Hava gemisi
Hava gemisi, İtme, yönlendirme ve dengeleme organları ile belirli sayıda hidrojen ya da helyum baloncuğu içeren bir gövdesi bulunan balon. Hava gemisinde (ya da güdümlü balon), itme organları motorlar ve pervaneler, yönlendirme ve dengeleme organları dümen ve kuyruk takımıdır. Uçakları havalandıran kuvvetin, hava içindeki hızdan ve kanatların aerofoil biçiminden doğmasına karşılık, hava gemisinde kaldırma gücü, havadan daha hafif olan bir gazdır (genellikle hidrojen ya da helyum).
Havadan hafif gaz kullanma, gemi ağırlığının, aynı hacimdeki hava ağırlığından düşük olmasını sağlar. Böylece hava gemisi, havanın yoğunluğunun, kendi ağırlığını dengeleyecek kadar azaldığı bir noktaya kadar yükselir. Hava gemisinin kullanılabilmesi için, bu yükselmenin denetlenebilmesi gerekir. Eski gemilerde, gazın bir bölümü dışarı salınıp, yerine hava doldurulmasıyla bu denetleme sağlanırken, söz konusu yöntemde, hem gazın bir bölümünün boşa harcanması, hem de gaz azaldıkça kaldırma gücünün de azalması sakıncalarını ortadan kaldırmak için, gemiyi gerektiği zaman hafifletme amacıyla aşağı atılan safralar taşınmaya başlanmış, bir süre sonra safranın yerini, gaz deposunun içinde yer alan, içleri hava dolu baloncuklar almıştır: Bu balonların içindeki hava miktarı, pompalar aracılığıyla değiştiriliyor, böylece deponun geri kalan bölümündeki gazın hacmi de değişmiş oluyordu; geminin dengesiyse, genellikle biri önde, İkincisi arkada bulunan iki baloncuk kullanılarak ayarlanıyordu.
Hava gemisinin dümenleri, uçak dümeni gibi çalışır. Uçuş sırasında geminin yüksekliğini değiştirmek amacıyla, alışılmış yükseliş dümenleri kullanılır. Atmosfer basıncının yüksekliğe bağlı olarak değişmesi, balonlardaki hava miktarının otomatik olarak ayarlanmasıyla dengelenir.
En hafif gaz oldukça ucuz olan hidrojendir. Ama çok kolay parladığından, modern hava gemilerinde, çok daha pahalı ve biraz daha az etkili, buna karşılık kesinlikle tehlikesiz olan helyum kullanılır.
Hava gemilerinin türleri. Hava gemileri, yapı bakımından üçe ayrılır: İskeletli; yarı iskeletli; iskeletsiz. İskeletli türler, hafif bir metalden yapılmış kafes biçimli taşıyıcı yapının içinde filelerle asılı duran, gaz dolu baloncuklardan oluşur, metal kafesin üstü de ayrı bir örtüyle kaplanırdı. Almanların zeplinleri ile 1920-1930 yıllarının hava gemilerinin çoğu iskeletli yapılmış, metal olarak alüminyum alaşımları kullanılıp, dış yüzey pamuklu bir kumaşla kaplanmış, gaz baloncukları da, sığır bağırsağından elde edilen bir zarla kaplanmış pamuklu bezden yapılmıştır.
Yarı iskeletli ve iskeletsiz türler, ancak içleri basınçlı hava doluyken normal biçimlerini aldıklarından, "basınçlı hava gemileri" ya da "esnek hava gemileri" diye de adlandırılırlar. Yarı iskeletli türlerde, gemi boyunca metal bir omurga vardır. 1926'da Kuzey kutbunun üstünden geçerek Roma'dan Alaska'ya giden İtalyan yapısı Norge adlı hava gemisi, yarı iskeletli türdendi.
Cünümüzde kullanılan tek tür olan iskeletsiz hava gemisinde, taşıyıcı çatı yapısı bulunmaz. Bu türden modern hava gemileri, üstü "neopren" adı verilen yapay kauçukla kaplanmış yapay bir lif türü olan dakrondan yapılır. Dış yüzeyleri alüminyumlu bir boyayla boyanarak, güneş ışınları ile sıcaklığın yansıması, böylece de ısınmanın bir ölçüde azaltılması sağlanır. Burunda yer alan tahta bölüm, uçuş sırasında rüzgârın burnu içeri bastırmasını engeller.
Tarihçe. Başlangıçta hava gemileri yapımına öncülük eden ülke Fransa'ydı. 1783'te balonun bulunmasından sonra, bu aracın rüzgâra bağımlılığını gidermek için çareler arandı. Asıl sorun, hafif, ama aynı zamanda yeterince güçlü bir itici öğe bulabilmekti. İlk olarak Henri Giffard, 160 kg ağırlığında, 3 beygir gücünde bir motor yaptı. Bu motorun takıldığı 2 000 m³ hacmindeki hidrojen dolu balon, 1852'de Paris hipodromundan havalandıktan sonra, saatte 9 km hızla yol aldı.
