Titel: Der gegenwärtige Stand der Motorluftschiffahrt.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1909, Band 324 (S. 628–631)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj324/ar324192

Der gegenwärtige Stand der Motorluftschiffahrt.

Von Ingenieur Ansbert Vorreiter.

(Fortsetzung von S. 619 d. Bd.)

Der Motorballon „Parseval“ (Modell 1908).

Die Motorballons nach der Konstruktion des Majors von Parseval sind bekanntlich das typische Beispiel des gerüstlosen Ballons, bei dem die Form bezw. Starrheit des Ballons allein durch den Ueberdruck des Gases im Ballon bezw. der Luft in den Ballonets erhalten wird. Derartige Ballons bieten für militärische Zwecke viele Vorteile. Sie sind im ungefüllten Zustande fast so einfach zu transportieren wie ein gewöhnlicher Freiballon. Die Gondel mit dem Motor und der Treibschraube kann leicht abgenommen werden, und der Ballon selbst kann zusammengerollt werden. Die Gondel kann ebenfalls zerlegbar gemacht werden, um im Gewicht leichtere Stücke zu erhalten, die sich bequemer verladen lassen. Noch wichtiger aber ist der Umstand, daß der Motorballon ohne Gerüst fast wie ein Freiballon überall landen kann. Kommt beim Landen seine Ballonhülle mit Hindernissen auf der Erde, wie Bäumen usw. in Berührung, so wird dieselbe nicht so leicht beschädigt, da sie elastisch nachgeben kann. Im schlimmsten Falle, bei starkem Wind z.B. kann der Ballon mittels der Reißbahn wie ein Freiballon sofort entleert werden. Ein weiterer großer Vorteil ist das im Verhältnis zur Tragfähigkeit geringe Gewicht des Ballons. Ein Motorballon nach System Parseval wird also bei gleicher Leistung in Fahrtdauer, Geschwindigkeit und Tragvermögen weit kleiner als ein Gerüstballon nach System Zeppelin und selbst noch kleiner als ein Ballon mit Kielgerüst wie die französischen und deutschen Militärluftschiffe. Entsprechend der kleineren Gashülle und dem Fortfall der Gerüste wird ein Parseval-Ballon auch billiger in der Herstellung und weit billiger im Betriebe, weil er um die gleiche Nutzlast (Personen, Brennstoff, Ballast) zu heben weniger Füllgas erfordert. Auch der Brennstoffverbrauch bei gleicher Geschwindigkeit ist geringer, weil der Ballon kleiner, und daher sein Luftwiderstand geringer ist.

Nachdem auch durch die Versuchsfahrten des „Parseval“ Modell 1907 und noch mehr durch das Modell 1908 bewiesen ist, daß eine für Militärische Zwecke genügende Geschwindigkeit (von 15 m in der Sekunde) sich mit den gerüstlosen Ballons erreichen läßt, was von vielen angezweifelt wurde, ist zu erwarten, daß das System Parseval eine größere Verbreitung erlangen wird.

Textabbildung Bd. 324, S. 628

Die Konstruktionseigentümlichkeiten des „Parseval“ sind außer dem Fortfall jeden Gerüstes (auch die Gondel wird nicht wie bei Renard [„Ville de Paris“] Santos-Dumont und anderen als langer Gerüstbalken ausgebaut) die Anwendung von zwei Ballonets, die pendelnde Aufhängung der Gondel, und die Anwendung einer unstarren Schraube, d.h. die Herstellung der Schraubenflügel S aus mit Stoff überzogenen Stahlkabeln. Die Anwendung von zwei Ballonets, die vorn und hinten im Ballon untergebracht sind, ermöglicht den Fortfall des Höhensteuers. In der schematischen Zeichnung Fig. 3 ist B1 das vordere, B2 das hintere Ballonet. Von dem vom Motor N angetriebenen Ventilator V wird die auf etwa 20 mm Wassersäule verdichtete Luft durch den Schlauch H nach den Luftregulierventilen D geleitet und von hier durch die Schläuche H1, H2 nach den beiden Ballonets. Wird wie in der Zeichnung dargestellt, |629| das Auslaßventil für das vordere Ventil geöffnet, das Einlaßventil geschlossen, so entweicht die Luft aus dem vorderen Ballonet B1. Gleichzeitig wird das Einlaßventil für das hintere Ballonet B2 geöffnet, sein Auslaßventil dagegen bleibt geschlossen, so wird die vom Ventilator geförderte Luft allein in das hintere Ballonet B2 geblasen. Die Folge ist, da Luft schwerer als Gas, daß der Ballon hinten schwerer, vorn leichter wird, er stellt sich demnach mit der Spitze schräg nach oben. Die untere Fläche des Ballons wirkt somit als Höhensteuer bezw. Drachenfläche, wozu noch kommt, daß auch die Schraube S sich in geringem Maße in die gewünschte Richtung einstellt. Soll der Ballon abwärts fahren, so werden die Ballonets in umgekehrter Weise betätigt. Da das Umfüllen bezw. Entleeren und Füllen der Ballonets etwas mehr Zeit erfordert als das Einstellen der Höhensteuer, so folgt der Ballon nicht so schnell der gewünschten Richtung, aber abgesehen von diesem Mangel hat dieses Major von Parseval patentierte Verfahren der Höhensteuerung den Vorteil, daß außen an der Gondel bezw. dem Ballon angebrachte Höhensteuer, die bei der Landung in der Nähe von Bäumen usw. gefährdet sein könnten, fortfallen; es wird auch etwas Gewicht gespart. Hierbei sei daran erinnert, daß kurz vor seiner großen Fahrt der „Zeppelin IV“ bei einem Aufstieg an seine Ballonhalle stieß, wodurch ein Höhensteuer und die darüber befindliche Stabilisierungsfläche so beschädigt wurden, daß die Fahrt verschoben werden mußte. Stabilisierungsflächen St besitzt der „Parseval“ natürlich wie alle modernen Motorballons auch, diese sind hinten angebracht, etwa in der Mittellinie des Ballons, und in Fig. 3, welche den Ballon im Schnitt zeigt, punktiert gezeichnet. Diese Flächen bestehen aus einem Rahmen aus Holz in der Größe von etwa 16 qm, beiderseits mit Ballonstoff überspannt und mit nach der Fahrtrichtung offenen Taschen versehen, durch die die eindringende Luft die Stoffbezüge aufbläht und straff spannt. In gleicher Weise ist die untere Stabilisierungsfläche K ausgebildet. Diese dient, außer zur Verhütung des seitlichen Pendelns, zur Führung der Luft an das hinter dieser Fläche angebrachte Seitensteuer F, das etwa 7 qm groß ist. Beim „Parseval 1907“ waren die Stabilisierungsflächen als Luftpolster ausgebildet, um sie getreu dem unstarren Prinzip nachgiebig zu machen, so daß sie im Falle einer unsanften Landung beim Aufstoßen nicht beschädigt werden können. Diese Ausführung als Luftmatratzen hat sich aber nicht bewährt, während sich die jetzt in der üblichen Weise mit Rahmen ausgeführten Flächen gut bewähren. Die zeitlichen zwei horizontalen Flächen verhüten nicht nur das „Stampfen“ genannte Auf- und Abpendeln des Luftschiffes, sondern auch das „Rollen“ genannte Drehen um die Längsachse. Die untere vertikale Fläche verhindert das Schlingern. Bei der Anordnung der Flächen, ganz am hinteren Ende des Ballons, wie bei der „Ville de Paris,“ den französischen Militärballons und anderen, wären die Flächen wohl weniger gefährdet, möglich, daß dies beim „Parseval“ wegen der wechselnden Belastung durch das hintere Ballonet nicht möglich ist. Diese Anordnung und ebenso die Anordnung der unteren Fläche K mit dem Steuer als Kiel, würde dem Ballon eine elegantere Form geben Fig. 4 und 5. Zu der neuen schlanken, hinten stark verjüngten Form der Ballonhülle, die weit eleganter als die alte zylindrische Form mit mehr halbkugelförmigen Enden ist, würde die Kielform der Stabilisierungsflächen vorzüglich passen. Es ist jedoch anzunehmen, daß die quadratische Form der Flächen billiger herzustellen und leichter an- und abmontierbar ist.

Textabbildung Bd. 324, S. 629

Die Ballonhülle des „ Parseval 1908“ ist etwas größer als beim Modell 1907. Bei einer Länge von 58 m und einem Durchmesser von 9,6 m faßt der Ballon etwa 3800 cbm. Die Ballonets dürften etwa 950 bis 1200 cbm fassen, wenn beide vollständig aufgefüllt sind. Bemerkt sei, daß von dem Fassungsvermögen der Ballonets die Möglichkeit in die Höhe zu steigen abhängt. Da mit der Höhe die Luft immer dünner wird, dehnt sich das Gas entsprechend aus, und nachdem alle Luft aus den Ballonets entwichen ist, öffnet sich das Gasventil und das Gas strömt bis fast zum Ausgleich mit dem äußeren Luftdruck aus. Die Ballonets müssen daher so groß sein, daß das Zusammenziehen des Gases in den tieferen Luftschichten durch die in diese Luftsäcke geblasene Luft vollständig ausgeglichen wird, sonst verliert der Ballon seine straffe, pralle Form, und wird mehr oder minder steuerlos; der Motor muß abgestellt werden, und das Luftschiff ist wie ein Freiballon dem Spiel der Winde vollständig preisgegeben. Dies ist der einzige größere Nachteil der Gerüstlosen Motorballons. Durch das Kielgerüst der sogenannten halbstarren Ballons wird dieser Nachteil erheblich vermindert. Durch Anwendung von Ballonets mit großem Fassungsraum, (etwa ⅓ des Gesamtinhalts) wird dieser Nachteil der gerüstlosen Ballons praktisch beseitigt.

Ein weiterer schon oben erwähnter Nachteil des Ballons ohne Gerüst ist, daß die Gondel tief unter dem Ballon aufgehängt werden muß. Dieser Nachteil besteht namentlich darin, daß die Schraube, die am Ballon mangels eines Gerüstes nicht befestigt werden kann, an der Gondel montiert werden muß. Hierdurch wirkt die Schraube nicht im Zentrum des Widerstandes, sondern weit unter demselben. Aber Parseval hat auch diesen Nachteil in genialer Weise beseitigt, und zwar durch folgende Konstruktion. Die Gondel ist pendelnd aufgehängt und die Schraube auf einem oben auf die |630| Gondel montierten Gerüst aus Stahlrohren montiert. Die Schraube ist nun so hoch zwischen der Gondel und dem Ballon gelagert, daß durch die Wirkung der Schraube kein Kippmoment auf den Ballon ausgeübt wird, vielmehr wird durch den Zug der Schraube nur der Schwerpunkt des ganzen Luftschiffes etwas nach vorn verlegt, indem die Gondel etwas nach vorwärts schwingt. Damit die Gondel parallel zum Ballon bleibt, sind nur die mittleren vertikalen Tragseile fest mit ihm verbunden, die schräg von den Enden des Ballons zur Gondel geführten Tragseile sind an der Gondel über Rollen (L1 bis L4) geführt. Auch diese Einrichtung hat sich vorzüglich bewährt; dank derselben kann die Gondel so tief aufgehängt werden, daß durch die von den Enden schräg geführten Tragseile der Ballon selbst nicht wesentlich zusammengezogen wird. Dies läßt sich auch bei einer nahe am Ballon aufgehängten Gondel erreichen, wenn dieselbe sehr lang ausgeführt wird, wie bei den französichen Motorballons „Ville de Paris,“ „Clement Bayard“ usw. Diese lange Gondel ist aber schwerer, und auch teurer in der Herstellung.

Textabbildung Bd. 324, S. 630

Etwa in der Mitte der Gondel ist der Motor montiert Der Motor, ein Vierzylinder Daimler, leistet etwa 100 PS und treibt mittels konischer Zahnräder und einer vertikalen Uebertragungswelle die hinten über der Gondel auf einem Stahlrohrgerüst gelagerte Schraube an. Während der Motor über 1000 Touren i.d. Minute macht, wird die Schraube bei normaler Fahrt mit etwa 300 Touren angetrieben. Die größte Geschwindigkeit, die der Ballon bei seinen Fahrten bisher erreichte, ist 14½ m in der Sekunde, was über 50 km in der Stunde ergibt. Der neue „Parseval“ ist also erheblich schneller als der alte und auch schneller als der deutsche Militärballon. Es scheint demnach, daß der Wirkungsgrad der elastischen Schraube ein sehr guter ist, während die meisten Fachleute den Wirkungsgrad richtig konstruierter fester Schrauben für besser halten. Die Schraube hat vier Flügel, der Durchmesser beträgt 3,5 m. Die Schraube besteht aus einem Nebengerüst aus Stahlrohr, an welchem die vier Flügel aus doppeltem über Stahlkabel gezogenem Ballonstoff befestigt sind. Durch Querschienen aus Stahl ist jeder Flügel beschwert und versteift. Im Zustande der Ruhe hängen die Flügel schlaff herab, aber schon nach einer Umdrehung sind dieselben straff ausgebreitet. Der schlaffe Zustand in der Ruhe verhindert eine Beschädigung bei stürmischer Landung, auch nimmt diese Schraube verpackt nur wenig Raum ein.

