DE460857C

DE460857C - Procedure for operating airships

Info

Publication number: DE460857C
Application number: DEL65125D
Authority: DE
Original assignee: EBERHARD LEMPERTZ DR; Luftschiffbau Zeppelin GmbH
Current assignee: EBERHARD LEMPERTZ DR; Luftschiffbau Zeppelin GmbH
Priority date: 1926-02-19
Filing date: 1926-02-19
Publication date: 1928-06-09

Description

Verfahren zum Betrieb von Luftschiffen. Ein fahrfertiges Luftschiff, dessen Gesamtgewicht sich aus dem Leergewicht des Schiffes, Bemannung, Nutzladung und Betriebsstoffen zusammensetzt, wird bekanntlich dadurch getragen, daß ein spezifisch leichtes Traggas die Luft im Tragkörper verdrängt. Statisches Gleichgewicht ist vorhanden, wenn das Gesamtgewicht des Schiffes zusammen mit dem Gewicht des Traggases gleich dem Gewicht der verdrängten Luft ist. Dieses Gleichgewicht wird während der Fahrt durch den Verbrauch von Betriebsmaterial für die Maschinen gestört, so daß das Luftschiff fortwährend leichter wird. Bis zu einem gewissen Maße kann der so entstehende überschüssige Auftrieb durch Fahren mit abwärts geneigter Spitze ausgeglichen werden, wobei aber Verringerung der Geschwindigkeit und Verschlechterung der Steuerfähigkeit unvermeidlich sind. Deshalb muß bei Überschreiten des vorerwähnten Maßes oder zur Vermeidung der Nachteile das Gleichgewicht wiederhergestellt werden, was am einfachsten durch Ausstoßen von Traggas erfolgt. Dies ist insbesondere für die Landung notwendig. Bei langen Fahrten, z. B. nach dem Verbrauch großer Brennstoffmengen, tritt also auch ein großer Traggasv erlust ein.Procedure for operating airships. A ready-to-drive airship the total weight of which is the result of the empty weight of the ship, crew and cargo and supplies, is known to be borne by the fact that a specific light lifting gas displaces the air in the supporting body. Static balance is present if the total weight of the ship together with the weight of the lifting gas is equal to the weight of the displaced air. This balance is maintained during the Drive disturbed by the consumption of supplies for the machines, so that the airship keeps getting lighter. To a certain extent it can do so Any excess buoyancy that occurs is compensated for by driving with the tip sloping downwards but with a decrease in speed and deterioration in controllability are inevitable. Therefore, if the above-mentioned level is exceeded or to Avoiding the disadvantages restore balance to what is easiest takes place by ejecting lifting gas. This is especially necessary for landing. For long journeys, e.g. B. after the consumption of large amounts of fuel, so occurs also a large loss of lifting gas.

Es wurde vorgeschlagen, einen Teil des Traggases in den Motoren zu verbrennen, um auf diese Weise das sonst nutzlos abzugebende Traggas zu verwerten. Durch Gewinnung von Wasserballast aus den Auspuffgasen ist versucht worden, das Brennstoff -geWicht zu ersetzen, ebenso wie durch Aufnahme von Wasserballast von überfahrenen Wasserflächen aus, um auf diese Weise die Traggasabgabe zu ersparen.It has been suggested to use some of the lifting gas in the engines incinerate in order to utilize the otherwise useless lifting gas. Attempts have been made to obtain water ballast from the exhaust gases Replacing fuel weight, as well as adding water ballast to run over water surfaces in order to save the discharge of lifting gas in this way.

Aber alle diese Verfahren haben sich bisher in ihrem Ergebnis als unbefriedigend- gezeigt.But all of these procedures have so far proven to be in their result unsatisfactory- shown.

Hier verbessert nun die Erfindung dadurch, daß als Brennstoff für die Antriebsmaschinen ein Gas verwandt wird, das ein spezifisches Gewicht annähernd gleich dem der Luft hat. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß der Verbrauch von Brennstoff in der Antriebsrnaschine keinerlei oder nur unwesentliche Änderungen in dem aerostatischen Zustand des Luftschiffes verursacht, denn an Stelle des verbrauchten, Brennstoffgases tritt jeweils Luft, die das gleiche spezifische Gewicht wie das verbrauchte Gas hat. Der Brennstoffverbrauch ist aber aus dem gleichen Grunde auch ohne Einfluß auf den Trimmzustand des Schiffes, so daß ein wesentlich besseres Steuern und Kurshalten des Schiffes möglich ist, wodurch die Reisegeschwindigkeit erhöht wird.Here now the invention improves in that as a fuel for the prime mover uses a gas that has a specific weight approximately equal to that of air. This method has the advantage that the consumption of Fuel in the drive machine no or only insignificant changes caused in the aerostatic state of the airship, because instead of the consumed, Fuel gas enters each air that has the same specific gravity as that has used gas. But the fuel consumption is also for the same reason without influence on the trim condition of the ship, so that a much better steering and keeping the ship on course is possible, thereby increasing the cruising speed will.

