Czy sterowce znów wzbiją się w powietrze?

W okresie międzywojennym były symbolem potęgi i wyznaczały granice (a właściwie ich brak) ludzkich możliwości. Spektakularnie połączyły Europę i Amerykę, a następnie w niesławie zniknęły z powszechnego użytku. Zeppeliny. Czy jeszcze kiedyś ujrzymy je wznoszące się nad naszymi głowami?

Pierwszy sterowiec w historii wzniósł się w powietrze 2 lipca 1900 r. LZ1 odbył swój dziewiczy, 18-minutowy lot nad Jeziorem Bodeńskim. 128-metrowa maszyna zaprojektowana przez niemieckiego inżyniera Ferdynanda von Zeppelina, pokonała tego dnia zaledwie 4 km. Tak niewielki dystans wystarczył jednak, by otworzyć nowy, spektakularny rozdział w historii lotnictwa.

• Zobacz również: Drony w służbie armii

Wbrew temu, co powszechnie się uważa, Zeppelin nie był ojcem sterowców. Historia tych majestatycznych maszyn sięga 1852 r., bowiem wtedy to Henri Giffard doczepił do balonu silnik parowy i wyruszył w 27-kilometrową podróż do podparyskiego miasteczka. W 1897 r. węgierski inżynier David Schwarz zasugerował, że konstrukcję sterowca można wzmocnić aluminiowym szkieletem i nadać mu kształt przypominający pocisk. To prawdopodobnie zapisałby się na kartach historii, gdyby nie fakt, że 13 stycznia 1897 r., dwa dni przed lotem próbnym sterowca, Węgier zmarł na zawał serca. Wszystkie projekty i patenty od wdowy po Schwarzu odkupił Ferdynand von Zeppelin.

Latające monstra

Sterowce przez ponad 40 lat królowały w przestworzach. Podczas I wojny światowej bombardowały Londyn i przeprowadzały misje szpiegowskie nad wieloma europejskimi miastami. W 1919 r. pierwszy sterowiec doleciał do Stanów Zjednoczonych, a siedem lat później nawet nad biegun północny.

Nic nie wróżyło nagłego końca epoki sterowców. Amerykanie byli zafascynowani niemieckimi konstrukcjami i tworzyli własne, ponad 200-metrowe sterowce pełniące funkcję latających lotniskowców – Akrona i Moffeta. To z nich do boju miały uderzać samoloty Curtiss F9C Sparrowhawk z 80 członkami załogi. Niestety amerykańskie sterowce nie dorastały do pięt tym niemieckim. W wyniku konstrukcyjnych niedociągnięć, szybko zostały zniszczone, a wraz z nimi życie straciło łącznie 75 osób. Za prawdziwy koniec sterowców jest uznawany rok 1937.

Wtedy też doszło do katastrofy największego sterowca świata, dumy III Rzeszy, LZ129 Hindenburga. Jako pierwszy na świecie, 245-metrowy kolos wykorzystywał wodór za gaz nośny i dosłownie opływał w luksusach. Na jego pokładzie było niemalże wszystko, z aluminiowym fortepianem na czele. Niestety, w fazie projektowania ktoś chyba był nie do końca trzeźwy, bowiem na palarnię zagospodarował pomieszczenie ze ścianami wyścielanymi azbestem.

Podczas lądowania w nowojorskim porcie lotniczym, 6 maja 1937 r. doszło do niespodziewanego zapłonu wodoru. Sterowiec spłonął w niespełna minutę, na oczach tłumu gapiów i rodzin osób znajdujących się na pokładzie. Łącznie śmierć poniosło 35 osób.

Naukowcy do dziś spierają się o przyczyny katastrofy. Niektórzy przekonują, że za winowajców uznają wyładowania elektryczne na powłoce sterowca, inni upierają się przy reakcji chemicznej zachodzącej między sproszkowanym aluminium z powłoki sterowca a tlenkiem żelaza ze zbiorników z wodorem. Katastrofa Hindenburga definitywnie zakończyła erę sterowców. Może po części także z powodu niewiedzy przed zjawiskiem.

Jak to lata?

Zasadę latania sterowców w pełni wyjaśnia prawo Archimedesa. Maszyny te unoszą się w powietrzu, gdyż gaz znajdujący się w ich wnętrzu jest lżejszy od powietrza. Warto odnotować, że metr sześcienny powietrza w temperaturze 0 stopni Celsjusza waży 1,295 kg, a metr sześcienny helu (najbardziej odpowiedniego dla sterowców gazu) tylko 0,178 kg. Gdy sterowiec waży 11 ton, jego balon musi mieć co najmniej objętość 10 tys. metrów sześciennych. To narzucało na konstruktorach projektowanie coraz większych powłok, a przez to również niestabilność inżynieryjną. W sterowcach-gigantach łatwiej o błąd, a co za tym idzie – również katastrofę.

