R100 - R100
| HM Airship R100 | |
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| R100 em seu mastro de amarração em St. Hubert, Quebec , Canadá. | |
| Função | Dirigível de passageiro |
| origem nacional | Reino Unido |
| Fabricante | Vickers |
| Primeiro voo | 16 de dezembro de 1929 |
| Número construído | 1 |
O dirigível de Sua Majestade R100 era um dirigível rígido britânico projetado e construído como parte de uma competição de dois navios para desenvolver um serviço de dirigível comercial para uso em rotas do Império Britânico como parte do Esquema de Aeronaves Imperial . O outro dirigível, o R101 , foi construído pelo Ministério da Aeronáutica Britânica , mas ambos os dirigíveis foram financiados pelo Governo.
O R100 foi construído pela Airship Guarantee Company, uma subsidiária especialmente criada da empresa de armamentos Vickers-Armstrongs , liderada pelo comandante Dennis Burney . A equipe de design foi chefiada por Barnes Wallis , mais tarde famoso por sua invenção da bomba saltitante . A equipe de design também incluiu Nevil Shute Norway como o engenheiro sênior de estresse (veja sua regra de slide: Autobiografia de um engenheiro ).
O R100 voou pela primeira vez em dezembro de 1929. Ele fez uma série de voos de teste e uma travessia de retorno bem-sucedida do Atlântico em julho-agosto de 1930, mas após a queda do R101 em outubro de 1930, o Imperial Airship Scheme foi encerrado e o R100 foi quebrado para sucata .
Fundo
O R100 foi construído como parte de um programa do governo britânico para desenvolver dirigíveis para fornecer transporte de passageiros e correio entre a Grã-Bretanha e os países do Império Britânico, incluindo Índia, Austrália e Canadá. Isso teve sua origem na proposta de Dennistoun Burney de 1922 para um programa de desenvolvimento de dirigíveis civis a ser subsidiado pelo governo e executado por uma subsidiária especialmente estabelecida da Vickers . Quando a eleição geral de 1923 trouxe Ramsay MacDonald ‘s Labor administração ao poder, o novo Ministro da Aeronáutica, Lord Thomson formulou o Esquema dirigível imperial em seu lugar. Isso exigia a construção de duas aeronaves experimentais: uma, R101, a ser projetada e construída sob a direção do Ministério da Aeronáutica , e a outra, R100, a ser construída pela subsidiária da Vickers sob um contrato de preço fixo.
Design e desenvolvimento
O R100 foi construído na antiga Estação Aérea RNAS de Howden em Yorkshire , um local remoto a 5 km de Howden e a 40 km de Hull . O trabalho de design começou em 1925 enquanto, ao mesmo tempo, o site um tanto degradado foi colocado em ordem e uma usina geradora de hidrogênio instalada.
A subsidiária especialmente estabelecida da Vickers, a Airship Guarantee Company, enfrentou dificuldades substanciais. O contrato para a construção do R100 era de preço fixo e era óbvio desde o início que o projeto incorreria em perdas e, portanto, economias foram feitas; por exemplo, apenas uma dúzia de máquinas-ferramentas estavam em uso para a construção do dirigível. Também houve dificuldade em encontrar trabalhadores qualificados devido ao afastamento do local, e uma grande proporção dos trabalhadores eram pessoas locais que tiveram que ser treinadas. As condições no galpão do dirigível sem aquecimento também eram ruins: goteiras no teto, formação de gelo nas vigas no inverno e condensação causou corrosão na estrutura de duralumínio da aeronave , de modo que as vigas tiveram que ser envernizadas. Durante três anos, o trabalho de montagem esteve muito atrás do dos projetistas, e o andamento do trabalho de projeto foi o fator determinante na velocidade de construção.
