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| Nachrichten | Lexikon | Protokolle | Bücher | Foren | Samstag, 26. Mai 2012 |
AuftriebsausgleichDieser Artikel von Wikipedia ist u.U. veraltet. Die neue Version gibt es hier. Der statische Auftrieb von Luftschiffen ist während einer Fahrt nicht konstant. müssen daher Maßnahmen getroffen werden um den und damit die Flughöhe zu steuern. Verantwortlich für die Veränderungen sind verschiedene
Luftschiffe können diese Auftriebsänderungen auf verschiedene ausgleichen.
Auftrieb durch KraftstoffverbrauchVor allem bei den historischen Großluftschiffen bei Zeppelinen ) wurde der Problematik des zunehmenden Auftriebs Verbrauchen des Kraftstoffes einige Aufmerksamkeit geschenkt. Bei Fahrt von Frankfurt am Main nach Lakehurst USA mit einem Luftschiff in der Größe Hindenburg wurden etwa 54 t Dieselöl verbraucht. Dies entspricht dem Auftrieb den Kubikmeter Wasserstoff erzeugen. Vergleicht man diesen Wert mit Gesamttraggasvolumen von fast 200.000 m³ so erkennt dass dies fast ein Viertel des Gesamtvolumens Diese Menge müsste dann am Zielflughafen durch Traggas ersetzt werden.
AuftriebsausgleichMan verfolgte bei Zeppelin zwei Strategien das Ablassen von Traggas zu vermeiden:
Der Zeppelin NT besitzt keine speziellen Einrichtungen zum Ausgleich Auftriebsgewinns durch den Kraftstoffverbrauch. Er kompensiert dies einen durch ein Startgewicht das über dem liegt so dass beim Start und während Fluges ein Teil des Auftriebes durch die erzeugt wird (dynamischer Auftrieb). Genauso kann er er während des Fluges leichter als Luft mit Hilfe der schwenkbaren Motoren landen und am Boden wieder Ballast aufnehmen. Die relativ Größe und eine Reichweite von "nur" 900 im Vergleich zu den historischen Zeppelinen erlaubten Verzicht auf eine Ballastgewinnungsanlage.
KraftgasAls Kraftstoff mit einer Dichte ähnlich gleich der von Luft kommt nur ein in Frage.WasserstoffEs gab Versuche einen Teil des Wasserstoff in den Motoren als Kraftgas zu verbrennen. Die Versuche jedoch nicht sehr erfolgreich und diese Möglichkeit Auftriebsverringerung entfiel mit der angestrebten Nutzung von Helium als Traggas.BlaugasAls Kraftgas wurde daher sogenanntes Blaugas verwendet.Die Bezeichnung Blaugas geht auf den Chemiker Hermann Blau zurück der 1905 erstmals Blaugas produzierte. Verschiedene Quellen legen Schluss nahe dass es sich dabei um Propan Butan bzw. einer Mischung handelt die normalerweise Form von Flüssiggas bekannt ist. Im Fall Zeppelin wurde jedoch eine aus Propylen Methan Ethen Acetylen Butylen und Wasserstoff verwendet. LZ127 "Graf Zeppelin" führte einige Fahrten mit Kraftgas durch. wurden 12 Stoffgaszellen verwendet die ein Gesamtvolumen bis zu 30.000 Kubikmetern erreichen konnten. Dies für 100 Stunden Fahrt bei Reisegeschwindigkeit aus. Benzintankvolumen reichte für maximal 67 h Fahrt. langen Fahrten wurde ein Benzin- und Kraftgasvorrat bis zu 118 Stunden Fahrt bzw. 13500 Reichweite mitgeführt. Das Volumen das vom Kraftgas wurde und daher für das Traggas Wasserstoff zur Verfügung stand konnte genutzt werden da zusätzlicher Auftrieb für den zu verbrauchenden flüssigen bereitgestellt werden musste.
BallastwassergewinnungIm Luftschiffbetrieb ergaben sich vier Quellen Wasser: Luftfeuchtigkeit Niederschläge auf die Hülle Gewässer Boden (Meer Flüsse Seen...) sowie das Wasser bei der Verbrennung des im Kraftstoff enthaltenen und dem Luftsauerstoffs entsteht.Tau und Regenwasser der HülleBei den Luftschiffen LZ127 "Graf Zeppelin und LZ129 "Hindenburg" wurden versuchsweise Regenrinnen am Rumpf angebracht während der Fahrt Regenwasser zu sammeln und die Ballastwassertanks zu füllen. Dieses Verfahren ist stark wetterabhängig und daher nicht zuverlässig anwendbar.
