वातयान : हवेपेक्षा हलक्या व हवेतून संचार करणाऱ्या वाहनाला वातायान किंवा हवेपेक्षा हलके यान म्हणतात. यानाला उत्प्लवकता म्हणजेच म्हणजे हवेत तंरगण्याची क्षमता येण्यासाठी हवेपेक्षा हलक्या वायूने (उदा., उष्ण हवा, हायड्रोजन, हीलियम) भरलेला एक खूप मोठा उत्प्लावकात ⇨आर्किमिडीज तत्त्वाप्रमाणे प्राप्त होते म्हणजेच कोष व त्यात भरलेला वायू यांचे एकूण वजन त्यांनी स्थानांतरित केलेल्या हवेच्या वजनापेक्षा कमी असल्यास कोष उंच जाऊ लागतो. हायड्रोजन या सर्व वायूमध्ये हलक्या असलेल्या वायूने स्थलांतरित हवेच्या वजनाच्या ९३% उत्प्लवकता मिळू शकते परंतु तो अतिशय ज्वालाग्राही असून हवेबरोबर त्याची स्फोटके मिश्रणे तयार होऊ शकतात. हीलियम हा रासायनिक दृष्ट्या अक्रिय व अज्वालाग्राही आहे. तो ९८% शुद्ध असल्यास त्यापासून स्थलांतरित हवेच्या वजनाच्या ८४% उत्प्लवकात मिळू शकते. २८ मी. इतक्या घनफळाच्या हायड्रोजन, हीलियम व उष्ण हवा यांची उच्चालन (वर उचलण्याची) शक्ती अनुक्रमे १४ किग्रॅ. १३ किग्रॅ. व ४ किग्रॅ. असते.

उत्प्लावक कोषाच्या अच्छिद्र व पातळ आवरणाकरिता कापड, विविध प्रकारची प्लॅस्टिके, कागद व रबर यांसारखे पदार्थ वापरण्यात आलेले आहेत. उत्प्लवक कोषाची अदृढ, अर्धदृढ व दृढ अशी तीन प्रकारची रचना असते. वातावरणात संचार करण्यासाठी काही वातयानांना वातावरणातील वाऱ्याच्या प्रवाहावरच अवलंबून राहावे लागते तसेच परिवहन मार्गाची दिशा नियंत्रित करता येत नाही. अशा वातयानास बलून म्हणतात. याचा उत्प्लावक कोष अदृढ असतो. अदृढ किंवा अर्धदृढ कोषातील वायू काढून टाकल्यास त्याचा आकार स्थिर राहू शकत नाही व आवरण लवचिक असल्याने ते दबून जाते. परिवहन मार्ग व दिशा नियंत्रित करण्याची यंत्रणा जोडलेल्या वातयानाचे ब्लिंप वातनौका (एअरशिप किंवा डिरिजिबल) असे दोन प्रकार आहेत. या दोन्ही वातयानांची रचना सर्वसाधारणपणे सारखीच असते पण ब्लिंप या वातयानाचा उत्प्लवक कोष अदृढ वा अर्धदृढ रचनेचा असून त्याचे आकारमान व परिवहनक्षमता कमी असतात. दृढकोषातील वायू काढून घेतला, तरी त्याचा आकार स्थिर राहतो.

वातयानात माणसांना बसण्याकरिता, मालाच्या वाहतुकीकरिता किंवा शास्त्रीय उपकरणे ठेवण्याकरिता विविध प्रकारचे कक्ष (यांना बास्केट, गोंडोला, कार किंवा केबिन म्हणतात) असून ते उत्प्लावक कोषाला खालील बाजूस जोडलेले असतात.

प्रस्तुत नोंदीत प्रथम बलुनाचा इतिहास, त्यांचे प्रकार, रचना व उपयोग यांसंबंधीचे वर्णन दिलेले असून नंतर वातनौका व ब्लिंप यांसंबंधीचे लगेच वर्णन दिलेले आहे.

आ. १. मँगॉलफ्ये बलुनाचे पॅरिस शहरावरून पहिले समानव भ्रमण

बलून : उड्डाणाच्या पहिल्या यशस्वी मानवी प्रयत्नांत बलुनांचाच उपयोग करण्यात आलेला होता. फ्रान्चेस्को द लाना या जेसुइट धर्मगुरूंनी १६७० च्या सुमारास एखाद्या पोकळ गोलातील सर्व हवा काढून घेतली, तर पाण्यातील बुडबुड्याप्रमाणे तो हवेमध्ये वर जाईल अशी कल्पना मांडली परंतु वातावरणीय दाबामुळे असा गोल पूर्णपणे दबून जाण्यास प्रतिबंध करू शकेल असे प्रचंड सामर्थ्य असलेले वजन रहित पात्र त्याकाळी प्रत्यक्ष व्यवहारात शोधून काढणे अशक्य होते. बलुनसारख्या यानासंबंधी प्रयोग करण्यास बारटूलूमेऊ द गूझमाँ या ब्राझिलीयन धर्मगुरू व संशोधकांच्या कार्याबरोबर १७०९ मध्ये सुरू झाले असावेत. १७८२ मध्ये फ्रान्समधील अँनॉने येथील झोझेफ व एत्येन माँगॉलफ्ये या बंधूंना असे आढळले की, त्यांच्या स्वयंपाकाच्या शेगडीवर हलक्या कागदाची पिशवी धरली असता ती उष्ण हवेने भरून हवेत वर जाते. ४ जून १७८३ रोजी त्यांनी सु. ११ मी. व्यासाचे उष्ण हवायुक्त मानवरहित कापडी बलून सु. १.८ किमी. उंचीवर पाठविले व ते आरंभीच्या स्थानापासून सु. २.४ किमी. अंतरापर्यंत गेले. १९ सप्टेंबर १७८३ रोजी त्यांनी व्हर्साय येथे अधिक मोठे बलून वापरून एक मेंढी, एक कोंबडा व एक बदक यांना वर पाठविले. २१ नोव्हेंबर १७८३ रोजी झां फ्रास्वां पिलात्र द रोझ्ये व फ्रांस्वा लोरां मार्की द आर्लांदी यांना माँगॉलफ्ये बलुनामधून सु. २३ मिनिटे पॅरिस शहरावरून सु. ८ किमी. अंतरावरून पहिले समानव बलून भ्रमण केले. बलुनामधील हवा गरम राहण्यासाठी त्यांनी लोकर व गवत जाळले. माणसांना बसण्याकरिता उत्पप्लावक कोषावर एक सज्जा तयार केलेला होता. हे बलून लिनन व कागद यांचे तयार केलेले होते. त्याच वर्षी डिसेंबर महिन्यात फ्रेंच भौतिकीयिज्ञ जे. ए. सी. चार्ल्‌स (शार्ल) यांनी एन्. एल्. रॉबर्ट यांच्यासह हायड्रोजन भरलेल्या बलुनामधून सु. दोन तास उड्डाण केले व ते आरंभापासून सु. ४३ किमी. अंतरावर पोहोचले. वायुदाबमापकाच्या साहाय्याने त्यांनी विविध उंचीवरील हवेचा दाब मोजला. या उड्डाणामुळे हायड्रोजनाची बलून उड्डाणातील श्रेष्ठता प्रस्थापित झाली. यामुळे उष्ण हवायुक्त बलुने सर्वसाधारणपणे मागे पडली व त्यांची जागा हायड्रोजन भरलेल्या बलुनांनी घेतली. पहिल्या महायुद्धानंतर अमेरिकेच्या संयुक्त संस्थानात हायड्रोजनाच्या ऐवजी कमी कार्यक्षम पण ज्वालाग्राही नसलेल्या हीलियमाचा वापर होऊ लागला. १९६० नंतर उड्डाण क्रीडेसाठी उष्ण हवायुक्त बलुने पुन्हा मोठ्या प्रमाणावर प्रचारात येऊ लागली.


प्रारंभीच्या काळातील बलून उड्डाणाच्या इतिहासातील आणखी काही महत्त्वाची उड्डाणे म्हणजे जे. पी. एफ्. ब्लँचर्ड यांनी इंग्लिश खाडीवरून १७ जानेवारी १७८५ रोजी केलेले उड्डाण, चार्ल्स ग्रीन यांनी दोन सहप्रवाशांबरोबर १८३६ मध्ये लंडनपासून जर्मनीतील व्हाइलबुर्कपर्यंत सु. ७७० किमी. अंतराचे १८ तासांत केलेले उड्डाण, फ्रांस्वा आरबां यांनी १८४९ मध्ये फ्रान्समधील मार्से ते इटलीतील तूरिन हे आल्प्समधील शिखरावरून केलेले उड्डाण उत्तर ध्रुवावरून जाण्याच्या उद्देशाने सॅलमॉन आंद्रे यांनी १८९७ मध्ये केलेले अयशस्वी उड्डाण वगैरे होते.

बलुनांचे लष्करी उपयोग लवकरच विकसित झाले. १७६० च्या सुमारास फ्रान्सिस्को लाना द तेर्झी यांनी बलुनामधून अस्त्रे टाकण्याची कल्पना मांडली होती. बलुनाचे लष्करी महत्त्व ओळखून फ्रेंचांनी ‘बलून दल’ असा स्वतंत्र गट राज्यक्रांती सेनेत निर्माण केला होता. फ्लरूस या गावाजवळ झालेल्या लढाईत फ्रेंच जनरल मार्लो यांनी बलुनाला जोडलेल्या कक्षातून टेहळणी करून तोफखान्याच्या गोळामारीचे मार्गदर्शन केले. नेपोलियन यांनीही काही लढायांत टेहळणीसाठी जमिनीवर बद्ध केलेल्या बलुनांचा उपयोग केला. १८४९ मध्ये ऑस्ट्रियाने व्हेनिसवर बलुनांचा उपयोग करून दारूगोळा फेकला. अमेरिकेतील यादवी युद्धात टेहळणी व छायाचित्रे घेण्यासाठी बलुनांचा उपयोग करण्यात आला. १८७० मध्ये पॅरिसमध्ये वेढ्याच्या वेळी त्या शहराचे बाहेरच्या जगाशी संदेशवहन राखण्यासाठी बलुकांचा उपयोग झाला. बद्ध बलून विशिष्ट उंचीवर स्थिर ठेवता येत असल्याने उंची वरून शत्रूच्या सैन्याच्या हालचाली टिपणे, गोळामारीचे मार्गदर्शन, संरक्षण मोर्चे इत्यादींकरिता त्यांचा उपयोग होऊ लागला. पहिल्या महायुद्धात सैन्य आघाड्या ओळखण्यासाठी बलुने वापरण्यात आली. दुसऱ्या महायुद्धात ब्रिटनच्या अनेक भागांत कमी उंचीवरील बाँबफेक व विमानांनी सूर मारून केलेली बाँबफेक यांच्यापासून महत्त्वाच्या स्थानांचे संरक्षण करण्यासाठी बद्ध बलूने उभारण्यात आली होती.

