Wielkie sterowce były zbyt wrażliwe na podmuchy wiatru i zbyt ociężałe, by wygrać z samolotami. Ale dzisiaj mają szansę na spektakularny powrót.
Zagorzali fani sterowców przez kolejne dekady musieli przyjmować do wiadomości, że ich ukochane podniebne statki nie mają szansy wrócić na lotnicze szlaki. Coraz doskonalsze technologicznie samoloty są wygodniejsze i użyteczniejsze od tych powolnych gigantów. Jednak sytuacja się zmieniła, gdy kilkanaście miesięcy temu w Szwecji zaczęto mówić o „wstydzie przed lataniem”. Wraz z potęgowaniem się strachu przed globalnym ociepleniem zaczęto wyliczać, że np. jeden Boeing 747 w ciągu doby w powietrzu emituje tyle dwutlenku węgla co 250 samochodów osobowych przez rok nieprzerwanej jazdy. Choć samoloty na terenie Unii Europejskiej odpowiadają jedynie za 4% CO2, jakie trafia do atmosfery, „wstyd przed lataniem” stał się hitem. Partie zielonych, zwłaszcza w Niemczech, zaczęły alarmować, iż w Europie 45% lotów odbywa się na trasach krótszych niż 500 km. Pierwsze linie lotnicze właśnie podchwyciły nowy trend – pod koniec 2019 r. holenderskie KLM ogłosiły, że od marca wspólnie z kolejowym przewoźnikiem Thalys zastąpią połączenia lotnicze z Amsterdamu do Brukseli pociągami. Z kolei noworoczne postanowienie ogłoszone przez Air France brzmi: do 2021 r. francuskie linie zredukują loty na trasach krajowych o 15%.
Niesie to za sobą niepowtarzalną okazję do triumfalnego powrotu dużo przyjaźniejszych dla środowiska pasażerskich sterowców. Jak przed 100 laty poruszają się one za sprawą turbin śmigłowych wprawianych w ruch przez silniki benzynowe lub diesla. Emitują jednak wielokrotnie mniej CO2 od silników odrzutowych. Na krótszych dystansach ich prędkość, średnio dziewięciokrotnie mniejsza niż pasażerskich odrzutowców, nie ma już tak wielkiego znaczenia. Zwłaszcza że sterowiec może zabrać pasażerów nawet z samego centrum metropolii.
Nad doskonaleniem takiego rozwiązania pracuje m.in. istniejąca od 2007 r. brytyjska firma Hybrid Air Vehicles (HAV). Przez dekadę jej konstruktorzy dopracowywali projekt Airlander 10. Pod nazwą tą kryje się długi na 92 m pojazd łączący zalety samolotu i helikoptera. Może lądować i startować praktycznie z każdego miejsca, zabierając na pokład 14 ton ładunku lub 60 pasażerów, a następnie lecieć z prędkością 140 km/h nawet pięć dni bez lądowania. We wrześniu 2019 r. w Londynie przedstawiciele HAV podpisali umowę z amerykańską spółką Vertex Aerospace LLC, otwierającą możliwości dostaw Airlanderów 10 dla Departamentu Obrony USA. Wkrótce potem kierownictwo Hybrid Air Vehicles ogłosiło rozpoczęcie przygotowań do stworzenia modelu pasażerskiego, napędzanego silnikami elektrycznymi. Właśnie ten rodzaj napędu może ostatecznie przeważyć, iż na podniebne szlaki wrócą ogromne machiny, których rozwój przed 100 laty zatrzymały samoloty.
Balon z silnikiem
Skonstruowany przez Josepha i Jacques’a Montgolfierów balon nigdy nie stał się zbyt użytecznym pojazdem latającym na skutek podstawowej wady: mianowicie kierunek, w którym się przemieszczał, określał wiejący wiatr. Od lata 1783 r., gdy bracia zademonstrowali swój wynalazek królowi Ludwikowi XVI, wysyłając w powietrze owcę, koguta i kaczkę, przez następne dekady konstruktorzy nie potrafili poradzić sobie z tym wyzwaniem. Wprawdzie powstawały projekty balonów zaopatrzonych w żagle, a nawet śmigła, jednak tajemnica sukcesu tkwiła w odpowiednim napędzie.
