Titel: Neuere Vorschläge für lenkbare Luftballons.
Fundstelle: Band 254, Jahrgang 1884, S. 20
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Neuere Vorschläge für lenkbare Luftballons. Mit Abbildungen. Neuere Vorschläge für lenkbare Luftballons. Den ersten Luftballon von länglicher Form haben nach dem Bulletin d'Encouragement, 1884 Bd. 11 S. 140 bezieh. dem Génie civil, 1884 Bd. 4 S. 23 schon 1784 die Gebrüder Robert und der Herzog de Chartres probirt; zu seiner Bewegung konnten die Genannten nur die unzureichende Menschenkraft benutzen. Im J. 1852 stellte Heinr. Giffard das erste mit Dampf getriebene Luftschiff her, das ebenfalls länglich war und eine kleine Hochdruckmaschine mit Kessel und eine Schraube mit zwei ebenen Flügeln besaſs; Giffard stieg allein in seinem Luftschiffe auf und fuhr zuerst abweichend von der Windrichtung. Dupuy de Lôme setzte im J. 1872 seinen groſsen, mit reinem Wasserstoff gefüllten Ballon mittels einer von 7 Menschen getriebenen Schraube von 6m Durchmesser in Bewegung; er vermied so die Feuersgefahr und das Leichterwerden des Ballon in Folge des Verbrennens des Brennstoffes. Gaston Tissandier führte im J. 1881 während der Pariser Ausstellung seinen kleinen, elektrisch getriebenen Ballon (vgl. 1882 243 496) vor, dessen Schraube mit Seide überspannte Flügel besaſs; bei den Versuchen erreichte der Ballon ungefähr 3m Geschwindigkeit in der Secunde bei einer Leistung von 1mk auf der Welle der Schraube. Von da an arbeitete Gaston Tissandier mit seinem Bruder Albert gemeinsam an der Construction eines gröſseren Luftschiffes; ersterer insbesondere bemühte sich eine mit doppelchromsaurem Kali gefüllte Batterie herzustellen, nachdem er sich durch den Versuch überzeugt hatte, daſs diese vortheilhaft die Accumulatoren ersetzen könne; er strebte ferner danach den dynamo-elektrischen Motor zu verbessern (vgl. 1883 248 257) und einen leistungsfähigeren Entwickelungsapparat für das Wasserstoffgas herzustellen. Albert Tissandier dagegen verwerthete sein architektonisches Wissen für die Construction des eigentlichen, länglichen Ballon, seiner Aufhängungsdecke und der Gondel. Die Versuche wurden vorwiegend in der in Paris-Auteuil dazu eingerichteten Werkstätte ausgeführt. Der erste elektrische Ballon (Fig. 1) ähnelt in seiner Form denen von Giffard und Dupuy de Lôme; derselbe miſst in der Länge 28m von Spitze zu Spitze und hat in der Mitte 9m,2 Durchmesser; an seinem unteren Theile hat er einen kegelförmigen Fortsatz, welcher in eine selbstthätige Klappe endet; das Gewebe besteht aus Percalin, welcher mittels eines ausgezeichneten, von Arnoul in Saint-Ouen-l'Aumône gelieferten Firnisses undurchdringlich gemacht ist. Der Ballon hat 1060cbm Inhalt. Die Aufhängedecke ist aus Bändern gebildet, welche auf Längsstreifen fest aufgenäht sind und von denselben in ihrer richtigen geometrischen Lage erhalten werden; so schlieſsen sich die Bänder vollkommen dem aufgeblasenen Stoffe an und bilden keinen Vorsprung, wie es die Maschen eines Netzes thun würden. Fig. 1., Bd. 254, S. 21 Fig. 2., Bd. 254, S. 21 Fig. 3., Bd. 254, S. 21 Die Aufhängedecke ist an zwei biegsamen Tragbäumen befestigt, welche von Spitze zu Spitze an den Seiten des Ballon herlaufen, sich der Form des letzteren eng anschlieſsen und jede störende Aenderung derselben verhindern. Diese Tragbäume sind aus dünnen Nuſsbaumlatten hergestellt, welche sich an der Länge nach gesägte Bambusrohre anlegen; vereinigt sind dieselben durch Seidenbänder. An der unteren Seite der Aufhängedecke laufen Seile dreieckförmig zusammen und enden in 20 Tragseile, welche sich in Gruppen zu je 5 an die vier oberen Ecken der Gondel anheften. Die Gondel (Fig. 2 und 3) ist aus Bambusstäben hergestellt, welche durch Seile und mit Guttapercha überzogene Kupferdrähte fest verbunden sind. Der untere Theil der Gondel besteht ans einem Nuſsbaumrahmen, welcher einen Boden aus Weidengeflecht trägt. Die Tragseile umschlieſsen die Gondel vollständig; sie sind in den Boden eingeflochten und vorher mit einem Kautschuküberzuge versehen, welcher die Seile bei einem etwaigen Unfälle gegen den Angriff der zur Füllung der Batterien vorhandenen Säuren schützen soll. 2m oberhalb der Gondel sind die Tragseile durch einen wagerechten Seilkranz unter einander verbunden. An diesem Kranze, welcher übrigens eine gleichmäſsige Vertheilung des Zuges beim Herablassen bewirken soll, sind die für das Landen erforderlichen Seile, das Leitseil und das Ankerseil, befestigt. Das Steuerruder ist aus einer groſsen, nicht gefirniſsten Seidenfläche, welche auf ihrer unteren Seite durch einen Bambus festgehalten wird, gebildet und ebenfalls am Kranze nach hinten zu befestigt. Das Gewicht des ganzen Ballon beträgt 704k, nämlich: 170k der Ballon mit seinen Klappen, 70k die Aufhängedecke mit Steuer und Tragseilen, 34k die biegsamen seitlichen Tragbäume, 100k die Gondel, 280k der Motor, die Schraube und die Batterien nebst der zu deren 2½stündigem Betriebe nöthigen Flüssigkeit und 50k die Fangvorrichtungen (Anker und Leitseil). Mit 150k für 2 Personen und die Instrumente und 386k Ballast würde die Gesammtbelastung 1240k ausmachen. Der Bewegungsapparat besteht aus der von Victor Tatin entworfenen Schraube mit zwei Flügeln von 2m,85 Durchmesser, ferner einer Siemens'schen dynamo-elektrischen Maschine, neues Modell von kleinstem Gewichte, endlich einer Batterie von leichten Kalibichromat-Elementen. Die Metallnabe der Schraube ist hohl und in derselben sind zwei lange Stangen aus gutem und ganz trockenem Tannenholze befestigt, welche im Voraus richtig gebogene Latten tragen; die äuſseren Ränder sind aus dünnem spanischen Rohre gebildet; die Flügel sind mit Seidenzeug, welches mit Gummilack gefirniſst ist, bespannt und werden durch Stahldrähte gespannt erhalten; diese sehr sorgfältig hergestellte Schraube wiegt nur 7k. Die Dynamomaschine, auf Guſsstahlgestell, enthält 4 Elektromagnete und 56 Abtheilungen in der Bewickelung; der Anker ist sehr lang im Verhältnisse zu seinem Durchmesser; die Bürsten sind verstellbar; die Maschine wiegt nur 55k und kann 100mk liefern. Jede der 6 Abtheilungen der 4 Ebonitkästen einer Batterie enthält 11 Kohlen (von 150mm Höhe, 80mm Breite und 3mm Dicke) und 10 etwas kleinere Zinke von 1mm,5 Dicke, die für 3 Stunden ausreicht; die Zinkplatten sind vollkommen amalgamirt. Jede Abtheilung hat unten ein dünnes Ebonitröhrchen, das mit einem Längskanale in Verbindung steht, von welchem ein Kautschukrohr nach einem groſsen, sehr leichten Eboniteimer führt; wird letzterer mittels einer über Rollen laufenden Schnur über den Spiegel der Batterie gehoben, so läuft aus dem Eimer die angesäuerte doppelchromsaure Lösung in die Batteriekästen. Die 4 Eimer enthalten jeder 301 Flüssigkeit. Die 24 Abtheilungen sind hinter einander geschaltet; die durch die Kanäle hergestellten Verbindungen der Abtheilungen oder Elemente jedes Kastens sind unschädlich, weil der Widerstand der Flüssigkeit so sehr groſs ist. Der erste Versuch wurde am 8. Oktober 1883 unternommen. Die Füllung des Ballon (von 1060cbm Rauminhalt) dauerte von 8 Uhr Morgens bis 2½ Uhr Nachmittags. Um 3 Uhr 20 Minuten begann das Aufsteigen bei schwachem Ostsüdostwinde, der auf der Erde fast = 0 war, in 500m Höhe jedoch eine Geschwindigkeit von 3m in der Secunde erreichte. Der Ballon schwebte sehr gleichmäſsig in 400 bis 500m Höhe und blieb beständig aufgeblasen; das überflüssige Gas entwich von selbst durch die untere Sicherheitsklappe, welche sehr regelmäſsig arbeitete. Ein Quecksilberumschalter gestattet 6, 12, 18 oder 24 Elemente der Batterie zu benutzen und dadurch die Umdrehungszahl der Schraubenwelle zwischen 60 und 180 zu wechseln. Mit 12 hinter einander geschalteten Elementen war die Eigenbewegung des Ballon in der Luft ungenügend. Mit 24 Elementen vermochte der Ballon dem Winde Stand zu halten; bald jedoch gerieth derselbe in Drehungen, welche durch das Steuer nicht vollständig überwunden werden konnten; bei weiteren Versuchen aber fanden sich Mittel, die Drehungen zu vermeiden. Beim Fahren normal zur Windrichtung blähte sich das Steuer wie ein Segel und veranlaſste noch heftigere Drehungen. Daher dürfte ein Luftschiff dieser Art nur in einer Stellung seiner Längsachse unter einigen Graden gegen die Windrichtung zu benutzen sein. Beim Fahren mit dem Winde waren Abweichungen aus der Windrichtung nach links und nach rechts leicht möglich. Um 4 Uhr 35 Minuten wurde der Ballon bei Croissy-sur-Seine herabgelassen. Fig. 4., Bd. 254, S. 23 Das zur Füllung dieses Ballon erforderliche Wasserstoffgas soll nach G. Tissandier aus Eisen, Drehspänen und verdünnter Schwefelsäure hergestellt werden (vgl. auch Giffard 1878 227 * 366). Das Eisen wird in 6m hohe Cylinder G (Fig. 4) gefüllt, welche aus 8 einzelnen 45cm weiten Steingutröhren aufgebaut und mit einem Kitte aus geschmolzenem Schwefel, Harz, Talg und Glaspulver gedichtet sind. Die Schwefelsäure, gemischt mit 3 Vol. Wasser, tritt durch das Rohr A unten in das Eisen, während die gebildete Eisensulfatlösung durch das Rohr B und C abflieſst. Das entwickelte Wasserstoffgas steigt in dem mit Eisenstücken gefüllten inneren, aus verbleitem Kupfer hergestellten Rohre auf und entweicht seitlich durch das Rohr T zu einem Waschapparate und zwei mit Natron und Chlorcalcium oder mit gebranntem Kalke gefüllten Reinigern E. In der Glaskugel H befindet sich ein Thermometer und ein Hygrometer. Der Apparat liefert ununterbrochen stündlich bis 300cbm Wasserstoff. Ist die Lenkbarkeit des Tissandier'schen Ballon eine immer noch sehr bedingte, so wird neuerdings von einem Versuche berichtet, welchen die Génieofficiere Renard und Krebs mit einem in den Militärwerkstätten von Chalais erbauten Ballon angestellt haben und der insofern ein durchaus befriedigendes Ergebniſs hatte, als es zum ersten Male gelungen sein soll, das Luftschiff nach einer längeren Fahrt auf den Ausgangspunkt zurückzubringen und an genau vorher bestimmter Stelle zu landen. Nach dem Génie civil, 1884 Bd. 5 * S. 303 hat Hervé-Mangon der Akademie der Wissenschaften am 18. August 1884 einen Bericht über das neue Luftschiff erstattet, welchem nachfolgende Angaben entnommen sind. Textabbildung Bd. 254, S. 24 Der Ballon selbst besitzt eine lang gestreckte Form und ist nach der beigegebenen Skizze noch schlanker gehalten als der von Tissandier, auſserdem aber nicht symmetrisch, insofern der vordere Theil merklich gröſsere Weite besitzt als der hintere. Die Gondel ist möglichst nahe unter dem Ballon angebracht und besitzt eine sehr groſse Länge. Hierdurch ist die Form des Ballon offenbar sehr gesichert und dürfte in diesem Umstände, welcher es erst ermöglichte, einen so lang gestreckten Ballon zu verwenden, mit der Hauptgrund des Erfolges liegen. Im Gegensatze zu Tissandier wurde das starre Steuerruder an der Gondel selbst angebracht und die Schraube an das vordere Ende derselben verlegt. Die Länge des Ballon beträgt 50m,42, sein Durchmesser 8m,40, während sich sein Gesammtrauminhalt auf 1864cbm beläuft. Nach angestellten Versuchen war, um dem Ballon eine secundliche Geschwindigkeit von 8 bis 9m zu ertheilen, eine Nutzleistung von 5e erforderlich und wurde demnach unter Berücksichtigung des Wirkungsgrades der Schraube die elektromagnetische Maschine auf eine Leistung von 8e,5 berechnet, wonach der zum Betriebe erforderliche Strom 12e elektrisch bezieh. 8829 Volt-Ampère darstellt. Die diesen Strom liefernde Batterie ist in 4 Gruppen getheilt, welche auf dreierlei Weise auf Spannung oder Strom verbunden werden können. Das Gewicht der Batterie beläuft sich für die elektrische Pferdestärke auf 19k,35. Die Schraube, über deren Ausführung nähere Angaben fehlen, übte auf einen festen Punkt bei 46 Umläufen in der Minute eine Zugkraft von 60k aus. Der den 1864cbm Rauminhalt entsprechende Auftrieb des Ballon von rund 2000k vertheilt sich folgendermaſsen: Ballon und innerer Hilfsballon   369k Hemd und Netz   127 Gondel   452 Steuer     46 Schraube     41 Maschine     98 Gestell und Zwischenmechanismen     47 Schraubenwelle     30,5 Batterie, Apparate und Zubehör   435,5 Luftschiffer   140 so daſs verbleiben für Ballast   214 ––––– 2000k. Die Fahrt wurde um 4 Uhr Abends begonnen bei fast windstillem Wetter. Der Ballon erhob sich langsam bis über die umgebenden Höhen, worauf die Maschine in Bewegung gesetzt wurde und unter ihrer Wirkung der Ballon sich in beschleunigte Bewegung versetzte, dabei jeder Weisung des Steuers genau folgte. Zunächst wurde eine südliche Richtung auf die Ebene von Chatillon und Verrières zu eingeschlagen, darauf in der Nähe der Landstraſse von Choisy nach Versailles die Fahrt nach letzterem Orte gerichtet. Da nun der Ballon sich als völlig lenkbar bewies, so wurde beschlossen, zurückzukehren und in Chalais selbst den Versuch zu wagen, niederzusteigen trotz des geringen Raumes, der dort für eine Landung zu Gebote stand. Der Ballon drehte sich unter einem Ausschlage des Steuers von nur 11° in einem Kreise von 300m Durchmesser und gelangte ohne Schwierigkeit nach Chalais zurück. Hier wurde sodann mit derselben Leichtigkeit eine Schwenkung nach links ausgeführt, worauf der Ballon sich in 300m Höhe über seinem Auffahrtspunkte befand und durch Oeffnen des Ventiles zum Sinken gebracht wurde. Hierbei muſste die Maschine abwechselnd vorwärts und rückwärts arbeiten, um den Ballon genau auf die für die Landung gewählte Stelle zu bringen. Als derselbe sich etwa noch 80m über dem Boden befand, wurde ein herabgelassenes Seil ergriffen, mittels dessen der Ballon mit Leichtigkeit auf denselben Wiesenfleck gebracht wurde, von welchem er aufgestiegen war, worauf die Landung ohne Störung vor sich ging. Die Gesammtlänge des durchfahrenen Weges betrug 7km,6 und wurde in 23 Minuten zurückgelegt. Hiernach ergibt sich die mittlere secundliche Geschwindigkeit zu 5m,50. Die Zahl der verwendeten Elemente belief sich auf 32, die im Mittel erforderliche Stromkraft betrug 250mk. Die Wirkungsgrade der Maschine sowohl, als der Schraube sind zu 0,7 anzunehmen, beider zusammen demnach rund gleich 0,5. Die mittlere Fortbewegungsarbeit war also etwa 125mk und der Widerstand des Ballon angenähert gleich 22k,8. Mehrere Male während der Fahrt begann der Ballon um 2 bis 3° auf- und abzuschwanken, ähnlich dem Stampfen eines Schiffes, sei es nun, daſs dieses Stampfen durch Unregelmäſsigkeiten der Form, sei es, daſs es durch örtliche, senkrecht gerichtete Luftströmungen hervorgerufen wurde. So weit der französische Bericht. Bei einem neueren Versuche, welcher am 12. September zu Meudon in Gegenwart des Kriegsministers Campenon vor sich ging, ist dagegen nach dem Figaro die Lenkbarkeit des Ballon in Folge des starken Windes nicht möglich gewesen. Nach dem Petit Journal sollen indeſs die Unternehmer mit dem Erfolge zufrieden gewesen sein. Inzwischen scheint der erste günstige Erfolg des Versuches von Renard und Krebs die Aufmerksamkeit der Ingenieure in Frankreich dem Luftschiffe in hohem Grade zuzuwenden. Im Génie civil, 1884 Bd. 5 * S. 333 bezieh. * S. 334 werden wenigstens gleich zwei neue Vorschläge zur Construction lenkbarer Ballons besprochen. Der erste von Duroy de Bruignac betrifft die vortheilhaftere Anbringung der Schraube, so daſs deren Kraftrichtung nicht bloſs nahe dem Mittelpunkte des Widerstandes vorbei, sondern durch denselben hindurch geht. Zu diesem Zwecke wird empfohlen, anstatt eines zwei Ballons neben einander anzuordnen, um so die Schraubenwelle zwischen denselben unterbringen zu können. Der andere Vorschlag bezieht sich auf die Anwendung von Preſsluft und rührt von D. Stapfer in Marseille her. In Anbetracht, daſs z.B. ein Whitehead'scher Torpedo bei nur 350k Gewicht 15 Minuten lang eine Arbeit von 4e leisten kann, kommt Verfasser zum Schlüsse, daſs Preſsluft ein ganz geeigneter Motor für ein Luftschiff insbesondere für militärische Zwecke sei, und schlägt vor, in einem etwa 20m langen und 36cm weiten Rohre von 5mm Wandstärke eine Luftmenge von 20001 auf 50 bis 60at zu verdichten und auf eine am hinteren Ende des Rohres angebrachte Torpedomaschine, welche unmittelbar zum Betriebe einer Luftschraube dienen könnte, wirken zu lassen. Das Gewicht dieses Rohres mit Maschine, Bühne für die Gondel und mit Luft von angegebener Spannung gefüllt, würde 1104k betragen. Der Vortheil würde darin beruhen, daſs dieses Rohr, in zwei Theile zerlegt, bequem fortzuschaffen wäre und auch die Apparate zum Füllen desselben einfach und bequem durch einen von 2 Pferden betriebenen Göpel bethätigt werden könnten. Ein weiterer Vortheil dürfte darin bestehen, daſs dieses Rohr in vortheilhaftervortheihafter Weise eine gute Stützung für einen langgestreckten Ballon abgeben könnte. Immer aber würden die Apparate zur Erzeugung des Wasserstoffgases zum Füllen der Ballons ihrer Schwerfälligkeit halber ein gewichtiges Hinderniſs zu einer ausgiebigeren Benutzung der lenkbaren Ballons zu militärischen Zwecken im Felde bieten und nimmt daher Stapfer an, daſs die Heere sich vorläufig zu Rekognoscirungszwecken mit kleinen, etwa 800cbm fassenden und mit Leuchtgas gefüllten Ballons begnügen würden. Schlieſslich sei noch ein Luftschiff erwähnt, welches Gustav Koch als Modell von 140cbm Inhalt ausgeführt und in München, Stuttgart u.a. O. ausgestellt hat. Dieser Ballon besitzt eine cylindrische Form mit halbkugelig abgerundeten Enden. Als Treibapparate dienen zwei 4flügelige Schrauben, welche in einem mit der Gondel verbundenen Gestelle oberhalb letzterer möglichst nahe unter dem Ballon angeordnet sind. Als Steuer dient ein dreieckiges, am hinteren Ende des Ballon angebrachtes Segel, welches von der Gondel aus durch Schnüre gelenkt wird. Trotz der geringen Gröſse des Ballon genügt die Steigkraft desselben, um einen 4jährigen Knaben zu tragen, welcher mittels eines Schnurtriebes die beiden Schraubenflügel in mäſsig rasche Drehung versetzt, was trotz der nicht gerade günstigen Form des Ballon eine Eigengeschwindigkeit von etwa 1m erreichen läſst. Dabei gehorchte der Ballon bei den bisher allerdings nur in geschlossenen Räumen angestellten Versuchen dem Steuer recht befriedigend. Für ein demnächst nach dieser Anordnung auszuführendes gröſseres Luftschiff ist als Triebkraft Elektricität vorgesehen, oder aber es soll zum Betriebe der Schrauben eine durch dem Ballon entnommenes Gas gespeiste Gaskraftmaschine verwendet werden. Im letzteren Falle hofft der Erfinder, durch Anwendung eines rotirenden Gasmotors das Maschinengewicht auf etwa 6k für 1e herabbringen zu können. Wenn auch die Flugmaschine der Zukunft eher auf aerodynamischem Prinzipe beruhen wird, so ist nicht daran zu zweifeln, daſs der lenkbare Ballon vorläufig einen wichtigen Abschnitt auf dem Wege zur Lösung der Flugfrage bilden und mannigfacher Verwendung fähig sein würde.