Tsepeliin Uurimustöö (0)

Tsepeliin
Uurimustöö
Tallinn 2007
Sisukord
Sissejuhatus........................................................................................................................2
1. Tsepeliinide Ajalugu......................................................................................................3
Kokkuvõte.........................................................................................................................10
Allikad ja kirjandus.........................................................................................................11
-1-
Sissejuhatus
Käesolevas uurimustöös olen vaadelnud peaasjalikult kuidas tsepeliinid ehk õhulaevad ehitatud on ja ehitan ise ühe maketti. Maketi kavatsen ma ehitada kasutades kõiki võimalikke materjale ja vahendeid, et see tuleks piisavalt hea. Ma olen valinud selle teema kuna see on huvitav ja samas ka õpetlik. Tsepeliine ise hakati ehitama alles 19. saj ja kuulsamad ehitajad olid Johann Schütte ja krahv Ferdinand von Zeppelin . Tsepeliine saab eristada nende ehituse järgi, kas jäiga ehk sõrestikuga tsepeliinid või mitte jäiga ehitusega ehk ilma sõrestikuta.
-2-
1. Tsepeliinide Ajalugu
Sadakond aastat tagasi oli lennumasinate ehitajate seltskond üsna kirju. Enamuse töö põhines üksnes katse ja eksituse meetodil, nii et uusi teadmisi koguti enda kogemustest. Üsna loogiline on seegi, et lennuhuviliste seas oli palju aadlikke ja tööstureid – vähesed võisid endale nii kulukat hobi lubada. Inseneriharidusega Johann Schütte (1873–1940) jäi selles seltskonnas erandiks , mis kinnitas reeglit. Saksamaal oli konkurents kõikvõimalike lennumasinate leiutajate vahel eriti äge. Krahv Ferdinand von Zeppelinil õnnestus esimesena ehitada töökindel vesinikuga täidetud hiigelsuur dirižaabel, mis suutis ka pikemaid distantse läbida. Samas jäi tema õhulaevade tehniline külg ikkagi nii algelisele tasemele , et need üksteise järel alla kukkusid. Schütte erialaks oli laevakere veealusele osale optimaalse kuju leidmine ja tõenäoliselt tänu sellele avastaski ta konkurendi õhulaevade suurima puuduse – need polnud voolujoonelised. Nagu tolleaegsetes ajalehtedes kirjutati, meenutasid tsepeliinid " lendavaid viinereid", sest suurem osa nende kerest oli silindrikujuline. Niisuguse õhulaeva jaoks oli lihtsam sõrestikku ehitada, kuid õhus tuli selle mugavuse eest juhitavusega tasuda. Schütte pakkus esimesena välja voolujoonelise kujuga kere , mis oli eestpoolt jämedam ja tagant kitsam. Krahv von Zeppelini õhulaevade teiseks silmatorkavaks tunnuseks olid kõrgustüürid nii ninas kui sabas . Teoreetiliselt pidi see juhtimist kergendama, kuid tegelikult suurendasid ribakardinate kombel üksteise kohale asetatud tüürid niigi suurt õhutakistust ja vähendasid stabiilsust. Schütte seevastu soovitas kõik tüürid sabasse koondada, just nii nagu see tänapäeval kombeks on. Ülejäänud täiendused olid rohkem kosmeetilise iseloomuga , kuid muutsid õhusõidu siiski tükk maad turvalisemaks. Seni olid meeskonna ja mootorite jaoks määratud gondlid asunud õhulaeva kõhu all ning neid ühendas üksnes kitsas vahekäik, mis polnud määratud kõrgust kartvate meeste jaoks. Von Zeppelin oli sellise
-3-