Pierwszy dostrzegł to francuski konstruktor Henri Jules Giffard. Udało mu się zbudować ważący niewiele ponad 100 kg silnik parowy zdatny do zainstalowania w balonowej gondoli. Swoją konstrukcję podwiesił pod długi na 44 m, napełniony wodorem balon w kształcie cygara. Następnie załadował do gondoli 150 kg koksu i 24 września 1852 r. wyruszył w drogę z Paryża do Trappes. Lot przebiegał w wybranym przez Giffarda kierunku, bo francuski wynalazca zaopatrzył pojazd w trójkątny żagiel pełniący funkcję steru. Jednak latający olbrzym okazywał się bezradny wobec nieco silniejszych podmuchów wiatru. I znów problem tkwił w napędzie – chcąc wycisnąć większą moc z silnika parowego, należało go powiększyć. To wymuszało równoczesne powiększenie balonu, żeby mógł podnieść w powietrze cięższy ładunek. Wówczas pojazd stawał się jeszcze mniej sterowny i podatniejszy na wiatr.
Liczni konstruktorzy usiłowali udoskonalić dzieło Giffarda. Znakomicie zapowiadał się sterowiec zaprojektowany przez dwóch kapitanów francuskiej armii: Charles’a Renarda i Arthura Krebsa. Pchające go śmigło napędzał silnik elektryczny o mocy 8,5 KM, ośmiokrotnie silniejszy od napędu parowego Giffarda. Dzięki niemu „La France” 9 sierpnia 1884 r. w 20 minut przeleciała 8 km, po czym zawróciła i mimo wiatru dotarła na miejsce startu. Jednak Krebs i Renard nie potrafili poradzić sobie z problemami, jakie stwarzały akumulatory ołowiowo-kwasowe, które były ciężkie, mało wydajne i wymagały stałego uzupełniania energii.
Latający graf
Gdy francuscy wynalazcy dreptali w miejscu, do podboju przestworzy przystąpiły Niemcy. Pod koniec XIX w. to właśnie w tym kraju wytwarzano najdoskonalsze silniki spalinowe. Niewielkie, lecz wydajne silniki o mocy 28 KM z wytwórni Daimlera przykuły uwagę grafa Ferdinanda von Zeppelina. W 1890 r., mając na karku pięćdziesiątkę, generał von Zeppelin postanowił zakończyć karierę wojskową i zająć się budową machin latających, realizując marzenie z czasów młodości. Zaraził się nim w USA podczas wojny secesyjnej, gdy jako wysłannik króla Wirtembergii latał balonem nad polami bitew. Ćwierć wieku później razem z inżynierem Theodorem Kobertem przystąpił do budowy nowatorskiego sterowca. Inspirację czerpali z pomysłów węgierskiego konstruktora Davida Schwartza, który opatentował projekt aerostatu opartego na sztywnym szkielecie, pokrytym powłoką bawełnianą lub aluminiową, pod którą ukryto miękkie balony wypełnione wodorem.
Realizacja marzenia okazała się kosztownym przedsięwzięciem i po ośmiu latach zmagań w czerwcu 1898 r. von Zeppelin założył w Stuttgarcie Gesellschaft zur Förderung der Luftschiffahrt (Spółkę na rzecz Wspierania Lotów Powietrznych). W lipcu 1900 r. nad brzegiem Jeziora Bodeńskiego mógł zaprezentować udziałowcom i gapiom ogromną machinę latającą „Luftschiff Zeppelin” (LZ 1). Długie na 128 m cygaro dzięki dwóm silnikom Daimlera majestatycznie sunęło na wysokości około 300 m nad wodami jeziora. Po tym sukcesie von Zeppelinowi, dzięki publicznym zbiórkom i loteriom, udało się zgromadzić 250 tys. marek na zbudowanie kolejnego sterowca, nazwanego w skrócie LZ 2. Graf liczył na to, że niemiecka armia kupi go za 1,5 mln marek, ale cena okazała się zaporowa. Wojsko początkowo nie zainteresowało się też modelem LZ 3, choć odbył bezpiecznie 45 lotów, pokonując w powietrzu ponad 4000 km.
