Comment fonctionnent les dirigeables

Les dirigeables sont appelés des engins plus légers que l’air (LTA) car pour générer de la portance, ils utilisent des gaz plus légers que l’air. Le gaz le plus communément utilisé aujourd’hui est l’hélium, qui a une capacité de levage de 0,064 lb/ft3 (1,02 kg/m3). L’hydrogène était couramment utilisé au début des dirigeables parce qu’il était encore plus léger, avec une capacité de charge de 1,1 kg/m3 (0,070 lb/ft3), et qu’il était plus facile et moins cher à acquérir que l’hélium. Cependant, la catastrophe du Hindenburg a mis fin à l’utilisation de l’hydrogène dans les dirigeables, car l’hydrogène brûle très facilement. L’hélium, en revanche, n’est pas inflammable.

Bien que ces capacités de levage puissent sembler peu, les dirigeables transportent des volumes de gaz incroyablement importants — jusqu’à des centaines de milliers de pieds cubes (milliers de mètres cubes). Avec une telle puissance de levage, les dirigeables peuvent facilement transporter de lourdes charges.

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Un dirigeable ou un ballon contrôle sa flottabilité dans l’air un peu comme un sous-marin le fait dans l’eau. Les ballons agissent comme des ballasts contenant de l’air « lourd ». Lorsque le dirigeable décolle, le pilote évacue l’air des ballons par les valves d’air. L’hélium donne au dirigeable une flottabilité positive dans l’air ambiant, et le dirigeable s’élève. Le pilote accélère le moteur et règle les gouvernes de profondeur pour orienter le dirigeable vers le vent. La forme conique du dirigeable contribue également à générer de la portance.

A mesure que le dirigeable s’élève, la pression de l’air extérieur diminue et l’hélium contenu dans l’enveloppe se dilate. Les pilotes pompent alors de l’air dans les ballons pour maintenir la pression contre l’hélium. L’ajout d’air alourdit le dirigeable. Pour maintenir une altitude de croisière stable, les pilotes doivent donc équilibrer la pression de l’air et celle de l’hélium afin de créer une flottabilité neutre. Pour mettre le dirigeable à niveau en vol, les pressions d’air entre les ballons avant et arrière sont ajustées. Les dirigeables peuvent voler à des altitudes allant de 305 à 2135 mètres. Les moteurs fournissent la poussée avant et arrière tandis que le gouvernail est utilisé pour se diriger.

Pour descendre, les pilotes remplissent les ballons d’air. Cela augmente la densité du dirigeable, le rendant négativement flottant afin qu’il descende. Là encore, les gouvernes de profondeur sont réglées pour contrôler l’angle de descente.

Lorsqu’ils ne sont pas utilisés, les dirigeables sont amarrés à un mât d’amarrage qui se trouve soit à l’extérieur, soit dans un hangar. Pour déplacer le dirigeable dans ou hors de son hangar, un tracteur remorque le mât d’amarrage avec le dirigeable qui y est attaché.

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