El His Majesty's Airship No. 1 (Dirigible de Su Majestad N.º 1, HMA No. 1) fue diseñado y construido por Vickers, Sons and Maxim en sus fábricas de Barrow-in-Furness, Lancashire, Inglaterra, como un dirigible de reconocimiento aéreo para la Marina Real. Fue el primer dirigible rígido británico construido y se construyó en un intento directo de competir con el programa de dirigibles alemán. A menudo llamado "Mayfly", un apodo que le dio la cubierta inferior (es decir, el componente no comisionado de la tripulación de un buque de guerra), en los registros públicos se lo designa HMA Hermione porque el contingente naval en Barrow estaba asignado al HMS Hermione, un crucero amarrado localmente que se preparaba para actuar como su embarcación auxiliar.Jarret, P., (ed.) (2002) Pioneer Aircraft; Early Aviation before 1914. London: Putnam. , p. 41
Cuando era trasladado desde su cobertizo en Cavendish Dock para realizar pruebas completas el 24 de septiembre de 1911, se partió en dos antes de poder intentar su primer vuelo, como resultado de soportar fuertes vientos."Airship Breaks in Half" Popular Mechanics, December 1911, p. 773. Aunque el Mayfly nunca voló, su breve carrera proporcionó valiosos datos experimentales y de entrenamiento a las tripulaciones y diseñadores de dirigibles británicos.HMA No. 1 "The Mayfly" The Airship Heritage Trust. Retrieved on 1 March 2009.
Diseño y desarrollo Antecedentes
En julio de 1908, el capitán Reginald Bacon, director de artillería naval de la Marina Real, recomendó que la Marina adquiriera un dirigible que pudiera competir con el éxito de los primeros dirigibles rígidos alemanes construidos por el conde Ferdinand von Zeppelin. El Gobierno británico acordó que una suma de 35 000 libras esterlinas (4,6 millones de libras esterlinas actuales) "debería asignarse al Almirantazgo para la construcción de un globo dirigible", y en marzo de 1909 la empresa de armamento Vickers, Sons y Maxim informó que podían construir el mismo por 28 000 libras esterlinas (3,7 millones de libras esterlinas actuales), sin incluir las bolsas de gas de hoja de tripa y la cubierta exterior, para lo cual el Almirantazgo estaba obligado a proporcionar contratistas, y que erigirían un cobertizo de construcción a su propio coste a cambio de un monopolio de 10 años en la construcción de dirigibles, similar al acuerdo sobre submarinos que ya tenían con la Corona. El contrato fue adjudicado a Vickers el 7 de mayo de 1909, con la responsabilidad del diseño dividida entre el teniente N.F. Usborne del Almirantazgo y el C.G. Robertson de Vickers; sin embargo, la cláusula de monopolio de 10 años fue rechazada.
Diseño
El Mayfly fue concebido como un explorador aéreo y su diseño era similar al de los zepelines contemporáneos, pero con algunas diferencias importantes. Con 156 m de longitud y 14 m de diámetro, era 20 m más largo que el contemporáneo LZ 6 y tenía un volumen un 50 % mayor, lo que proporcionaba una sustentación correspondientemente mayor. El His Majesty's Airship No. 1 era más conocido como "Mayfly" o simplemente "No. 1" (N.º 1).Higham 1961, p. 40 En los registros oficiales, el HMA No. 1 suele mencionarse por el nombre de la embarcación auxiliar donde se alojaba la tripulación, el HMS Hermione, o "Hermione Airship".Mowthorp, 1995, p. 125 El nombre "Mayfly" se originó como un apodo que le dieron los marineros. El HMA No. 1 era esencialmente un diseño experimental y por lo tanto debía construirse lo más barato posible.Higham 1961, p. 42
Los zepelines de la época tenían una carga útil de alrededor de 4500 kg y eran capaces de volar a 60 km/h.Robinson 1973, p. 330 El diseño de Vickers estaba pensado para poder amarrarse en el agua, transportar equipos inalámbricos y ser capaz de mantener 74 km/h durante 24 horas, tener un techo de 460 m, y transportar a una tripulación de 20 personas con comodidad. El amarre debía realizarse a un mástil de amarre, una práctica que los británicos fueron los primeros en adoptar como estándar, y el Mayfly fue el primer dirigible rígido en estar equipado con el equipo de amarre en el morro de la nave.