Przełom nastąpił dopiero za sprawą głośnej katastrofy sterowca LZ 4. Graf uczynił z niego niemal dzieło sztuki. Długie na 136 m cygaro podzielił na 17 komór wypełnionych wodorem, a pod nim umieścił gondolę pilotów i mechaników oraz drugą, luksusową gondolę pasażerską. Na jej komfort nie narzekał nawet król Wilhelm II Wirtemberski, który dał się w lipcu 1908 r. namówić na rejs. Po tym sukcesie marketingowym graf Zeppelin ogłosił, że jego pojazd odbędzie 24-godzinny lot bez lądowania, mając nadzieję przekonać wreszcie szefostwo niemieckiej armii, że sterowce znakomicie nadają się do ataków na głębokie zaplecze wroga. Jednak 5 sierpnia 1908 r. burza zmusiła pilotującego LZ 4 Hugona Eckenera do lądowania w pobliżu miasta Echterdingen. Tam podmuch huraganu zerwał sterowiec z uwięzi i cisnął nim o ziemię, wodór eksplodował i maszyna spłonęła.
Ta strata pchnęła firmę grafa Zeppelina na skraj bankructwa. Gdy zrobiło się o tym głośno, Niemcy samorzutnie rozpoczęli zbiórkę pieniędzy dla konstruktora, z którego byli dumni. Wkrótce przekazano mu ponad 6 mln marek. Ten kapitał pozwolił von Zeppelinowi założyć spółkę Luftschiffbau Zeppelin GmbH, zgodnie ze swoją nazwą zajmującą się budowaniem statków powietrznych. Wsparcie finansowe obiecał też minister wojny Karl von Einem, coraz bardziej zainteresowany bojowym potencjałem latających machin.
Cywilne i bombowe
Masowy udział zwykłych Niemców w zbiórce nasunął von Zeppelinowi myśl, że jego sterowce mogłyby zacząć konkurować z koleją. W listopadzie 1909 r. zadziwił świat, zakładając pasażerskie linie lotnicze Deutsche Luftschiffahrts Aktiengesellschaft. Pierwsze 20 tys. pasażerów DELAG przewiózł za darmo, promując modę na podróże powietrzne, lecz już następnym oferował bilety po 200 marek. Kwota ta odpowiadała średnim zarobkom miesięcznym w ówczesnych Niemczech, mimo to loty cieszyły się coraz większym powodzeniem. Na pokładach 12 sterowców DELAG-u, obsługujących trasy łączące 10 największych miast II Rzeszy, można było podróżować w otoczeniu arystokratów, polityków, milionerów, generałów, a nawet członków rodziny cesarskiej. W sierpniu 1914 r. linie mogły się pochwalić przewiezieniem ponad 34 tys. pasażerów, z których ani jeden nie zginął podczas trwania lotu. O takich statystykach użytkownicy bardzo zawodnych samolotów mogli wtedy jedynie pomarzyć.
Gdy więc wybuchła pierwsza wojna światowa – jak opisuje w książce Skrzydła wojny Walter J. Boyne – „w Niemczech panowała powszechna wiara w ogromne możliwości sterowców, dlatego armia lądowa i marynarka wojenna otrzymały zgodę na stworzenie własnych flot potężnych aerostatów”. Dobiegający osiemdziesiątki Ferdinand von Zeppelin znalazł się u szczytu powodzenia, a jego zakłady pracowały na pełnych obrotach. Już po pierwszym pojawieniu się sterowców, nazywanych potocznie zeppelinami, nad liniami frontów we Francji i w Wielkiej Brytanii zapanował lęk przed nimi. We wrześniu 1914 r., pragnąc uprzedzić działania wroga, Pierwszy Lord Admiralicji Winston Churchill zaplanował serię brawurowych ataków brytyjskich bombowców na bazy sterowców w Kolonii i Düsseldorfie oraz ich wytwórnię we Friedrichshafen. Pomimo wielkiego poświęcenia lotników osiągnięto nikłe efekty – tylko jeden zeppelin spłonął na ziemi, po trafieniu bombą. Mimo to oczekiwane ataki odwetowe nie nastąpiły od razu. „Podczas wspólnej narady we wrześniu 1914 r. przedstawiciele armii i marynarki ustalili, że mają zbyt mało sterowców, aby rozpocząć naloty bombowe na Anglię. Za poważny czynnik hamujący uznali też postawę cesarza Wilhelma, który opierał się przed zrzucaniem bomb na rezydencje swych królewskich krewniaków” – wyjaśnia Boyne. Dopiero ogromne straty na frontach skłoniły monarchę do zmiany zdania.
