Buoyancy compensator (aviation)
ઉડાનમાં હવાઈ જહાજોની સ્થિર ઉછાળો સ્થિર નથી હોતો. તેથી તેના ઉછાળાને નિયંત્રિત કરીને હવાઈ જહાજની ઊંચાઈને નિયંત્રિત કરવી જરૂરી છેઃ ઉછાળાનું વળતર. ઉછાળા પર અસર કરતા ફેરફારો હવાના તાપમાનમાં ફેરફારો (અને આમ હવાની ઘનતા) ગેસના તાપમાનને ઊંચકવામાં ફેરફારો (ઉદાહરણ તરીકે, સૂર્ય દ્વારા હલની ગરમી). વધારાના વજનનો સંચય (ઉદાહરણ તરીકે, પરબિડીયું પર વરસાદ અથવા હિમસ્તર) વજનમાં ફેરફાર (ઉદાહરણ તરીકે, ઉડાન દરમિયાન અથવા વજનમાં ઘટાડો) બળતણના વપરાશને કારણે જહાજ પર બળતણના વજનમાં ફેરફાર. આ એક પડકાર હતો, ખાસ કરીને ઝેપ્પેલીન જેવા મોટા ઐતિહાસિક હવાઈ જહાજોમાં. ઉદાહરણ તરીકે, ફ્રેડરિકશાફેનથી લેકહર્સ્ટ સુધીની ફ્લાઇટમાં, 1923-24 માં બનેલા કઠોર એરશીપ LZ 126 માં 23,000 કિલોગ્રામ ગેસોલિન અને 1300 કિલોગ્રામ તેલ (સરેરાશ 290 કિલોગ્રામ/100 કિમી) નો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. ઉતરાણ દરમિયાન હવાઇ જહાજને ઉતરાણ કરતા પહેલા જહાજને સંતુલિત કરવા માટે આશરે 24,000 ઘન મીટર હાઇડ્રોજન છોડવું પડ્યું હતું. ફ્રેન્કફર્ટ એમ મેઇનથી લેકહર્સ્ટ સુધીની ફ્લાઇટમાં એલઝેડ 129 હિન્ડેનબર્ગના કદના ઝેપ્પેલીને 48,000 ક્યુબિક મીટર હાઇડ્રોજનની સમતુલ્ય ઉછાળા સાથે આશરે 54 ટન ડીઝલનો વપરાશ કર્યો હતો, જે ઉડાનની શરૂઆતમાં ઉપયોગમાં લેવાતા લિફ્ટિંગ ગેસના લગભગ ચોથા ભાગ જેટલો હતો (200,000 ક્યુબિક મીટર). ઉતરાણ પછી, વિખેરાયેલા હાઇડ્રોજનને નવા હાઇડ્રોજન સાથે બદલવામાં આવ્યું હતું. વળતર ગતિશીલ ઉછાળાનો ખાસ ઉપયોગ કરે છે, લિફ્ટ અને ડ્રેગ જુઓ. વજન ઘટાડીને ઉછાળો વધારવો. આ મોટે ભાગે બેલૂનિંગમાં રેતીની થેલીઓ ફેંકવા જેવું જ બેલેસ્ટ પાણીને દૂર કરીને કરવામાં આવે છે. લિફ્ટ ગેસને દૂર કરીને અથવા વજન ઉમેરીને ઉછાળામાં ઘટાડો થાય છે. આસપાસના વાતાવરણમાંથી હવાને ખાલી જગ્યામાં લઈ જતી વખતે લિફ્ટ ગેસને દબાણયુક્ત ટાંકીઓમાં સંકુચિત કરીને ઉછાળામાં ઘટાડો ગરમી (વધુ ઉછાળો) અથવા ઠંડક (ઓછી ઉછાળો) દ્વારા લિફ્ટિંગ ગેસની ઘનતામાં ફેરફાર. વેક્યૂમ/એર બોયન્સી કોમ્પેન્સેટર ટાંકીઓનો ઉપયોગ ડક્ટેડ પંખાઓ અથવા પ્રોપેલર્સનો ઉપયોગ કરીને થ્રસ્ટ વેક્ટરિંગનો ઉપયોગ. ઝેપ્પેલીન એન. ટી. માં ઇંધણના વપરાશ દ્વારા વધારાના ઉછાળાને સરભર કરવા માટે કોઈ વિશેષ સુવિધાઓ નથી. વળતર શરૂઆતના વજનનો ઉપયોગ કરીને થાય છે જે શરૂઆતમાં ઉછાળાના ઉત્થાન સ્તર કરતા વધારે હોય છે અને ઉડાન દરમિયાન, ઉપાડ અને ઉડાન માટે જરૂરી વધારાની ગતિશીલ ઉછાળો એન્જિન સાથે ઉત્પન્ન થાય છે. જો સફર દરમિયાન, બળતણના વપરાશને કારણે જહાજ હવા કરતાં હળવું થઈ જાય, તો સ્વિવલ એન્જિનનો ઉપયોગ ડાઉન પ્રેશર અને લેન્ડિંગ માટે થાય છે. ઝેપ્પેલીન એન. ટી. ના પ્રમાણમાં નાના કદ અને ઐતિહાસિક ઝેપ્પેલીનની સરખામણીમાં માત્ર 900 કિલોમીટરની શ્રેણીએ ગિટ્ટી નિષ્કર્ષણ ઉપકરણને છૂટ આપવાની મંજૂરી આપી હતી. ઉશ્કેરણીનું વળતર એક કઠોર હવાઈ જહાજ સાથે બે મુખ્ય વ્યૂહરચનાઓ અપનાવવામાં આવે છે જેથી ગેસ ઉપાડવાનું ટાળવામાં આવેઃ 1. હવાની સમાન ઘનતા ધરાવતા બળતણનો ઉપયોગ અને તેથી વપરાશના કારણે ઉત્પ્લાવનમાં કોઈ વધારો થતો નથી. 