Für ein solches Brennstoffgas können entweder gesonderte Behälter vorgesehen sein, oder die Behälter des Traggases können zu seiner Aufnahme mitverwandt verdien. Da das Brennstoffgas wesentlich schwerer ist als das Traggas,, wird es vorteilhafterweise im unteren Teil; des Gasraumes untergebracht «erden. Ein solches Brennstoffgas wird auch im allgemeinen geringere Explosionsfähigkeit besitzen als ein feuergefährliches Traggas, z. B. Wasserstoff, so daß eine solche Anordnung noch den weiteren Vorteil mit sich bringt, daß im unteren Teil des Luftschiffes die Feuersgefahr verringert wird.Either separate containers can be used for such a fuel gas be provided, or the container of the carrier gas can be used to accommodate it earn. Because the fuel gas is much heavier than the lifting gas ,, it is advantageously in the lower part; of the gas compartment. Such a fuel gas also becomes generally inferior in explosiveness own as a flammable lifting gas, e.g. B. hydrogen, so that such Arrangement has the further advantage that in the lower part of the airship the risk of fire is reduced.

Dadurch, daß ein solches Brennstoffgas von einem spezifischen Gewicht annähernd gleich dem von Luft sich selbst trägt und kein Auftriebsgas zum Transport seines Gewichtes benötigt, verringert sich der Bedarf an Auftriebsgas gegenüber einem gleich großen Luftschiff mit flüssigem Brennstoff in außerordentlich hohem Maße; z. B. würden bei einem Luftschiff mit großem Aktionsradius möglicherweise weniger als 2/3 der Menge des sonst nötigen Auftriebsgases gebraucht werden. Wenn dies schon bei Verwendung von Wasserstoff für die Erstfüllung und die notwendig werdenden Nachfüllungen eine wesentliche Kostenersparnis bedeutet, so fällt dies um so mehr ins Gewicht bei Verwendung des teuren Heliumgases.By having such a fuel gas of a specific weight almost like that of air carries itself and no buoyant gas for transport its weight, the need for buoyancy gas is reduced compared to an airship of the same size with liquid fuel at an extraordinarily high level Dimensions; z. B. would possibly be in an airship with a large radius of action less than 2/3 of the amount of the otherwise necessary buoyancy gas is used. if this is necessary even when using hydrogen for the initial filling If refills are going to mean a significant cost saving, then this does not apply all the more important when using the expensive helium gas.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung beruht aber auch darin, daß ein Luftschiff zum Betriebe mit Brennstoffgas vom spezifischen Gewicht annähernd gleich dem der Luft keiner besonderen tragenden Konstruktionsteile für die Übertragung der Brennstofflast im unteren Schiffsteil zum Angriffspunkt der Auftriebskraft im oberen Teil des Schiffes bedarf. Auch die sonst damit verbundenen Beanspruchungen des Schiffes, in der Längsrichtung gesehen, kQmrnen praktisch in Fortfall. Ja, es wird in dieser Richtung infolge der Erfindung möglich werden, eine besonders günstige Angleichung von örtlichem Auftrieb an die örtlichen Lasten zu erreichen, da die Brennstoffgasverteilung der Länge nach praktisch keine Frage der Festigkeit mehr ist. Es ist deshalb möglich, an höher belasteten Punkten größere Mengen von Traggas vorzusehen und an geringer belasteten weniger Traggas anzuordnen. Alle diese Vorteile bringen das Ergebnis mit sich, daß das Gewicht >der eigentlichen Schiffskonstruktion bei Anwendung des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens bedeutend geringer werden kann, wodurch in weiterer Folge für gleiche Aufgaben kleinere Schiffe, als bisher nötig, genügen werden.Another essential advantage of the invention is also based on that an airship to operate with fuel gas of the specific weight approximates equal to that of the air and no special structural parts for the transmission the fuel load in the lower part of the ship to the point of application of the buoyancy force in upper part of the ship. Also the other stresses associated with it of the ship, seen in the longitudinal direction, can practically be omitted. Yes it will be possible in this direction as a result of the invention, a particularly favorable one To achieve equalization of local buoyancy to the local loads, since the Length of fuel gas distribution practically no longer a question of strength is. It is therefore possible to use larger amounts of lifting gas at higher polluted points to be provided and to be arranged on less loaded lifting gas. All of these advantages bring the result with it that the weight> of the actual ship construction are significantly lower when using the operating method according to the invention can, as a result, smaller ships than before for the same tasks necessary, will be sufficient.

