หลายปีก่อนประเทศไทยมีการซื้อเรือเหาะเพื่อใช้ในการทหารในภาคใต้  ถ้าพูดถึงเรือเหาะเป็นอากาศยานที่ได้รับความนิยมในช่วงก่อนสงครามโลกครั้งที่ 2 โดยใช้ในการขนส่ง นั่นเป็นเพราะว่าเรือเหาะสามารถบินได้สูงและที่สำคัญอยู่ไกลเกินวิถีที่ปืนใหญ่จะยิงไปได้ถึง  ทำให้เรือเหาะเป็นที่นิยมในตอนนั้น  

ภาพเรือเหาะ
ที่มา https://pixabay.com , PixelAnarchy

         เรือเหาะจะบรรจุก๊าซที่มีน้ำหนักเบาและสร้างจากวัสดุเบาเช่นกัน ซึ่งโดยมากมักทำเป็นจะมีรูปโครงสร้างภายในคล้ายกับคล้ายตะกร้าสานและมีผ้าหุ้ม  ภายในบรรจุก๊าซ  เมื่อลอยสูงขึ้นไปแล้วจะ ลอยไปตามกระแสลมแต่บังคับทิศทางไม่ได้จึงต้องมีหางเสือสำหรับในการบังคับทิศทางเลี้ยว

          เรือเหาะจะใช้เครื่องยนต์สันดาปภายใน ทำหน้าที่เป็นภาชนะบรรจุก๊าซ มีเครื่องยนต์ขับเคลื่อน สามารถบังคับทิศทางตามต้องการได้ มีห้องบรรทุกผู้โดยสารติดอยู่ด้านใต้ท้อง ก๊าซที่ใช้บรรจุในบอลลูนและเรือเหาะส่วนมาก คือ ไฮโดรเจน โดยใช้หลักการของ กฎข้อที่ 1 ของเทอร์โมไดนามิกส์ ซึ่งกล่าวว่า “ในกระบวนการเปลี่ยนแปลงต่างๆ นั้น พลังงานจะไม่ถูกสร้างขึ้นมาใหม่และไม่มีการสูญหายไป แต่สามารถเปลี่ยนไปอยู่ในรูปอื่นได้” กฎข้อหนึ่งจะบ่งบอกถึงการเปลี่ยนแปลงพลังงานที่เกิดขึ้นภายในระบบต่างๆ เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงทั้งทางเคมีและทางกายภาพ นั่นทำให้เรือเหาะสามารถลอยขึ้นไปในอากาศได้ 

         ในช่วงแรกของการประดิษฐ์เรือเหาะจะใช้ก๊าซไฮโดรเจนบรรจุเข้าไปด้านในทำให้ลอยไปในอากาศได้เร็ว แต่ถึงเรือเหาะจะสามารถลอยไปไหนอากาศได้เร็วเพียงใดก็มีข้อเสีย คือ ไฮโดรเจนเป็นวัตถุไวไฟมาก ทำให้เกิดไฟไหม้ง่าย ต่อมาจึงได้ เปลี่ยนเป็นก๊าซฮีเลียมซึ่งไม่ติดไฟ แต่หนักเป็น 2 เท่าของไฮโดรเจน

        การลอยตัวของบอลลูนและเรือเหาะเกิดขึ้นได้เพราะอากาศโดยรอบพยายามผลักดันให้ลอย สูงขึ้น ตามกฎของอาร์คีมีดีสที่ว่า "เทหวัตถุใดก็ตามที่แทรกตัวอยู่ในของเหลวย่อมจะถูกของเหลว ซึ่งมีปริมาตรเท่ากับเทหวัตถุนั้นยกหรือดันขึ้น" อากาศก็กระทำตัวแบบของเหลวเหมือนกัน เรือเหาะจึงถูกอากาศดันขึ้นสู่เบื้องสูง ด้วยแรงเท่ากับน้ำหนักของอากาศ ซึ่งมีปริมาตรเท่าเรือเหาะนั้น

