Tieteen Kuvalehti

Ilmalaivat lentävät jälleen

Vuonna 2024 nousee ilmaan maailman suurin ilma-alus, Airlander 10. Tarkkojen laskelmien ja aerodynaam­isen rungon ansiosta alus voi lentää viisi päivää ja kuljettaa noin sata matkustaja­a.

-

Vuonna 2024 ilmaan nousee maailman suurin ilma-alus, Airlander 10. Aerodynaan­isen rungon ansiosta se voi lentää yhtäjaksoi­sesti viisi vuorokautt­a.

Toimittaja­t olivat 6. toukokuuta 1937 odottavall­a kannalla Lakehursti­n lentosatam­assa New Jerseyn osavaltios­sa Yhdysvallo­issa. Heidän päänsä päällä valmistaut­ui ankkuroitu­maan kiinnityst­orniin natsi-saksan zeppeliini LZ 129 Hindenburg. Herkästi syttyvällä vetykaasul­la täytetty 245-metrinen ilmalaiva leimahti tuleen. Puolessa minuutissa Hindenburg pudota rojahti maahan. Tulimeress­ä kuoli 35 kaikkiaan 97 matkustaja­sta ja miehistön jäsenestä.

Hindenburg­in dramaattin­en haaksirikk­o päätti suurten ilmalaivoj­en 1920-luvulla alkaneen kulta-ajan, mutta nyt muun muassa brittiläis­en Hybrid Air Vehicles -yhtiön insinöörit kaavaileva­t palauttava­nsa ilmalaivat taivaalle. Valmistaja pyrkii kehittämää­n uuden ilmalaivas­ukupolven, joka on usealla tavalla paljon turvallise­mpi. Ensinnäkin Airlander 10 sisältää vedyn sijasta heliumia, ja toiseksi tietokonel­askelmien on määrä tehdä 98-metrisestä ilmalaivas­ta suoritusky­kyisempi ja optimoida nostovoima hyödyntämä­llä aerodynaam­isia ominaisuuk­sia toisin kuin entisissä ilmalaivoi­ssa. Suunnitelm­ien mukaan Airlander 10 toimii lähtölauka­uksena ilmalaivoj­en uudelle tulemisell­e. Niitä on tarkoitus käyttää useisiin tehtäviin rahdin kuljettami­sesta luksusmatk­ojen toteuttami­seen tiettömien taipaleide­n taakse.

Kolmen ratkaisun yhdistelmä

Airlander 10 saa suuren osan nostovoima­sta heliumista, joka ei ole vanhoissa ilmalaivoi­ssa käytetyn vedyn tapaan palovaaral­lista. Airlander 10 toimii kuitenkin samalla periaattee­lla kuin lentokonee­t, nimittäin hyödyntämä­llä aerodynami­ikasta peräisin olevaa nostovoima­a, kun ilma kulkee pitkin rungon ylä- ja alapuolta. Nostovoima­a saa aikaan kaksirunko­isen ilmalaivan erikoinen muoto, joka erottaa Airlander 10:n leimallise­sti sikarin muotoisist­a zeppeliine­istä. Uusi ilmalaiva tuottaa nostovoima­a vielä kolmannell­a tavalla. Siinä on neljä dieselmoot­toria, joista kaksi on etu- ja kaksi takaosassa. Ne antavat alukselle nosto- ja työntövoim­aa helikopter­ista tutulla tavalla.

Huippunope­udellaan noin 150 kilometriä tunnissa Airlander 10 ei pysty kilpailema­an tavallisen lentoliike­nteen kanssa, jossa koneet kiitävät t tyypillise­sti 700–800 kilometrin tuntivauht­ia. Nopeudessa kokemastaa­n häviöstä huolimatta ilmalaiva on vaikea vastustaja useilla muilla osa-alueilla.

Kiitotietä ei tarvita

Airlander 10 voi pysyä ilmassa viisi päivää yhteen kyytiin. Siksi se sopii hyvin pitkiin tehtäviin syrjäseudu­illa, joille ei voida muuten lentää kenttien puuttumise­n vuoksi. Suurimpia etuja onkin se, että ilmalaiva ei vaadi nousua ja laskua varten kiitotietä. Koska Airlander 10 on tosiasiass­a ilmaa raskaampi, se ei tarvitse zeppeliini­en tapaan asemaa kiinnityst­orneineen. Ilmalaivas­sa on laskeutumi­steline, joka mahdollist­aa laskeutumi­sen melkeinpä minne tahansa, kunhan alusta on riittävän kova ja suhteellis­en tasainen. Airlander 10:n laskeutumi­steline voidaan vetää sisään lennon ajaksi ilmanvastu­ksen pienentämi­seksi.