In erster Linie kommen als Brennstoffgase zum Betriebe gemäß der Erfindung Kohlenwasserstoffgase, z. B. Äthylen oder ähnliche, oder Mischungen solcher Gase in Betracht, die, auf die Gewichtseinheit bezogen, durch gängig höheren Heizwert besitzen als die bisher üblichen flüssigen Brennstoffe, wie z. B-. Benzin. Auch daraus ergibt sich ein weiterer Vorteil, insofern, als für den gleichen Aktionsradius ein geringeres Brennstoffgewicht nötig wird, so daß die gleiche Leistung mit einem kleineren Luftschiff erzielt werden kann.Primarily used as fuel gases for operation according to the invention Hydrocarbon gases, e.g. B. ethylene or the like, or mixtures of such gases into consideration, based on the weight unit, due to the generally higher calorific value possess than the previously common liquid fuels, such as. B-. Petrol. Even this results in a further advantage, as for the same radius of action a lower fuel weight is required, so that the same performance with a smaller airship can be achieved.

Das Brennstoffgas- wird im allgemeinen unter natürlichem Druck stehen, kann aber auch unter Überdruck oder Unterdruck gehalten werden. In diesem Falle kann Brennstoffgas Verwendung finden, das normalerweise etwas leichter oder etwas -schwerer als Luft ist,aber durch den über- oder Unterdruck in solchem Zustand gehalten wird, daß sein Volumengewicht annähernd gleich dem von Luft ist. Ein geringer Überdruck kann z. B. in bekannter Weise durch ein Luftballonett erzeugt werden. Auch kann das Traggas auf das ,Brennstoffgas einen gewissen Druck ausüben. Überhaupt spielt die Anordnung des Brennstoffgases in seiner Lage zum Traggas eine gewisse Rolle. Vorteilhaft ist es, diese Anordnung so zu treffen, daß der Verbrauch von Brennstoffgas dem Traggas erhöhte Ausdehnungsmöglichkeit schafft, was z. B. durch Untereinanderanordnung möglich ist. Dies hat den Vorteil, daß z. B. auf solche Art die Prallhöhe des Luftschiffes während der Fahrt dauernd zunimmt. Durch entsprechende Einrichtungen ist es danach denkbar, Traggas der Länge nach von einer Stelle an eine andere zu leiten, entweder um an der betreffenden Stelle verlorengegangenen Auftrieb zu- ersetzen oder um die Trimmlage des @ Schiffes zu beeinflussen. Ähnliche Wirkung läßt sich auch dadurch erreichen, daß man das, Traggas durch Heizung an den gewünschten Stellen ausdehnt.The fuel gas will generally be under natural pressure, but can also be kept under overpressure or underpressure. In this case can use fuel gas, which is usually something lighter or something - is heavier than air, but kept in such a state by the overpressure or underpressure becomes that its volume weight is approximately equal to that of air. A slight overpressure can e.g. B. be generated in a known manner by a balloon. Also can the lifting gas exert a certain pressure on the fuel gas. Play at all the arrangement of the fuel gas in its position relative to the lifting gas plays a certain role. It is advantageous to make this arrangement so that the consumption of fuel gas the lifting gas creates increased expansion possibility, which z. B. by arranging them one below the other is possible. This has the advantage that, for. B. in such a way the head of the airship increases continuously while driving. With appropriate facilities it is afterwards conceivable to conduct the length of lifting gas from one point to another, either to replace lost buoyancy at the point in question or to reduce the To influence the trim position of the @ ship. A similar effect can also be achieved thereby achieve that one expands the lifting gas by heating at the desired points.

