R101 (Zeplin)
Tasarım ve gelişim

Zeplin programının tamamı, Zeplin Geliştirme Direktörü Grup Kaptanı Peregrine Fellowes'un yönetimi altındaydı ve Colmore onun yardımcısıydı. Yarbay Richmond, Tasarım Direktörü olarak atandı: daha sonra, Filo Lideri Michael Rope'un asistanı olduğu "Zeplin Geliştirme Direktör Yardımcısı (Teknik)"  olarak anıldı. Her iki zeplin için tüm operasyonel konulardan sorumlu olan Uçuş ve Eğitim Direktörü, inşa edilecek bağlama kulelerinin tasarımını geliştiren İngiliz zeplin pilotu ve mühendisi Binbaşı G.H. Scott'tı . Çalışma, Birinci Dünya Savaşı sırasında Belfast merkezli bir havacılık şirketi olan Short Brothers tarafından inşa edilen ve Amirallik tarafından ele geçirilen sert hava gemilerinden en son Alman tasarımlarını kopyalamak ve geliştirmek için kullanılan Cardington, Bedfordshire'daki eski bir Kraliyet Hava Kuvvetleri istasyonu olan Royal Airship Works'te gerçekleştirildi. Tesisler 1919'da millileştirilmişti, ancak bir devriye hava gemisi olan R38'in kaybından sonra (o sırada ZR2 adıyla ABD'ye devredilme sürecindeydi) deniz zeplini geliştirmesi durdurularak, bakım ve onarım esasına geçiilmişti.
R101, ancak Ulusal Fizik Laboratuvarı (NPL) tarafından kapsamlı bir araştırma ve test programının tamamlanmasının ardından inşa edilecekti. Bu programın bir parçası olarak Havacılık Bakanlığı, büyük bir zeplin etrafındaki yapısal yükler ve hava akışı hakkında veri toplamak amacıyla Birinci Dünya Savaşı sırasında Kraliyet Donanma Hava Servisi için inşa edilen sert zeplinlerden R33'ün yenileme ve uçurma masraflarını finanse etti. Bu veriler aynı zamanda Vickers'ın kullanımına da sunuldu. Her iki hava gemisi de önceki tasarımlardan farklı olarak aynı uzun gözyaşı damlası şekline sahipti. Zeplinler ve denizaltılar için kullanılan aerodinamik bir tasarım olan "Lyon Şeklini" icat eden İngiliz mühendis Hilda Lyon, bu şeklin minimum miktarda sürtünme ürettiğini keşfetti. Güvenlik öncelikli bir konuydu ve bunun motor seçimi üzerinde önemli bir etkisi olacaktı.
Ana yapıyı duralumin gibi hafif alaşımlar yerine büyük ölçüde paslanmaz çelikten inşa etmeye yönelik erken bir karar verilmişti. Ana yapının tasarımı, Cardington ile çelik kullanımında geniş deneyime sahip olan ve çelik şeridi yapısal bölümler halinde oluşturmak için yenilikçi teknikler geliştiren bir İngiliz uçak üreticisi şirketi Boulton &amp; Paul Ltd. arasında paylaşıldı. NPL'nin sağladığı veriler yardımıyla hazırlanan taslak tasarım üzerinde çalışılarak stres hesaplamaları Cardington tarafından yapıldı. Bu bilgi daha sonra Boulton & Paul Aircraft'ın Başkanı ve Genel Müdürü J.D. North'a ve metal işçiliğini tasarlayan Boulton ve Paul'deki ekibine iletildi. Bireysel kirişler Boulton ve Paul tarafından Norwich'te üretildi ve Cardington'a nakledilerek, orada birbirine cıvatalandılar. Prefabrik bir yapıya yönelik bu plan, zorlu üretim toleranslarını gerektiriyordu ve tamamen başarılıydı; R101'in sonunda genişletilme kolaylığı da bunu ispatlar. Metal işleri için herhangi bir sözleşme imzalanmadan önce, Cardington'da bir çift 15 kenarlı enine halka çerçeve ve bağlayıcı uzunlamasına kirişlerden oluşan bir bölmenin tamamı monte edildi. Montaj yükleme testlerini geçtikten sonra, bireysel kirişler tahrip olana kadar test edildi. Gövdenin yapısı yenilikçiydi: Önceki hava gemilerinin halka şeklindeki enine çerçeveleri, merkezi bir göbekte buluşan radyal tellerle desteklenmişti, ancak R101'de böyle bir destek kullanılmamıştı, çerçeveler kendi içlerinde yeterince sertti. Ancak bu, yapının örtünün daha da içine doğru uzanmasına ve dolayısıyla gaz torbalarının boyutunun sınırlandırılmasına neden oldu.