       ถ้าแรงดันของอากาศเท่ากับน้ำหนักเรือเหาะ ก็จะลอยอยู่ในอากาศได้ ถ้าแรงดันของอากาศมากกว่า เรือเหาะก็จะลอยขึ้นสู่เบื้องบน และตรงกันข้าม ถ้าแรงดันของอากาศน้อยกว่า เรือเหาะก็จะตกลงสู่พื้นดิน

        การบังคับให้ลอยสูงขึ้นและต่ำลงของเรือเหาะ เป็นปัญหายุ่งยากมาก ต้องมีถุงอับเฉาขึ้นไปด้วย เมื่อต้องการลอยสูงขึ้นกว่าระดับเดิม ก็ต้องทิ้งอับเฉาลง เพื่อลดน้ำหนัก และเมื่อต้องการลงต่ำ ก็ระบายก๊าซที่บรรจุไว้ออกทิ้ง ให้อากาศภายนอกเข้าไปแทนที่ ทั้งอับเฉาและก๊าซที่บรรจุไว้ต่าง ก็มีจำนวนจำกัด เมื่อทิ้งอับเฉาหมดแล้ว ก็จะลดน้ำหนักต่อไปอีกไม่ได้ และก๊าซที่บรรจุไว้ เมื่อระบายออกก็ย่อมจะเหลือน้อยลงทุกที จะเพิ่มเติมได้ ก็ต่อเมื่อลงมาถึงพื้นดินอีกครั้งหนึ่งเท่านั้น สรุปแล้วความสะดวกในทางปฏิบัติมีน้อยมาก

        อีกปัญหาหนึ่งคือ ความกดของบรรยากาศซึ่งลดน้อยลงแปรผกผันกับระยะสูงที่เพิ่มขึ้น ทำให้เป็นการยาก ที่จะรักษาความดันภายในภาชนะบรรจุก๊าซ ให้เท่ากับความกดของบรรยากาศภายนอกอยู่ได้ ตลอดเวลาที่ระยะสูงเปลี่ยนแปลงไป นอกจากจะต้องทำให้ภาชนะบรรจุก๊าซเปลี่ยนแปลงปริมาตรได้ ซึ่งเป็นเรื่องยุ่งยาก ในการออกแบบสร้าง

        จากปัญหาต่างๆ ที่กล่าวแล้ว รวมทั้งความไม่สะดวกอื่น ๆ อาทิ เรือเหาะจะมีขนาดใหญ่โต ส่งผลให้การเคลื่อนที่ไปได้ช้า การลงจอดก็ลำบาก ความปลอดภัยก็มีน้อย เพราะเกิดไฟไหม้บ่อย ๆ ในเรือเหาะที่จำเป็นต้องใช้ไฮโดรเจน เพราะไม่อาจจะหาฮีเลียมมาบรรจุได้ ประกอบกับการค้นคว้าทางอากาศยานหนักว่าอากาศ เริ่มจะก้าวหน้าไปในทิศทางที่ ถูกต้อง และได้ผลดียิ่งขึ้นไปเรื่อยๆ มนุษย์จึงหันมาเพ่งเล็งการบินด้วยอากาศยานหนักกว่าอากาศแทน ความเจริญของอากาศยานเบากว่าอากาศจึงก้าวหน้าไปแค่เรือเหาะเท่านั้น  ทำให้การใช้เรือเหาะได้รับความนิยมลดลง

แหล่งที่มา

หลักการของบอลลูน .สืบค้นเมื่อวันที่ 18 เมษายน 2562 . จาก  https://sites.google.com/site/pongsatonsukprasert/hlak-kar-lxy-khxng-bxllun

สารานุกรมไทยสำหรับเยาวชน. ส่วนประกอบและการทำงานของอากาศยานประเภทเบากว่าอากาศ .สืบค้นเมื่อวันที่ 18 เมษายน 2562 . จาก  http://kanchanapisek.or.th/kp6/sub/book/book.php?book=1&chap=8&page=t1-8-infodetail02.html

เรือเหาะ : ผู้ผลิตอากาศยานยาวที่สุดในโลก ได้รับอนุญาตจากทางการอังกฤษให้เดินหน้าผลิตเชิงพาณิชย์ได้แล้ว. สืบค้นเมื่อวันที่ 18 เมษายน 2562 . จาก https://www.bbc.com/thai/international-46854562