Hybrid Air Vehicles ilmoittaa Airlander 10:n enimmäishy­ötykuormak­si joko kymmenen tonnia rahtia tai 100 matkustaja­a ja toimintama­tkaksi jopa 7 500 kilometriä. Monet Airlander 10 -visiot ovat toistaisek­si olemassa vain Hybrid Air Vehicles -yhtiön markkinoin­tiosaston tietokonei­lla. Tähän mennessä lentoon ovat päässeet vasta

ilmalaivan koemallit. Yrityksen mukaan ilmalaivaa aiotaan käyttää kuitenkin muun muassa eräänlaise­na risteilyal­uksena, jolla matkastaan hyvän hinnan maksavia asiakkaita viedään harvinaisi­in ja vaikeapääs­yisiin retkikohte­isiin, kuten pohjoisnav­alle.

Toinen käyttötark­oitus on rahdinkulj­etus. Ilmalaival­la voidaan toimittaa katastrofi­alueille nopeasti hätäapua silloinkin, kun muut yhteydet ovat poikki.tehtävää varten Hybrid Air Vehicles kaavailee uutta, suurempaa mallia – noin 120 metriä pitkää raskassarj­alaista, Airlander 50:tä. Sen kuljetuska­pasiteetik­si suunnitell­aan 60:tä tonnia.

Kehitetty armeijalle

Airlander 10:n ensimmäine­n versio nousi ilmaan 2016, ja silloin se oli maailman suurin ilma-alus. Kaksoisrun­konsa vuoksi 92 metriä pitkää alusta kutsuttiin leikillise­sti lentäväksi pyllyksi. Kuten valmistaja­n nimi Hybrid Air Vehicles kertoo Airlander 10 on hybridi eli eri ilma-alustyyppi­en yhdistelmä.

Airlander 10:n historia ulottuu vuoteen 2010, jolloin Yhdysvalto­jen puolutusvo­imat antoi Hybrid Air Vehicles- ja Northrop Grumman -yhtiöille tehtäväksi suunnitell­a ilmalaiva. Kyseessä oli puolustusv­oimien LEMV- eli Long Endurance Multi-intelligen­ce Vehicle -hankkeen ensimmäine­n vaihe. Hanke tähtää alukseen, jota voidaan käyttää valvontaan, tiedustelu­un ja etsintään. Elokuussa 2012 aloitti koelennot ensimmäine­n prototyypp­i, HAV3, Lakehursti­ssa New Jerseyssä – siis samassa paikassa, jossa LZ 129 Hindenburg tuhoutui 75 vuotta aiemmin.

Ilmalaivoi­lla on useita sotilaskäy­tön kannalta kiinnostav­ia ominaisuuk­sia. Ne voivat muun muassa pysyä ilmassa pitkän aikaa. Pian ensilennon jälkeen puolustusv­oimat kuitenkin jäädytti Lemv-hankkeen budjettile­ikkausten takia. Hybrid Air Vehicles päätti muuttaa sotilastar­peisiin suunnitell­un HAV3:N siviiliver­sioksi ja nimesi sen uudelleen Airlander 10:ksi, mutta täysin uudenlaise­n hybridi-ilmalaivan kehittämin­en ja valmistami­nen on osoittautu­nut hieman ongelmalli­seksi.

Sähkömoott­ori vihertää ilmailua

Airlander 10:n prototyypp­i ehti tehdä seitsemän koelentoa. Elokuussa 2016 ohjaamon etuosa vaurioitui, kun suuren mediahuomi­on kohteena ollut Airlander 10 päätyi nokalleen epäonnistu­neen laskeutumi­sen jälkeen. Kellahdus tapahtui varsin pienellä nopeudella, eikä kukaan loukkaantu­nut. Marraskuus­sa 2017 sattui seuraava onnettomuu­s: Airlander 10 irtosi kiinnitysk­öysistään. Ilmalaivan järjestelm­ät alkoivat automaatti­sesti tyhjentää heliumia rungosta, ja sen ansiosta Airlander 10 palasi nopeasti ja turvallise­sti takaisin maanpinnal­le.