„Do pierwszego ataku doszło w nocy z 19 na 20 stycznia [1915 r. – przyp. AK]. Z trzech zeppelinów dwa – L 3 i L 4 – zdołały dotrzeć nad Anglię” – opisuje Boyne. L 3 zrzucił kilkanaście 50-kilogramowych bomb na Great Yarmouth, natomiast L 4 dowodzony przez kpt. Magnusa von Platen-Hallermunda o mały włos przyprawiłby o zawał cesarza Niemiec. Jego bomby spadły na posiadłość Sandringham, gdzie właśnie bawił kuzyn Wilhelma II, brytyjski król Jerzy V. Szczęśliwie nic mu się nie stało, lecz opinię publiczną zszokował fakt, że po raz pierwszy od 800 lat i czasów Wilhelma Zdobywcy wróg z kontynentu zaatakował bezpośrednio władców Anglii.
Początkowo sterowce operowały nad wyspą zupełnie bezkarnie. Pociski karabinowe wystrzelone z ziemi nie przebijały duraluminiowych poszyć ich kadłubów. Poza tym zeppeliny latały na wyższych pułapach niż myśliwce i pomimo ogromnych rozmiarów potrafiły szybciej od nich się wznosić. Porucznik Reginald Warneford – jako pierwszy pilot w dziejach – w lipcu 1915 r. zdołał zestrzelić sterowiec L 37 dopiero, gdy udało mu się wylecieć ponad niego samolotem i zrzucić z góry sześć bomb. Niemcy używali ich więc coraz śmielej. „Najgorszy koszmar zmaterializował się w nocy z 13 na 14 października [1915 r. – przyp. AK], kiedy pięć zeppelinów grasowało nad Anglią, zrzucając prawie 200 bomb, które zabiły 71 i raniły 128 osób” – relacjonuje Boyne.
Ślepa ścieżka ewolucji
„Patrząc w górę na New Bridge Street i Farringdon Road, zobaczyłem wysoko na niebie skoncentrowany blask reflektorów, a pośrodku pomarańczową poświatę, która szybko rozprzestrzeniła się na obrys płonącego sterowca. Potem reflektory zostały wyłączone, a zeppelin dryfował prostopadle na zaciemnionym niebie, gigantyczna piramida płomieni, czerwonopomarańczowa, jak zniszczona gwiazda opadająca powoli na ziemię” – zanotował w dzienniku pod datą 1 października 1916 r. reporter Michael MacDonagh. „To było tak strasznie fascynujące, że poczułem się oszołomiony – niemal uduszony emocjami, gotowy histerycznie się śmiać lub płakać. Kiedy w końcu skazany na śmierć sterowiec zniknął z pola widzenia, rozległ się okrzyk, jakiego nigdy wcześniej nie słyszałem w Londynie: ochrypły krzyk przemieszanego potępienia, triumfu i radości; narastający krzyk, który wydawał się wznosić ze wszystkich części metropolii” – dodawał. Miesiąc wcześniej, zaraz po północy 3 września 1916 r. Londyn przeżył „noc zeppelinów” – nad stolicą Wielkiej Brytanii zawisło aż 16 ciemnych cygar, każde długości 200 m, ciskając w dół bomby. Wydawały się potężne i bezkarne, jednak wojenny wyścig zbrojeń sprawił, że samoloty i artylerię przeciwlotniczą udoskonalano w nieprawdopodobnym tempie. Kilka miesięcy później wystarczała już celna seria z karabinu maszynowego, strzelającego pociskami zaprojektowanymi do przebijania aluminiowych powłok, lub kilka pocisków przeciwlotniczych. Kiedy w 1917 r. brytyjskie myśliwce zestrzeliły 17 zeppelinów, Niemcy zrezygnowali z nalotów na Londyn.
