Gusman
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Bartholomeo Lourenço de, s. Luftschiffahrt. [* 2]
Gusman
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Gusman,
Bartholomeo Lourenço de, s. Luftschiffahrt. [* 2]
[* 2] (Aeronautik), die Kunst, mittels geeigneter Apparate sich in die Luft zu erheben und in bestimmter Richtung in derselben sich fortzubewegen. Der Wunsch, das Flugvermögen des Vogels zu erreichen, ist uralt; eingebildeten höhern Wesen legte man als Attribut ihrer Vollkommenheit Flügel bei, und die Mythe erzählt von den verunglückten Versuchen des Dädalos [* 4] und Ikaros. Bellerophontes soll im Flug den Olymp erreicht haben, und Archytas von Tarent konstruierte eine Taube, die durch mechanische Mittel in der Luft schwebte. 1306 soll sich in Peking [* 5] ein Luftballon in die Luft erhoben haben, und Battista Danti in Perugia, der Benediktinermönch Oliver Malmesbury und der portugiesische Physiker Guzman werden als Erfinder von Flugmaschinen genannt.
Letzterer soll sich 1769 mit einem aus Weiden geflochtenen und mit Papier überklebten Korb, unter welchem er ein Feuer entzündete, in Lissabon [* 6] bis zu 200 Fuß erhoben haben, während der Jesuitenpater Lana 1670 vorgeschlagen hatte, eine Barke durch vier luftleer gemachte Kugeln aus Kupferblech in die Luft zu heben. Schon diese Vorgeschichte der Luftschiffahrt läßt zwei Richtungen unterscheiden: die Ballonaeronautik (Aerostation) und die Aviation, welche den Flug des Vogels (avis) nachzuahmen sucht.
Die erstere beginnt, wenn man von der Vorgeschichte absieht, mit der Erfindung des Luftballons durch die Brüder Stephan und Joseph Montgolfier.
Textfigur: [* 2] Fig. 2. Luftballon von Charles und Gebrüder Robert.
Nach wiederholten Versuchen im kleinen ließen sie zu Annonay (Departement Ardèche) einen mit Papier gefütterten kugelförmigen Ballon [* 7] aus Leinwand von 10 m Durchmesser, in welchem sie die Luft durch Feuer erhitzten, aufsteigen. Charles in Paris [* 8] kam auf den Gedanken, den Ballon durch ein möglichst leichtes Gas zum Aufsteigen zu bringen, und wählte ¶
hierzu Wasserstoff. Er füllte hiermit einen birnförmigen Ballon aus Seidentaft, welcher mittels aufgestrichenen Gummis gedichtet war, und ließ denselben auf dem Marsfeld aufsteigen. Die überraschenden Erfolge der Montgolfièren (mit erwärmter Luft) und der Charlièren (mit Wasserstoffgas gefüllt) ermunterten zu weitern Versuchen. Montgolfier erbaute auf Veranlassung der Akademie einen Ballon (Fig. 1) von 26 m Höhe und 15 m Durchmesser, mit einer Galerie für Luftreisende.
Pilâtre de Rozier war der erste, der im Oktober d. J. mit diesem Ballon aufstieg, mit dem Marquis d'Arlandes unternahm er bald darauf die erste freie Luftfahrt (vgl. seine Schrift »Première expérience de la Montgolfière«, 1784). Charles und die Gebr. Robert hatten inzwischen einen Gasballon gebaut [* 9] (Fig. 2), mit dem sie 1. Dez. die erste Luftfahrt unter wissenschaftlichen Beobachtungen ausführten und eine Höhe von 3400 m erreichten.
Die ungünstigen Ausgänge mancher Luftfahrten führten zur Benutzung des Fallschirms. Nachdem Leonardo da Vinci 1514 die Idee des Fallschirms ausgesprochen, machte erst Lenormand 1783 den Versuch, sich mit einem aufgespannten Regenschirm aus dem Fenster seines Hauses herunterzulassen. Der glückliche Erfolg wurde von den Luftschiffern (Blanchard, Garnerin) vielfach bei Schaustellungen verwertet, um sich aus größern Höhen herabzulassen. Der Physiker Guyton de Morveau suchte den Ballon durch Segel und Ruder zu lenken.
Seinem Beispiel folgten Blanchard und die Brüder Robert mit einer Charlière. Letzterer Ballon war nicht kugel-, sondern walzenförmig, um ohne Verminderung der Tragfähigkeit dem Luftwiderstand eine möglichst geeignete Fläche zu bieten. In demselben war nach Angabe des Ingenieuroffiziers Meunier ein mit Luft gefüllter kleiner Ballon angebracht, der mit einem Schlauch zur Gondel reichte, um Luft nach Bedarf einblasen zu können. Sein Zweck war die Regulierung des Aufsteigens und Sinkens ohne Gasverlust und ohne Mitführung von Ballast.
Man hatte erfahren, daß beim Steigen das Gas den Ballon infolge verminderten Luftdrucks immer mehr ausdehnte und die Hülle sprengte. Wurde Gas abgelassen, so verminderte sich die Steigkraft, und man mußte, um von neuem zu steigen, Ballast auswerfen. Aus dem Meunierschen Innenballon drückt das Füllgas mit zunehmender Ausdehnung [* 10] die Luft hinaus. Wird wieder Luft hineingepumpt, so bewirkt die Verdichtung des Gases ein Fallen [* 11] des Ballons. Hiermit war der Luftballon in seinen Grundzügen fertig und behielt diese Einrichtungen bis in die neueste Zeit.
