Luftschiffe

Heute ein Gastblog von Manuel, der unfreiwillig (den Gastbeitrag habe ich schon am 30.12 bekommen), der erste Kandidat bei „Bernd sucht den Superblogger“ ist. Nun fehlt ja eigentlich nur noch einen von Verkehrsvision über Trägerflugzeuge für Raketen….

Nachdem in den Kommentaren zu Stratolaunch auch einiges über Luftschiffe geschrieben wurde möchte ich mich mal des Themas annehmen.

Die Idee Luftschiffe zu bauen ist schon recht alt, bereits bevor es die ersten Ballone gab wurden Luftschiffe erdacht, allerdings wie so viele Ideen nicht umgesetzt. So gab es etwa 1670 die Idee Kugeln leer zu pumpen und an diesen ein Boot zu befestigen.

Nachdem es dann gelang mit Ballonen erstmals in die Luft aufzusteigen wurde schon bald der eigentlich logische Versuch unternommen diese Ballone steuerbar zu machen um nicht in seinem Reiseziel so sehr vom Wind abhängig zu sein. Während des 19. Jahrhunderts gab es einige mehr oder weniger erfolgreiche Versuche. Zunächst wurde mit Rudern oder Segeln an Ballonen experimentiert, was aus heutiger Sicht klar ist das es scheitern musste. Aber bereits relativ früh war klar das Propeller zum Ziel führen würden. Das erste Luftschiff war dann die „Giffard I“ von 1852. Dieses Luftschiff war mit einer 3 PS starken Dampfmaschine natürlich etwas schwach motorisiert. Es wurden dann verschiedene Motoren und Konstruktionen entwickelt, aber erst 1884 konnte das Luftschiff „La France“ zu seinem Startpunkt zurückkehren, was für einen sinnvollen Einsatz natürlich notwendig war.

Ende des 19. Jahrhunderts begann man damit Starluftschiffe zu entwickeln da diese versprachen wetterfester zu sein und auch bei Gasverlust ihre Form nicht zu verlieren, da Aussenhülle und Gaszellen voneinander getrennt sind, zudem konnte man mehrere Gaszellen in der Aussenhülle unterbringen, so das ein Gasverlust nicht so dramatische Auswirkungen hätte. Bei den ersten Zeppelin-Entwürfen ist das noch etwas stärker zu erkennen, da Zeppelin sich zunächst so etwas wie eine Luftbahn, mit einer Einheit mit Motoren die andere Einheiten hinter sich her ziehen konnte, vorstellte. Interessant ist auch hier das, wie auch schon bei dem Flugzeugen, im ersten Jahrzehnt des 20. Jahrhunderts der Durchbruch erzielt werden konnte, offenbar war auch hier die Lösung des Motorenproblems entscheidend. Die ersten Zeppeline entstanden wobei das Luftbahnprinzip zugunsten eines einzigen größeren Schiffsrumpfs mit mehreren Gaszellen aufgegeben worden war. Mit den Zeppelinen entstand dann auch der erste mehr oder weniger regelmässige Luftverkehr, zunächst vor allem innerhalb Deutschlands.

Vor allem in diesem Jahrzehnt und auch noch in den Folgenden zeigten sich bereits die großen Vorteile von Luftschiffe gegenüber Flugzeugen, da man ja schon relativ lange Erfahrung mit Ballonen hatte und die Steuerung kein so großes Problem darstellte, ausserdem führte ein Maschinenausfall nicht zwingend zu einem Absturz, da ein Luftschiff ja auch ohne Antrieb in der Luft bleiben konnte, der Ausfall eines Motors bei mehren Motoren auch nicht so kritisch war und durch die Größe kleinere Reparaturen auch während des Fluges möglich waren. Zudem konnte man durch die Größe mehr Passagiere und Fracht befördern und auch mehr Treibstoff mitnehmen so das man eine größere Reichweite hatte.

Dann kam der erste Weltkrieg und auch wenn während des Krieges die meisten Luftschiffe gebaut wurden und sie aus oben genannten Gründen zunächst auch als Bomber relativ erfolgreich waren zeigte sich doch relativ schnell das Luftschiffe eigentlich nicht als Kriegsgerät geeignet waren. Durch ihre Größe waren sie sehr gut zu entdecken und ziemlich träge, so das sie entweder durch Flak oder im Laufe des Krieges auch durch Flugzeuge relativ leicht abzuschiessen waren. Als Langstreckenaufklärer und zur Versorgung eingeschlossener Truppen waren sie vermutlich etwas erfolgreicher.

