Los más emblemáticos de ellos son los dirigibles Goodyear . Goodyear opera tres dirigibles en los Estados Unidos, y The Lightship Group , ahora The AirSign Airship Group, [130] opera hasta 19 dirigibles publicitarios en todo el mundo. Airship Management Services posee y opera tres dirigibles Skyship 600. Dos operan como barcos de publicidad y seguridad en América del Norte y el Caribe. Airship Ventures operó un Zeppelin NT para publicidad, servicio de pasajeros y proyectos de misiones especiales. Fueron el único operador de dirigibles en los EE. UU. autorizado para transportar pasajeros comerciales, hasta que cerraron sus puertas en 2012.
Skycruise Switzerland AG posee y opera dos dirigibles Skyship 600. Uno de ellos vuela regularmente sobre Suiza y se utiliza para realizar excursiones turísticas.
El Skyship 600, con base en Suiza, también ha desempeñado otras funciones a lo largo de los años. Por ejemplo, sobrevoló Atenas durante los Juegos Olímpicos de verano de 2004 como medida de seguridad. En noviembre de 2006, llevaba publicidad que lo llamaba The Spirit of Dubai cuando comenzó una gira publicitaria desde Londres a Dubai, Emiratos Árabes Unidos, en nombre de The Palm Islands , las islas artificiales más grandes del mundo creadas como un complejo residencial.
Worldwide Aeros Corp., con sede en Los Ángeles, produce dirigibles Aeros 40D Sky Dragon con certificación tipo de la FAA. [131]
En mayo de 2006, la Armada de los Estados Unidos comenzó a volar dirigibles nuevamente después de una pausa de casi 44 años. El programa utiliza un solo dirigible no rígido A-170 de la American Blimp Company , con designación MZ-3A . Las operaciones se centran en el entrenamiento de la tripulación y la investigación, y el integrador de la plataforma es Northrop Grumman . El programa está dirigido por el Comando de Sistemas Aéreos Navales y se está llevando a cabo en NAES Lakehurst , el centro original de las operaciones de aeronaves más ligeras que el aire de la Armada de los Estados Unidos en décadas anteriores.
En noviembre de 2006, el ejército estadounidense compró un dirigible A380+ a American Blimp Corporation a través de un contrato de nivel de sistemas con Northrop Grumman y Booz Allen Hamilton . El dirigible comenzó las pruebas de vuelo a fines de 2007, con el objetivo principal de transportar 2500 lb (1100 kg) de carga útil a una altitud de 15 000 pies (4600 m) bajo control remoto y navegación autónoma por puntos de referencia. El programa también demostrará transportar 1000 lb (450 kg) de carga útil a 20 000 pies (6100 m). La plataforma podría usarse para la recopilación de inteligencia. En 2008, Vantage Airship lanzó el dirigible CA-150 . Se trata de una modificación mejorada del modelo CA-120 y se completó su fabricación en 2008. Con un mayor volumen y una mayor capacidad de pasajeros, es el dirigible no rígido tripulado más grande de China en la actualidad. [132]
A finales de junio de 2014, la Electronic Frontier Foundation hizo volar el dirigible GEFA-FLUG AS 105 GD/4 [133] AE Bates (propiedad de Greenpeace y en colaboración con esta ) sobre el Centro de Datos de la NSA en Bluffdale, Utah, en protesta. [134]
Los diseños híbridos, como el dirigible/helicóptero Heli-Stat , la aeronave aerostática/aerodinámica Aereon y el CycloCrane (un híbrido aerostático/helicóptero de rotor), tenían dificultades para despegar. El Cyclocrane también era interesante porque la envoltura del dirigible rotaba a lo largo de su eje longitudinal.
