Umiński sterowiec, 1893
Władysław Umiński w 1893 r., nawiązując bezpośrednio do doświadczeń Tissandiera oraz Renarda i Krebsa, opracował projekt budowy baterii ogniw elektrycznych dla sterowca o napędzie elektrycznym- stosowane wówczas baterie hydroelektryczne proponował zastąpić gazowymi, w których źródłem energii byłyby reakcje łączenia się wodoru z tlenem. Elektrody miały być wykonane z cienkiej i gęstej siatki miedzianej, powierzchni 16- 20 dm2, pokrytej galwanicznie platyną. Oprawione w sztywne ramki aluminiowe, przełożone arkuszami bibuły pergaminowej w mieszaninie kwasu siarkowego i azotowego, na których osadzono by przez filtrowanie warstwę sadzy platynowej pochłaniającej gazy, izolowane podwójną błoną zwierzęcą zwilżoną rozcieńczonym kwasem siarkowym. Ogniwa te byłyby zamknięte w naczyniu celuloidowym lub kauczukowym i połączone w szereg. Elektrody tlenowe zwrócone do tlenowych łączyłyby się z powietrzem atmosferycznym. Wodorowe połączone byłyby zaś z rurą czerpiącą wodór z balonu sterowca lub skroplony ze stalowych zbiorników. Ciężar jednego ogniwa wynosić miał ok. 150- 200 g, a ich bateria pobierałaby na 1 KM i godzinę pracy silnika 1800 litrów wodoru. Według Umińskiego te charakterystyki umożliwiłyby redukcję obciążenia baterii do 8 kg/KM wobec 170 kg/KM u Tissandiera i 44 kg/KM u Krebsa.
Bateria wodorowa nie była jedynym pomysłem technicznym pisarza. W archiwum Ministerstwa Wojny Rosji znajduje się informację, że elektrotechnik, chorąży rezerwy wojsk inżynieryjnych Władysław Umiński 9.10.1891 r. zgłosił ministrowi wojny, że opracował projekt elektrycznego poraziciela- do rażenia prądem elektrycznym o wysokim napięciu wojsk nieprzyjaciela atakujących umocnienia polowe. Deklarował, że szczegółowy opis i rysunki, które należałoby utrzymać w tajemnicy, może przekazać w każdej chwili.
Umiński zdawał sobie sprawę, że praktyczna realizacja jego ogniwa elektrycznego dotyczyć może jedynie przyszłości, z nią też łączył realizację praktycznie przydatnego aerostatu. Wyobrażał go sobie w postaci wrzecionowatego cygara, grubszego z przodu, cieńszego w tyle, długości 150- 200 m. Jego powłoka sporządzona byłaby z elastycznej, naciągniętej na sztywny szkielet, mocnej tkaniny, powleczonej galwanicznie warstwą aluminium, co zapobiegałoby stratom gazu. Wnętrze sterowca przyszłości dzielił na 10 komór, pragnąc w ten sposób zapobiec ewentualnej katastrofie w razie mechanicznego uszkodzenia powłoki- który to pomysł w kilka lat później pełny wyraz znalazł w konstrukcji Zeppelina. Aeronauta dysponowałby przy tym możliwością odzyskania utraconej siły wyporu drogą pozbycia się części balastu. Komory uniemożliwiałyby też zbieranie się wodoru w jednym lub drugim końcu balonu. Sterowiec zaopatrzony byłby też w wewnętrzny balonet. Zmiany ilości zawartego w nim powietrza atmosferycznego umożliwiałyby pilotowi nie tylko utrzymywanie stałej wartości ciśnienia wewnętrznego gazu ale i sterowanie lotem w płaszczyźnie pionowej. Stateczność podłużną oraz zmiany wysokości lotu zyskiwałoby się także drogą zmian położenia środka ciężkości aerostatu - za pomocą ciężaru przesuwanego wzdłuż jego osi podłużnej. Sterowanie w płaszczyźnie poziomej zabezpieczałby pionowo zawieszony ster kierunku. Silniki, pasażerów i ładunek mieściłaby gondola długości ok. 50 m, sporządzona z trzciny, jedwabiu i aluminium. Umiński zakładał, że będzie ona opływowa w kształcie i ściśle związana z balonem, stanowiąc z nim nierozdzielną całość. Takie rozwiązanie oraz brak siatki na powłoce balonu maksymalnie ograniczałoby opory.
Siłę napędową zapewniałaby energia elektryczna. Umiński sądził, że uda się zbudować doskonałą maszynę dynamo- elektryczną, której części- poza elektromagnesami- wykonane będą z aluminium, co zredukuje obciążenie jednostkowe mocy silnika elektrycznego do 3 kg/KM wobec 30 kg/KM u Tissandiera i 12 kg/KM u Krebsa i Renarda. Sądził też, że będzie można zastąpić ogniwa hydro- elektryczne ogniwami gazowymi, wodór dla których byłby skraplany w stalowych zbiornikach i stamtąd też pobierany.
Ruch postępowy nadawałyby aerostatowi skrzydła zbudowane na kształt owadzich. Uderzałyby one o powietrze z prędkością rzędu 250 uderzeń/minutę. Umiński, nawiązując tutaj do doświadczeń Armanda de Compagnona z 1892 r. uważał, że wydajność ruchomych płatów jest wielokrotnie wyższa od wydajności śmigieł. Cztery pary skrzydeł umieszczał po bokach korpusu sterowca, który dysponując silnikiem mocy 300 KM mógłby rozwijać prędkość rzędu 100 km/h na dystansie 2400 km.
Umiński doskonale zdawał sobie sprawę z barier technologicznych stojących przed realizacją praktycznie użytecznego sterowca, uważał, że ludzkość szybciej uzyska samolot. Stąd też postulował by uwagę koncentrować na zagadnieniach związanych z lotem aerodyny, który to kierunek działania jest perspektywiczny, przyspiesza postęp, w przeciwieństwie do myślenia o aerostacie kierowanym. Stąd też w swych publikacjach stał się orędownikiem idei aerodyny.
Źródło:
[1] Januszewski S. "Pionierzy. Polscy pionierzy lotnictwa 1647- 1918. Tom 1". Fundacja Otwartego Muzeum Techniki. Wrocław 2017.