asetuse üle võtnud esimestelt Prantsuse dirižaablitelt, mille mootoreid sihilikult kerest kaugemal hoiti – mootoritest lendas kogu aeg sädemeid ja seda, kui hästi vesiniku ja õhu segu plahvatab, olid paljud leiutajad omal nahal tunda saanud. Professor Schütte tuli mõttele viia vahekäik üle kere sisemusse , gaasimahutite vahele. Piloodigondel toodi otse kere alla, nii et sealt võis vajaduse korral kere sisemusse ja sealt edasi mootorigondlitesse pääseda. Ka mootorite ülekande, mis oli tsepeliinisõitjatele omajagu peavalu põhjustanud, muutis Schütte tükk maad lihtsamaks. Lõpuks paigutas ta gaasimahutite vahele ventilatsiooni šahtid, mis mahutitest väljaimbuva vesiniku atmosfääri juhtisid. Neli kuud pärast LZ IV hukkumist avaldas Schütte Danzigi ajalehes artikli, kus teatas, et kavatseb samuti jäiga konstruktsiooniga dirižaablite ehitust alustada. Veel samal aastal sõlmis ta lepingu Mannheimi põllumajandusmasinate tootja Heinrich Lanziga, kes oli Schütte plaanidest vaimustuses. 22. aprillil 1909 asutati Schütte-Lanzi õhulaevafirma Luftschiffbau Schütte-Lanz, esialgu küll Lanzi firma filiaalina . Danzigi ülikooli jaoks olevat see olnud suur kaotus, sest koos professoriga hakkasid eraettevõtjateks ka kõik kogenumad õppejõud. ( http://www.freewebs.com/tsepeliinid/tsepeliinidest.ht m)
Uue firma esimese õhulaeva SL I ehitus algas Mannheimi lähedale Rheinausse rajatud angaaris. Krahv von Zeppelinil olid selleks ajaks esimesed riiklikud tellimused juba taskus , nii jäid tema konkurentide võimalused samal alal läbi lüüa iga päevaga väiksemaks. Ajahädast hoolimata otsustati SL I puhul rakendada veel ühte uudset leiutist – puidust (õigemini küll lamineeritud vineerist) kokkuliimitud sõrestikku, mille ribid paiknesid geodeetilisel trajektooril, seega mitte kanduritega risti, vaid pigem rombi- või kruvikujuliselt. Kergemast materjalist sõrestik oli Schütte enda leiutis, mis pidi murdunud ribide väljavahetamise lihtsamaks muutma (tsepeliinide sõrestiku materjaliks oli teatavasti duralumiinium). Geodeetilise ehitusviisi pakkus välja Schütte sõber ja kolleeg insener Carl Huber. Tema arvates pidid ribid sellise asetuse puhul mitmest suunast lähtuvat survet paremini taluma ja sõrestiku massi veelgi
-4-
vähendama. 17. oktoobril 1911, seega veidi rohkem kui kahe aasta pärast, tegi SL I esimese lennu. Kohe ilmnes aga rida puudusi, mis olid seotud kere konstruktsiooniga, nii et geodeetilisest ehitusviisist otsustati edaspidi loobuda . Huvitaval kombel võttis Briti lennukiehitaja ja aerodünaamika ekspert Barnes Wallis sama meetodi kümmekond aastat hiljem uuesti kasutusele pommitajate Vickers Wellington ja Warwick puhul, mis olid relvastuses Teise maailmasõja lõpuni. SL I ehitati kiires korras ümber ning 1. septembril 1912 osales ta Schütte enda juhtimisel Berliinis toimunud sõjaväeparaadil. Pärast paraadi korraldati mitu proovilendu lennuväeohvitseridele, kes tunnistasid, et manööverdusvõime osas on SL I tsepeliinidest tublisti üle. Muidugi imponeeris neile ka puust sõrestik, mida oli lahingutingimustes kergem remontida. Pärast detsembris läbiviidud 16 tundi kestnud vastuvõtukatsetusi ostis sõjavägi SL I ära. Taas tuleks meenutada krahv von Zeppelini, kellel õnnestus esimesena maha müüa alles viies tsepeliin – kõik eelmised olid katsetuste käigus hukkunud , kusjuures mõned juba esimese lennu ajal. Samas oli Zeppelini firma " tootmismaht " selleks ajaks mitu korda suurem, sest lisaks armeele ehitati tsepeliine ka laevastiku jaoks, reisiõhulaevadest rääkimata. Aprillis 1913 kutsuti Schütte-Lanzi esindajad salajasele nõupidamisele, kus osalesid ka keiserliku sõja- ja välisministeeriumi kõrgemad ohvitserid . Firmale pakuti garantiid, et edaspidi tellitakse neilt "piisavalt palju" õhulaevu. Vastutasuks tuli uute dirižaablite ehitusel lähtuda sõjaväe nõudmistest, hoiduda õhulaevade müügist välisriikidele ning jagada kõikide tehniliste patentide sisu sõjaministeeriumiga. Schütte ja Lanz olid selle ettepanekuga pikemalt mõtlemata nõus, sest nende jaoks tähendas see von Zeppeliniga võrdse staatuse saavutamist ja pidevaid tellimusi. Nende teist konkurenti, pehme konstruktsiooniga dirižaablite autorit professor August von Parsevali nõupidamisele ei kutsutud ja nii võis too enne sõja puhkemist oma õhulaevu koguni tsaari-Venemaale müüa. Zeppelini firma oli mõistagi samuti väljavalitute seas ja tema insenerid kasutasid tasuta