Nach dem Krieg kam dann die große Zeit der Zeppeline, auch wenn zunächst einige als Reparationsleistung an die Alliierten abgegeben werden mussten. Aber gerade das war natürlich auch eine Chance. Zwar bauten auch andere Länder Luftschiffe, etwa die Engländer, deren R34 als erstes Luftschiff den Atlantik überquerte, allerdings war z.B. dieses Luftschiff ein Nachbau eines deutschen Kriegszeppelins. Berühmt geworden ist die Amerikafahrt des Reparationsluftschiffs LZ126, die erste Atlantiküberquerung eines Zeppelins. LZ127 „Graf Zeppelin“ wurde berühmt unter anderem durch seine Weltumrundung und den regelmässigen Liniendienst nach Amerika. Das Ende der Zeppeline kam als die LZ129 Hindenburg (Zusammen mit ihrem Schwesterschiff LZ130 „Graf Zeppelin 2“ das größte je gebaute) 1937 bei der Landung in Lakehurst in Flammen aufging. Der Fehler war hier offenbar die Lackierung welche nicht leitend war und der brennbare Wasserstoff, allerdings waren Flugzeuge bereits eine echte Konkurrenz geworden und die Luftschiffe zu groß zu teuer und mit ein paar prinzipiellen Problemen behaftet.

Die prinzipiellen Probleme von Luftschiffen sind anders als man bei den Bildern von Lakehurst denkt nicht etwa der brennbare Wasserstoff, was man z.B. an den Abstürzen der mit Helium gefüllten amerikanischen Luftschiffe ZRS-4 „USS Akron“ und ZRS-5 „USS Macon“ und anderen Luftschiffen bemerkt sondern die extreme Anfälligkeit für Unwetter. Luftschiffe können prinzipiell nicht so hoch aufsteigen wie Flugzeuge da irgendwann durch den geringeren Luftdruck die Hülle platzt oder über Überdruckventile Gas abgibt. Zwar gab es im ersten Weltkrieg Versuche für Höhenluftschiffe um den feindlichen Flugzeugen auszuweichen aber diese Luftschiffe mussten dafür leichter und damit fragiler gebaut werden, was die Engländer merkten als ihre R38 abstürzte welche auf einem deutschen Entwurf für ein solches Höhenluftschiff basierte. Allerdings ist hier mit Höhenluftschiff vermutlich ein Luftschiff gemeint welches mehrere tausend anstatt mehrere hundert Meter Gipfelhöhe erreichen konnte. Also können Luftschiffe nicht nach oben vor dem Wetter ausweichen wie es heutige Flugzeuge können. Möglicherweise könnte ein Prallluftschiff oder ein halbstarres Luftschiff hier mehr heraus holen als ein Starrluftschiff. Allerdings sind Luftschiffe sogar am Boden relativ anfällig für Wind. Solange ein Luftschiff nicht in einer Halle ist und eine solche Halle ist teuer weil sie groß sein muss ist es nicht sicher vor dem Wind. Ein Luftschiff bietet einfach eine zu große Angriffsfläche. Die Luftschiffe hatten ihre große Zeit und damals sicher ihre Berechtigung und sie haben auch sicher ihre Vorteile aber dieser prinzipielle Nachteil macht es auch nicht so einfach sich heutige sinnvolle Verwendungsmöglichkeiten für Luftschiffe auszudenken.

Luftschiffe werden heutzutage vor allem für Luftwerbung, Rundflüge, Überwachung, Forschung, Geologie, Minensuche und als Relaisstation für Funkverkehr eingesetzt. Ob Luftschiffe sinnvoll für Transportaufgaben eingesetzten werden können wie es etwa Cargolifter plante ist unter diesen Umständen fraglich, für Kurzstrecken ist es wahrscheinlich nicht kostengünstig genug und bei großen Strecken ist eben der genannte Nachteil ein echtes Problem. Zum anderen war Cargolifter ja eine Firma die ähnliche Versprechungen machte wie SpaceX, die angekündigte Nutzlast wurde laufend weniger, die Reichweite geringer und die Kosten stiegen. Anderseits könnte ein Luftschiff wie es in dem oben genannten Thread erwähnt wurde, nämlich ferngesteuert und mit Wasserstoff befühlt tatsächlich die Kosten so weit drücken das es rentabel werden könnte, allerdings würde ich solch einem Gerät dann keine extrem teuren Lasten anvertrauen wollen. Als Verkehrsmittel sehe ich vielleicht eine Zukunft wenn irgendwann das Öl ausgeht und man dann Solarluftschiffe baut, oder möglicherweise als Kreuzfahrtschiff in Windarmen Gegenden. In beiden Fällen müsste man allerdings mit den Nachteilen irgendwie zurechtkommen.