2. સફર દરમિયાન નિષ્કર્ષણ દ્વારા વજન તરીકે પાણી ઉમેરવું. હવાની નજીકની ઘનતા ધરાવતું બળતણ માત્ર વાયુઓની ઘનતા હવાની સમાન અથવા સમાન હોય છે. હાઇડ્રોજન એરશીપ્સ પર જુદા જુદા પ્રયાસો કરવામાં આવ્યા હતાઃ એલઝેડ 127 અને એલઝેડ 129 ને વધુ સફળતા વિના પ્રોપેલન્ટ તરીકે લિફ્ટિંગ ગેસના ભાગનો ઉપયોગ કરવા માટે, પછીથી હિલીયમથી ભરેલા જહાજોમાં આ વિકલ્પનો અભાવ હતો. 1905ની આસપાસ, બ્લાઉ ગેસ એરશીપ્સ માટે એક સામાન્ય પ્રોપેલન્ટ હતું; તેનું નામ તેના શોધક ઑગ્સબર્ગર રસાયણશાસ્ત્રી હર્મન બ્લાઉ પરથી રાખવામાં આવ્યું છે, જેમણે તેને ઑગ્સબર્ગર બ્લાઉ ગેસ પ્લાન્ટમાં ઉત્પન્ન કર્યું હતું. વિવિધ સ્રોતો પ્રોપેન અને બ્યુટેનના મિશ્રણનો ઉલ્લેખ કરે છે. તેની ઘનતા હવા કરતાં 9 ટકા વધુ ભારે હતી. ઝેપ્પેલીન ઘણીવાર પ્રોપીલીન, મિથેન, બ્યુટેન, એસિટિલીન (એથાઇન), બ્યુટીલીન અને હાઇડ્રોજનના અલગ ગેસ મિશ્રણનો ઉપયોગ કરે છે. એલઝેડ 127 ગ્રાફ ઝેપ્પેલીન દ્વિ-ઇંધણ એન્જિન ધરાવતું હતું, અને પ્રોપેલન્ટ તરીકે ગેસોલિન અને બ્લાઉ ગેસનો ઉપયોગ કરી શકતું હતું. જહાજના બાર ગેસ કોષો 30,000 ઘન મીટરના કુલ જથ્થા સાથે ગેસ ઉપાડવાને બદલે પ્રોપેલન્ટ ગેસથી ભરેલા હતા, જે લગભગ 100 ઉડાન કલાકો માટે પૂરતા હતા. ઇંધણ ટાંકીમાં 67 કલાકની ઉડાનનું ગેસોલિનનું પ્રમાણ હતું. ગેસોલિન અને બ્લાઉ ગેસ બંનેનો ઉપયોગ કરીને, 118 કલાકનો ક્રૂઝ સમય પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. કેટલાક હવાઇ જહાજોમાં હવાના પટ પર ઝાકળ અને વરસાદ તરીકે પાણી કેટલાક હવાઇ જહાજોમાં ઉડતી વખતે પટની પાણીની ટાંકીઓ ભરવા માટે વરસાદનું પાણી એકત્રિત કરવા માટે પટ પર વરસાદી ગટર ફીટ કરવામાં આવ્યા હતા. જો કે, આ પ્રક્રિયા હવામાન આધારિત છે અને તેથી એકલ માપ તરીકે વિશ્વસનીય નથી. જમીન પરથી પાણી કેપ્ટન અર્ન્સ્ટ એ. લેહમેને વર્ણવ્યું હતું કે કેવી રીતે પ્રથમ વિશ્વ યુદ્ધ દરમિયાન ઝેપેલિન્સ ગોંડોલામાં ટાંકીઓમાં ભારયુક્ત પાણી ભરીને અસ્થાયી રૂપે દરિયાની સપાટી પર રહી શકે છે. 