Como Funciona: Dirigíveis

Atualmente não se ouve falar muito deles, sequer é comum ver um deles voando pelas cidades. Contudo, os dirigíveis tiveram um papel importante quando o assunto é a conquista dos céus e sua história se confunde um pouco com a da aviação, porém possuem princípios de funcionamentos bem diferentes de uma aeronave típica.

Os dirigíveis surgiram na França, durante o século 19, e são aeróstatos, ou seja, se sustentam no ar através da variação da sua densidade, a qual deve ser menor que a do ar para conseguir alcançar voo. 

Já no Brasil, o primeiro voo com um dirigível ocorreu em 1882 na cidade do Rio de Janeiro.

• Mas afinal, como realmente funciona um dirigível? Seriam eles como simples balões, porém em uma escala maior?

A estrutura do dirigível é ligeiramente mais complexa do que a de um balão de ar quente e a diferença marcante entre ambos é a possibilidade de direcionar através de lemes e motores o trajeto do dirigível, enquanto um simples balão de ar quente depende da direção do  vento para guiá-lo. 

Para controlar a altitude, o levante e o pouso, são usados os chamados balonetes. Os balonetes são como balões que são preenchidos com o ar ao redor para aumentar a densidade do dirigível e esvaziados quando é preciso sair do solo ou aumentar a altitude.

É possível dividir os dirigíveis em sub-categorias de acordo com a característica de cada um.

• Estrutura Base:

• Não Rígidos:

São aqueles que não possuem uma armação interna, para preservar a forma é preciso criar uma grande pressão interna, ou seja, o gás pressurizado ocupa praticamente todo o envelope.

• Semi Rígidos:

Possuem uma estrutura articulada apenas na parte inferior o que diminui a pressão necessária para manter o formato apropriado.

• Rígidos:

Os dirigíveis rígidos, também conhecidos como zeppelins, possuem uma carcaça rígida que mantém o formato desejado sem precisar criar um ambiente de alta pressão. Essa armação, geralmente metálica, é dividida em compartimentos onde ficam alocados às bolsas de gás não pressurizado. 

Como a estrutura fixa possibilita a separação de compartimentos, é possível que uma câmara seja reservada para o transporte de maior quantidade de carga e de passageiros.

• Envelope:

O envelope é como se chama o revestimento exterior, o qual abriga a estrutura, as bolsas de gás e os balonetes. Geralmente eram feitos com tecido emborrachado ou lona, mas alguns exemplares usavam uma fina camada de alumínio para criar o envelope.

• Gôndola:

É o compartimento destinado ao piloto e aos passageiros, geralmente fica localizado abaixo e mais para a dianteira do envelope. O tamanho da gôndola pode variar dependendo da capacidade do dirigível de levantar cargas.

Caso o dirigível possua uma estrutura rígida, é possível construir o ambiente destinado aos passageiros dentro do próprio envelope, enquanto a gôndola se destina aos pilotos e a um pequeno salão de observação.

• Controle e Propulsão:

Quanto maior o dirigível, mais motores são necessários para realizar manobras e geralmente eles se dispõem na parte externa das gôndolas e também na parte lateral posterior dos envelopes. Quando esse é o caso, geralmente existem pequenos compartimentos juntos às naceles ( Um tipo de suportes para os motores) para transportar uma tripulação específica para o controle e reparo emergencial das máquinas. 

• Gás e Combustível:

Os primeiros dirigíveis usavam o gás hidrogênio para inflar os balões e alcançar voo, porém, por esse ser altamente inflamável, era de alto perigo e poderia causar eventos graves, como o acidente fatal do zeppelin Hindenburg em 1930.

Por conta do risco causado pelo hidrogênio, que é o gás mais leve disponível, foi adotado nos Estados Unidos o gás hélio como substituto.

Algumas décadas mais tarde, também foram desenvolvidos dirigíveis que usavam ar quente, assim como os balões. O primeiro dessa vertente voou em 1973 na Inglaterra e são conhecidos como dirigíveis térmicos.

• Motores:

Estes geralmente eram motores comuns de propulsão e abastecidos com gasolina.

• Atualidade:

Anos após o grande declínio na produção e no uso de dirigíveis, esses gigantes voltaram a fabricação, ainda que em uma escala muito menor. 

Os novos modelos são bem mais avançados, incorporando tecnologias de navegação e de aerodinâmica. A estrutura rígida pode combinar alumínio e fibra de carbono, o que possibilita uma maior resistência e, também, mais leveza ao transporte. Graças a isso, é possível reduzir o tamanho das bolsas de gás e do envelope. 

Existem certos aspectos que tornam o retorno dos dirigíveis algo a ser de fato considerado. Eles são ótimos para transporte de carga, o modelo SkyCat, por exemplo, foi projetado para carregar até mil toneladas e possui uma autonomia de 10 mil quilômetros.

  Uma das vantagens dos dirigíveis é quanto ao pouso, eles não precisam se uma pista, o que os torna ideais para levar suprimentos em locais de difícil acesso e de baixa infraestrutura. Além disso, outro ponto importante a se considerar é a baixa emissão de carbono quando comparados às aeronaves tradicionais, ou seja, colaboram para uma economia sustentável.

A idealização dos últimos modelos conceito também faz uso de turbinas de alta propulsão, que aliadas às correntes de ar quente, levam os dirigíveis a uma velocidade de aproximadamente 120 km/h e possibilitam o voo em diversas direções.

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