Fuselagem
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Como os testes em túnel de vento mostraram que uma seção transversal de 16 lados tinha quase o mesmo arrasto que uma circular, tanto o R100 quanto o R101 usaram um número menor de vigas longitudinais do que os dirigíveis anteriores para simplificar os cálculos de tensão. Mesmo assim, os cálculos para os quadros transversais exigiram um cálculo manual que levou dois ou três meses para produzir uma solução para cada quadro. O rigor dos cálculos de tensão foi uma consequência dos novos critérios do Ministério da Aeronáutica para as resistências exigidas dos dirigíveis, formulados após a falha estrutural catastrófica do R38 em 1921. Menos vigas longitudinais resultaram em painéis maiores de tecido sem suporte no envelope , e os testes de voo foram para provar que a cobertura do R100 era apenas adequada. O envelope do R101 também foi insatisfatório e uma falha em sua capa foi possivelmente a causa de seu acidente.
Barnes Wallis criou a estrutura do dirigível usando apenas 11 componentes padrão. As 16 vigas longitudinais eram formadas por três tubos cada, formadas por tiras de duralumínio enroladas em uma hélice e rebitadas juntas. Estas 15 armações transversais poligonais conectadas, as quais eram mantidas em forma por uma cinta de arame conectada a uma viga longitudinal central que percorria o comprimento do navio. Uma outra consequência das novas regras para o projeto de tensão da fuselagem foi que uma nova maneira de controlar a força de levantamento dos gasbags teve que ser encontrada. A solução de Wallis para este problema mais tarde levou a sua fuselagem geodésica inovadora e projeto de asa para os bombardeiros Wellesley , Wellington e Windsor .
Os elevadores estavam equilibrados aerodinamicamente, mas os lemes estavam desequilibrados. Quando os projetistas souberam que o R101 havia sido equipado com servo motores a um custo substancial em peso e dinheiro, eles pensaram que haviam cometido um erro e revisaram seus cálculos. Eles finalmente concluíram que seus cálculos estavam corretos: quando o R100 voou, os controles mostraram-se leves e eficazes, e suas características de controle foram comparadas favoravelmente com as do R101 por Nöel Atherstone, primeiro oficial do R101. O R100 foi construído suspenso no telhado de seu galpão. As armações transversais individuais foram montadas horizontalmente, depois levantadas e penduradas em trilhos montados no telhado antes de serem colocadas em posição e fixadas às armações adjacentes pelas vigas longitudinais. O navio permaneceu suspenso até que os airbags fossem inflados com hidrogênio.
Em meados de 1929, a estrutura do navio estava quase completa e seus sacos de gasolina inflados. Após a inflação dos gasbags, foi colocada a cobertura externa de tecido de linho pintado com dope de alumínio para aeronaves , que foi concluída no início de novembro. Os testes de levantamento e compensação foram realizados em 11 de novembro: o peso vazio foi de 105,52 toneladas longas (107,21 t) e o volume do saco de gás foi de 5.156.000 pés cúbicos (146.000 m 3 ), dando uma elevação bruta padrão de 156,52 toneladas longas (159,03 t) e assim um elevador descartável de 51,00 toneladas longas (51,82 t). Deduzindo 18 toneladas longas (18 t) para a carga de serviço (tripulação, estoques e lastro), isso significava que o peso disponível para combustível e carga útil era de 33,00 toneladas longas (33,53 t).
Propulsão
A intenção original era projetar motores especiais para R100 que seriam alimentados por hidrogênio e querosene, mas depois de um ano de trabalho, percebeu-se que o motor não seria desenvolvido a tempo e foi decidido instalar o motor a diesel Beardmore Tornado que estava sendo desenvolvido para o Ministério da Aeronáutica para instalação no R101. Em um estágio inicial, o Tornado foi considerado inadequado por causa de seu peso e outros problemas, e Wallis decidiu usar seis motores Rolls-Royce Condor recondicionados, embora o combustível, com seu ponto de inflamação mais baixo , fosse considerado um risco de incêndio sob condições tropicais. Os motores estavam contidos em três gôndolas, cada uma com um motor acionando uma hélice de trator de 17 pés (5,18 m) de diâmetro e um segundo acionando uma hélice impulsora de 15 pés (4,57 m) de diâmetro . Os motores que acionam as hélices do impulsor foram equipados com uma caixa de câmbio para fornecer empuxo reverso para atracar o dirigível.
