كشتی‌های هوایی ‌فناوری جدید حمل و نقل(1)

با این حال به دلیل بزرگی خیره‌كننده‌ای كه دارند برخی نیز هنوز تصور می‌كنند كه كشتی‌های هوایی هنوز در حد یك ایده ابتكاری قرار دارند و تا ساخته شدن فاصله زیادی دارند! اما بدیهی است كه كشتی‌های هوایی ساخته شده‌اند و جالب این كه استارت اولیه ساخت آنها به حدود 300 سال پیش بازمی‌گردد. طی این مدت طولانی تغییرات و اصلاحات بنیادین زیادی در ساختار این سیستم‌های پروازی صورت گرفته تا آنجا كه در به روزترین نسخه آنها از صفحات خورشیدی به عنوان منبع اصلی تامین نیروی حركتی استفاده می‌شود.

كشتی‌های هوایی سیستم‌های پروازی هستند كه با استفاده از مكانیسم احتراق، ملخ یا باله‌ها در آسمان به حركت خود ادامه می‌دهند. این سیستم‌ها برخلاف هواپیماها كه ساختاری آیرودینامیك داشته و به بال مجهز هستند صرفا با تكیه بر گاز سبكی كه در قسمت بالون آنها پر می‌شود در هوا به صورت معلق باقی می‌مانند. کشتی هوایی یک وسیله سبک و شناور است  و از هوا سبک تر بوده و می توان آن را در هوا راند و هدایت کرد.بر خلاف وسایل آیرودینامیکی مثل پرنده هایی با بال های ثابت و هلیکوپتر ها که با حرکت دادن یک ایرفویل(airfoli ) و تولید نیروی بالا برنده (lift ) در بالای زمین میمانند ، پرنده های آئرواستاتیکی مثل کشتی های پرنده و بالن ها به وسیله ی پر کردن یک حفره توسط گازهای سبک تر از هوا این کار را انجام میدهند .کشتی هوایی اولین پرنده ای بود که نیروی پروازش کنترل شد.

اوایل از هیدروژن به عنوان گاز مورد نظر استفاده می‌شد، اما به دلیل این كه این گاز اشتعال‌پذیر است امروزه از هلیوم استفاده می‌شود. گرچه نخستین طراحی‌ها در زمینه كشتی‌های هوایی به سال 1783 در فرانسه بازمی‌گردد، اما آنچه ما با عنوان كشتی هوایی می‌شناسیم از حدود یك قرن پیش نمایان شده است. در حقیقت می‌توان گفت عصر طلایی این سیستم‌های پروازی از جولای سال 1900 آغاز شد و كشتی هوایی Luftschiff Zeppelin LZ1 به پرواز درآمد. این یك رویداد كاملا موفقیت‌آمیز بود كه زمینه لازم برای طراحی نمونه‌های بعدی را فراهم كرد.

در بیشتر کشورها کشتی هوایی (airship ) را با عنوان «dirigible » به معنای وسیله ی قابل هدایت می شناسند که بالن هم در لغت به همین معناست.امروزه بر خلاف کشتی هوایی، بالن را وسیله ای می دانند که به کمک وزش باد به صورت افقی حرکت می کند در حالی که حرکت عمودی بالن ها و کشتی هوایی مانند هم کنترل می شود.

انواع کشتی های هوایی

کشتی های هوایی صلب

کشتی های هوایی صلب مانند دارای مخزن صلب هستند که حاوی بسته هایی از گازهای غیر متراکم یا بالن هایی است که نیروی بالا برنده (lift ) تامین می کنند.این نوع کشتی های هوایی نیازی به فشار داخلی جهت حفظ شکل خود ندارند.

کشتی های هوایی غیر صلب

این نوع کشتی های هوایی نیاز به فشار داخلی جهت حفظ شکل خود دارند.

کشتی های هوایی نیمه صلب

کشتی های هوایی نیمه صلب مانند blimps ها ( نوعی كشتی هوایی كوچك ) به یك فشار داخلی جهت حفظ شكل خود نیاز دارند و نیز دارای قاب های آهنی متحرك است كه در ته مخزن نصب می شود تا فشار پیمانه ای متمركز و زیاد را تقسیم كرده وفشار پیمانه ای را كاهش دهد.

