Zeplin Nedir?

Hava gemisi veya zeplin, havada kendi gücüyle seyredebilen bir tür aerostat(kaldırma kuvvetini yüzer bir gaz kullanarak kazanan hava  araçları) veya havadan hafif hava aracıdır. Zeplinler, havayı çevreleyen havadan daha az yoğun olan bir gaz ile kaldırma kuvvetini kazanır.

İlk zeplinlerde yüksek kaldırma kapasitesi ve kolay bulunabilmesi nedeniyle hidrojen kullanılıyordu. Helyum gazı da neredeyse aynı kaldırma kapasitesine sahip ve hidrojenin aksine yanıcı değildir fakat hidrojene nispeten nadir ve daha pahalıdır. İlk olarak Amerika Birleşik Devletleri’nde önemli miktarda keşfedilmişti ve bir süre helyum Amerika Birleşik Devletleri’nde üretilen zeplinlerde kullanıldı. 1960’lardan beri üretilen çoğu zeplinde helyum kullanılmış fakat nadiren de olsa hidrojen gazı da kullanılmıştır.

Zeplin türleri sert olmayan, yarı sert ve sert olarak üçe ayrılır. Genellikle ‘blimps’ olarak adlandırılan sert olmayan zeplinler şekillerini korumak için iç basınca ihtiyaç duyar. Amerikan zeplin üreticisi Goodyear hepsi olmasa da çoğunu bu tür de üretmiştir. Yarı sert olan hava gemileri, iç basınç ile şekillerini korumalarının yanısıra sabit bir omurga gibi bir tür destekleyici yapıya sahiptir. Sert hava gemileri, şekli koruyan ve tüm yapısal yükleri taşıyan dış yapısal çerçeveye sahipken hava aracını kaldıran gaz bir veya daha fazla gaz torbası ya da hücre içerisinde bulunur.  Sert hava gemileri ilk olarak Alman mücit Kont Zeppelin tarafından üretildi ve uçuruldu. Üretilen sert hava gemilerin çoğunluğu Alman mücit Kont Zeppelin’in kurduğu Luftschiffbau Zeppelin isimli şirket tarafından üretildi bu nedenle sert hava gemilerine genellikle “zeplin” denilmiştir.

Zeplinler, kontrollü uçuş gerçekleştirebilen ilk motorlu hava araçlarıydı ve genellikle 1940’lardan önce kullanıldı; uçaklar, zeplinlerin yeteneklerini aştıkça kullanımları azaldı. Ayrıca bir dizi zeplin kazası zeplinlere olan itibarı epeyce azaltmış oldu, 1930 yılında Fransa’da  İngiliz R101 model zeplinin kaza sonucu yanması, USS Akron’un sık sık kaza yaparak 1933’de fırtınada kaybolması, USS Macon’un 1935’de Monteray körfezine batması  ve 1937’de yaşanan Hindenburg faciası zeplinlerin kullanımı azaltmış oldu.

1960’lardan beri helyum doldurularak reklam, turizm, kamera platformları, jeolojik araştırmalar ve havadan gözlem gibi uzun süre havada süzülme yeteneğinin daha ağır bastığı yerlerde kullanıldı.

Terminoloji

Hava Gemisi(Airship)

Havacılığın öncü yıllarında, “hava gemisi(airship)” terimi her türlü gezilebilir veya hava gemisi ile uçan makine anlamına geliyordu.  1919’da Frederick Handley Page’in “hava gemileri(ships of the air)” olarak atıfta bulunduğu ve daha küçük yolcu taşıyabilen araçlar için ise “hava yatları(air yachts)” olduğunu bildirdi. 1930’larda, büyük kıtalararası uçan hava araçlarına bazen “hava gemileri(ships of the air)” veya “uçan gemiler(flying ships)” deniyordu.

Aerostat

Aerostat terimi, öncelikle aerostatik kaldırma kuvveti(durgun havanın ürettiği kuvvettir.) kullanarak havada kalan herhangi bir hava aracını ifade eder. Hava gemileri, zeplinler bir tür aerostattır.  Aerostat terimi, serbest yüzen bir balonun aksine, bağlı veya demirlenmiş bir balonu belirtmek için de kullanılmıştır. Günümüzde aerostatlar, 1400 kg yükü deniz seviyesinden 4.5 kilometreden daha fazla yüksekliğe kadar kaldırma kapasitesine sahiptir. Ayrıca motor eklenerek kontrol edildiklerinde uzun süre havada kalabilirler. Aerostatlar bu kabiliyeti sayesinde telekomünikasyon hizmetleri için platform olarak kullanabilirler.

