Charlière
steuerbarer Ballon
Giffards Luftschiff
Norge
LZ-127

LaL (Leichter-als-Luft)

CargoLifter belebt die älteste Form der Luftfahrt wieder, mit Ballonen und Luftschiffen für das Heben und Transportieren von Lasten.

Prinzip | Flugzeuge erzeugen Auftrieb durch aerodynamische Kräfte, LaL durch aerostatische Kräfte. Dies basiert auf dem Gesetz des Archimedes,...
..., welches besagt, daß die Auftriebskraft eines Körpers in einem Medium gleich der Gewichtskraft des vom Körper verdrängten Mediums ist. Anders ausgedrückt bedeutet dies, daß ein Objekt -eingebettet in Wasser oder Gas als Medium- mit der gleichen Kraft nach oben drängt, wie das Gewicht des verdrängten Mediums tatsächlich beträgt. So wie Schiffe auf und im Wasser shweben, so schwebt ein Luftschiff in der Luft, getragen durch das leichtere Gas in seinem Inneren. Im Gegensatz zu Schwerer-als-Luft Geräten wie Flugzeugen oder Hubschraubern verbrauchen Ballone oder Luftschiffe keinen Treibstoff zum Abheben, nur für die Vorwärtsbewegung. LaL funktioniert auch unter arktischen Bedingungen, obwohl das Wetter natürlich eine wichtige Rolle spielt - wie bei allen Kranarbeiten oder im Lufttransport.
Auftrieb | Der Auftrieb hängt vom Volumen ab. 1 m³ Helium trägt etwa 1 kg. Anderes gesagt: Jedes LaL-Gefährt muß groß sein, für ein ...
... Traggasvolumen, das ausreichend Auftrieb für sich selbst und die Fracht erzeugt. Um eine (1) Tonne Last zu heben, benötigt ein Ballon ein Fassungsvermögen von ungefähr 1.500 m³. Dies bedeutet einen Durchmesser von 15 m, soviel wie ein fünfstöckiges Gebäude. Um fünf (5) Tonnen heben zu können, muß der Durchmesser sich ungefähr verdoppeln, auf 27 m. Zunehmende Größe bedeutet weniger Oberfläche im Verhältnis zum Volumen. Wenn man den Durchmesser der Hülle verdoppelt, dann vervierfacht sich zwar die Oberfläche, dafür verachtfacht sich aber auch das Volumen! Dieses Volumen wird praktisch zu diner Masse, größeres Volumen bedeutet größere Stabilität bei höheren Windgeschwindigkeiten. Das ist vergleichbar mit großen Schiffen, die viel weniger von Wellen bewegt werden als kleine Boote. Der AirCrane darf z.B. wie konventionelle Krane bis zu Windgeschwindigkeiten von 10 Metern pro Sekunde betrieben werden. In der Parkposition übersteht ein Ballon ohne weiteres Winde bis zu 35 m/s, das sind knapp 130 km/h.
Wasserstoff | Der Auftrieb wird durch Gase wie Helium, Heißluft, etc. erzeugt. CargoLifter ist führend bei der Nutzung von Wasserstoff...
... als Traggas. Wasserstoff ist leichter, billiger und leichter verfügbar als Helium. Es kann sogar vor Ort erzeugt- und dazu auch noch als Kraftstoff genutzt werden. Moderne Luftschiffe sind mit Helium befüllt, moderne Gassportballone hingegen mit Wasserstoffe, obwohl sie Passagiere befördern. Wasserstoff im Zusammenhang mit Luftschiffen verursacht meist das Bild der brennenden "Hindenburg". Dennoch ist es heutzutage an einigen Tankstellen in Deutschland möglich, Wasserstoff mit einem Druck von 700 bar in Autos zu tanken und damit am Straßenverkehr teilzunehmen. Zusammen mit Partnern und der Luftfahrtbehörde European Aviation and Safety Agency (EASA) hat CargoLifter bisher wichtige Schritte zur Wieder-Nutzung von Wasserstoff für LaL-Transportzwecke unternommen.
Ballone weisen das beste Verhältnis von Oberfläche zu Volumen auf und sind weniger aufwändig in Aufbau und Zertifizierung, ...
... aber nicht ideal in Hinsicht auf Luftwiderstand (0,3 cw). Daher sind Ballpone gut geeignet für stationäre Anwendungen und langsame Transporte über Kurzstrecken bis 50 km. CargoLifter hat Ballone (Helium, Heißluft und Wasserstoff) mit Durchmessern von 4 - 61 m betrieben! Es ist machbar 60 Tonnen zu heben und zu transportieren, wie mit dem CL-75 im Jahr 2002 nachgewiesen wurde. DAs ist etwa das dreifache dessen, was der größte Helikopter der Welt trägt. Die Vorwärtsbewegung des Ballons wird entweder durch Motorwinden oder Fahrzeuge (z.B. LKW, Schiff, Hubschrauber) bewerkstelligt. Sobald ein Ballon durch Antriebseinheiten selbsttreibend wird, bezeichnet man ihn als sphärisches Luftschiff.
Luftschiffe sind aufwändiger in Hinsicht auf Aufbau und Zertifizierung. Auch sind sie im Vergleich zum Ballon teurer in der Herstellung und im Betrieb, dafür...
... deutlich schneller aufgrund ihres niedrigen Luftwiderstandes (0,03 cw). Luftschiffe sind geeignet für den Langstreckentransport bis 10.000 km, bei rund 120 km/h Transportgeschwindigkeit. Das ist natürlich erstmal langsamer als ein Flugzeug, aber diese Durchschnittsgeschwindigkeit für eine ganze Transportkette von Punkt zu Punkt / Tür zu Tür ist zumindest deutlich schneller als mit Schiff, LKW oder Bahn. Unsere Philosophie zur Entwicklung effizienter, robuster und zuverlässiger Lösungen lautet "Powered by Simplicity". Wenn kein Element mehr überflüssig ist, dann erst ist ein System vollendet. CargoLifter reizt die Vorteile der Technologie und die angesammelte Erfahrung im Umgang mit ihr für optimale Lösungen aus, zum Vorteil unserer Kunden und der Umwelt.