Konstruktionsmerkmale der starren Luftschiffe

• Hier ist nicht eine 'schlabberige' Ballonhülle der 'Träger', der womöglich zu versteifen war. Das Wesen des starren Luftschiffes ist ein festes, unverbiegbares und formgebendes Tragegerüst, das von darin befestigten Gasballonen, genauer gesagt Gaszellen, in die Höhe gehoben wird.
  Um den äußeren Vergleich mit dem halbstarren System darzustellen, so bedingt die Konstruktion eines starren Systems immer die Verlagerung der Versteifungskonstruktion in das Innere der Luftschiffhülle, was bei den alten Zeppelinschiffen keine Dichtigkeitsprobleme verursachte, weil sich das Tragegas, wie der nächste Punkt beschreibt, nicht unmittelbar hinter dieser Hülle befand, sondern in extra Tragzellen. Die äußere Luftschiffhülle bildete nur einen aerodynamischen Mantel um die Konstruktion.
  In einem halbstarren Luftschiff schließt die Außenhülle selbst die gesamte Gasfüllung ein und erzeugt durch geringen Überdruck die Form des Luftschiffes. Da die Versteifung nur unten als Kiel ausgebildet ist, ist das halbstarre Luftschiff ansonsten in den Grenzen der versteiften Unterkante eine verformbare Ballonhülle.
  Vergleicht man ausschließlich die Tragegerüste des halbstarren Systems mit dem starren System, so ist das starre System der Grenzfall eines Luftschiffes mit Innenträger, in dem das Tragegerüst den gesamten Hülleninnenraum ausfüllt. Jedem Techniker wird klar, dass der Biegewiderstand eines Tragegerüstes mit dem Abstand von Unter- zu Oberkante, also mit der Trägerhöhe anwächst. Die Ausnutzung der kompletten Luftschiffhöhe führte also dazu, dass man entweder die Tragkraft ohne Befürchtung einer Verbiegung erhöhen konnte, oder aber bei gleicher oder nur gering gesteigerter Tragkraft die Stärke und damit das Gewicht der Streben reduzieren konnte.
  
  
• Ich hatte das Problem angesprochen, die Hülle eines Luftschiffes mit Innenskelet abzudichten. Scheuerstellen zwischen Tragkonstruktion und Hülle konnten zudem für Lecks sorgen. Es musste also die Möglichkeit gegeben sein, die Hülle zu Inspektionszwecken zu betreten, was aber nur bei abgelassenem Gas und mit Luftfüllung möglich war.
  Der Einsatz von Gaszellen, die in das Gerüst eingehängt wurden und die Außenhaut zur reinen aerodynamischen Hülle werden ließen, beseitigte dieses Problem. Die Aufteilung des Tragegases in mehrere Zellen verhinderte, dass bei einem Leck gleich der gesamte Auftrieb verloren war und das Luftschiff unweigerlich abstürzte. Aber der Umstand, dass sich das Traggas unabhängig von der Hülle in abgeschlossenen Zellen befand, die nicht den kompletten Innenraum benötigten, ermöglichte es auch, den Innenraum zu Lagerzwecken und für Verbingungsgänge innerhalb des Luftschiffes zu nutzen. So konnte bei den späteren Luftschiffen Passagiere vom Landemast über eine Bugtür zusteigen und quer durch das Luftschiff zu den Kabinen gehen. Über Gänge im Luftschiff war es möglich jeden Teil während der Fahrt zu warten, reparieren oder vor Ort Bedienungsmanschaften zu stationieren, z.B. Hilfsrudergänger in den Rudern im Heck des Luftschiffes, Maschinisten in den Motorgondeln, sogar auf dem Rücken des Luftschiffes konnte eine Aussichtsplattform besetzt werden.
  
  
• Bei Aufstieg wurde der Druckausgleich durch Abpumpen von Tragegas aus den Gaszellen in Pressgasflaschen bewerkstelligt. Bei Abstieg sollte das Gas dann aus diesen Stahlflaschen wieder in die Gaszellen zurückgeleitet werden. Mitgeführter Wasserballast kompensierte einen Tragegasüberschuss. Verlor das Luftschiff während der Fahrt Tragegas, so konnte zum Ausgleich Wasserballast abgelassen werden.
  
  
• Die ganze Gitter-Tragekonstruktion sollte zylindrisch mit zugespitztem Bug und Heck sein, also den bekannten Gesetzen der Aerodynamik folgen, und, wie schon angesprochen formstabil mit geeignetem Stoff bespannt werden. Die Verlagerung der Tragekonstruktion nach innen ermöglichte eine weitgehend strömungswiderstandarme Außenfläche, also einen kleineren Widerstandsbeiwert. Mit gleicher Motorleistung konnte das Luftschiff daher schneller und ruhiger durch die Luft fahren und eher stärkeren Gegenwinden trotzen.

© horst decker