Antes de comenzar la construcción, se fabricó una sección experimental. Para ello se utilizaron diversas técnicas de construcción: en un extremo se utilizaron largueros de madera huecos, en el marco central se utilizó una combinación de madera y aluminio, mientras que en el otro extremo se utilizó únicamente aluminio. Aunque la madera resultó ser la opción más satisfactoria, el Almirantazgo prefirió el metal.Higham 1961, p. 43. A finales de 1909 se empezó a disponer del duraluminio y se decidió utilizar esta nueva aleación, que permitiría un considerable ahorro de peso, al tiempo que formaría una estructura más resistente.Robinson 1974, p. 148 El uso del duraluminio precedió a su uso por parte de Zeppelin en cuatro años. El desarrollo del HMA No. 1 implicó esencialmente inventar la tecnología necesaria y se requirió una considerable experimentación en materiales y técnicas de fabricación, antes de decidir los procesos de fabricación finales.Higham 1961, p. 45 El casco estaba formado por 40 marcos transversales de doce lados espaciados entre sí 3,8 m: algunos de los cuales estaban arriostrados mediante cables, dividiendo la estructura en 17 tramos de longitud irregular, que variaban entre 3,8 m y 11,4 m. Los marcos estaban conectados por 12 vigas longitudinales y una quilla de sección triangular debajo de la estructura principal.Robinson 1974, p. 147 La forma del casco se basaba en los trabajos del aerodinámico estadounidense Albert Zahm, y se afirmó que su resistencia en cabeza era el 40 % de la de los zepelines contemporáneos. Se había propuesto una forma completamente aerodinámica, pero el Almirantazgo la rechazó por considerarla demasiado difícil de construir. No fue hasta 1918 en que se diseñó un dirigible verdaderamente aerodinámico, el R80.Mowthorp 1995, p. 143
También se realizaron experimentos para determinar el material más adecuado para la cubierta exterior, dando como resultado la elección de una seda tratada. La cubierta de la mitad superior fue tratada adicionalmente para reducir la absorción de calor, añadiendo polvo de aluminio al revestimiento. Esto dio como resultado que la parte inferior fuera de color amarillo prímula y la parte superior de color aluminio.Higham 1961, p. 44
El diseño de las superficies de control, basado en un diseño de Short Brothers y adoptado después de experimentos realizados por el Laboratorio Nacional de Física, consistía en timones cuádruples y elevadores triples unidos a los bordes de salida de las superficies de cola cruciformes, complementados con elevadores triplanos montados hacia adelante y pequeños timones triples detrás de la góndola de popa.