• Zobacz również: 10 niezwykłych laboratoriów naukowych

Największe sterowce miały ponad 250 m długości, a taki Airbus 380 (największy samolot pasażerski świata) mierzy jedynie 78 m. Nawet trzy Airbusy nie wystarczyłyby by zrównać się z takim Hindenburgiem.

Niestety, hel w przyrodzie występuje bardzo rzadko. Co więcej, wszystkie znane przed wojną złoża tego gazu znajdowały się w Stanach Zjednoczonych. Technologicznie najlepsze sterowce powstawały natomiast w Niemczech. Amerykanie, co zresztą zrozumiałe, nie chcieli wspierać III Rzeszy i całkowicie odcięli Adolfa Hitlera od dostaw helu. To właśnie dlatego Niemcy musieli zastąpić hel wodorem, który mimo iż jest od tego pierwszego lżejszy, to jest również łatwopalny. Na potwierdzenie tej informacji nie trzeba było długo czekać.

Prawdopodobnie, gdyby sterowce były owocem współpracy Niemców z Amerykanami, do dzisiaj wznosiłyby się one majestatycznie wśród chmur.

Powrót do łask

Już raz próbowano wskrzesić sterowce do życia. Kreowane w latach 60. XX wieku wizje sterowców z napędem atomowym, pozostały w sferze fantazji. Ale ponad 70 lat po katastrofie Hindenburga, sterowce wracają do łask. Coraz więcej firm na całym świecie próbuje stworzyć urządzenie innowacyjne, oparte o najnowsze technologie i wykorzystujące rozwiązania, o których Ferdynandowi von Zeppelinowi się nie śniło.

Jednym z najciekawszych projektów jest Aeroscraft. Zbudowany we współpracy DoD, NASA i DARPA prototyp ma szkielet z włókna szklanego i aluminium, przez co jest naprawdę lekki. Model ML 866 mierzy 55 m długości i ma ładowność na poziomie 66 ton. Sterowiec ten startuje pionowo i jest w pełni ekologiczny. Napędzany silnikiem hybrydowym pojazd ma być wykorzystywany do transportu ciężkich ładunków, ale również planowane są modele pełniące rolę luksusowych hoteli. Pierwszy, próbny lot Aeroscraftu ma odbyć się na początku 2014 r.

Long Endurance Multi Intelligence Vehicle (LEMV) to z kolei inny projekt realizowany w USA. Maszyna odbyła już próbny lot – w Lakehurst, czyli miejscu wypadku Hindenburga. Z tym sterowcem wielkie nadzieje wiąże amerykańska armia, już w 2014 r. angażując go do różnego rodzaju misji wojskowych (m.in. w Afganistanie). LEMV ma 100 m długości, może udźwignąć do 50 ton, a jego prędkość maksymalna to 150 km/h. Pojazd unosi się dzięki niewielkim skrzydłom, czterem dieslowskim silnikom i ogromnemu zbiornikowi z helem. LEMV będzie mógł unieść 150 żołnierzy i wraz z pontonami spuścić ich w dowolnym miejscu na morzu. Idealne do walki z piratami.

Amerykańska armia w ciągu ostatnich lat inwestowała już w co najmniej 10 projektów sterowców, ale żaden z nich nie był przysposobiony bojowo. Wiele osób przekonuje, że zeppeliny w wojsku nie przydadzą się do niczego innego, niż do misji zwiadowczych.

• Zobacz również: 8 amfibii o jakich nawet James Bond nie marzył

Jeszcze inny pomysł na sterowce ma NASA, która swój autorski, 10-merowy Aerover Blimp chce wysłać na Tytana, jeden z księżyców Saturna. Niewykluczone, że sterowce zostaną wykorzystane do relacjonowania na żywo największych imprez sportowych lub kulturalnych. Z takiej perspektywy każdy koncert na pewno wygląda niesamowicie.

Najwięcej sterowce będą mogły zaoferować najprawdopodobniej w segmencie hotelarstwa. Już kilka lat temu firma Turtle Airship zapowiedziała budowę pasażerskiego sterowca zasilanego energią słoneczną. W zamyśle twórców, miałby on przewozić pasażerów z Europy do USA. Dzięki zamontowanych setkach ogniw fotowoltaicznych, sterowiec będzie w stanie rozpędzić się do prędkości 70 km/h. Zaplanowano nawet lot próbny dokoła świata. Nie wiadomo jednak czy i kiedy się on odbędzie.