Interior de um dirigível

Diferentemente de um balão, o dirigível tem forma e estrutura que permitem que ele voe e seja manobrado. As seguintes peças permitem que isso aconteça:
  • envelope - contém o gás hélio
  • nariz em forma de cone
  • bolsa de ar frontal
  • bolsa de ar traseira
  • cortina da catenária
  • cabos de suspensão
  • superfícies de controle de vôo - lemes, elevadores
  • motores
  • tomadas de ar
  • válvulas de ar
  • válvula de hélio
  • gôndola - abriga os passageiros e a tripulação


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Discutiremos cada uma dessas partes nas seções a seguir.

Envelope
O envelope é o grande compartimento que armazena o gás hélio. O envelope tem, geralmente, o formato de um charuto, para fins aerodinâmicos, e é feito de um tecido leve, durável e bem vedado (compostos de poliéster), que se parece bastante com o tecido de um traje espacial. Na verdade, muitos envelopes são feitos pela ILC Dover Corporation, a empresa que fabrica os trajes espaciais para a NASA (site em inglês).

Os envelopes podem armazenar de 1.900 a 7.093 m3 de hélio, dependendo do dirigível. A pressão dentro do envelope é baixa, aproximadamente 0,031 kg por cm² (0,005 ATM).

Nariz em forma de cone


Foto cedida pela American Blimp Corporation.
Ripas do nariz em forma de cone (cinza)
As ripas do nariz em forma de cone são suportes que se irradiam a partir da ponta do dirigível. Elas endurecem a frente do dirigível para que esta não se danifique quando o dirigível atracar no ancoradouro. Elas também dão ao nariz um formato aerodinâmico e evitam que ele fique achatado quando o dirigível ruma para a frente. Além das ripas, os ganchos de ancoragem estão localizados no nariz do dirigível.

Bolsas de ar
As bolsas de ar estão localizadas dentro do envelope. O dirigível tem duas bolsas de ar, uma na frente e outra atrás. As bolsas de ar são similares aos tanques de lastro de um submarino. Como o ar é mais pesado do que o hélio, as bolsas de ar são esvaziadas ou infladas com ar para fazer com que o dirigível suba ou desça, conforme o caso. Elas também são usadas para controlar o nível, ou nivelamento, do dirigível.

Cortina da catenária e cabos de suspensão
As duas cortinas da catenária estão localizadas dentro do envelope, em toda a extensão do dirigível. Elas são feitas de tecido e costuradas dentro do envelope e os cabos de suspensão as mantêm presas à gôndola. As cortinas ajudam a dar suporte e a moldar o envelope e a prender a gôndola.

Superfícies de controle de vôo
As superfícies de controle de vôo são partes móveis e rígidas do dirigível, montadas na cauda. Elas consistem no leme e elevadores. O leme é usado para guiar o dirigível para estibordo ou bombordo (eixo de desvio de rota). Os elevadores são usados para controlar o ângulo de ascendência ou descendência (eixo de inclinação) do dirigível. As superfícies de controle de vôo do dirigível são operadas pelo piloto enquanto ele voa e podem ser dispostas em uma configuração "+" ou "x".

Motores
Os dois motores do dirigível fornecem o empuxo necessário para empurrá-lo para a frente. Os motores são os turboélices usados em avião que utilizam gasolina como combustível e são refrigerados a ar. Os motores podem gerar centenas de cavalos de força, dependendo do tamanho do dirigível. Eles estão localizados um de cada lado da gôndola. Como os motores, os dirigíveis podem navegar a aproximadamente 48 a 113 km/h.

Foto cedida pela Goodyear Tire and Rubber Company
Os motores (esquerda) e as tomadas de ar (direita)

Tomadas de ar
As tomadas de ar sugam o ar diretamente das hélices para as bolsas de ar. É assim que os pilotos enchem as bolsas de ar com ar enquanto voam. Quando os motores não estão funcionando, ventiladores elétricos jogam o ar dentro das bolsas de ar.


Foto cedida pela Goodyear.
Válvula de ar de um dirigível

Válvulas de ar
Os pilotos devem ter meios de expelir o ar das bolsas de ar e também de adicioná-lo. Isso é feito pelas válvulas de ar localizadas em cada bolsa de ar. Existem quadro válvulas: duas na frente e duas atrás.

Válvula de hélio
A pressão do hélio no envelope é ajustada alterando-se a quantidade de ar nas bolsas de ar. Normalmente, o piloto do dirigível não precisa adicionar nem remover hélio do envelope. Entretanto, existe uma válvula de hélio no envelope que pode ser usada para exaurir o hélio caso sua pressão exceda o limite de segurança máximo. A válvula pode ser aberta manual ou automaticamente.

Gôndola
A gôndola abriga os passageiros e a tripulação. Ela vem anexada e abriga dois pilotos e até 12 tripulantes, dependendo do tipo de dirigível (os modelos Eagle, Stars e Stripes da Goodyear abrigam, cada um, dois pilotos e seis passageiros). Algumas gôndolas possuem um equipamento especializado, como uma câmera, atrelado a elas.


Foto cedida pela American Blimp Company
Gôndola de dirigível com câmera anexada (objeto redondo na frente)

Foto cedida pela American Blimp Company
Visão frontal dentro da gôndola, mostrando os assentos/controles do piloto (frente) e assentos dos passageiros

Os painéis de controle usados pelos pilotos incluem o seguinte:

  • controles da hélice - monitoram e regulam a velocidade (acelerador), ângulo das pás (inclinação das pás) e direção do motor (para a frente e para trás);
  • mistura/aquecimento do combustível - monitora e regula a relação combustível/ar do motor e a temperatura da mistura para evitar congelamento em altitudes mais altas;
  • controles da pressão do envelope - monitoram e regulam a pressão do hélio no envelope e a pressão do ar nas bolsas de ar, abrindo e fechando as tomadas de ar e as válvulas;
  • comunicações - mantêm contato pelo rádio com a equipe de suporte em terra e com os controladores de tráfego aéreo;
  • controles de superfície de vôo - controlam o leme (movimento à esquerda/direita) e os elevadores (movimento para cima/para baixo);
  • equipamento de navegação - bússolas, indicadores de velocidade de vôo, equipamento de sinalizador de rádio, GPS, etc (alguns dirigíveis também possuem radar atmosférico e podem voar por instrumentos em vôos noturnos).
Os pilotos de dirigíveis são certificados pela FAA (em inglês) para aeronaves mais leves que o ar (LTA) . Os pilotos da Goodyear passam por um programa de treinamento intensivo antes de obter a certificação FAA. Além de pilotar, os pilotos da Goodyear trabalham, também, como pessoal de suporte terrestre, incluindo técnicos eletrônicos, mecânicos, paraquedistas e pessoal administrativo. A equipe de terra segue o dirigível onde quer que ele vá, trazendo vários veículos de suporte, incluindo um ônibus que funciona como escritório administrativo, um trator-trailer que serve como oficina elétrica/mecânica e uma van que é o veículo utilitário de comando.

Sinalizadores noturnos
Alguns dirigíveis (como Goodyear) são equipados com lâmpadas elétricas para propaganda noturna. No dirigível da Goodyear, os sinais noturnos consistem em uma matriz de diodos emissores de luz (LEDs) vermelhos, verdes e azuis. As intensidades dos LEDs podem ser ajustadas para criar várias cores. As mensagens são programadas com um pequeno laptop que é levado a bordo.

Agora que já vimos todas as partes de um dirigível, vamos ver como ele voa.