Mestrado Integrado em Engenharia Aerospacial Seminário Aeroespacial II Balões e Dirigíveis Grupo nº12 Adriana Silva, nº78545 David Santos, nº78524 José Rodrigues, nº78145 Luís Bernardo, nº78267 Marta Marques, nº78289
Assuntos a abordar 1. Noções Históricas 2. Princípios básicos de sustentação 3. Balões 4. Dirigíveis 5. Futuro 4/15/2015 Instituto Superior Técnico
1. Noções Históricas
1. Noções Históricas 1.1 Balões Bartolomeu de Gusmão(1685-1724): Primeiro balão de ar quente, a Passarola.
1. Noções Históricas 1.1 Balões Joseph (1740-1810) e Jacques (1745-1799): 1783 Primeiro voo de balão tripulado.
1. Noções Históricas 1.1 Balões Jacques Charles (1746-1823): 1783 Primeiras experiências com balões de hidrogénio.
1. Noções Históricas 1.2 Dirigíveis Henri Giffard Charles Renard e Arthur C. Krebs Alberto Santos Dumont
1. Noções Históricas 1.2 Dirigíveis Henri Giffard Introdução da máquina a vapor.
1. Noções Históricas 1.2 Dirigíveis Charles Renard e Arthur C. Krebs - Utilização do motor eléctrico, em 1884, no dirigível La France.
1. Noções Históricas 1.2 Dirigíveis Alberto Santos Dumont Introdução do motor de explosão, em 1898, no dirigível Nº1.
1. Noções Históricas 1.2 Dirigíveis Ferdinand Von Zeppelin (1838-1917): Zepellin (1900) - 1º Dirigível com capacidade de transporte de passageiros. Luftschiffbau Zeppelin - 1ª Companhia Aérea.
1. Noções Históricas 1.2 Dirigíveis 1929 Volta ao Mundo no LZ 127 Graf Zeppelin. 1937 Desastre de Hindenburg, no LZ 129 Hindenburg.
2. Princípios básicos de sustentação
3. Balões
3. Balões Tipos: Balões de Ar Quente Balões de Gás Balões de Rozier Estrutura Principal: Envelope
3. Balões 3.1 Balões de Ar Quente
3. Balões 3.1 Balões de Ar Quente Algumas propriedades: Envelope de tecido de nylon, em forma de lágrima invertida Combustível: Propano Líquido 2 a 4 Queimadores Altitude máxima de 20Km
3. Balões 3.2 Balões de Gás
3. Balões 3.2 Balões de Gás Gás Utilizado: Hélio Hidrogénio São balões de grande altitude. Estratosfera: 15 km 50 km
Fotografia tirada a 35 km de altitude 3. pelo Balões balão Horus Balões 7. de Gás Introdução Balões de Ar Quente Balões de Gás Balões de Rozier Balonismo e outras atividades
3. Balões 3.2 Balões de Gás Utilizações: Vantagens e Desvantagens: Aplicações científicas e tecnológicas Custo Ponto de lançamento Plataforma estável Estudo limitado Falta de controlo
3. Balões 3.2 Balões de Gás Considerações de projecto: Altitude Carga Tempo de Voo
3. Balões 3.3 Balões de Rozier
3. Balões 3.3 Balões de Rozier Combinam vantagens dos Balões de ar quente Balões de gás Ascensão controlada Duração do voo Usados principalmente em voos de longa duração.
3. Balões 3.4 Balonismo e outros Hobbys
3. Balões 3.4 Balonismo e outros Hobbys Balões de Ar Quente (Balonismo): Competições Encontros Turismo
3. Balões 3.4 Balonismo e outros Hobbys Balões de Gás: Perspectiva mais educativa e de investigação amadora.
4. Dirigíveis
4. Dirigíveis 4.1 Componentes
4. Dirigíveis 4.1 Componentes Envelope Sujeito a grandes tensões Condicionado pela aerodinâmica
4. Dirigíveis 4.1 Componentes Gás de Elevação Armazenado no envelope Responsável pela baixa densidade da aeronave Gás Densidade(Kg/m 3 ) Ar 1.205 Hélium 0.1664 Hidrogénio 0.0899
4. Dirigíveis 4.1 Componentes Gôndola Transporte de cargas e passageiros
4. Dirigíveis 4.1 Componentes Motores Propulsão vertical - Controlo fino de altitude Propulsão horizontal - Mudanças de direcção
4. Dirigíveis 4.1 Componentes Superfícies de Controlo Lemes e elevadores Permitem estabilidade dinâmica e direcionamento
4. Dirigíveis 4.2 Tipos de dirigíveis Não-Rígidos Semi-Rígidos Rígidos
4. Dirigíveis 4.2 Tipos de dirigíveis Dirigíveis Rígidos Estrutura interna rígida Bolsas de gás Forma independente da pressão dos gases
4. Dirigíveis 4.2 Tipos de dirigíveis Dirigíveis Rígidos 1920 s 1950 s
4. Dirigíveis 4.2 Tipos de dirigíveis Dirigíveis Não-Rígidos Envelope com o gás Gôndola suspensa Bolsas de ar Forma depende da pressão dos gases
4. Dirigíveis 4.2 Tipos de dirigíveis Dirigíveis Não-Rígidos Aplicações: Marketing Forças armadas
4. Dirigíveis 4.2 Tipos de dirigíveis Rígidos Grandes dimensões Mais resistentes Elevado custo de fabrico montagem Peso bem determinado Não-Rígidos Simplicidade no fabrico Mais vulneráveis
4. Dirigíveis 4.2 Tipos de dirigíveis Dirigíveis Semi-Rígidos Combinam vantagens dos Não-Rígidos Rígidos Forma dependente dos gases no envelope Estrutura rígida - quilha
4. Dirigíveis 4.2 Tipos de dirigíveis Dirigíveis Semi-Rígidos Exemplo Norge of Polar Explorer (1926) Finais séc. XIX 1930 s 1997 Zeppelin NT
4. Dirigíveis 4.3 Funcionamento Deslocamento na vertical Deslocamento na horizontal 1 Motor 2 Motores Elevadores Gases no envelope Lemes Bolsas de ar
4. Dirigíveis 4.3 Funcionamento
4. Dirigíveis 4.4 Utilização 1ª Guerra Mundial: Vigilância Seleção de alvos Bombardeamento Escolta de navios Até 1937: Transporte de passageiros 2ª Guerra Mundial: Retirou-se o bombardeamento
4. Dirigíveis 4.4 Utilização Atualidade: Passeios turísticos Publicidade Plataformas televisivas Vigilância militar
5. Futuro
5. Futuro Novos Projetos AIRLANDER Project Loon
5. Futuro 5.1 AIRLANDER
5. Futuro 5.1 AIRLANDER
5. Futuro 5.1 Project Loon
5. Futuro 5.1 Project Loon Project Loon: Desenvolvido pela Google Conjunto de balões estratosféricos a viajar na atmosfera Objetivos: Fornecer internet a áreas rurais e isoladas Estabelecer as comunicações em caso de desastre natural
5. Futuro 5.1 Project Loon Características e funcionamento: Viajam a cerca de 20 km de altitude Autonomia de 100 dias O sinal de internet é recebido por antenas próprias no solo
Conclusão DÚVIDAS?