Hava Gemilerinin Güvenliği Komitesi tarafından 1924 yılında hazırlanan tanımlamalar, ağırlık tahminlerini uçak gövdesi mukavemetine ilişkin o zamanlar mevcut olan kurallara dayandırıyordu. Bununla birlikte, Havacılık Bakanlığı Müfettişliği 1924'ün sonlarında hava gemisi güvenlik standartları için yeni bir dizi kural getirdi ve bu henüz formüle edilmemiş kurallara uygunluk, her bir hava gemisinin bireysel özelliklerinde açıkça belirtildi. Bu yeni kurallar, tüm kaldırma yüklerinin boyuna kirişler aracılığıyla alınması yerine doğrudan enine çerçevelere iletilmesini gerektiriyordu. Bu kararın ardındaki amaç, Zeplin tasarım ofisindeki çağdaş uygulamada olduğu gibi ampirik olarak birikmiş verileri baz almak yerine, iskeletin geriliminin tam olarak hesaplanmasını sağlamaktı. Gövde ağırlığına ilişkin sonuçların yanı sıra, bu düzenlemelerin bir etkisi de her iki imalat ekibini gaz torbalarını kontrol altına almak için yeni bir sistem bulmaya zorlamaktı. R101'in Michael Rope tarafından tasarlanan patentli "paraşüt" gaz torbası donanımının pek de tatmin edici olmadığı görüldü. Bu donanım özellikle sert hava koşullarında torbaların aşırı derecede dalgalanmasına neden oluyordu. Bu durum, gaz torbalarının yapıya sürtünmesine ve kumaşta delikler açılmasına neden oldu. Diğer bir etki ise hem R100 hem de R101'in, stres hesaplamalarını basitleştirmek amacıyla nispeten az sayıda uzunlamasına kirişe sahip olmalarıydı.
R101, katkısız kumaşı yerine bağlayıp daha sonra onu küçültmek için katkı uygulamak yerine, kaplamasının büyük bölümünde önceden katkılanmış keten paneller kullandı. Kaplamadaki desteklenmeyen kumaş alanını azaltmak için tasarım, ana uzunlamasına direkleri, kaplamayı germek için vidalı krikolar kullanılarak ayarlanabilen, ana direkler üzerine monte edilen yapısal olmayan "cama bomları" ile değiştirdi. Önceden katkılanmış kumaşın başlangıçtan itibaren yetersiz olduğu ortaya çıktı; paneller, zeplin kulübesinden ayrılmadan önce nem farklılıkları nedeniyle bölündü.
Başka yenilikçi tasarım özellikleri de vardı. Daha önce, balast konteynerleri deri "pantolon" şeklinde yapılıyordu ve kontrol kabininden bir kablo serbest bırakılmasıyla bir veya diğer bacak alttan açılabiliyordu. R101'de aşırı ileri ve geri balast torbaları bu tipteydi ve yerel olarak çalıştırılıyordu, ancak ana balast, basınçlı hava kullanılarak zeplin trimini değiştirmek için balastın birinden diğerine aktarılabilmesi için borularla bağlanan tanklarda tutulmuştu. Hem dışarı çıkan hidrojenin birikmesini önlemek, hem de dış ve iç arasındaki basıncı eşitlemek için gerekli olan, kılıfın içini havalandırmaya yönelik düzenleme de yenilikçiydi. Zeplin alçalırken havanın içeri girmesine izin vermek için zeplin kılıfının burnuna ve kıç tarafına (burundakiler fotoğraflarda açıkça görülebilmektedir) bir dizi flap valf yerleştirildi ve yükseliş sırasında havanın çıkmasına izin vermek için de geminin ortasında çevre iskeletine bir havalandırma düzeneği eklendi.