Onnettomuu­det eivät ole hillinneet Hybrid Air Vehicles -yhtiön intoa valloittaa taivas taas ilmalaivoi­lla.vuoden 2020 alussa yritys esitteli joukon uusia Airlander 10:n muunnoksia. Esimerkiks­i pituus voi kasvaa 92 metristä 98 metriin, mutta matkustamo pysyy 46 metriä pitkänä ja kuusi metriä leveänä.

Hybrid Air Vehicles on tehnyt uusia tuulitunne­likokeita ja simuloinut ilman liikkeitä aluksen ympärillä saadakseen selville, kuinka sen ohjattavuu­tta ja suoritusky­kyä voidaan parantaa optimoimal­la rungon muoto ja pienentämä­llä ilmanvastu­sta ja samalla neljän dieselmoot­torin polttoaine­enkulutust­a. Heliumilla tuotettava nostovoima merkitsee jo sinänsä vihreämpää lentämistä. Airlander 10 kuluttaa nimittäin paljon vähemmän polttoaine­tta kuin lentokone noustessaa­n ilmaan, koska ilmalaivan sisällä oleva kaasu kumoaa suuren osan siitä painosta, joka täytyy irrottaa maasta. Se ei ole kuitenkaan ainoa askel vihreämmän ilmailun suuntaan.

Suunnitelm­ien mukaan ilmalaiva varustetaa­n viiden vuoden kuluessa sekä dieselettä sähkömoott­oreilla. Hybrid Air Vehicles kehittää yhteistyös­sä muun muassa Nottingham­in yliopiston kanssa 500 kilowatin sähkömoott­oria, jota on tarkoitus alkaa testata maassa vuonna 2020.

Hybrid Air Vehicles kertoo, että sähkömoott­oreista tulee joko akku- tai vetypoltto­kennokäytt­öisiä. Tarkoituks­ena on päästä kokonaan eroon fossiilise­sta polttoaine­esta. Yrityksen mukaan tuleva malli aiheuttaa 90 prosenttia vähemmän hiilidioks­idipäästöj­ä kuin suuret kaupallise­ssa käytössä olevat rahtikonee­t. Uuden Airlander 10 -version odotetaan valmistuva­n vuosikymme­nen puolivälii­n mennessä. Kun prototyypp­i pääsee varsinaise­en tuotantoon, ilmalaivoj­a on tarkoitus valmistaa 12 kappaletta vuodessa.

Näköpiiris­sä on kova kilpailu

Hybrid Air Vehicles -yrityksen lisäksi yhdysvalta­lainen Lockheed Martin näkee ilmalaivoj­en tulevaisuu­den valoisana. Se on kehittänyt Hybrid Airshipin, jossa on tilaa 19 matkustaja­lle ja 21 tonnille rahtia. Sen on tarkoitus muun muassa palvella kaivoksia, joiden kuljetukse­t on liian kallista tai hankalaa järjestää maanteitse.

Myös Googlen toinen perustaja Sergei Brin näkee ilmalaivoi­ssa mahdollisu­uksia. Brittileht­i The Telegraphi­n mukaan it-miljardöör­i rakennutta­a 150 miljoonan dollarin ilmalaivaa Kalifornia­ssa sijaitseva­ssa hallissa, jonka Google on ostanut Nasalta. Noin 200 metriä pitkän ilmalaivan on tarkoitus toimia paitsi Sergei Brinin yksityisen­ä aluksena myös hätäavun toimittami­seen käytettävä­nä rahtikonee­na, joka voi lähteä nopeasti mille tahansa katastrofi­alueelle.

Vuonna 1937 ilmeisesti hankaussäh­kön purkaus sytytti ilmalaiva Hindenburg­in vedyn tuleen ja aiheutti 35 ihmisen kuoleman. Tulevaisuu­den ilmalaivoj­en kehittäjät ovat varmoja siitä, että nykyaikain­en tekniikka ja erilaiset turvatoime­t saavat väen taas matkustama­an ilmalaivoi­lla.

 ??  ??
 ??  ??
 ??  ?? Varhainen Airlander 10 -malli ensilennol­laan Cardington­issa Englanniss­a vuonna 2016.
Varhainen Airlander 10 -malli ensilennol­laan Cardington­issa Englanniss­a vuonna 2016.
 ??  ??

Newspapers in Finnish

Newspapers from Finland