Zrzucone przez sterowce bomby zabiły 557 Brytyjczyków i spowodowały straty materialne o wartości 7,5 mln dolarów. Jednak zbudowanie 17 zeppelinów kosztowało 8,3 mln dolarów, a ponadto poległo ponad 300 członków ich załóg. Z punktu widzenia militarnego i ekonomicznego taki bilans prezentował się fatalnie. Mimo to w traktacie wersalskim zwycięskie mocarstwa zabroniły Republice Weimarskiej budowania sterowców.
Ferdinand von Zeppelin na szczęście tego nie doczekał, umierając w 1917 r. Hugo Eckener, jego następca w Luftschiffbau Zeppelin GmbH, długo lobbował w USA, aż w 1922 r. amerykański prezydent Warren G. Harding uznał za znakomity pomysł, żeby Niemcy część należnych reparacji wojennych spłaciły w nowiuteńkich sterowcach. Londyn i Paryż nie protestowały. Tymczasem konstruktorzy opracowali nową generację maszyn. Pierwszy z serii LZ 120 „Bodensee” miał kształt długiej na 120 m aerodynamicznej „łzy”, która dzięki czterem silnikom Maybacha o mocy 245 KM każdy była zdolna lecieć z prędkością 130 km/h. Udoskonaloną wersję „Bodensee” LZ 127 „Graf Zeppelin” wydłużono do 236 m. Dzięki temu uzyskano tak znaczne powiększenie siły nośnej, że w 1929 r. ludzkość z fascynacją mogła śledzić lot „Grafa Zeppelina” dookoła świata. Prasa rozpisywała się wówczas o jego komfortowych kajutach dla 40 pasażerów, wyposażonych nawet w oddzielne toalety i prysznice z ciepłą wodą, luksusowej restauracji i salonie niezbędnym do wieczornych rautów.
Ale niedługo potem zakłady Williama E. Boeinga z Seattle zaczęły oferować liniom lotniczym nowatorski model samolotu pasażerskiego B 247 – piękną dwusilnikową maszynę, zdolną lecieć z prędkością ponad 300 km/h. Zapewniała ona 10 pasażerom dźwiękoszczelną kabinę z możliwością regulowania temperatury. To jeszcze nie do końca przebijało ofertę luksusowych sterowców; o wyniku nowego wyścigu przesądził… gaz. Łatwopalny wodór niemieccy konstruktorzy zastąpili dużo bezpieczniejszym helem. Musiano go jednak kupować od Amerykanów, którzy jako jedyni dysponowali technologią pozyskiwania helu na skalę przemysłową. Gdy do władzy w Niemczech doszedł Adolf Hitler, za Atlantykiem zaczęły szerzyć się obawy, że flota bojowych sterowców może przeprowadzić niespodziewany atak na amerykańskie miasta i porty. Ku wielkiej radości Boeinga prezydent Franklin D. Roosevelt nałożył embargo na eksport helu do III Rzeszy. Zeppeliny zaczęto więc znów wypełniać wodorem. Jego eksplozja podczas lądowania na lotnisku w Lakehurst (stan New Jersey) 6 maja 1937 r. zniszczyła LZ 129 „Hindenburg”. Katastrofa, w której żywcem spłonęło 35 osób, stała się tak głośna, że potencjalni miłośnicy podróży powietrznych utracili zaufanie do sterowców. Nie było to wielkim wyrzeczeniem, bo już kilka miesięcy po spłonięciu „Hindenburga” Boeing zaoferował im czterosilnikowy B 307 „Stratoliner”, pierwszy samolot pasażerski z kabiną ciśnieniową, zdolny do przelotu na pułapie prawie 8000 m i zasięgu 3800 km. Wielkie cygara zupełnie przestały być potrzebne liniom lotniczym. Wojsku przydawały się do trzeciorzędnych zadań patrolowych nad morzem i jako przyczepione do lin zapory utrudniające bombowcom atak na miasta.
Tak kończyła się epoka sterowców, jednak być może nie definitywnie. Wedle studyjnej koncepcji Hybrid Air Vehicles ich nowa generacja miałaby być napędzana silnikami elektrycznymi, zasilanymi nie tylko energią z akumulatorów, lecz także prądem z paneli słonecznych. Umożliwiałyby one pojazdowi loty trwające nieprzerwanie wiele dni, o neutralności dla środowiska naturalnego już nie wspominając. A ten atut w nieodległej przyszłości może jedynie zyskiwać na znaczeniu.
Czytaj również:
