Wie Luftschiffe funktionieren

Luftschiffe werden als „Leichter-als-Luft“-Fahrzeuge bezeichnet, weil sie zur Erzeugung von Auftrieb Gase verwenden, die leichter sind als Luft. Das heute am häufigsten verwendete Gas ist Helium, das eine Tragfähigkeit von 1,02 kg/m3 (0,064 lb/ft3) aufweist. In den Anfängen der Luftschifffahrt wurde häufig Wasserstoff verwendet, da er mit einer Tragfähigkeit von 1,1 kg/m3 (0,070 lb/ft3) noch leichter war und leichter und billiger zu beschaffen als Helium. Die Hindenburg-Katastrophe beendete jedoch die Verwendung von Wasserstoff in Luftschiffen, weil Wasserstoff so leicht verbrennt. Helium hingegen ist nicht brennbar.

Diese Hubkapazitäten mögen zwar nicht viel erscheinen, aber Luftschiffe befördern unglaublich große Gasmengen – bis zu Hunderttausende Kubikfuß (Tausende von Kubikmetern). Mit so viel Hubkraft können Luftschiffe problemlos schwere Lasten transportieren.

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Ein Luftschiff kontrolliert seinen Auftrieb in der Luft ähnlich wie ein U-Boot im Wasser. Die Ballonette wirken wie Ballasttanks, die „schwere“ Luft enthalten. Wenn das Luftschiff abhebt, lässt der Pilot die Luft aus den Ballonetten durch die Luftventile ab. Das Helium verleiht dem Luftschiff in der Umgebungsluft einen positiven Auftrieb, so dass das Luftschiff aufsteigt. Der Pilot drosselt den Motor und stellt die Höhenruder ein, um das Luftschiff in den Wind zu bringen. Die Kegelform des Luftschiffs trägt ebenfalls zur Erzeugung von Auftrieb bei.

Wenn das Luftschiff steigt, sinkt der äußere Luftdruck und das Helium in der Hülle dehnt sich aus. Die Piloten pumpen dann Luft in die Ballonets, um den Druck gegen das Helium aufrechtzuerhalten. Durch das Hinzufügen von Luft wird das Luftschiff schwerer. Um eine konstante Flughöhe zu erreichen, müssen die Piloten den Luftdruck mit dem Heliumdruck ausgleichen, um einen neutralen Auftrieb zu erzeugen. Um das Luftschiff im Flug zu nivellieren, wird der Luftdruck zwischen den vorderen und hinteren Ballonetten angepasst. Luftschiffe können in Höhen von 1.000 bis 7.000 Fuß (305 bis 2135 m) fliegen. Die Triebwerke sorgen für den Vorwärts- und Rückwärtsschub, während das Seitenruder zum Lenken verwendet wird.

Um abzusteigen, füllen die Piloten die Ballonette mit Luft. Dadurch erhöht sich die Dichte des Luftschiffs und es bekommt einen negativen Auftrieb, so dass es sinkt. Auch hier werden die Höhenruder eingestellt, um den Sinkwinkel zu steuern.

Wenn das Luftschiff nicht im Einsatz ist, wird es an einem Verankerungsmast festgemacht, der sich entweder im Freien oder in einem Hangar befindet. Um das Luftschiff in den Hangar oder aus dem Hangar zu bewegen, zieht ein Traktor den Verankerungsmast mit dem daran befestigten Luftschiff.

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