Dirigível

Um dirigível é um balão de gás com motores, hélices e lemes, capaz de avançar contra o vento ou de través em vez de andar à deriva. Henri Giffard fez o primeiro voo motorizado a 24 de setembro de 1852, de Paris a Élancourt, com uma máquina a vapor suspensa sob um longo invólucro. Mais tarde, os zepelins rígidos levaram passageiros sobre os oceanos, até ao incêndio do Hindenburg em 1937.

O que é

Um dirigível é uma aeronave mais leve do que o ar que leva a sua própria força motriz e pode ser governada. Um grande invólucro contém um gás mais leve do que o ar, que a mantém a flutuar. Os motores fazem girar hélices que a empurram, e os lemes de direção e de profundidade, na cauda, orientam-na para onde a tripulação quer ir. Um balão livre só pode subir, descer e ir com o vento.

Há três tipos de dirigíveis. O flexível, ou blimp, mantém a forma apenas pela pressão do gás que contém, e a barquinha vai suspensa sob o invólucro. O semirrígido tem o mesmo invólucro sob pressão e uma quilha rígida na parte de baixo, que sustenta a barquinha e os motores. O rígido tem uma estrutura de vigas revestida de tela, e o gás fica em células separadas dentro da estrutura. A maioria dos rígidos foi construída pela empresa Zeppelin, e por isso são muitas vezes chamados zepelins.

O primeiro dirigível que voou com motor foi construído em 1852 pelo engenheiro francês Henri Giffard. O invólucro, pontiagudo nas duas extremidades, media 44 m de comprimento e continha cerca de 2500 m³ de gás, ou 3200 m³ segundo alguns relatos. Uma rede sobre o invólucro juntava-se ao longo de uma vara de madeira com 20 m, em cuja ponta traseira uma vela triangular servia de leme. Uns 6 m abaixo da vara pendia a barquinha, uma armação de madeira com uma caldeira aquecida a coque e uma máquina a vapor de um cilindro, com 3 cavalos. A máquina fazia girar uma hélice de três pás com cerca de 3,4 m de diâmetro, na parte de trás da barquinha.

Hoje um dirigível tem de ser certificado como as outras aeronaves antes de transportar pessoas, e os seus pilotos têm uma licença com qualificação de dirigível.

Como funciona

Um dirigível flutua pela mesma razão que um balão: o gás do invólucro pesa menos do que o ar que desloca. Ao nível do mar, um metro cúbico de hidrogénio dá cerca de 1,1 kg de força ascensional, e o hélio, que pesa o dobro do hidrogénio, cerca de 7 % menos. Essa força tem de sustentar o invólucro, os motores, o combustível, a tripulação e a carga, e por isso os dirigíveis são enormes para o que transportam.

Um invólucro alongado atravessa o ar com muito mais facilidade do que um balão redondo, e as hélices podem então empurrá-lo para a frente. A sua velocidade própria soma-se ao vento. Os relatos atribuem ao dirigível de Giffard uma média de 6 a 10 km/h; com o vento forte do primeiro voo, conseguia virar e andar em círculos, mas não subir o vento até ao ponto de partida. Os dirigíveis só se tornaram úteis com motores leves para a potência que davam, capazes de os empurrar mais depressa do que os ventos comuns.

Num dirigível flexível, os balonetes esvaziam-se quando o gás se dilata e enchem-se quando ele se contrai.

O leme de direção faz virar o dirigível, e os lemes de profundidade inclinam a proa para cima ou para baixo. A força ascensional varia com a carga e o gás que leva: o lastro largado torna-o mais leve, e o gás que sai por uma válvula reduz a força ascensional. Quando o dirigível sobe, a pressão exterior baixa e o gás dilata-se. Num dirigível flexível, sacos de ar dentro do invólucro, os balonetes, esvaziam-se à medida que o gás se expande e voltam a encher-se quando ele se contrai, para que o invólucro mantenha a forma. Num rígido, é a estrutura que segura a forma, seja qual for a pressão nas células.

O hidrogénio e o gás de iluminação ardem facilmente no ar. A caldeira de Giffard tinha uma fornalha de chama invertida, e o fumo era lançado para baixo, longe do invólucro. Dezenas de dirigíveis a hidrogénio foram mais tarde destruídos pelo fogo, e os dirigíveis atuais usam hélio, que não arde.

História e evolução

Em 1784, os irmãos Robert equiparam com remos o seu balão alongado de hidrogénio.

Em dezembro de 1783, poucas semanas depois dos primeiros voos tripulados em balão, o oficial de engenharia francês Jean-Baptiste Meusnier apresentou à Academia das Ciências a primeira de duas memórias sobre a direção dos balões, com o projeto de um balão alongado movido por hélices. O invólucro, com cerca de 79 m, tinha outro lá dentro, e bombeando ar para o espaço entre os dois ou deixando-o sair tornar-se-ia mais pesado ou mais leve. Três hélices deviam ser movidas por oitenta homens. O engenho nunca foi construído: faltou dinheiro, e Meusnier morreu dos ferimentos sofridos no cerco de Mogúncia, em 1793. Em 1784, os irmãos Robert, que tinham construído os primeiros balões de hidrogénio, fizeram voar um balão alongado munido de remos e, a 19 de setembro, percorreram cerca de 186 km, de Paris a Beuvry, perto de Béthune.

Henri Giffard, jovem engenheiro, obteve em 1851 uma patente para a aplicação do vapor à navegação aérea. A 24 de setembro de 1852 partiu sozinho do Hipódromo de Paris. Escreveu que o vento soprava com força e que não tentou lutar contra ele, mas que o leme respondia logo e que fez à vontade círculos e desvios laterais, subindo até 1800 m. Aterrou ao anoitecer em Élancourt, perto de Trappes, a cerca de 27 km. O relato pormenorizado de Jean Molveau diz que o invólucro estava cheio de gás de iluminação e que a companhia do gás de Passy se recusou a fornecer mais para outros voos; muitos relatos mais curtos falam de hidrogénio.

Em 1884, La France fechou um circuito com um motor elétrico e aterrou no ponto de partida.

O vapor era pesado demais, e outros inventores experimentaram a eletricidade. Em 1884, Charles Renard e Arthur Krebs, oficiais do exército francês, fizeram voar o dirigível La France, movido por uma bateria e um motor elétrico, num circuito de cerca de 8 km a partir de Chalais-Meudon, e voltaram a pousar no terreno de onde tinham partido. Seguiram-se os motores a gasolina leves. Na Alemanha, Ferdinand von Zeppelin fez voar o seu primeiro dirigível rígido, o LZ 1, sobre o lago de Constança a 2 de julho de 1900. Em 1901, Alberto Santos-Dumont foi de Saint-Cloud à torre Eiffel e voltou em menos de meia hora com o dirigível n.º 6, e ganhou o prémio Deutsch. Em 1926, o semirrígido italiano Norge, pilotado pelo seu projetista Umberto Nobile, levou a expedição de Roald Amundsen sobre o Polo Norte, de Svalbard ao Alasca.

O dirigível rígido atingiu o auge com o Graf Zeppelin, que entre 1928 e 1937 fez 590 voos, deu a volta ao mundo em 1929 e levou passageiros e correio para a América do Sul. A 6 de maio de 1937, o hidrogénio do Hindenburg incendiou-se na aterragem em Lakehurst, Nova Jérsia, e morreram 36 pessoas. A catástrofe pôs fim às carreiras transatlânticas regulares de passageiros em dirigível. A maioria dos dirigíveis que voam hoje são pequenos dirigíveis flexíveis cheios de hélio.