Zeppelin[editar] Sello estadounidense Los Zeppelin probaron ser armas terribles pero inexactas. La navegación, selección de blancos y el bombardeo resultaron difíciles aún en las mejores condiciones climáticas. La oscuridad, altas altitudes y nubes frecuentemente encontradas reducían mucho el éxito de las misiones. El daño físico infligido por los Zeppelin en el transcurso de la guerra resultó trivial, y las muertes que causó no llegaron al millar. Así mismo, se demostró su vulnerabilidad a los ataques de la aviación y a las armas antiaéreas, especialmente aquellas con munición incendiaria. Varios cayeron en llamas al ser derribados por los defensores británicos, y otros se estrellaron en el camino. Retrospectivamente, los partidarios de utilizar los dirigibles para exploración demostraron estar en lo cierto, y la campaña de bombardeo terrestre resultó desastrosa en términos de moral, hombres y material. Varios pioneros alemanes murieron en tales misiones de propaganda. También llamaron la atención sobre las fábricas de dirigibles, bombardeadas por la aviación británica. El USS Akron sobre Manhattan cerca de 1932. Tecnología[editar] Principio físico[editar] De acuerdo al principio de Arquímedes, todo cuerpo sumergido en un fluido recibe una fuerza de abajo hacia arriba equivalente al peso del fluido desplazado. Resulta obvio que el dirigible, un cuerpo inmerso en la mezcla de gases llamada aire, recibirá una fuerza ascensional resultante (P) equivalente al peso de aire ocupado por su volumen (V), menos el peso de su estructura y su carga (Q); Siendo gamma el peso específico del gas utilizado para llenar los depósitos del dirigible, y Gamma el del aire, entonces: P =V ( Gamma - gamma ) - Q Cualidades y desventajas de los dirigibles[editar] Cualidades Inconvenientes Transporte económico (mejor tasa tonelaje/autonomía después del transporte marítimo) Riesgo de sobrecarga por nieve o escarcha Puede transportar grandes cargas Relación volumen total / volumen de carga útil muy desfavorable. Los eventuales fallos de los motores son menos críticos que en un avión. Escasa capacidad de maniobra. Pueden aterrizar prácticamente en cualquier sitio, sin requerir infraestructura importante. Mayor vulnerabilidad a los vientos y a las condiciones meteorológicas desfavorables. Mayor autonomía, vuelo silencioso, menor contaminación. Poca altitud de vuelo Tipos de dirigible[editar] Dirigible rígido: se caracterizan por poseer una estructura rígida que sostiene múltiples celdas o globos de gas no presurizado, por lo tanto, no dependen de la presión interna del gas para mantener su forma. Ejemplo: los Zeppelin. Dirigible no rígido: utilizan presión del gas interno para retener su forma. Pueden ser globos de observación, balizamiento o exploración que se diferencian de los aerostatos por la posibilidad de dirigir su movimiento horizontal, ya sea mediante hélices u otros mecanismos. Dirigible semi rígido: requieren una presión interna generalmente menor, ya que incluyen estructuras bajo el globo que permiten distribuir las cargas. El uso ha sido similar al de los dirigibles no rígidos. Dirigibles con membrana metálica: reúnen las características de los dirigibles rígidos y de los no rígidos, mediante la utilización de una envoltura metálica muy fina en lugar de tela plastificada. Solo se han construido dos dirigibles de este tipo: el dirigible de Schwarz de 1897 y el ZMC-2. Dirigibles híbridos: con este nombre se designan los aparatos que combinan características de las aeronaves (más pesadas que el aire atmosférico) con tecnologías de disminución del peso. Ejemplos de esto son algunos experimentos de híbridos helicóptero-dirigible, probados para la carga en crucero de largo alcance. Debe hacerse notar que la mayoría de los dirigibles son más pesados que el aire cuando están a plena carga, por lo que deben usar sus sistemas de propulsión y forma aerodinámica para lograr la sustentación. Esta circunstancia los convierte técnicamente en artefactos híbridos. Sin embargo la tipología concreta se refiere a aquellos que obtienen una parte significativa de su sustentación gracias a los perfiles alares, y requieren generalmente una importante fuerza de despegue. Sustentación[editar] En los primeros tiempos de los dirigibles el principal gas de sustentación utilizado fue el hidrógeno, en cambio en Estados Unidos se usó helio. Es más, hasta 1950 se continuó utilizando el hidrógeno en todo el mundo por diversas razones: menor densidad que el helio,1 incapacidad para obtenerlo fuera de norteamérica (hasta ese momento único productor) y además por cuestiones económicas, al ser mayor el precio del helio. El hidrógeno es extremadamente inflamable, característica que causó el desastre del Hindenburg, así como otros accidentes (si bien hay teorías recientes que exculpan al hidrógeno de la causa de ese desastre -ver más abajo-). La sustentación que provee el hidrógeno es sin embargo sólo un 8% mayor que la del helio.2 Con el tiempo, el balance entre coste y seguridad se ha inclinado definitivamente por el uso del helio. Los dirigibles norteamericanos se llenaban con helio desde la década de 1920, y los artefactos modernos tienen prohibido por ley llenarse con hidrógeno. A pesar de ello, algunos pequeños dirigibles experimentales, usan todavía hidrógeno. Algunos aparatos pequeños, llamados dirigibles térmicos, se llenan con aire caliente de forma similar a los aerostatos. Entre los gases disponibles más ligeros que el aire,3 la mayoría4 de ellos son tóxicos, inflamables, corrosivos, o con varias de estas características a la vez. Las excepciones son el helio, el neón y el vapor de agua. Tanto el metano como el amoníaco se han utilizado puntualmente en globos experimentales. Y también se ha usado de forma aislada el vapor de agua en los dirigibles. Historia[editar] Varios tipos de aerostatos y dirigibles ilustrados en la enciclopedia Brockhaus y Efron (1890-1907). El desarrollo de los dirigibles se inició a partir de los globos aerostáticos. En la imagen se observan algunos de los modelos históricos que marcaron la evolución del dirigible a partir de los aerostatos: arriba a la izquierda, el globo de los hermanos Montgolfier (París, 1783); a su lado, el globo dirigible de Giffard (1852). A la derecha de la segunda línea, el dirigible de Dupuy de Lome (1872). Pioneros[editar] Cruce de Blanchard por el Canal de la Mancha en 1785. El globo dirigible desarrollado por Dupuy de Lome en 1872. Los dirigibles estuvieron entre los primeros artefactos que lograron volar, a partir de varios diseños realizados a lo largo del Siglo XIX. Fueron numerosos los intentos de hacer a los globos más gobernables, con mecanismos que se mantendrían luego en los dirigibles más modernos. Los primeros dirigibles obtuvieron los primeros récords de la aviación. En 1784 Jean Pierre Blanchard agregó un propulsor manual a un globo aerostático, en lo que constituye el primer registro documentado de un vuelo propulsado. En 1785 cruzó el Canal de la Mancha con un globo provisto de alas batientes como propulsores, y un timón con forma de cola de ave. La primera persona en realizar un vuelo a motor fue Henri Giffard, quien en 1852 voló 17 km en un dirigible propulsado mediante una máquina de vapor. En 1863, Solomon Andrews inventó el primer dirigible totalmente gobernable, a pesar que no tenía motor. En 1872 el arquitecto naval francés Dupuy de Lome desarrolló un gran globo bastante gobernable, impulsado por un gran propulsor y la fuerza de ocho personas. El objetivo era utilizarlo durante la guerra franco-prusiana como mejora para los aerostatos de comunicación entre París y el interior durante el asedio de París por las fuerzas alemanas, pero el diseño fue completado después de finalizada la contienda. Charles F. Ritchel hizo una demostración pública de vuelo en 1878 con un dirigible rígido unipersonal impulsado a mano, y logró construir y vender cinco unidades. Primeros propulsores[editar] Paul Haenlein voló en Viena un dirigible anclado a una cuerda, impulsado por un motor de combustión interna, primer uso de ese medio de propulsión en un artefacto aéreo. En 1880 Karl Wölfert y Ernst Georg August Baumgarten intentaron volar un dirigible propulsado en cielo abierto, pero se estrellaron. En 1883 Gastón Tissandier aplicó el primer propulsor eléctrico, mediante un motor Siemens de 1,5 caballos de fuerza. El primer dirigible totalmente operativo a cielo abierto fue construido para el ejército francés por Charles Renard y Arthur Krebs en 1884. El vehículo, denominado "La France" tenía 51,85 m de longitud y 1872 m³ de volumen. Realizó un vuelo de 8 km en 23 minutos con ayuda de un motor eléctrico de 8,5 caballos de fuerza. En 1887 el cientfifico, militar y político colombiano Carlos Albán inventa un sistema de globos aerostáticos de envoltura metálica, cuya patente fue solicitada en 1887 al Ministerio de Industria de Colombia. El general Rafael Reyes, como