-5-
saadud infot täiel määral ära. Juba 1914. aastal valmis esimene sabasse paigutatud tüüridega tsepeliin Z IX (tehasenumber LZ 25), kuid selle firma esimene voolujoonelise kerega õhulaev L 30 (LZ 62) startis alles 1916. a mais. („Tehnikamaailm“ 2005, august)
Esimese maailmasõja alguseks oli relvastusse võetud Schütte-Lanzi teine dirižaabel SL II, mille karjäär kujunes üsna kirjuks. Alguses saadeti ta idarindele Austria armee jaoks luuret tegema, kuid toodi juba paar kuud hiljem läänerindele tagasi. Ööl vastu 21. märtsi 1915 pidi SL II koos kahe tsepeliiniga pommitama Pariisi, kuid sai poolel teel nii rängalt pihta, et pöördus tagasi ja heitis kogu laadungi Prantsuse staabi pihta. Alles kuuskümmend tundi (!) hiljem jõudis dirižaabel uuesti baasi tagasi. Sama aasta septembris tegi ta kaasa teise rünnaku, seekord Londonile. Ööl vastu 3. septembrit 1916 korraldasid Saksa armee ja laevastik kokku 15 õhulaevaga Londonile massilise rünnaku, milles lõi kaasa sõjaväele kuuluv uhiuus SL 11 kapten Wilhelm Schrammi juhtimisel. 3500 meetri kõrgusel asuv SL 11 oli just pommid alla heitnud, kui teda ründas veidi kõrgemalt ööhävitaja BE.2c nooremleitnant William Leefe-Robinsoni juhtimisel. "Moosiriiuli" relvastus koosnes ühest kuulipildujast, mille jaoks oli kolm trumlit leekkuulidega. Kõigepealt tikkis inglise lendur dirižaabli kaks korda ninast sabani kuulidega läbi, kusjuures sakslased said ka lennukile mitu korda pihta. Leefe-Robinsoni üllatuseks lendas SL 11 täiesti rahulikult edasi. Lõpuks ründas inglane dirižaablit saba alt, avades tule 150 meetri kauguselt. Alles siis süttis õhulaev põlema ja hakkas nii kiiresti langema, et oleks inglise lendurile peaaegu kaela sadanud. Londonis sündinud Schramm ja kõik viisteist meeskonnaliiget hukkusid – langevarje õhulaeval polnud. Saksa armee tegi sellest kaotusest üsna radikaalsed järeldused. Edaspidi sõjaväe õhulaevad enam Inglismaa kohal ei tegutsenud ja 1917. aastal loovutas armee kõik dirižaablid laevastikule. Uue peremehe teenistuses tuli neil pidevalt mere kohal tegutseda ja peagi tuli ilmsiks, et liimitud liited ei pea
-6-
niiskes keskkonnas kuigi kaua vastu, nii et iga lennult tagasijõudnud õhulaev tuli kohe remonti saata. Ainuke väljapääs oli puidust ja vineerist detailid mitu korda üle lakkida, kuid see muutis dirižaabli mitu korda raskemaks ja vähendas kasulikku koormust. Nii ei jäänudki Schüttel muud üle, kui samuti duralumiiniumi kasutama hakata, ja erinevus tema ning Zeppelini õhulaevade vahel muutus sama hästi kui olematuks . Kokku jõuti sõja jooksul ehitada 19 Schütte-Lanz-tüüpi õhulaeva, neist 9 laevastiku ja 10 armee jaoks. Lahingus tulistati alla ainult üks (SL 11), kuid veel kaks dirižaablit jäid koos meeskonnaga teadmata kadunuks – SL 9 tabas Läänemere kohal välk ja SL 10 sattus Mustal merel tõenäoliselt vesipüksi kätte. Viis õhulaeva purunes maandumisel ja üks süttis kohe pärast starti kütuselekke tõttu. Viis õhulaeva kanti maha vananemise tõttu (neist SL 8 tegi enne 37 lahingulendu) ja