विज्ञानातही बलुनांचे अनेक उपयोग करण्यात आलेले आहेत. १९११-१२ मध्ये व्ही. एफ. हेस या ऑस्ट्रियन भौतिकीविज्ञांनी विश्वकिरणांचे (बाह्य अवकाशातून पृथ्वीवर येणाऱ्या भेदक किरणांचे) अस्तित्व सिद्ध करण्यासाठी ५,००० मी. उंचीपर्यंत बलून उड्डाणे केली. पहिल्या महायुद्धानंतर मुक्त बलून उड्डाणे १९३० नंतरच्या दशकाच्या प्रारंभापर्यंत जवळजवळ बंद झाली होती. त्यानंतर पृथ्वीच्या वातावरणाच्या उच्चतर भागाच्या समन्वेषणाचे साधन म्हणून बलुनाचा उपयोग करण्याकडे लक्ष वेधले गेले. १९३० च्या अगोदर मानवाने बलून उड्डाणात गाठलेली सर्वाधिक उंची सु. १०,२०० मी. होती. या उंचीवर मानवी शरीराला आवश्यक असलेल्यापेक्षा ऑक्सिजनाचे प्रमाण व हवेचा दाब कमी असतो आणि त्यामुळेच तेथे मानवाला काम करणे अशक्य असल्याने ही मर्यादा पडलेली होती. हवेचा दाब व ऑक्सिजन प्रमाण कृत्रिम रीत्या जवळजवळ सामान्य ठेवलेल्या व बलुनाला जोडलेल्या सीलबंद प्रवासी कक्षातून अनेक यशस्वी उड्डाणे १९३०-३५ या काळात करण्यात आली. या कक्षात बलुनामधील कर्मचारी वर्ग सुखरूप व बिनधोकपणे काम करू शकतो. ऑग्यूस्त पीकार या स्वीस भौतिकीविज्ञांनी पाउल किफर यांच्यासमवेत जर्मनीत २७ मे १९३१ रोजी स्वतः अभिकल्पित केलल्या बलुनाच्या साह्याय्याने १५,७९१ मी. उंची गाठली. या बलून उड्डाणात प्रथमच दाबयुक्त कक्षाचा उपयोग करण्यात आलेला होता. १९३४ मध्ये गुडइयर टायर अँड रबर कंपनीने तयार केलेल्या एक्सप्लोअरर−१ या २८,३०० मी. क्षमतेच्या बलुनाने १८,३०० मी . उंची गाठली पण त्यातील हायड्रोजनामुळे त्याचा स्फोट झाला. या बलुनापेक्षा चौपट क्षमता असलेल्या पण हीलीयमाचा उपयोग केलेल्या एक्सप्लोअरर−२ या बलुनाच्या साहाय्याने अमेरिकेच्या भूदलातील ए. डब्ल्यू. स्टीव्हेंझ व ओ. ए. अँडरसन यांनी ११ नोव्हेंबर १९३५ रोजी २२,०३८ मी. उंची गाठली. ऑग्यूस्त पीकार यांचे जुळे बंधू झां फेलिक्स पीकार यांनी प्लॅस्टिक बलुनासंबंधी प्रयोग केले व पॉलिएथिलिनापासून बनविलेल्या ‘स्कायडूक’ या बलून मालिकेच्या अभिकल्पात मदत केली. अमेरिकेच्या हवाई दलाने उच्चतर वातावरणासंबंधी माहिती मिळविण्यासाठी ३०,००० मी.हून जास्त उंचीवर समानव उड्डाणे करण्यासाठी या बलुनांचा उपयोग केला. अमेरिकेच्या नाविक दलातील कमांडर एम. डी. रॉस यांनी चालविलेल्या समानव बलुनाने १९६१ मध्ये ३४,६६८ मी. ही विक्रमी उंची गाठली होती.

अमेरिकेतील नॅशनल जिऑग्राफिक सोसायटी व तेथील भूदलाचे हवाई दल यांनी १९३४ व १९३५ मध्ये विश्वकिरण, उभ्या दिशेतील ओझोनाचे प्रमाण व वातावरणाचे संघटन मोजून स्तरावरणांसंबंधी संशोधन करण्याकरिता कर्मचारी वर्गासह दोन बलून उड्डाने आयोजिली होती. त्यानंतर कर्मचारी वर्गासह अशी अनेक उड्डाणे करण्यात आली व नवनवीन उच्चांक गाठण्यात आले. कर्मचारी वर्गासह दाबयुक्त कक्षांतून केलेल्या उड्डाणांत गाठलेली उंची ३० किमी.हून ही जास्त नोंदविण्यात आली. कर्मचारी वर्गासह करण्यात येणाऱ्या वैज्ञानिक बलून उड्डाणांची धांदल १९६१ पर्यंत चालू राहिली व नंतर ती अकस्मात थांबून अवकाश युगालाच प्रारंभ झाला.