1884'te Fransa'da, bu gemiyle aşağı yukarı aynı kapasitede olan La France yapıldı. La France,9 beygirgücündeki elektrik motoruyla, saatte 24 km hız yapabiliyordu.
1895'te de Almanya'da, ilk iskeletli türden hava gemisi yapıldı. David Schwarz'ın yaptığı bu gemide, biçimi, bütün gövde boyunca uzanan çelik teller koruyordu. Beş yıl sonra Kont Zeppelin aynı düşünceyi, Friedrichshafen'da yaptırdığı çok daha büyük hava gemisine uyguladı. Geminin gövdesi, boyuna ve enine çelik tellerle birbirine bağlı, on altı alüminyum çemberden oluşuyordu. Bu model çok başarılı oldu ve sonradan birinin düşmesine karşın, aynı türden 20'yi aşkın hava gemisi yapıldı. 15'er beygirgücündeki iki Daimler motoruyla 42 km hız yapan zeplinlerden sonuncusu, 1912'de 7,5 saat süren bir yolculukta 23 yolcu taşıdı. 1914'te Birinci Dünya Savaşı başladığında, Almanlar, hava gemilerini askerî amaçlarla kullanacak düzeye erişmişlerdi.
İngiltere'de, hava gemilerinin gelişmesine kesintili olarak ilgi gösterildi. Bu amaçla 1902'de bir program başlatıldıysa da, ayrılan para bitince, program bir kenara bırakıldı. Bu yüzden, Jutland Savaşı'nda Alman donanmasına 29 hava gemisi yardımcı olurken, İngiliz donanmasına havadan gözcülük eden balon yoktu. Bunun hemen ardından Alman "zeplin"leri İngiltere'deki hedefleri bombalamaya başladılar. Ama hava gözlemciliğinden yoksun olmak, kendini en çok denizaltılarla savaşta belli eden bir eksiklikti. Sonunda İngiliz ordusu da, küçük ve iskeletsiz bazı hava gemileri yaptırma kararı verdi. Bu gemiler, düşman denizaltılarının yerini belirlemede ve saldırmada çok başarılı oldular. Savaş bittiğinde İngiltere'nin 103, Almanya'nın 68 hava gemisi vardı.
Savaştan sonra ABD'nin, Zeppelin şirketiyle anlaşmasıyla, hidrojen yerine helyum kullanan ZR 1 yapıldı ve 57 uçuş yaptıktan sonra bir fırtınada düştü. Ama ABD'de modeli geliştirme çalışmaları sürdürüldü ve 170 000 m³ kapasiteli iki hava gemisi (Akron ve Macon) yapıldı. Küçük hava gemileri için yeni bir metal kaplama türü geliştirildi. 5 700 m³'lük Metalclad, beş yıl süreyle, çoğunlukla mürettebatın eğitilmesinde kullanıldı. Metalclad'daki metal kaplama, perçin yerine tellerle birleştirilmiş mavi levhalardan oluşuyordu.
İskeletli dev hava gemileri, 1920-1930 yıllarında çok yaygınlaştı. Ama ABD'nin hava gemilerinde helyum kullanmaya karar vererek, helyum dışsatımını durdurmasıyla büyük İngiliz ve Alman hava gemilerinde, hidrojen kullanma zorunluluğu doğdu. Hidrojenin yanıcı olması ve gemilerin kolayca manevra yapamaması, korkunç sonuçlara yol açtı. Büyük hava gemilerinin çoğu, büyük kazalarda yok oldu: 1930'da İngilizlerin R 101'i; 1933 ve 1935'te Amerikalıların Akron ile Macon'u 1937'de Hindenburg zeplini; vb.
Bu kazalarda çok sayıda can yitimi olması, kamuoyunda hava gemilerine karşı korku yarattı ve gemiler, yolcu taşıma amacıyla kullanılmamaya başlandı. Ne var ki, İkinci Dünya Savaşı'nda ABD, bir tekini bile yitirmeden, deniz gözlemlerinde çok sayıda iskeletsiz hava gemisi kullandı. Bu gemilerin düşük hızla alçaktan uçabilmesi, mayın alanlarının belirlenmesinde ve konvoylara eşlik etmede çok yararlı olmalarını sağladı.
Günümüzde, iskeletsiz hava gemileri, reklam amacıyla ve spor karşılaşmalarının televizyonda izlenmesinde sarsıntısız televizyon platformları olarak kullanılmaktadır. Hava gemilerini savunanlar, ayrıca, yük taşımacılığında da başarıyla kullanılabileceklerini ileri sürmektedirler.