ministro de Fomento, concedió la patente # 58 con término de veinte años, el 9 de octubre de 1888. En un acto de amistad cede la patente a Ferdinand von Zeppelin. En 1888 Wolfert voló propulsado por un motor Daimler de combustión en Seeburgo. En 1896 un dirigible rígido creado por el ingeniero croata David Schwarz hizo su vuelo de bautismo en el campo de Tempelhof en Berlín. después de la muerte de Schwartz, su esposa Melanie recibió un pago de 12.000 marcos de Ferdinand von Zeppelin a cambio de información técnica sobre el dirigible. En 1901 el brasileño Alberto Santos-Dumont en su dirigible "Número 6" ganó el premio Deutsch de la Meurthe de 100.000 francos por volar ida y vuelta del Parque Saint Cloud a la torre Eiffel en menos de treinta minutos. Muchos inventores se inspiraron en el pequeño dirigible de Santos Dumont, y el artefacto comenzó a difundirse por todo el mundo. Muchos pioneros, como el norteamericano Thomas Scott Baldwin financiaron sus actividades llevando pasajeros y efectuando demostraciones públicas. Otros, como Walter Wellman y Melvin Vaniman se enfocaron en lograr mayores desafíos, intentando dos vuelos polares en 1907 y 1909, y dos vuelos transatlánticos en 1910 y 1912. En 1902 el español, Leonardo Torres Quevedo, publicaba en España y Francia su innovador proyecto de globo dirigible. Con armazón semirrígido, superaba los defectos de estas aeronaves tanto de estructura rígida (tipo Zeppelin) como flexible, posibilitando a los dirigibles volar con más estabilidad, emplear motores pesados y cargar gran número de pasajeros. En 1905, ayudado por el capitán A. Kindelán, construyó el “España” en instalaciones militares de Guadalajara. Al año siguiente lo registraba (pat. nº 38.692) sin despertar interés oficial. En 1909 volvió a registrar otro aparato perfeccionado (pat. nº 44.956) y se lo ofreció a la firma francesa Astra, que en 1911 comenzó a fabricarlo en serie, llegando a ser muy utilizado en la Primera Guerra Mundial por los ejércitos aliados. De 1914 y 1919 son otras dos patentes sobre estas aeronaves (pats. nº 57.622 y nº 70.626). En 1918, no obstante, había fracasado por cuestiones económicas la fabricación, junto al ingeniero militar E. Herrera, de un gran dirigible transatlántico (el “Hispania”). Con el fin de probar sus globos sin recurrir a personas, en 1903 patentaba el aparato de radiodirección sin cables denominado “Telekino” (pats. nº 31.918 y nº 33.041), que luego fue puesto en práctica en un pequeño bote en el puerto de Bilbao (1906) Edad de oro[editar] El comienzo de la "edad de oro" está marcada por el bautismo del Luftschiff Zeppelin (LZ1) en julio de 1900, uno de los dirigibles más famosos de todos los tiempos. Los Zeppelin recibieron su nombre en honor del Conde Ferdinand von Zeppelin , que experimentó con diseños de dirigibles rígidos en la década de 1890. Al comienzo de la Primera Guerra Mundial los Zeppelin tenían una estructura cilíndrica de aleación de aluminio y un casco cobertor de tela que contenía celdas de gas separadas. Se utilizaron aletas multiplano para el control y la estabilidad, dos góndolas para la tripulación bajo el casco, y propulsores adheridos a ambos lados. Además había una cabina para pasajeros localizada entre las dos góndolas, que durante la guerra se utilizaría como depósito de bombas. Primera Guerra Mundial[editar] Construcción del USS Shenandoah (ZR-1), 1923. La posibilidad de utilizar dirigibles como bombarderos se había pensado en Europa desde mucho antes que ello fuera posible. H. G. Wells describe la destrucción de flotas y ciudades enteras por ataques de dirigibles en "La guerra del aire" (1908), y textos de otros escritores británicos no tan famosos sostenían que el dirigible alteraría para siempre el escenario de los conflictos mundiales. El 5 de marzo de 1912 las fuerzas italianas fueron las primeras en usar dirigibles de uso militar para el reconocimiento al oeste de Trípoli tras las líneas turcas. Sin embargo, los dirigibles debutaron como arma en la Primera Guerra Mundial. El conde Zeppelin y otros militares alemanes creyeron haber obtenido el arma ideal para contrarrestar la superioridad naval británica, y poder atacar en suelo inglés. Otros más realistas pensaron que el Zeppelin era un elemento valioso para exploración y ataque naval. Las incursiones se iniciaron a fines de 1914, tuvieron su cenit en 1915, y fueron más esporádicas después de 1917. El USS Akron sobre Manhattan cerca de 1932. Dirigibles