kahe konstruktsioonis avastati juba enne üleandmist vead, mida ei õnnestunud parandada. Vaherahu sõlmimise ajaks olid kaks alumiiniumsõrestikuga dirižaablit SL 23 ja 24 juba peaaegu valmis. Sõjajärgses segaduses lammutati nad kiiresti laiali, kusjuures eriti hinnas oli kere kummeeritud kate, millest ümberkaudsed elanikud endale vihmamantleid valmistasid. Kuna vahetult pärast sõda oli õhulaevade ehitus Saksamaal täielikult keelatud, otsustas Schütte kasutada sedasama kavalust, mida teisedki sõjatööstusega seotud kaasmaalased, rajades Madalmaadesse uue filiaali . 1922. aastal, kui piirangud leebemaks muutusid, reisis professor Ameerikasse, kus õhulaevad olid Vana Maailma eeskujul suurmoeks muutunud. Zeppelini firma oli juba jõudnud rajada ühisettevõtte Goodyeariga, mis ehitas dirižaableid USA laevastiku jaoks. Schütte ei üritanudki selles vallas konkureerida, vaid pakkus ameeriklastele viit erinevat reisidirižaablite projekti. Neist suurim, mille esialgne tähistus oli Pacific , pidi mõõtmetelt ületama kõiki seni ehitatud tsepeliine. Mõistagi oli kõigil projektis väljapakutud õhulaevadel duralumiiniumist sõrestik ja need võisid maandumiseks kasutada USAs levinud ankrumaste. Schütte abilised olid välja töötanud isegi alumiiniumi
-7-
keevitamise mooduse, samal ajal kui kõigil teistel tolle aja õhulaevadel. kinnitati sõrestik veel neetidega. Ameeriklased valisid lisaks 150 000 kuupmeetrisele saja reisijaga Pacificule välja ka 114 000 m3 Kentucky , mis pidi alustama lende New Yorgi ja Chicago vahel. Kohe rajati uus ühisfirma American Investigation Corporation, mis pidi miljoni dollari suuruse tasu eest omandama Schütte-Lanzi firma tehnilised patendid. Kõik õhulaevade detailid kavatseti valmistada Saksamaal, aurikuga Ameerika Ühendriikidesse toimetada ja Lakehursti angaaris (New Jersey osariik) kokku panna. Zeppelin-Goodyeari firma ei kavatsenud aga muidugi oma vana konkurenti Uude Maailma lubada. Schüttest lahtisaamiseks kaevati tema firma USAs kohtusse, väites, et ta kasutab hoopis Zeppelinile kuuluvaid patente. See oli kaval trikk, sest mäletatavasti olid Schütte ja Lanz oma patentidest enne sõda ilma jäänud. Kuna võimalused Zeppelinist kohtus jagu saada olid kaduvväikesed, tuli kogu projektist loobuda. See tähendas suurte ambitsioonidega ettevõtte jaoks surmahoopi. Mõnda aega teenis Schütte leiba kaevandustöödeks vajalike tugede tootmisega, kuid aprillis 1924 müüdi endise angaari krunt ja sisseseade maha ning aasta hiljem kuulutati välja pankrot . Firma lõppu see siiski ei tähendanud – tänapäeval toodab selle järglane Finnforest Schütte-Lanz GmbH nime all betoonivalu jaoks raketisi ja termopuitu. ( http://www.freewebs.com/xappa/tsepeliinidestnatuke.ht m)
-8-
Kokkuvõte
Ma uurisin tsepeliinide ajalugu kus ma sain teada kuidas tsepeliinid on ehitatud, mis täiendusi on neile tehtud läbi aegade, kus neid ja kuidas kasutatud on ja kas tänapäeval ka veel sõidetakse nendega. Mina sain palju selle uurimustööst teada, et tänapäeval veel üpris palju kasutatakse tsepeliine, aga need on suured muudatused teinud ja pole enam sarnasedki vanemate tsepeliinidega. Ajaloo osas sain teada, et kuulsamad ehitajad oli Johann Schütte ja krahv Ferdinand von Zeppelin ning, et tsepeliinid pole alati olnud sellised nagu me neid oleme tundnud .
-10-
Allikad ja kirjandus
1. Ajakiri „Tehnikamaailm“ 2005, August „Schütte ja Lanz – tundmatud õhulaevaehitajad“
2. http://www.freewebs.com/xappa/tsepeliinidestnatuke.ht m
3. http://www.freewebs.com/tsepeliinid/tsepeliinidest.ht m
-11-