Acomodação de passageiros e tripulantes
As acomodações dos passageiros e da tripulação foram dispostas em três conveses ocupando uma única baía da estrutura e inteiramente contidas no envelope da aeronave. O convés inferior continha as acomodações da tripulação. O segundo convés tinha uma sala de jantar, que também funcionava como sala de passageiros, além da cozinha, 18 cabines de quatro leitos para passageiros e uma galeria de cada lado para que os passageiros desfrutassem da vista através das janelas embutidas na pele. O terceiro convés consistia em uma galeria ao redor da sala de jantar e 14 cabines de duas camas.
Histórico operacional
Primeiros voos
O R100 fez seu vôo inaugural na manhã de 16 de dezembro de 1929. Depois de partir de Howden às 07:53, ele voou lentamente para York, em seguida, rumou para a Royal Airship Works em Cardington, Bedfordshire , funcionando com cinco motores, já que um dos motores tinha que ser encerrado por causa de uma camisa de água rachada e concluir o processo de amarração às 13:40. Um segundo vôo foi feito no dia seguinte, com a intenção de fazer um vôo para Londres, mas logo após deslizar o mastro, uma tira de tecido se soltou da nadadeira inferior, e o vôo foi limitado a um cruzeiro ao redor de Bedfordshire para controle de teste resposta, com duração de 6h 29 min. No dia seguinte, o R100 foi levado do mastro para o galpão nº 2 em Cardington e o trabalho de modificação da fiação que prendia a tampa no lugar começou: isso durou até 11 de janeiro de 1930.
Durante um teste em 16 de janeiro de 1930, o R100 atingiu uma velocidade de 81,5 mph (131,2 km / h). Com a velocidade, um problema com a cobertura externa tornou-se aparente: ela tendia a ondular e bater excessivamente na forma de uma onda estacionária . Durante um quarto vôo, em 20 de janeiro, foi feito um filme cine sobre esse fenômeno, que ocorreu por causa das grandes áreas de tecido sem suporte; também é visível em algumas fotografias.
Um outro vôo curto foi feito em 20 de janeiro, antes de um vôo de resistência, começando às 09h38 de 27 de janeiro, quando o R100 escorregou do mastro em Cardington, e terminando às 15h26 de 29 de janeiro, após mais de 53 horas no ar. Após este vôo, ele foi devolvido ao galpão para as obras de cobertura a serem realizadas. Ao mesmo tempo, os motores Condor IIIA originais recondicionados foram substituídos por seis novos Condor IIIBs e algum peso foi eliminado pela redução da quantidade de acomodação dos passageiros. A obra foi concluída no final de abril, mas no dia 24 foi atingido por uma rajada de vento ao sair do galpão, danificando as superfícies da cauda. O vento impediu que fosse recolocado no galpão, por isso foi amarrado ao mastro. Não foi possível devolvê-lo ao galpão para reparos até a manhã do dia 27 de abril. Os reparos demoraram mais que o esperado, e o R100 permaneceu no galpão até 21 de maio, quando fez um vôo de 24 horas para testar a instalação do novo motor e modificações na tampa.
O contrato do R100 originalmente previa um voo de demonstração para a Índia. A decisão de usar motores a gasolina resultou na mudança de destino para o Canadá, pois se considerou que um voo para os trópicos com gasolina a bordo seria muito perigoso. Se tudo correr bem, estava previsto partir para o Canadá a 25 de maio. Durante o voo de 21 de maio, a cauda cônica colapsou devido à inesperada pressão aerodinâmica, e foi devolvida ao galpão onde a cauda original foi substituída por uma tampa hemisférica projetada e feita pela Royal Airship Works, reduzindo o comprimento do dirigível em 15 pés (4,6 m)
Viagem Transatlântica para o Canadá
Pouco antes dos voos do R101 em junho de 1930, os engenheiros de Cardington sugeriram provisoriamente que os voos longos para o Canadá e a Índia poderiam ser adiados até 1931, alegando que nenhum dos dois dirigíveis estava apto para fazer um voo longo em seu atual estágio de desenvolvimento. A equipe R100 respondeu que seu dirigível era perfeitamente capaz de voar para o Canadá e que o voo canadense fazia parte de seu contrato. O R100 partiu para o Canadá em 29 de julho de 1930, atingindo seu mastro de atracação no aeroporto de St-Hubert, Quebec (fora de Montreal) em 78 horas, tendo percorrido a rota do grande círculo de 3.300 mi (5.300 km) a uma velocidade média de solo de 42 mph (68 km / h). O dirigível ficou em Montreal por 12 dias, com mais de 100.000 pessoas visitando o dirigível todos os dias enquanto estava atracado lá, e uma canção foi composta por La Bolduc para zombar do fascínio das pessoas pelo R100.