En 2005, un proyecto de corta duración de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de los Estados Unidos (DARPA) fue Walrus HULA , que exploró el potencial de utilizar dirigibles como naves de carga pesada de larga distancia. [135] [136] El objetivo principal del programa de investigación era determinar la viabilidad de construir un dirigible capaz de transportar 500 toneladas cortas (450 t) de carga útil a una distancia de 12.000 mi (19.000 km) y aterrizar en una ubicación no mejorada sin el uso de lastre externo o equipo de tierra (como mástiles). En 2005, dos contratistas, Lockheed Martin y US Aeros Airships, recibieron aproximadamente 3 millones de dólares cada uno para realizar estudios de viabilidad de diseños para WALRUS. El Congreso retiró la financiación para Walrus HULA en 2006. [137]
En 2010, el Ejército de los EE. UU. otorgó un contrato de $ 517 millones (£ 350,6 millones) a Northrop Grumman y su socio Hybrid Air Vehicles para desarrollar un sistema de vehículo multiinteligencia de larga duración (LEMV), en forma de tres HAV 304. [138] [139] [140] El proyecto se canceló en febrero de 2012 debido a que estaba retrasado y excedía el presupuesto; también por la próxima retirada de EE. UU. de Afganistán , donde estaba previsto que se desplegara. [141] Después de esto, el HAV 304 Airlander 10 de Hybrid Air Vehicles fue recomprado por Hybrid Air Vehicles, luego modificado y reensamblado en Bedford , Reino Unido, y rebautizado como Airlander 10. [142] A partir de 2018, se estaba probando en preparación para su programa de pruebas de vuelo en el Reino Unido. [143]
A-NSE , una empresa francesa, fabrica y opera dirigibles y aerostatos. Durante dos años, A-NSE ha estado probando sus dirigibles para el ejército francés. Los dirigibles y aerostatos se utilizan para brindar apoyo de inteligencia, vigilancia y reconocimiento (ISR). Sus dirigibles incluyen muchas características innovadoras, como sistemas de despegue y aterrizaje con lastre de agua, envolventes de geometría variable y sistemas de empuje vectorial.
[144]
El gobierno de los Estados Unidos ha financiado dos proyectos importantes en el ámbito de las grandes altitudes. La Composite Hull High Altitude Powered Platform (CHHAPP) está patrocinada por el Comando de Defensa Espacial y de Misiles del Ejército de los Estados Unidos . Esta aeronave también se denomina a veces HiSentinel High-Altitude Airship . Este prototipo de nave realizó un vuelo de prueba de cinco horas en septiembre de 2005. El segundo proyecto, el dirigible de gran altitud (HAA), está patrocinado por DARPA. En 2005, DARPA adjudicó un contrato por casi 150 millones de dólares a Lockheed Martin para el desarrollo del prototipo. El primer vuelo del HAA estaba previsto para 2008, pero sufrió retrasos programáticos y de financiación. El proyecto HAA evolucionó hasta convertirse en el High Altitude Long Endurance-Demonstrator (HALE-D). El ejército de los EE. UU. y Lockheed Martin lanzaron el primer HALE-D de su tipo el 27 de julio de 2011. [145] Después de alcanzar una altitud de 32 000 pies (9800 m), debido a una anomalía, la compañía decidió abortar la misión. El dirigible realizó un descenso controlado en una zona despoblada del suroeste de Pensilvania. [146] [147] [148]
El 31 de enero de 2006, Lockheed Martin realizó el primer vuelo de su dirigible híbrido construido en secreto , denominado P-791 . El diseño es muy similar al SkyCat , promovido sin éxito durante muchos años por la empresa británica Advanced Technologies Group (ATG).
Los dirigibles se han utilizado en la guerra de Afganistán con fines de reconocimiento , ya que permiten la vigilancia constante de un área específica a través de cámaras montadas en las aeronaves. [149]
En los años 90, la sucesora de la empresa Zeppelin original de Friedrichshafen , la Zeppelin Luftschifftechnik GmbH , volvió a dedicarse a la construcción de dirigibles. El primer avión experimental (más tarde bautizado como Friedrichshafen ) del tipo " Zeppelin NT " voló en septiembre de 1997. Aunque son más grandes que los dirigibles comunes, los zeppelines de Neue Technologie (Nueva Tecnología) son mucho más pequeños que sus antecesores gigantes y en realidad no son del tipo Zeppelin en el sentido clásico. Son sofisticados semirrígidos. Aparte de la mayor carga útil, sus principales ventajas en comparación con los dirigibles son una mayor velocidad y una excelente maniobrabilidad. Mientras tanto, se han producido varios Zeppelin NT y se han utilizado de forma rentable en viajes de placer, vuelos de investigación y aplicaciones similares.
En junio de 2004, un Zeppelin NT fue vendido por primera vez a una empresa japonesa, Nippon Airship Corporation, para turismo y publicidad principalmente en Tokio. También se le dio un papel en la Expo 2005 en Aichi . El avión comenzó un vuelo desde Friedrichshafen a Japón, haciendo escala en Ginebra , París, Róterdam , Múnich , Berlín, Estocolmo y otras ciudades europeas para transportar pasajeros en tramos cortos del vuelo. Las autoridades rusas negaron el permiso de sobrevuelo, por lo que el dirigible tuvo que ser desmantelado y enviado a Japón en lugar de seguir el histórico vuelo del Graf Zeppelin desde Alemania a Japón .