de guerra británicos[editar] En el ínterin, la Marina Real Británica reconoció la necesidad de contar con pequeñas aeronaves para contrarrestar los ataques submarinos en aguas costeras, y comenzó en febrero de 1915 a producir la clase SS (Sea Scout - Explorador del mar) de pequeños dirigibles. Tenían un volumen no superior a 2000 m³, y por economía de medios, utilizaron al comienzo propulsión simple (BE2c, Maurice Farman, Armstrong FK), alerones y timones de pequeña superficie. Igualmente se desarrollaron máquinas más avanzadas con góndolas como las de clase "C" (Coastal), C* (Coastal Star), NS (North Sea), SSP (Sea Scout Pusher), SSZ (Sea Scout Zero), SSE (Sea Scout Experimental) y SST (Sea Scout Twin). La clase NS, después de problemas iniciales de puesta en funcionamiento, probaron ser los mejores dirigibles al servicio británico. Tenían una capacidad de algo más de 10.000 m³ de gas. una tripulación de 10 personas, y autonomía de 24 horas. Transportaban seis bombas de 100 kg y entre 3 y 5 ametralladoras. Los dirigibles británicos se utilizaron para exploración, limpieza de minas, y ataque de submarinos. Durante la guerra, los británicos construyeron más de 225 dirigibles no rígidos, de los cuales varios fueron vendidos a Rusia, Francia, Estados Unidos e Italia. El Reino Unido, a su vez, adquirió un dirigible semirrígido clase "M" a Italia, cuya entrega se demoró hasta 1918. Para la época del armisticio se habían construido ocho dirigibles rígidos, y siete más estaban en avanzado estado de construcción. El gran número de tripulación entrenada, baja tasa de fracasos y la experimentación constante permitieron al Reino Unido liderar la tecnología de los dirigibles no rígidos al término de la guerra. En esa época ya los aviones reemplazaban a los dirigibles como bombarderos, y los Zeppelin alemanes remanentes fueron destruidos por su tripulación, vendidos o rematados por los Aliados como desechos de guerra. El programa británico de dirigibles fue más que nada una reacción al eventual poderío alemán en el tema, y se basó -aunque no totalmente- en la imitación de la tecnología alemana. Dirigible tipo Zeppelin, estadounidense USS Macon (ZRS-5) sobre el aeropuerto federal de Moffet en 1933. Entreguerras[editar] Los dirigibles que usaban la tecnología Zeppelin se denominaban frecuentemente Zeppelin aún sin tener conexión con la fábrica Zeppelin. Varios vehículos de este tipo se construyeron en Estados Unidos y el Reino Unido en las décadas de 1920 y 1930, la mayoría imitando el diseño Zeppelin original a partir de unidades alemanas estrelladas o capturadas durante la Primera Guerra Mundial. Los modelos británicos R33 y R34, por ejemplo, eran copias casi idénticas del modelo alemán L-33, que se estrelló prácticamente intacto en Yorkshire el 24 de septiembre de 1916. A pesar de construirse con un retraso de tres años (terminados en 1919) estos modelos hermanos fueron dos de los más exitosos dirigibles británicos en servicio. El 2 de julio de 1919 el R34 fue el primer dirigible en realizar un doble cruce completo del Océano Atlántico, aterrizando en Mineola, Long Island, el 6 de julio de 1919 después de 108 horas de vuelo. El cruce de retorno comenzó el 8 de julio debido a demoras en la partida, y llevó 75 horas. Impresionados, los líderes británicos comenzaron a considerar la posibilidad de armar una flota de dirigibles que pudiera conectar la metrópoli con sus lejanas colonias, pero las condiciones económicas de posguerra, hicieron que al mayoría de los dirigibles fueran desactivados, y sus tripulaciones licenciadas. Recién en 1929 se inició la construcción de los modelos R-100 y R-101. Estados Unidos[editar] Otro ejemplo fue el primer dirigible rígido construido en Estados Unidos, el USS Shenandoah (ZR-1), que voló en 1923, cuando todavía el USS Los Angeles (ZR-3) estaba en construcción. Fue bautizado el 20 de agosto en Lakehurst, Nueva Jersey, y se destacó por ser el primero llenado con el gas noble helio, tan raro en ese momento, que el USS Shenandoah contenía la mayoría de las reservas mundiales. Así cuando el USS Los Angeles se terminó, fue en principio llenado con helio prestado por el USS Shenandoah. La obra de Zeppelin se conservó mediante el pago por "reparaciones de guerra", según el tratado de Versailles, con la entrega del dirigible alemán LZ 126, que se convertiría en el USS Los Angeles de la Armada de los Estados Unidos. El éxito del modelo llevó a la armada estadounidense a desarrollar la investigación de sus propios dirigibles. Alemania[editar] Alemania, entretanto, construía el Graf Zeppelin LZ 127, con el objetivo de armar una nueva clase de dirigible de pasajeros. Como detalle tecnológico interesante, el Graf Zeppelin quemaba gas Blau, similar al propano como combustible, aprovechando su densidad similar a la del aire, con lo que evitaba el aumento de carga que se hubiera producido al usar combustible líquido. Inicialmente los dirigibles lograron gran éxito y un impresionante récord de seguridad. El Graf Zeppelin, por ejemplo, voló más de dos millones de kilómetros, incluyendo la primera circunnavegación del planeta, sin un sólo accidente. La expansión de la flota de dirigibles y el crecimiento, a veces excesivo, de la confianza de los diseñadores, alcanzó gradualmente los límites del sistema, y el éxito inicial dio paso a una serie de trágicos accidentes. La "teoría catastrófica" de los dirigibles debe mucho a la prensa sensacionalista de las décadas de 1920 y 1930, e ignora navíos exitosos como el Graf Zeppelin, el R100 y el USS Los Angeles. Los peores desastres, R-101, USS Shenandoah (ZR-1), USS Akron (ZRS-4) y el Hindenburg fueron todos en parte resultado de interferencias políticas en la construcción, y en los procedimientos de vuelo. Recientemente, en 1997, Addison Bain, un científico jubilado de la NASA, hizo públicas las conclusiones de varios años de investigación sobre el accidente del Hindenburg; con objeto de aumentar la resistencia de la lona de algodón que envolvía al dirigible, se aplicó un compuesto que contenía polvo de aluminio, que es altamente inflamable y de difícil extinción. Rescatistas revisando los restos del dirigible británico R38 (ZR-2), estrellado el 24 de agosto de 1921. La Armada de los Estados Unidos elaboró la idea de usar dirigibles como transporte de carga aérea. Con anchos océanos protegiendo la nación, la idea de flotas de dirigibles capaces de cruzarlos rápidamente -y al mismo tiempo el país- para enviar aviones a atacar a enemigos que se aproximaran, tenía cierto atractivo. Era una idea innovadora, pero tenía oposición interna. Se construyeron, sin embargo, el USS Akron y el USS Macron para probar el sistema. Cada dirigible cargaba cuatro aviones caza, y podía llevar un quinto en el hangar de aterrizaje. Quizá la facilidad con que podía destruirse un dirigible fue la justificación final para no continuar con el proyecto. Accidentes[editar] El USS Los Angeles (ZR-3) voló exitosamente durante ocho años, pero la armada estadounidense perdió sus tres dirigibles construidos en los Estados Unidos en distintos accidentes: El USS Shenandoah (ZR-1) se estrelló durante una severa tormenta sobre Noble County, Ohio, en un vuelo publicitario mal planificado, el 3 de septiembre de 1925. Resultó destrozado y murieron 14 miembros de su tripulación. El USS Akron (ZRS-4) fue golpeado por una ráfaga de viento y arrojado mar adentro en la costa de Nueva Jersey el 3 de abril de 1933. Como no llevaba botes de salvamento y pocos salvavidas, 73 de sus 76 tripulantes fallecieron ahogados o a causa de la hipotermia. El USS Macon (ZRS-5) se estrelló después de sufrir una falla estructural en su alerón superior costa afuera de Point Sur en California el 12 de febrero de 1935. Solo se perdieron dos vidas de una tripulación de 86, gracias a la inclusión de chalecos salvavidas y balsas inflables después del desastre del USS Akron. El LZ 129 Hindenburg momentos después de incendiarse, 6 de mayo de 1937. Los británicos sufrieron su propia tragedia aérea en 1930, cuando el R-101, un modelo muy avanzado para su época, pero construido deprisa y enviado en un vuelo a la India antes de estar terminado, se estrelló en Francia con la pérdida de 48 de sus 54 tripulantes. A causa de la mala publicidad que rodeó al accidente, el Ministerio del Aire suspendió la operación del R-100 y lo vendió como chatarra en 1931. Ello a pesar de su exitoso vuelo inaugural cruzando el Atlántico. Sin embargo, el accidente más espectacular y recordado fue el incendio del Hindenburg el 6 de mayo de 1937, que evaporó la confianza en los dirigibles y marcó el triunfo final de los aeroplanos, de menor coste de construcción, pero de propulsión más cara. De las 97 personas a bordo murieron 36 (13 pasajeros y 23 tripulantes). Se mantienen muchas controversias sobre las causas del accidente.
Posted on: Wed, 10 Jul 2013 18:14:45 +0000
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