Der größte Luftballon war der gefesselte auf der Pariser Weltausstellung von 1878. Er hatte 36 m Durchmesser, 250,000 cbm Inhalt und hob 42 Personen 500 m hoch. Ohne Erfolg blieben nur die Einrichtungen zum Lenken des Luftschiffs, weil man irrtümlich den Vorgang des Segelns der Schiffe [* 12] auf dem Wasser auf das Luftschiff übertrug: man übersah die Konsequenzen des Umstandes, daß sich das Schiff [* 13] in zwei, der Luftballon aber nur in einem Medium bewegt;
auch war es ein Irrtum, durch schiefe Ebenen unter Benutzung des Windes bei geringer Eigenbewegung den Auftrieb, [* 14] die Vorwärtsbewegung und die Lenkung unterstützen und bewirken zu wollen.
Ein merkwürdiges, seiner Zeit viel Aufsehen erregendes Beispiel hierfür ist Petins Luftschiff vom Jahr 1847 [* 9] (Fig. 3). Zwei Dampfmaschinen [* 15] von je drei Pferdekräften sollten mittels ¶
Luftschrauben dasselbe bewegen. Ein Fortschritt war die Anregung zur Verwendung einer Dampfmaschine, [* 17] und den ersten Erfolg erreichte Henry Giffard, welcher mit einem Luftschiff aufstieg, dessen spindelförmiger Ballon (Fig. 4) bei 44 m Länge und 12 m größtem Durchmesser 2500 cbm Inhalt hatte.
In der Gondel hatte er eine Dampfmaschine von drei Pferdekräften aufgestellt, die eine dreiflügelige Luftschraube trieb und bei Windstille dem Luftschiff eine Geschwindigkeit von 3 m in der Sekunde gab; der starke Wind ließ dieselbe indes nicht zur Geltung kommen. Giffard verbesserte dieses Luftschiff und gab ihm einen 72 m langen, 12 m dicken Ballon, mit dem aber der erste Aufstieg verunglückte.
Die bei der Belagerung von Paris 1870/71 mit frei fliegenden Ballons gemachten Erfahrungen drängten zu weitern Versuchen mit lenkbaren Luftschiffen. Am stieg Dupuy de Lôme in Vincennes mit einem Luftschiff auf [* 16] (Fig. 5), dessen spindelförmiger Ballon 36,12 m Länge, 14,84 m Durchmesser und 3454,7 cbm, der Innenballon 345 cbm Inhalt hatte. Die Bewegung erhielt es durch eine zweiflügelige Luftschraube von 9 m Durchmesser mit Handbetrieb, die ihm eine Geschwindigkeit von 2,22 m in der Sekunde geben sollte. Da bei der Auffahrt ein Wind von 12-17 m herrschte, so konnte die Wirkung der Schraube nicht zur Geltung kommen; das Fahrzeug trieb mit dem Wind, zudem sich die Unzulänglichkeit der Menschenkraft für die Bewegung erwies. Dieser Mißerfolg war mit Veranlassung, in Chalais bei Meudon, südlich von Paris, eine Luftschiffahrtskompanie zur Ausführung von Versuchen zu errichten. Inzwischen hatte der Ingenieur Haenlein in Brunn ein Luftschiff gebaut, dessen Ballon (Fig. 6) bei 50,4 m Länge einen Durchmesser von 9,2 m und einen Inhalt von 2408 cbm hatte. Zum Betrieb der vierflügeligen Schraube von 4,6 m Durchmesser diente eine Lenoirsche viercylindrige Gaskraftmaschine [* 18] mit elektrischer Zündung, welche bei der Auffahrt im Dezember 1872 dem Luftschiff eine Eigenbewegung von 5,2 m erteilte.
Das Gas für die Maschine [* 19] wurde aus dem Füllgas des Ballons entnommen. Es zeigte sich bei der Probefahrt, daß das Luftschiff dem Steuer gehorchte, also in der That lenkbar war. Ungünstige Verhältnisse verhinderten leider die Fortsetzung der Versuche. Einen neuen Weg betrat Gaston Tissandier mit seinem 1881 in Paris ausgestellten Luftschiff, dessen Ballon dem Giffardschen nachgebildet war, indem er eine Siemenssche Dynamomaschine mit Sekundärbatterie als Motor verwendete.
Mit einem nach diesen Grundsätzen vervollkommten Luftschiff, dessen Propellerschraube 2,85 m Durchmesser hat, und bei dem er für die Dynamomaschine von 55 kg Gewicht eine Chromsäurebatterie von 24 Elementen verwendete, mit welcher er 150 Umdrehungen der Schraube in der Minute erreichte, stieg Tissandier auf. Gegen den herrschenden Wind von 3 m vermochte er nicht anzukämpfen, zumal sich das einfache Segel als Steuer unzureichend erwies. Auf dem von Tissandier betretenen Weg weiter gehend, erreichten die Kapitäne Renard u. Krebs [* 20] im Militär-Luftschifferetablissement zu Meudon günstigere Erfolge. Der Ballon (Fig. 7) hat Tropfenform, bei 50,42 m Länge 8,4 m größten Durchmesser. 4 m unter demselben ist die aus Bambus gebaute, 33 m lange, 1,5 m breite u. 2 m hohe Gondel, mit gefirnißtem Ballonstoff bekleidet, an den Auslaufleinen des Netzhemdes aufgehängt. Der Ballon hat einen Innenballon. Der Motor ist eine Dynamomaschine mit Batterie von 32 Chlorsilberelementen von 8,5 Pferdekräften, welche der Schraube von 7 m Durchmesser 46 Umdrehungen in der Minute gibt. Die zweiflügelige Schraube sitzt ¶