Die Speisung der Antriebsmaschinen vorn Brennstoffgasvorratsbehälter aus wird, wenn das Brennstoffgas unter Druck gehalten. wird, sich einfach gestalten. Es könnte aber vorteilhafter sein, das Brennstoffgas aus den Behältern abzusaugen, wodurch. auch an sich schon eine gewisse Vorbeugung gegen eventuelles Rückschlagen brennender Gase gewährleistet wäre, ganz abgesehen davon, daß zu diesem Zwecke noch besondere Schutzmaßnahmen und Vorrichtungen vorgesehen werden sollen..The supply of the prime mover in front of the fuel gas storage tank turns off when the fuel gas is kept under pressure. will make it easy. However, it could be more advantageous to suck the fuel gas out of the containers, through which. also in itself a certain amount of prevention against possible kickbacks burning gases would be guaranteed, quite apart from the fact that for this purpose still special protective measures and devices should be provided ..

Es sei noch erwähnt, daß es aus fahrtechnischen Gründen vorteilhaft sein wird, bei sonst gleichen Bedingungen das Brennstoffgas lieber in solchem Zustande mitzuführen, daß sein Volumengewicht etwas größer ist als das der umgebenden Luft, da mit dem Verbrauch eines schwereren Gases eine kleine, häufig wünschenswerte Ballastabgabe - automatisch verbunden ist. Es kann unter Umständen auch besonders vorteilhaft sein, das erfindungsgemäße Betriebsverfahren mit früher bekannten Verfahren zu kombinieren. Im Betriebe eines Luftschiffes kommen nämlich außer dem zu Eingang erwähnten Hauptfaktor für die Änderung des aerostatischen Zustandes (dauernde Verringerung des Gewichtes des flüssigen Brennstoffes) auch noch andere Momente zur Wirkung, wie z. B. Überwärmung oder Unterkühlung des Traggases. Diesen könnte dann neben der erfindungsgemäßen Verbrennung des Brennstoffgases durch Verbrennung entsprechend geringer Mengen zu diesem Zwecke mitgenommenen flüssigen Brennstoffes oder durch Verbrennung von Traggas, entweder in den gleichen oder in besonderen Antriebsmaschinen, Rechnung getragen werden.It should also be mentioned that it is advantageous for technical reasons will be, other things being equal, the fuel gas prefers to be in such a condition to ensure that its volumetric weight is slightly greater than that of the surrounding air, because with the consumption of a heavier gas there is a small, often desirable ballast release - is automatically connected. It can also be special under certain circumstances be advantageous to the operating method according to the invention with previously known methods to combine. In addition, in the operation of an airship there is an entrance mentioned main factor for the change of the aerostatic state (permanent decrease the weight of the liquid fuel) also other factors affecting the effect, such as B. Overheating or undercooling of the carrier gas. This could then be next to the combustion of the fuel gas according to the invention by combustion accordingly small amounts of liquid fuel brought along for this purpose or by Combustion of lifting gas, either in the same or in special drive machines, To be taken into account.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method of operating airships, thereby characterized in that a gas or gas mixture is used as fuel for the prime movers serves, the specific weight of which is approximately equal to that of the air. a. procedure according to claim i, characterized in that the fuel gas is under normal pressure is carried. 3. The method according to claim i, characterized in that the fuel gas is carried under positive or negative pressure. -4. Airship to operate after The method of claim i or the subclaims, characterized in that in addition to The lifting gas spaces are provided for the reception of gases or gas mixtures are suitable, which have approximately the specific weight of air. 5. Airship according to claim 4, characterized in that the spaces for receiving the carrier gas and which form a continuous shape for receiving the fuel gas. 6. Airship according to claim 4, characterized in that the carrier gas spaces are separated from the fuel gas spaces are separated by shape-retaining structural parts. 7. Airship according to claim 4 or one of the subclaims, characterized in that air balloonets in the gas spaces are provided. B. airship according to claim 4 or the dependent claims, characterized characterized in that the fuel gas is supplied to the tunneling machines under excess pressure will. G. Airship according to claim 4 or the subclaims, characterized in that that the. Fuel gas for the purpose of supplying the prime mover from the Fuel gas containers is sucked off. ok Airship according to claim 5, characterized in that that the arrangement of the fuel gas in relation to its position in relation to the carrier gas is made in such a way that that the fuel gas consumption creates increased expansion possibilities for the lifting gas. i i. Method according to claim i or the subclaims, characterized in that that as fuel for the prime mover -a gas or gas mixture serves, its- = specific Weight is greater than that of the air. 1a. Method according to claim i or the subclaims, characterized in that in addition to the fuel gas, also liquid fuel and Carrying gas can be used as fuel for 'the prime movers.