1921માં એલઝેડ 120 "બોડેન્સી" અને એલઝેડ 121 "નોર્ડસ્ટર્ન" એરશીપ્સે કોન્સ્ટન્સ તળાવ પર તળાવના પાણીનો ઉપયોગ કરીને વજન ઊભું કરવાની સંભાવનાનું પરીક્ષણ કર્યું હતું. જોકે, આ પ્રયાસોના કોઈ સંતોષકારક પરિણામો મળ્યા ન હતા. સિલિકા-જેલ પદ્ધતિ વજન વધારવા માટે ભેજવાળી હવામાંથી પાણી કાઢવા માટે એલઝેડ 129 પર સિલિકા જેલ પદ્ધતિનું પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું. પ્રોજેક્ટ બંધ કરવામાં આવ્યો હતો. બળતણના દહનમાંથી પાણી મુસાફરી દરમિયાન વજન કાઢવાની સૌથી આશાસ્પદ પ્રક્રિયા એ એન્જિનના એક્ઝોસ્ટ ગેસનું ઘનીકરણ છે, જેમાં મુખ્યત્વે પાણીની વરાળ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડનો સમાવેશ થાય છે. લાભપ્રદ પાણીને અસર કરતા મુખ્ય પરિબળો બળતણ અને ભેજનું હાઇડ્રોજન પ્રમાણ છે. આ પદ્ધતિ માટે જરૂરી એક્ઝોસ્ટ ગેસ કૂલર્સમાં શરૂઆતના વર્ષોમાં કાટ સાથે વારંવાર સમસ્યાઓ હતી. DELAG-ઝેપ્પેલીન LZ 13 હંસા (1912-1916) પર પ્રથમ પરીક્ષણો વિલ્હેલ્મ મેબેક દ્વારા હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા. પરીક્ષણો સંતોષકારક ન હતા, પરિણામે પ્રોજેક્ટ સમાપ્ત થયો. યુ. એસ. એસ. શેનાન્દોહ (ઝેડ. આર.-1) (<આઇ. ડી. 1>) એ એક્ઝોસ્ટ ગેસના ઘનીકરણમાંથી પુનઃપ્રાપ્ત કરાયેલ બેલેસ્ટ પાણી સાથેનું પ્રથમ હવાઈ જહાજ હતું. એરશીપના હલમાં અગ્રણી વર્ટિકલ સ્લોટ્સ એક્ઝોસ્ટ કન્ડેન્સર તરીકે કામ કરતા હતા. તેણીના બહેન જહાજ યુ. એસ. એસ. એક્રોન (ઝેડ. આર. એસ.-4) પર પણ આવી જ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. જર્મન નિર્મિત યુ. એસ. એસ. લોસ એન્જલસ (ઝેડ. આર.-3) માં પણ મોંઘા હિલીયમના વિસર્જનને રોકવા માટે એક્ઝોસ્ટ ગેસ કૂલર્સ ફીટ કરવામાં આવ્યા હતા. આસપાસના હવાના સંબંધમાં લિફ્ટિંગ ગેસના તાપમાનમાં ફેરફારો ઉછાળાના સંતુલન પર અસર કરે છેઃ ઊંચું તાપમાન ઉછાળામાં વધારો કરે છે; નીચું તાપમાન ઉછાળામાં ઘટાડો કરે છે. લિફ્ટિંગ ગેસના તાપમાનને કૃત્રિમ રીતે બદલવા માટે સતત કામ કરવાની જરૂર પડે છે કારણ કે ગેસ આસપાસની હવાથી ભાગ્યે જ થર્મલ રીતે અલગ પડે છે. જો કે, થર્મલ અપડ્રાફ્ટ અને વાદળો જેવા તાપમાનમાં કુદરતી તફાવતોનો ઉપયોગ કરવો સામાન્ય બાબત હતી. ઝેપ્પેલીનના ઊંચા વજનને સરભર કરવા માટે પ્રીહીટેડ લિફ્ટિંગ ગેસનું પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું. એલઝેડ 127 ગ્રાફ ઝેપ્પેલીન પર પરીક્ષણ કરાયેલ એક વિવિધતા એ હતી કે પ્રક્ષેપણ માટે ઉછાળો મેળવવાના હેતુથી લિફ્ટિંગ ગેસ સંગ્રહ કોષો પર ગરમ હવા ફૂંકવી. લિફ્ટિંગ ગેસની ઘનતા લિફ્ટિંગ ગેસના જથ્થાની ઘનતાને બેલોનેટથી સંકુચિત કરીને બદલવી શક્ય છે. મૂળભૂત રીતે બલૂનની અંદરનો એક બલૂન જેને આસપાસના વાતાવરણમાંથી બહારની હવાથી ભરીને પંપ કરી શકાય છે. આ પણ જુઓ એરોસ્ટેટ બ્લિમ્પ લૂન (કંપની) સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ પેટન્ટસ્ક્રિફ્ટ ઝુમ ઔફ્ટ્રેઇબ્સૌસગ્લીચ ડર્ચ કોન્ડેન્સેશન અંડ વર્ડામ્પફંગ વોન વાસેરડેમ્ફ (જર્મન) એરશીપ ટેકનોલોજી બ્યુએન્સી ઉપકરણો