En 2008, Airship Ventures Inc. comenzó a operar desde el Aeródromo Federal Moffett, cerca de Mountain View, California , y hasta noviembre de 2012 ofreció recorridos por el área de la Bahía de San Francisco para hasta 12 pasajeros.
En noviembre de 2005, De Beers , una empresa minera de diamantes, lanzó un programa de exploración con dirigible sobre el remoto desierto de Kalahari . Se utilizó un Zeppelin NT , equipado con un gradiómetro de gravedad Bell Geospace , para encontrar posibles minas de diamantes escaneando la geografía local en busca de formaciones rocosas de baja densidad, conocidas como chimeneas de kimberlita . El 21 de septiembre de 2007, el dirigible resultó gravemente dañado por un torbellino mientras se encontraba en Botsuana . Un miembro de la tripulación, que estaba de guardia a bordo de la embarcación amarrada, resultó levemente herido, pero fue dado de alta después de pasar la noche en observación en el hospital.
Varias empresas, como Cameron Balloons en Bristol , Reino Unido, construyen dirigibles de aire caliente . Estos combinan las estructuras de los globos aerostáticos y de los dirigibles pequeños. La envoltura tiene la forma normal de un cigarro, con aletas de cola, pero se infla con aire caliente en lugar de helio para proporcionar la fuerza de elevación. Una pequeña góndola, que transporta al piloto y los pasajeros, un pequeño motor y los quemadores para proporcionar el aire caliente están suspendidos debajo de la envoltura, debajo de una abertura a través de la cual sobresalen los quemadores.
Los dirigibles de aire caliente suelen costar menos de comprar y mantener que los dirigibles modernos a base de helio , y se pueden desinflar rápidamente después de los vuelos. Esto hace que sean fáciles de transportar en remolques o camiones y económicos de almacenar. Por lo general, se mueven muy lentamente, con una velocidad máxima típica de 25 a 30 km/h (16 a 19 mph; 6,9 a 8,3 m/s). Se utilizan principalmente para publicidad, pero al menos uno se ha utilizado en selvas tropicales para la observación de la vida silvestre, ya que se pueden transportar fácilmente a áreas remotas.
Remote-controlled (RC) airships, a type of unmanned aerial system (UAS), are sometimes used for commercial purposes such as advertising and aerial video and photography as well as recreational purposes. They are particularly common as an advertising mechanism at indoor stadiums. While RC airships are sometimes flown outdoors, doing so for commercial purposes is illegal in the US.[150] Commercial use of an unmanned airship must be certified under part 121.[clarification needed]
In 2008, French adventurer Stephane Rousson attempted to cross the English Channel with a muscular pedal powered airship.[151][152][153]
Stephane Rousson also flies the Aérosail, a sky sailing yacht.[154][155][156]
Today, with large, fast, and more cost-efficient fixed-wing aircraft and helicopters, it is unknown whether huge airships can operate profitably in regular passenger transport though, as energy costs rise, attention is once again returning to these lighter-than-air vessels as a possible alternative. At the very least, the idea of comparatively slow, "majestic" cruising at relatively low altitudes and in comfortable atmosphere certainly has retained some appeal. There have been some niches for airships in and after World War II, such as long-duration observations, antisubmarine patrol, platforms for TV camera crews, and advertising; these generally require only small and flexible craft, and have thus generally been better fitted for cheaper (non-passenger) blimps.
It has periodically been suggested that airships could be employed for cargo transport, especially delivering extremely heavy loads to areas with poor infrastructure over great distances. This has also been called roadless trucking.[157] Also, airships could be used for heavy lifting over short distances (e.g. on construction sites); this is described as heavy-lift, short-haul.[158] In both cases, the airships are heavy haulers. One recent enterprise of this sort was the Cargolifter project, in which a hybrid (thus not entirely Zeppelin-type) airship even larger than Hindenburg was projected. Around 2000, CargoLifter AG built the world's largest self-supporting hall, measuring 360 m (1,180 ft) long, 210 m (690 ft) wide and 107 m (351 ft) high about 60 km (37 mi) south of Berlin. In May 2002, the project was stopped for financial reasons; the company had to file bankruptcy. The enormous CargoLifter hangar was later converted to house the Tropical Islands Resort.[159] Although no rigid airships are currently used for heavy lifting, hybrid airships are being developed for such purposes. AEREON 26, tested in 1971, was described in John McPhee's The Deltoid Pumpkin Seed.
