Ημιάκαμπτο αερόπλοιο

Ένα ημιάκαμπτο αερόπλοιο είναι αερόπλοιο το οποίο διαθέτει σκληρή τρόπιδα ή στήριγμα που υποστηρίζει το κύριο περίβλημα σε όλο το μήκος του. Η τρόπιδα μπορεί να είναι μερικώς εύκαμπτη ή αρθρωτή και μπορεί να βρίσκεται εντός ή εκτός του κύριου περιβλήματος. Το εξωτερικό σχήμα του αερόπλοιου διατηρείται από την πίεση του αερίου, όπως συμβαίνει και στα μη άκαμπτα «αερόπλοια». Κατασκευάστηκαν αρκετά ημιάκαμπτα πηδαλιουχούμενα αερόπλοια στα τέλη του 19ου αιώνα αλλά στα τέλη της δεκαετίας του 1930 η προτίμηση στράφηκε περισσότερο προς τα άκαμπτα αερόπλοια. Έκτοτε δεν κατασκευάστηκε κανένα μοντέλο μέχρι το 1997 όταν ο σχεδιασμός αυτός αναβίωσε από το Zeppelin NT.
Η ημιάκαμπτη κατασκευή είναι ελαφρύτερη από το εξωτερικό πλαίσιο ενός άκαμπτου αερόπλοιου, ενώ δίνει τη δυνατότητα για μεγαλύτερη χωρητικότητα από ένα αερόπλοιο μη άκαμπτου τύπου.

Αρχή

Κατά κύριο λόγο ενσωματωμένα στην άτρακτο είναι η γόνδολα, οι κινητήρες και μερικές φορές η πρύμνη (ουρά). Το πλαίσιο έχει ως στόχο τη διανομή των φορτίων εναιώρησης αυτών των εξαρτημάτων και των φορτίων του αερίου ανύψωσης ομοιόμορφα σε όλη την επιφάνεια της ατράκτου ενώ μπορεί επίσης να μειώσει εν μέρει τις καταπονήσεις στην άτρακτο κατά τους ελιγμούς. Στα πρώτα αερόπλοια τα οποία βασίζονταν σε δίχτυα, ταινίες υφασμάτων ή περίπλοκα συστήματα εξάρτησης σχοινιών για να ενώσουν το περίβλημα ανύψωσης με τα άλλα μέρη του σκάφους, η ημιάκαμπτη κατασκευή ήταν σε θέση να επιτύχει βελτιώσεις στο βάρος, την αεροδυναμική και τη δομική απόδοση. Το όριο μεταξύ ημιάκαμπτων και μη άκαμπτων αερόπλοιων είναι αόριστο. Ειδικά στους μικρούς τύπους, δεν είναι σαφές εάν η δομή είναι απλώς μια εκτεταμένη γόνδολα ή μια κατάλληλη δομική τρόπιδα.
Όπως και στα μη άκαμπτα αερόπλοια, το αεροδυναμικό σχήμα της ατράκτου διατηρείται μέσω υπερπίεσης του αερίου στο εσωτερικό και το ελαφρύ πλαίσιο στην πρύμνη και στην πλώρη. Οι μεταβολές του όγκου του αερίου ανύψωσης εξισορροπούνται με τη χρήση αερόσακων. Οι αερόσακοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν και για πλευρικό έλεγχο του σκάφους. Για τους μικρούς τύπους, το αέριο ανύψωσης βρίσκεται αποθηκευμένο μερικές φορές στην ίδια την άτρακτο, ενώ οι μεγαλύτεροι τύποι τείνουν να χρησιμοποιούν ξεχωριστά κύτταρα αερίου, τα οποία μετριάζουν τις συνέπειες μιας βλάβης σε ένα κύτταρο αερίου και βοηθούν στη μείωση της απαιτούμενης υπερπίεσης.

Ιστορικά στοιχεία

Κατά την πρώτη δεκαετία του εικοστού αιώνα, τα ημιάκαμπτα αερόπλοια θεωρούνταν πιο κατάλληλα για στρατιωτική χρήση, διότι, σε αντίθεση με τα άκαμπτα αερόπλοια, μπορούσαν να ξεφουσκωθούν, να αποθηκευθούν και να μεταφερθούν μέσω ξηράς ή θάλασσας. Τα μη άκαμπτα αερόπλοια είχαν περιορισμένη ικανότητα ανύψωσης λόγω των περιορισμών αντοχής του περιβλήματος και των δομικών υλικών που χρησιμοποιούνταν.
Ένα πρώιμο παράδειγμα ημιάκαμπτου αερόπλοιου ήταν το Groß-Basenach το οποίο σχεδιάστηκε από τον ταγματάρχη Χανς Γκρος του Luftschiffer-Bataillon Nr. 1 στο Βερολίνο, με την πρώτη πτήση του να γίνεται το 1907. Διέθετε άκαμπτη τρόπιδα κάτω από το περίβλημα. Τέσσερα ακόμη στρατιωτικά αερόπλοια παρόμοιου σχεδιασμού κατασκευάστηκαν και ανακατασκευάστηκαν στη συνέχεια, λαμβάνοντας τις ονομασίες από το M I έως το M IV, μέχρι το 1914.
Η πιο ολοκληρωμένη κατασκευή ημιάκαμπτων αερόπλοιων την περίοδο ανάμεσα στους δύο Παγκόσμιους Πολέμους έλαβε χώρα στην Ιταλία. Εκεί το κρατικό εργοστάσιο Stabilimento di Costruzioni Aeronautiche (SCA) κατασκεύασε πολλά από αυτά. Ο Ουμπέρτο Νόμπιλε, ο οποίος αργότερα έγινε στρατηγός και διευθυντής του εργοστασίου, ήταν το πιο γνωστό μέλος του, μιας και σχεδίασε αρκετά ημιάκαμπτα αερόπλοια, στα οποία οποία συγκαταλέγονται τα Norge και Italia, με τα οποία πέταξε πάνω από τον Βόρειο Πόλο, και το W6 OSOAVIAKhIM, το οποίο χρησιμοποιήθηκε στο πρόγραμμα αερόπλοιων της Σοβιετικής Ένωσης.

Παρόν

Μέχρι το 2008 το μοναδικό επανδρωμένο ημιάκαμπτο μοντέλο αερόπλοιου σε ενεργή χρήση ήταν το Zeppelin NT. Αποτελείται από ένα μοναδικό κύτταρο αερίου το οποίο διατηρείται σε ελαφρά υπερπίεση, αερόσακους για την διατήρηση του όγκου, και τριγωνική δομή ατράκτου στο εσωτερικό του κυττάρου.
Τα CL160 "Cargolifter" ήταν μια μη πραγματοποιημένη σχεδίαση της διαλυμένης πλέον γερμανικής εταιρείας Cargolifter AG (1996–2003). Το Cargolifter Joey ήταν ένα μικρό ημιάκαμπτο πειραματικό αερόπλοιο το οποίο κατασκευάστηκε για την δοκιμή του μοντέλου.