Das zylinderförmige Benzinreservoir R faßt etwa 300 l und ist hinten im Gondelgerüst montiert. Der durch Drahtsiebe geschützte Auspufftopf ist unten seitlich in der Gondel neben dem Motor montiert.

Bemerkenswert ist noch die Ventileinrichtung des „Parseval I“. Das Gasventil G wird selbsttätig dann geöffnet, wenn beide Ballonets fast luftleer sind. Zu diesem Zwecke sind beide Ballonets durch ein Seil verbunden, das über die Rollen E1 – E5 geführt ist, die am Ballon im Innern befestigt sind. Die Rolle E3 ist am Gasventil befestigt, so daß sich das Seil beim Spiel der Ballonets frei abrollen kann. Sobald aber beide Ballonets leer sind, wird infolge der abgestimmten Länge des Seiles das Ventil G aufgezogen und bleibt solange offen, bis das Seil durch ein geringes Aufblasen beider oder eines Ballonets wieder etwas gelockert ist. Dann drückt der durch eine Feder unterstützte Gasdruck das Ventil G wieder zu. Diese Ventileinrichtung rührt von den Fesselballons System Siegsfeld her.

Zum Landen ist der Ballon mit einem Schleppseil von etwa 150 m Länge und mehreren Wurfleinen und Haltetauen ausgerüstet. Das Schleppseil wird erst kurz vor der Landung ausgeworfen, die Haltetaue hängen frei herab.

Unter Berücksichtigung der Luftfüllung der Ballonets (schon bei der Abfahrt müssen dieselben zum Zwecke der Höhensteuerung etwas gefüllt sein) dürfte der neue „Parseval“ einen Auftrieb von etwa 3800 kg haben, wenn mit reinem Wasserstoffgas gefüllt. Die Gewichte betragen etwa: Ballonhülle 750 kg, Halteseile und Tragseile 100 kg, Schleppseil 100 kg, Gondel mit Motor, Schraube usw. 1300 kg, Benzin, Wasser und Oel etwa 400 kg, Verschiedenes etwa 200 kg. Es verbleiben |631| daher für die mitfahrenden Personen und Ballast noch etwa 800 kg. Tatsächlich ist der Ballon schon mit sechs Personen aufgestiegen, obwohl das Gas schon mehrere Wochen alt war, also nicht mehr den vollen Auftrieb hatte. Nach mehreren Probefahrten wurde der „Parseval II“ vom Staat für das Luftschiffer- Bataillon angekauft.

„Parseval III“, Modell 1909.