An impediment to the large-scale development of airships as heavy haulers has been figuring out how they can be used in a cost-efficient way. In order to have a significant economic advantage over ocean transport, cargo airships must be able to deliver their payload faster than ocean carriers but more cheaply than airplanes. William Crowder, a fellow at the Logistics Management Institute, has calculated that cargo airships are only economical when they can transport 500 to 1,000 tons, approximately the same as a super-jumbo aircraft.[159] The large initial investment required to build such a large airship has been a hindrance to production, especially given the risk inherent in a new technology. The chief commercial officer of the company hoping to sell the LMH-1, a cargo airship currently being developed by Lockheed Martin, believes that airships can be economical in hard-to-reach locations such as mining operations in northern Canada that currently require ice roads.[159]
A metal-clad airship has a very thin metal envelope, rather than the usual fabric. The shell may be either internally braced or monocoque as in the ZMC-2, which flew many times in the 1920s, the only example ever to do so. The shell may be gas-tight as in a non-rigid blimp, or the design may employ internal gas bags as in a rigid airship. Compared to a fabric envelope the metal cladding is expected to be more durable.
A hybrid airship is a general term for an aircraft that combines characteristics of heavier-than-air (aeroplane or helicopter) and lighter-than-air technology. Examples include helicopter/airship hybrids intended for heavy lift applications and dynamic lift airships intended for long-range cruising. Most airships, when fully loaded with cargo and fuel, are usually ballasted to be heavier than air, and thus must use their propulsion system and shape to create aerodynamic lift, necessary to stay aloft. All airships can be operated to be slightly heavier than air at periods during flight (descent). Accordingly, the term "hybrid airship" refers to craft that obtain a significant portion of their lift from aerodynamic lift or other kinetic means.
For example, the Aeroscraft is a buoyancy assisted air vehicle that generates lift through a combination of aerodynamics, thrust vectoring and gas buoyancy generation and management, and for much of the time will fly heavier than air. Aeroscraft is Worldwide Aeros Corporation's continuation of DARPA's now cancelled Walrus HULA (Hybrid Ultra Large Aircraft) project.[160]
The Patroller P3 hybrid airship developed by Advanced Hybrid Aircraft Ltd, BC, Canada, is a relatively small (85,000 cu ft / 2,400 m3) buoyant craft, manned by the crew of five and with the endurance of up to 72 hours. The flight-tests with the 40% RC scale model proved that such a craft can be launched and landed without a large team of strong ground-handlers.[161] Design features a special "winglet" for aerodynamic lift control.[162]
Airships have been proposed as a potential cheap alternative to surface rocket launches for achieving Earth orbit. JP Aerospace have proposed the Airship to Orbit project, which intends to float a multi-stage airship up to mesospheric altitudes of 55 km (180,000 ft) and then use ion propulsion to accelerate to orbital speed.[163] At these heights, air resistance would not be a significant problem for achieving such speeds. The company has not yet built any of the three stages.
NASA has proposed the High Altitude Venus Operational Concept, which comprises a series of five missions including crewed missions to the atmosphere of Venus in airships.[164][165][166][167] Pressures on the surface of the planet are too high for human habitation, but at a specific altitude the pressure is equal to that found on Earth and this makes Venus a potential target for human colonization.
Hypothetically, there could be an airship lifted by a vacuum—that is, by material that can contain nothing at all inside but withstand the atmospheric pressure from the outside. It is, at this point, science fiction, although NASA has posited that some kind of vacuum airship could eventually be used to explore the surface of Mars.[168]
EU FP7 MAAT Project[169] has studied an innovative cruiser/feeder airship system,[170] for the stratosphere with a cruiser remaining airborne for a long time and feeders connecting it to the ground and flying as piloted balloons.[171]
Google co-founder Sergey Brin founded LTA Research in 2015 to develop airships for humanitarian and cargo transport. The company's 124-meter-long airship Pathfinder 1 received from the FAA a special airworthiness certificate for the helium-filled airship in September 2023.[172]
The certificate allowed the largest airship since the ill-fated Hindenburg to begin flight tests at Moffett Field, a joint civil-military airport in Silicon Valley.