Platform Wireless International Cor. 2001 yılında brazilya’da belli bir bölgede havadan hücresel telefon hizmeti ve 2007 yılında sıcak hava balon üretim şirketi Lindstrand ile anlaşarak askeri ve acil durumlarda kullanmak için havadan telekominasyon hizmeti sağlamak amacıyla bağımsız taşınabilir mini aerostat üretimi yapmıştır(1).

Blimp

Blimp, sert olmayan bir aerostattır. İngilizcede sert olmayan baraj balonları ve diğer uçurtma balonları dahil aerodinamik bir şekle ve stabilize edici kuyruğa sahip herhangi bir aerostatı ifade eder.

Zeplin

Zeplin terimi aslında yirminci yüzyılın ilk başlarında ilk sert hava gemilerini inşa eden ve işleten Alman Zeppelin Company tarafından üretilen hava gemilerine atfedildi. Luftschiff Zeppelin( Almanca “Hava Gemisi Zeplin”) anlamına gelen LZ harflerini hava araçlarının tanımlayıcısı olarak hava araçlarının önüne ekledi.

Ürettiği sert ve yarı sert hava gemilerinin sayısı nedeniyle şöhret kazanmış ve genellikle hava gemileri(airship) “zeplin” olarak anılmaya başlanmış.

Yapısı ve Bölümleri

Zarf(Kubbe)

Zarf kaldırma gazı içeren dokuma, tekstil yapıdadır. İç taraftan gövdenin ön kısmına ve arka kısmına yerleştirilen iki balon içerisinde hava barındırır. Bir zeplin kaplaması üzerindeki basıncın tam olarak belirlenmesi hala çözülememiştir.

Sert ve sert olmayan metal zarflı zeplinlerde yapılmıştır. Sadece dört metal zarflı zeplinin üretildiği bilinmektedir. Fakat sadece iki tanesi uçurulabildi: David Schwarz’ın ikinci metal zarflı hava aracı uçurulabilirken 1893’teki ilk ürettiği alüminyum sert hava gemisi gaz doldurma sırasında oluşan problemler ve maddi sıkıntılar nedeniyle başarısızlıkla sonuçlandı.

ABD donanması için inşa edilen sert olmayan ZMC-2 denizaltılara karşı savunma devriyelerinde operasyonel kullanım için çok küçük olduğu için hurdaya çıkarıldığında 1929’dan 1941’e kadar uçmuştu.

1929’da Slate Aircraft Corporation’ın ürettiği sert olmayan City of Glendale ilk uçuş denmesinde başarısız oldu.

Kaldırma Gazı

Termal hava gemileri, sıcak hava balonlarına benzer bir tarzda, genellikle ısıtılmış olan havayı kaldırma gazı olarak kullanır. Bu ilk olarak 1973’de İngiliz Cameron Balloons tarafından yapıldı.

Gondol(Sepet)

mürettebat, yolcu ve faydalı yüklerin taşındığı kompartıman

İtiş ve Kontrol

Küçük hava gemileri kendi motorlarını gondollarında(sepet) taşırlar. Birden fazla motorun bulunduğu büyük hava gemilerinde, motorlar ayrı motor bölmelerine yerleştirilir.  Bunlar güç arabaları veya motor arabaları olarak adlandırılır. Asimetrik itiş kuvveti uygulamak için güç arabaları kılıfın yan taraflarına gondolun merkez çizgisinden uzağa monte edilir. Motorların yerden yükselterek monte edilmesi iniş sırasında pervanelerin çarpma riskini azaltır. Geniş aralıklı güç arabaları ise “Kanat Arabaları” olarak adlandırılıyordu. Bu motorlu arabalar uçuş sırasında motorların gerektiği gibi çalışmasını sağlayan ve gaz kontrollerini sağlayan bir ekip taşır. Motor arabalarında çalışan ekibe talimatlar pilot istasyonundan pilot tarafında bir telgraf sistemi ile iletilir.

Çevresel Faydalar

Zeplinlerin(hava gemileri) diğer hava araçlarına göre temel avantajı çevresel niteliktedir. Diğer hava araçlarına kıyasla hava kalmak için daha az enerjiye ihtiyaç duyarlar. Güneş enerjisiyle çalışan bir zeplin jet uçağının ihtiyaç duyduğu yakıtın yalnızca %8’ini kullanacağı tahmin edilir. Uluslararası Hava Taşımacılığı Birliği, sera gazı emisyonlarının üstesinden gelmek için hava gemilerinin kullanımın arttırılması çağrısında bulundu.