Dieser neueste „Parseval“ Fig. 4–8 unterscheidet sich vom Modell 1908 außer durch den größeren Inhalt des Ballons durch die Anwendung von zwei Schrauben, die an zwei Armen aus Stahlrohr zu beiden Seiten über der Gondel montiert sind Fig. 6–8. „Parseval III“ hat eine Länge von etwa 70 m bei einem Durchmesser der Gashülle von 11 m. Der Inhalt beträgt etwa 5600 cbm. Die Gondel ist länger und geräumiger als die beim „Parseval I“ und hat eine Länge von 7 m. Im hinteren Teil derselben sind zwei Motore mit je sechs Zylindern eingebaut, die jeder 100 PS leisten. Die Motore sind ebenso wie die Gondel bei der Neuen Automobil-Gesellschaft gebaut. Das Benzinreservoir faßt über 500 l, was bei voller Geschwindigkeit für eine achtstündige Fahrt ausreichen würde, in welcher Zeit etwa 400 km zurückgelegt werden könnten, wenn kein Gegenwind zu überwinden ist. Die Motoren sind mit Reibungskupplungen ausgerüstet, so daß beide Motoren gleichzeitig oder nur einer die Schrauben antreiben kann. Diese haben natürlich entgegengesetze Drehrichtung u. machen 250 Touren i.d. Min. Der Durchmesser der Schrauben beträgt 4 m. Die Motoren machen 1000 bis 1200 Touren. Die sechs Zylinder stehen in einer Reihe und werden mit Wasser gekühlt; zwei Kühlapparate, die in spitzem Winkel aneinander stoßen, sind hinten am Ende der Gondel montiert, vor den Kühlapparaten ist der Ventilator für dieselben angebracht. Ueber den beiden Motoren ist der Ventilator für die Ballonets montiert. Im vorderen Teil der Gondel sind die Steuerräder und Seilzüge für die Luft- und Gasventile, wie alle für die Fahrt notwendigen Apparate untergebracht. Dahinter ist ein freier Raum mit Sitzen für die Passagiere. Die Gondel ist sehr bequem eingerichtet, da dieses Luftschiff auf der Frankfurter Ausstellung für Luftschiffahrt in Betrieb genommen wird. Bei den Probefahrten hat auch dieser „Parseval“ ausgezeichnet funktioniert und erreichte über 14 m Geschwindigkeit i.d. Sekunde. Der „Parseval III“ ist in Bitterfeld stationiert, wo in den Elektrochemischen Werken Elektron Wasserstoffgas als Nebenprodukt billig gewonnen wird. Neben diesen Werken ist die Ballonhalle und die Werkstätten der Luftfahrzeug-Gesellschaft errichtet, welche von der Motorluftschiffstudien-Gesellschaft in Reinickendorf die Fabrikationsrechte für das System Parseval erworben hat. Vor Kurzem wurde dort noch an einem kleineren Parseval-Ballon gearbeitet, dessen Hülle etwa 3200 cbm fassen wird. Die Konstruktion ist die gleiche wie beim „Parseval II“.

Bekanntlich verlieren alle Ballons durch Diffusion Gas. Dieser Verlust beträgt in 24 Stunden etwa 8 bis 15 l Gas für das Quadratmeter Stoffläche der Ballonhülle. Bei wechselnder Temperatur kann der Verlust aber stärker sein, noch störender aber ist der Umstand, daß durch Diffusion auch Luft in den Ballon gelangt und das Gas verschlechtert. Das Eindringen von Luft findet namentlich dann statt, wenn der Gas im Ballon keinen Ueberdruck hat. Nun sinkt während der Nacht die Temperatur in der Ballonhalle, und dementsprechend wird das Gasvolumen geringer. Um nun bei dem neuen „Parseval“ eine Verschlechterung der Gasfüllung möglichst zu verhindern, hat man in Bitterfeld folgende Einrichtung getroffen. Sobald der Motorballon von einer Fahrt zurückgekommen ist, wird eine Füllöffnung mittels eines Schlauches mit einem kleineren Ballon verbunden in dem sich das Gas unter einem etwas höheren Druck befindet als im Motorballon. Der Druck in diesem Hülfsballon kann dadurch konstant gehalten werden, daß er mittels eines Netzes und Ballastsäcken beschwert wird. Verliert der Motorballon Gas oder wird durch Abkühlung das Gasvolumen geringer, so strömt eine entsprechende Gasmenge aus dem Hilfsballon in den Motorballon und dieser behält stets seine pralle Form, und Luft kann nicht eintreten. Dieser Hilfsballon hat den Namen Ballon-Amme erhalten, da er den Motorballon gewissermaßen säugt.

Die Rheinisch-Westfälische Motorluftschiff-Gesellschaft in Elberfeld, eine Gründung des Luftschiffers Erbslöh, hat einen Motorballon im Bau, der sich in seiner Konstruktion an das System Parseval etwas anlehnt. Auch bei diesem Ballon findet die Höhensteuerung durch Veränderung des Schwerpunktes statt, jedoch wird statt Luft nach einem Vorschlage von Pittlers Flüssigkeit benutzt. Zu diesem Zwecke ist mit dem Motor eine kleine rotierende Pumpe gekuppelt, die nach Belieben des Führers Wasser oder andere Flüssigkeiten aus einem Reservoir in ein anderes pumpen kann, und zwar ist das eine Reservoir vorn unter dem Ballon, das andere hinten angeordnet. Die Konstruktion der Ballonhülle und der Gondel dieses Luftschiffes hat viel Aehnlichkeit mit dem „Clement-Bayard.“

(Fortsetzung folgt.)

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