Las dos góndolas fueron construidas en caoba mediante el proceso Consuta para hacerlas impermeables y así poder operar la embarcación desde el agua.Robinson 193, p Cada uno contenía un motor de pistón V-8 Wolseley 160 hp refrigerado por agua, que en la góndola delantera movía un par de hélices de cuatro palas de 3.61 m de diámetro montadas sobre soportes y engranadas para girar a la mitad de la velocidad del motor. El motor trasero movía una única hélice bipala de 4,6 m montada en la parte trasera de la góndola. Se instaló un equipo para recuperar agua de los gases de escape para reemplazar el peso del combustible a medida que se consumía y así evitar la necesidad de ventilar el gas de sustentación.Robinson 1973, pp. 147–150 Se cometieron errores considerables debido a la inexperiencia, a los requisitos del Almirantazgo y en dispositivos como los sistemas de recuperación de agua para los gases de escape del motor.Higham 1961, p. 47
Construcción y pruebas
El cobertizo de construcción, que también funcionaba como hangar, fue diseñado por Vickers y construido a partir de la pared del Cavendish Dock en su "Naval Construction Yard" en Barrow, hasta pilotes clavados en el piso de la dársena. Contenía un flotador en el que se realizaba la construcción del dirigible y que podía sacarse del cobertizo junto con el mismo. Las obras, que comenzaron en 1909, debían finalizar en agosto de ese año y la nave debía entregarse dos meses más tarde, pero en junio surgieron problemas al clavar los pilotes en el suelo del muelle. Por lo tanto, el cobertizo no se terminó de construir hasta junio de 1910, momento en el que pudo comenzar la construcción real del HMA No. 1. Se instaló una pantalla en el muelle junto con un nuevo diseño de mástil de amarre flotante de 12 m de altura capaz de soportar una tracción constante de 81 toneladas. Se había permitido un amplio margen de seguridad; se calculó que la carga máxima que la nave ejercería sobre el mástil sería de aproximadamente 4 toneladas, con un viento de 130 km/h.
Como preparación para la finalización del Mayfly, el entrenamiento de la tripulación comenzó el 25 de febrero de 1910, cubriendo habilidades importantes como el trabajo con la tela de caucho (realizado en los talleres de Messrs Short Brothers, Battersea, Londres), instrucciones en motores de gasolina en los talleres de Vickers e instrucción en transmisiones, aeronáutica y meteorología.
Una entrada en el Manual del señalaba que: Se utilizaron dos tripulaciones para cuidar la nave durante su navegación, dado que la obra era nueva. Vivían a bordo del dirigible y no sufrieron ninguna molestia, aunque no se había previsto cocinar ni fumar a bordo. Por la noche, la temperatura del espacio habitable era ligeramente superior a la del aire exterior, pero como la nave estaba completamente libre de corrientes de aire en la quilla y en el camarote, se previó que, con ropa adecuada, no sufrirían problemas de frío.
El oficial del Almirantazgo responsable del diseño del HMA No. 1, el teniente N.F. Usborne, fue seleccionado como capitán.Lieutenant N.F. Usborne Usborne family tree. Retrieved on 1 March 2009.
El Mayfly terminado fue el dirigible más grande construido hasta entonces.
Pruebas estáticas
Las pruebas estáticas dentro del cobertizo comenzaron el 13 de febrero de 1911. Se pusieron en marcha los motores y se operaron los controles, pero no se pudieron realizar pruebas al aire libre hasta que el clima se moderó.
El lunes 22 de mayo de 1911, el Mayfly fue retirado del cobertizo para realizar pruebas de manipulación y amarre. Primero fue remolcado desde su estrecho cobertizo, luego fue sacado gradualmente del Cavendish Dock y fijado a un mástil de amarre montado en un pontón. Mientras estaba amarrado, nueve oficiales permanecieron a bordo (con alojamiento en la quilla y comunicación telefónica entre los coches) para realizar pruebas de motor, pero estas se interrumpieron debido a problemas de radiador. Al día siguiente estuvo sometido a vientos de 72 km/h y durante las dos noches que estuvo fuera del cobertizo se le apuntaron con reflectores para poder observar su movimiento. El Mayfly no mostró señales de querer elevarse y se descubrió a partir de cálculos que sería necesario retirar accesorios que pesaban unas tres toneladas para permitir que pudiera despegar. Se decidió devolverlo al cobertizo, donde con todo el lastre, combustible y algunos equipos retirados, flotó durante aproximadamente cinco horas con ambas góndolas alrededor de 0,91 m fuera del agua. Durante este tiempo, los ingenieros pudieron realizar pruebas de compensación. Era obvio que era necesario realizar modificaciones drásticas para reducir peso, si se quería que el HMA No. 1 volara alguna vez.