金属装甲飛行船

金属被覆飛行船は、通常の布製の外殻ではなく、非常に薄い金属の気密外殻を持つ飛行船である。この外殻は、デイヴィッド・シュワルツの設計のように内部で補強されている場合もあれば、^[1]、ZMC-2のようにモノコック構造の場合もある。^[2]このタイプの飛行船は4隻しか建造されていないことが知られており、実際に飛行したのは2隻のみである。1893年に建造されたシュワルツのアルミニウム製の飛行船^[3]は膨張時に崩壊した。シュワルツの2番目の飛行船^[1]は1897年にベルリンのテンペルホーフで飛行し、着陸したがその後崩壊した。ZMC-2は1929年から1941年に解体されるまでの間に752回飛行した。一方、グレンデールのスレート・シティは1929年に建造されたが、一度も飛行しなかった。^[4]

合理的な原理に基づいた飛行機械の最も初期の提案の1つは、 1670年頃のフランチェスコ・ラナ・デ・テルツィによる真空飛行船の設計でした。彼は海面での気圧を測定し、それに基づいて、空気をすべてポンプで抜き取った中空の金属球の形で、科学的に信頼できる最初の揚力媒体を提案しました。彼が提案した高度制御方法は、高度を上げるためにバラストを船外に投下し、高度を下げるために揚力容器の空気抜きを行うという、今でも広く使用されています。^[5]実際にはデ・テルツィの球は空気圧で潰れてしまい、さらなる開発はより実用的な揚力ガスを待たなければなりませんでした。

金属で覆われた飛行船のコンセプトは、1800年代後半にロシアのロケット理論家コンスタンチン・エドゥアルドヴィチ・ツィオルコフスキーによって再び研究された。^[6]彼は10代の頃から（1870年代初頭）「全金属製のエアロスタットのアイデアは頭から離れなかった」と書いている。 ^[7]そして1891年ま​​でに、バロネットを必要としない可変容積の波形金属エンベロープ飛行船の詳細な設計図を作成した。これらは帝国航空省に提出され、検討のための会議が招集された。1891年、彼らはそのアイデアが「実質的な重要性を持ち得ない」として、模型製作の助成金の要請を却下した。^{[8]彼は1892年にその設計図を}Aerostat Metallitscheski（全金属製の飛行船）として発表した。 ^{[9] [10] [11]}

同じ頃、1892年にロシア帝国陸軍省はシュワルツにサンクトペテルブルクで金属製飛行船を建造することを認めたが、費用はシュワルツの自腹であった。^[12]

シュワルツの最初のアルミニウム製飛行船は1893年に^[3]膨張により崩壊した。2番目の飛行船は1897年にベルリンのテンペルホーフで飛行し、着陸したがその後崩壊した。^[1]

1926年に航空機開発公社は米国デトロイトで試作機の製造を計画していると発表した。^[13]

1929年にカリフォルニア州グレンデールで建造されたスレート・オールメタル飛行船は、波型アルミニウム板で作られた船体と、飛行船の先端に「ブロワー」を取り付けた画期的な推進システムを備えていた。このブロワーは、船の前方に部分的な真空を作り出して機体を前進させるものだった。 ^[14] 遠心推進は後に、飛行船のゴンドラの最後尾に取り付けられた従来のエンジンとプロペラに置き換えられた。パネルを固定するための巻き継ぎ目は、飛行船の打ち上げ中に過熱によって生じたガス圧によって、その後ほどけてしまった。

アメリカ海軍のZMC-2は、1920年代後半に建造された数少ない飛行船の1つでした。1890年代のシュワルツ飛行船と同様に、^{[15] ZMC-2は、数十年後に民間航空機で使用された加圧胴体構造や、}サターンV打ち上げロケットなどのアメリカの月ロケットの要素を先取りした、応力外皮構造と統合されたフレームワークシステムを備えていました。^[要出典]

ZMC -2は性能と寿命の両方で成功を収めた。その製造には、後のロケットや輸送機の胴体に匹敵するリベット打ち機^[16]と最終組み立ての開発が必要であったが、同時に空気静力学的な揚力を可能にするほど薄いアルミニウム外板を扱う能力も必要であった。^[16] 2つの船体半分の単一の閉じ継ぎ目の最終組み立てには2か月以上かかった。剛性シェルの充填も同様に問題があり、最初に二酸化炭素を充填し、次にヘリウムを充填し、最後に残留二酸化炭素をヘリウムから洗い流してヘリウムを精製するという、費用と時間のかかるプロセスが必要であった。さらに、充填プロセス中に二酸化炭素の重量を支えるために船体を強化する必要があった。

1950年代初頭、Luftschiffbau-Zeppelin GmbH は LZ-132 の建造を検討するための設計調査を委託しました。^[要出典] プロジェクトは中止されました。

1982年から1995年にかけて、イギリスのマン島のレン・スカイシップス社の子会社で、エアシップ・インダストリーズからスピンオフしたアメリカン・スカイシップ・インダストリーズは、米国で金属被覆飛行船プロジェクトを推進し、多額の政府融資を受けたものの、製品を納品することはなかった。

英国のヴァリアリフト・エアシップス社による気体静力学設計では、アルミニウムモノコックの外部構造と内部骨格、特許取得済みの浮力機構を設計しており、これにより高高度での飛行が可能となり、現在の設計よりも高速に飛行できるとともに、揚力を発生させるエネルギーを必要とせず機体を前進させるだけで済むため、ハイブリッド機よりも燃料消費量を抑えることができると主張している。^{[17] [18]}

• Dooley、Sean C.、「材料に適応した構造形式の開発 - パート II: 付録」。 THÈSE NO 2986 (2004)、ローザンヌ連邦工科大学エコール工科大学
• Ege, L. (1973)。気球と飛行船。Blandford。
• フォン A. コスモデミャンスキー、X. ダンコ。2000 年。コンスタンチン・ツィオルコフスキーの生涯と仕事: 彼の生涯と仕事ミネルヴァ グループ、Inc.、ISBN 0-89875-138-1 
• https://www.varialift.com