इ.स. १९५० नंतरच्या दशकाच्या प्रारंभी बलुनांचा अभिकल्प व बलून निर्मितीसाठी वापरावयाची सुधारित सामग्री यांसंबंधी बरेच संशोधन झाले. या संशोधनातून पॉलिएथिलिनाच्या पातळ पटलाचे आधुनिक शून्य-दाब बलून विकसित झाले. हे बलून आता मोठी वैज्ञानिक प्रयोग सामग्री अवकाश सीमेपर्यंत वाहून नेणारे सर्वसामान्य वाहन बनले आहे. पॉलिएथिलीन बलुनांचे घनफळ ३×१० पासून २×१०मी. पर्यंत वाढले आहे आणि त्यांचा अभिभार (बलूनाच्या कार्याकरिता लागणाऱ्या भाराखेरीज वाहून न्यावयाचा उपयुक्त भार) शेकडो किग्रॅ.पासून ५,००० किग्रॅ.पर्यंत वाढला आहे.

उत्तर अटलांटिक महासागर बलुनाच्या साहाय्याने प्रथम ऑगस्ट १९७८ मध्ये बेन आब्रुझो, मॅक्सी अँडरसन व लॅरी न्यूमन या अमेरिकनांनी पार केला. त्यांच्या बलुनामध्ये हीलियम भरलेला होता व उड्डाणाचा काळ १३७ तास होता. जो किर्टिंजर या अमेरिकनांनी हीलियमयुक्त बलुनातून एकट्याने सप्टेंबर १९८४ मध्ये अटलांटिक महासागर पार केला. त्यांनी मेनमधील कॅरिबू येथून इटालियन रिव्हीएरातील साव्होनाजवळ माँटनॉट येथे सुरक्षितपणे कोसळेपर्यंत ५,७०१ किमी. प्रवास केला.

बलून उड्डाणाचे शास्त्रीय तत्त्व : आर्किमिडीज तत्त्वाप्रमाणे वातावरणातील स्थिर हवेमध्ये फुगविलेला उत्प्लावक कोष असल्यास त्यावरील उत्प्लावक प्रेरणा कोषाच्या आकारमानामुळे स्थानांतरित झालेल्या हवेचे वजन व कोषाचे वजन (कोषातील वायू व आवरण यांचे वजन) यांमधील फरकाइतका असतो. कोषाचे वजन स्थानांतरित हवेच्या वजनापेक्षा कमी असेल, तरच कोष वातावरणात उंच जाऊ शकेल. वातावरणातील हवेचा दाब भूपृष्ठापासून जसजसे उंच जावे तसतसा कमी होत जातो. त्यामुळे स्थानांतरित हवेचे वजन कमी कमी होते. परंतु कोषातील वायूचे वजन तेवढेच राहते. उत्प्लावक प्रेरणा कोष उंच जात असताना कमी होत जाते. एका विशिष्ट उंचीला उत्प्लावक प्रेरणा शून्य होऊन कोष त्या उंचीवर तरंगत राहतो. कोषातील वायूची घनता जितकी कमी तितकी उत्प्लावक प्रेरणा जास्त असते. वायू किंवा हवा तापविल्यास ती प्रसरण पावते व तिची घनता कमी होते. कोषातील वायूचे तापमान कमी जास्त झाल्यास उत्प्लावक प्रेरणा कमी जास्त होते. यामुळे तापमानाचे नियंत्रण करून कोषाचा भूपृष्ठापासून वर जाण्याचा वेग किंवा तरंगण्याची उंची यांचे नियंत्रण करता येते. उत्प्लावक प्रेरणेतून कक्ष, यंत्रसामग्री व उपकरणे यांचे वजन कमी केल्यास बलुनाचा (व इतर वातयानांच्या बाबतीतही याचप्रमाणे) अभिभार मिळतो. अभिभारावरून व्यापारी दृष्ट्या किती प्रवाशांचे वा मालाचे परिवहन करणे शक्य आहे, हे समजते.