Wasseraufnahme vom BodenGewässer (Ozean Seen...) Ballastschöpfer LZ129Silica-Gel-VerfahrenSilica-Gel ist auch bekannt als Trocknungsmittel. war die Bindung von Wasser aus der Luftfeuchtigkeit . (LZ129)Kondensation der AbgaseDas vielversprechendste Verfahren zu Ballastgewinnung während Fahrt ist die Kondensation der Abgase . Kraftstoffe bestehen i.d.R. aus Kohlenwasserstoffen . Bei ihrer Verbrennung entsteht hauptsächlich Wasser und Kohlendioxid . Normalerweise werden diese Reaktionsprodukte der Verbrennung den Auspuff in die Umgebung abgegeben. Kühlt man Abgase jedoch ab so kondensiert das Wasser kann aufgefangen werden. Theoretisch kann so mehr gewonnen werden als durch den Kraftstoffverbrauch verloren Haupteinflussfaktoren für die gewinnbare Wassermenge ist die Kraftstoffsorte und Luftfeuchtigkeit.Für diese Verfahren sind jedoch aufwendige notwendig. Auch gab es in den Anfangsjahren wieder Probleme mit Korrosion . Bereits bei LZ13 "Hansa" (1912-16) wurde eine von Wilhelm Maybach im Auftrag von Graf Zeppelin entworfene getestet. Die Versuche waren jedoch nicht zufriedenstellend dass sie vorerst wieder aufgegeben wurden. ZR-1 USS Shenandoah (1923-25) das erste heliumgefüllte Starrluftschiff war Angaben der US-Marine das erste Luftschiff bei Ballastwasser aus der Kondensation der Abgase gewonnen Bei ZR-3 USS Los Angeles (LZ126) wurde nach dem Eintreffen des Schiffes den USA das Wasserstoff-Traggas durch Helium ersetzt. das kostbare Helium nicht unnötig ablassen zu wurde in diesem Zuge eine Ballastwassergewinnungsanlage nachgerüstet.
Das Wasser sollte an Bord des (z.B. bei LZ130) als Brauchwasser eingesetzt werden. (LZ129 LZ130 USS Akron Cargolifter LoftyCruiser)
Temperaturänderung des TraggasesVeränderungen der Traggastemperatur gegenüber der umgebenden bewirken einen Auftriebsgewinn (Traggasvorwärmung) oder Auftriebsverlust (Traggasabkühlung). technische Umsetzung erfordert sehr viel Energie da Traggaszellen gegenüber der Umgebung nur durch die einer Luftschicht und der Luftschiffhülle isoliert sind.Im praktischen Betrieb wurde dieses Verfahren bei fast allen Starrluftschiffen bereits mehr oder weniger bewusst angewendet man die Temperaturunterschiede zwischen Tag und Nacht Umgebung und Luftschiffhalle sowie die Differenzen verschiedenen Luftschichten nutzte.
TraggasvorwärmungUm das höhere Abfluggewicht auszugleichen wurde mit einer Traggasvorwärmung experimentiert . Ziel der Vorwärmung war es einen für den Start zu erhalten. Während der konnte sich dann das Traggas wieder abkühlen. Absinken des Auftriebes wurde dann durch dynamischen ausgeglichen. Am Zielflughafen hatte man dann einen des Kraftstoffes verbraucht und so wieder einen Auftriebsgewinn erzielt.
TraggasabkühlungEs wurden nie technische Anlagen zur (Auftriebssenkung) geschaffen. Bis auf das deutsche LoftyCruiser-Projekt auch keine konkreten Überlegungen in dieser Richtung Jedoch wurden Wettereffekte genutzt um im Luftschiff geringere Temperatur zu erhalten als in der Luft. So landeten Luftschiffe oft abends. Häufig sie deshalb noch über dem Landeort oder "Abstecher" während des Anfluges auf ihr Ziel.In den Abendstunden kühlt sich die und damit auch das Traggas ab. In jedoch bleibt die Luft länger warm da Boden die tagsüber aufgenommene Wärme abgibt. So es mit verringertem Auftrieb durch ein kühleres in warmen Luftschichten zu landen. War dies möglich oder der Auftrieb immer noch höher das Schiffsgewicht so musste restliche Differenz des mit dynamischen Abtrieb kompensiert werden. Weiterhin wurden abgeworfen mit denen das Schiff auf den gezogen wurde. Die geschah durch die Haltemannschaften gab jedoch auch Versuche mit motorkraftbetriebenen Winden (z.B. LZ130) um den Personalbedarf zu Am Boden wurde das Schiff dann vertäut sofort mit Ballast beschwert. Natürlich konnte auch abgelassen werden. Luftschiff | Starrluftschiff | Halbstarres Luftschiff | Prallluftschiff siehe auch: Auftrieb | Traggas | Zeppelin
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