کشتی های هوایی فلزی

این نوع کشتی های هوایی دارای مشخصه های هر دو نوع کشتی های هوایی صلب و کشتی های هوایی غیر صلب هستند . در آنها نوعی فلز نازك تر و غیر قابل نفوذ تر در برابر هوا در مقایسه با روكش های پلاستیكی استفاده شده است.

از این نوع كشتی هوایی تا كنون 2 محصول تهیه شده كه آنها عبارتند از :

**كشتی های هوایی schwarz's كه آلمینیومی بوده و در سال 1897 تولید شده است.

** ZMC – 2

کشتی های هوایی دورگه

این نوع کشتی های هوایی یك نمونه هوانورد كلی است كه هر دو مشخصه ی سنگین تر از هوا (مانند هواپیما و هلیكوپتر ) و سبك تر از هوا را تكنولوژی ساخت خود داراست.مثلاً كشتی های هوایی دو رگه دارای مشخصات یك هلیكوپتر برای مسافت زیاد با نیروی بالابرنده(lift ) بالا هستند.

قابل ذكر است كه اكثر كشتی های هوایی به هنگام حمل بار و سوخت زیاد سنگین تر از هوا هستند، بنابراین باید از یك سیستم پیشران و شكل آیرودینامیكی مناسب بهره گیرند تا نیروی بالابر مناسب را تامین و در هوا شناور بمانند.

کشتی های هوایی مدرن

كشتی هوایی فوق‌مدرنی موسوم به JHL-40 توسط محققان کانادایی طراحی شده است که می‌توان از آن به عنوان یك سیستم پروازی قابل اطمینان برای انتقال تجهیزات سنگین و حجیم به مناطق دوردست استفاده كرد. این كشتی هوایی مجهز به 4 سیستم موتوری بزرگ است كه با استفاده از آنها مجموعه باری به وزن 40 تن به طور عمودی به هوا می‌رود. این كشتی هوایی می‌تواند چنین محموله عظیمی را تا بیش از 320 كیلومتر جابه‌جا كند و این در حالی است كه نیازی نیز به سوختگیری مجدد نیست. كشتی هوایی JHL-40 قادر است تا 2 برابر وزنی كه بزرگ‌ترین و قدرتمندترین بالگردهای فعلی می‌توانند جابه‌جا كنند اقدام به انجام چنین كار سخت و پیچیده‌ای كند.

قسمت بالن این كشتی از گاز هلیوم پر می‌شود. این گاز در حالی كه بسیار سبك است و كل سازه و بارهای سنگین آن را به هوا می‌رود، عملا وزنی نداشته و باری را بر این مجموعه پروازی تحمیل نمی‌كند. در نتیجه كشتی به خودی خود در هوا شناور خواهد ماند، اما 4 موتوری كه در 4 گوشه این كشتی هوایی نصب شده‌اند این امكان را فراهم می‌كنند تا كشتی بتواند محموله باری تا 40 تن را از زمین جدا كند. در این كشتی موتورهای چرخشی كوچكی نیز نصب می‌شود كه وظیفه آنها تامین نیروی لازم برای حركت كشتی هوایی به صورت افقی است.

بزرگترین کشتی هوایی جهان با هزینه 8 میلیون دلار ساخته شد.بر این اساس کشتی موسوم به گلوله 580 یا Bullet 580  در آلابامای امریکا با داشتن تاریخچه 150 ساله در مورد کشتی های هوایی در تلاش برای برخاستن از سطح زمین در سالن سر پوشیده نمایشگاه برای اولین بار پر باد شده و به هوا برخا ست. این کشتی به طول 235 فوت (71 متر)و عرض 65 فوت (19 متر) بزرگترین کشتی هوایی در جهان است که قرار است در پروازهای تحقیقاتی و نقشه برداری و تفریحی شرکت کند. گفته می شود ظرفیت پروازی برای این کشتی غول آسا معادل13500 سرنشین است و می تواند تا 1 تن بار را جواب داده و با خود جا بجا نماید.

   ادامه دارد...

منبع: khabaronline-airships - jamejamonline -tishtar