Ele também fez um vôo de 24 horas com transporte de passageiros para Ottawa , Toronto e Niagara Falls, enquanto no Canadá. O dirigível partiu em seu vôo de volta em 13 de agosto, chegando a Cardington após um vôo de 57 horas e meia. Nevil Shute sugeriu posteriormente em Slide Rule: Autobiography of an Engineer que o sucesso do voo canadense do R100 indiretamente levou ao desastre do R101. Antes do vôo transatlântico, a equipe de Cardington poderia sugerir que nenhuma das aeronaves estava pronta para uma performance de tal duração. No entanto, quando o R100 voltou em triunfo, eles tiveram que voar para a Índia ou admitir a derrota - o que significaria descrédito com o conseqüente perigo de perder seus empregos. Ele disse que sua equipe "adivinhou que seu navio era um dirigível ruim, mas não percebeu" (por causa do sigilo em Cardington) "o quão ruim era o outro navio".
O fim dos dirigíveis britânicos
A história do design do R100 e de sua alegada superioridade em relação ao R101 é contada em Shute's Slide Rule: Autobiography of an Engineer , publicada pela primeira vez em 1954. Embora falho e não tão esmagadoramente superior como Shute sugeriu, R100 representou o melhor que a tecnologia de dirigível convencional na Grã-Bretanha tinha a oferecer na época. O R101 sofreu em comparação em parte por causa de suas muitas inovações inovadoras, mas em última análise duvidosas, e também por causa do peso de seus motores a diesel. Na eficiência de levantamento, ambos os dirigíveis foram inferiores ao menor LZ 127 Graf Zeppelin . Depois que o R101 caiu e queimou na França, a caminho da Índia em 5 de outubro de 1930, o Ministério da Aeronáutica ordenou que o R100 fosse suspenso. O dirigível foi esvaziado e pendurado em seu galpão em Cardington por um ano, enquanto três opções foram consideradas: uma reforma completa do R100 e a continuação dos testes para a eventual construção do R102 ; teste estático do R100 e retenção de cerca de 300 funcionários para manter o programa "funcionando"; ou retenção de pessoal e desmantelamento da aeronave. Em novembro de 1931, decidiu-se vender R100 para sucata. A estrutura do navio foi desmontada, achatada por um rolo compressor e cortada em seções vendidas por menos de £ 600.
Especificações (como primeiro voo)
Dados da Masefield
Características gerais
- Tripulação: 37
- Capacidade: 100
- Comprimento: 719 pés 9,5 pol. (219 m)
- Diâmetro: 133 pés 4 pol. (41 m)
- Volume: 5.156.000 pés cúbicos (146.000 m 3 )
- Peso vazio: 236.365 lb (107.215 kg)
- Elevação útil: 350.607 lb (159.400 kg)
- Central de força: 6 × Rolls-Royce Condor IIIB 12 cilindros, 650 hp (485 kW) cada
atuação
- Velocidade máxima: 81,5 mph (131 km / h, 70,8 kn)
- Alcance: 4.095 mi (6.590 km, 3.558 nm) com carga útil de 3 toneladas
- Resistência: 64 horas
Veja também
Aeronave de função, configuração e época comparáveis
Listas relacionadas
Referências
Notas
Citações
Bibliografia
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