The advantage of airships over aeroplanes is that static lift sufficient for flight is generated by the lifting gas and requires no engine power. This was an immense advantage before the middle of World War I and remained an advantage for long-distance or long-duration operations until World War II. Modern concepts for high-altitude airships include photovoltaic cells to reduce the need to land to refuel, thus they can remain in the air until consumables expire. This similarly reduces or eliminates the need to consider variable fuel weight in buoyancy calculations.
The disadvantages are that an airship has a very large reference area and comparatively large drag coefficient, thus a larger drag force compared to that of aeroplanes and even helicopters. Given the large frontal area and wetted surface of an airship, a practical limit is reached around 130–160 kilometres per hour (80–100 mph). Thus airships are used where speed is not critical.
The lift capability of an airship is equal to the buoyant force minus the weight of the airship. This assumes standard air-temperature and pressure conditions. Corrections are usually made for water vapor and impurity of lifting gas, as well as percentage of inflation of the gas cells at liftoff.[173] Based on specific lift (lifting force per unit volume of gas), the greatest static lift is provided by hydrogen (11.15 N/m3 or 71 lbf/1000 cu ft) with helium (10.37 N/m3 or 66 lbf/1000 cu ft) a close second.[174]
In addition to static lift, an airship can obtain a certain amount of dynamic lift from its engines. Dynamic lift in past airships has been about 10% of the static lift. Dynamic lift allows an airship to "take off heavy" from a runway similar to fixed-wing and rotary-wing aircraft. This requires additional weight in engines, fuel, and landing gear, negating some of the static lift capacity.
The altitude at which an airship can fly largely depends on how much lifting gas it can lose due to expansion before stasis is reached. The ultimate altitude record for a rigid airship was set in 1917 by the L-55 under the command of Hans-Kurt Flemming when he forced the airship to 7,300 m (24,000 ft) attempting to cross France after the "Silent Raid" on London. The L-55 lost lift during the descent to lower altitudes over Germany and crashed due to loss of lift.[175] While such waste of gas was necessary for the survival of airships in the later years of World War I, it was impractical for commercial operations, or operations of helium-filled military airships. The highest flight made by a hydrogen-filled passenger airship was 1,700 m (5,500 ft) on the Graf Zeppelin's around-the-world flight.[176]
The greatest disadvantage of the airship is size, which is essential to increasing performance. As size increases, the problems of ground handling increase geometrically.[177] As the German Navy changed from the P class of 1915 with a volume of over 31,000 m3 (1,100,000 cu ft) to the larger Q class of 1916, the R class of 1917, and finally the W class of 1918, at almost 62,000 m3 (2,200,000 cu ft) ground handling problems reduced the number of days the Zeppelins were able to make patrol flights. This availability declined from 34% in 1915, to 24.3% in 1916 and finally 17.5% in 1918.[178]
So long as the power-to-weight ratios of aircraft engines remained low and specific fuel consumption high, the airship had an edge for long-range or -duration operations. As those figures changed, the balance shifted rapidly in the aeroplane's favour. By mid-1917, the airship could no longer survive in a combat situation where the threat was aeroplanes. By the late 1930s, the airship barely had an advantage over the aeroplane on intercontinental over-water flights, and that advantage had vanished by the end of World War II.
This is in face-to-face tactical situations. Currently, a high-altitude airship project is planned to survey hundreds of kilometres as their operation radius, often much farther than the normal engagement range of a military aeroplane.[clarification needed] For example, a radar mounted on a vessel platform 30 m (100 ft) high has radio horizon at 20 km (12 mi) range, while a radar at 18,000 m (59,000 ft) altitude has radio horizon at 480 km (300 mi) range. This is significantly important for detecting low-flying cruise missiles or fighter-bombers.
The most commonly used lifting gas, helium, is inert and therefore presents no fire risk.[179] A series of vulnerability tests were done by the UK Defence Evaluation and Research Agency DERA on a Skyship 600. Since the internal gas pressure was maintained at only 1–2% above the surrounding air pressure, the vehicle proved highly tolerant to physical damage or to attack by small-arms fire or missiles. Several hundred high-velocity bullets were fired through the hull, and even two hours later the vehicle would have been able to return to base. Ordnance passed through the envelope without causing critical helium loss. The results and related mathematical model have presented in the hypothesis of considering a Zeppelin NT size airship.[180] In all instances of light armament fire evaluated under both test and live conditions, the airship was able to complete its mission and return to base.[181]
In the United Kingdom, the basic pilot licence for airships is the PPL(As), or private pilot licence, which requires a minimum of 35 hours instruction on airships.[182] To fly commercially, an Commercial Pilot Licence (Airships) is required.