आ. २. स्तरावरणात सोडावयाचे पीकार बलून : (१) उत्प्लावक कोष, (२) फुगवट्याकरिता रज्जुवक्र, (३) भार रज्जुवक्र, (४) उत्प्लावक कोषाला जोडणारे दोर, (५) निलंबक दोर, (६) सीलबंद दाबयुक्त प्रवासी कक्ष (डावीकडे याची जोडणी मोठी करून दाखविली आहे).

उत्प्लावक कोष : बलुनाच्या उत्प्लावक कोषामध्ये प्रामुख्याने उष्ण हवा, हायड्रोजन व हिलियम हे वायू वापरतात. प्रारंभी दगडी कोळशाचा धूर व इतर वायूही वापरण्याचा प्रयत्न झाला. हायड्रोजन हा सर्वांत हलका वायू असल्याने बलुनाचा अभिभार वाढतो परंतु त्याचा स्फोट होण्याची शक्यता जास्त असल्याने अपघात घडून येतात समानव बलून उड्डाणाकरिता प्रारंभी जरी हायड्रोजन वापरीत होते, तरी हीलियमाचा शोध लागल्यानंतर त्याचा वापर बंद झाला. मानवरहित बलुनांकरिता अद्यापिही मुख्यत्वे हायड्रोजन वापरतात. हीलियम वायूची घनता हायड्रोजनापेक्षा जास्त असल्याने हीलियमयुक्त बलुनाचा अभिभार कमी मिळतो परंतु आग लागण्याचा किंवा स्फोट होण्याचा धोक नसतो.

बलुनाचा उत्प्लावक कोष लवचिक व अपार्य (ज्यातून वायू पार जाऊ शकत नाही अशा) पदार्थाचा करतात. कोषाचे आवरण रबरयुक्त कापड, कागद, नायलॉन पॉलिएथिलीन, मायलार व विविध प्रकारची इतर प्लॅस्टिके यांचे बनवितात. त्रिकोणी आकाराचे तुकडे एकमेकांना शिवून किंवा ⇨ आसंजकाने चिकटवून विशिष्ट आकाराचा कोष बनवितात. उत्प्लावक कोषाचे अनेक भूमितीय आकार वापरण्यात आलेले आहेत पण गोल, लघु-अक्षीय गोलाभ व वायुगतिकीय विन्यास (हवेच्या प्रवाहाला योग्य प्रकारे तोंड देईल असे गुण असलेली रचना) सर्वांत जास्त प्रमाणात वापरतात. जरूर असलेली उत्प्लावक प्रेरणा मिळविण्याकरिता एकच मोठ्या आकारमानाचा कोष वापरण्यापेक्षा लहान आकारमानाचे अनेक कोष वापरल्यास उत्प्लावक कोषाचे एकूण वजन कमी करता येते. जेवढे उत्प्लावक कोषाचे आकारमान मोठे तेवढी आवरणाची जाडी जास्त ठेवावी लागते. उपयुक्ततेच्या दृष्टीने बलुनांच्या उड्डाणाच्या उंचीची व्यवहार्य मर्यादा भूपृष्ठापासून सु. ५५ किमी. आहे. यापलिकडील वातावरणाच्या स्वरूपामुळे तेथे अतिशय प्रचंड आकारमानाची व नाजूक पातळ आवरणाची बलुने लागतील.


उत्प्लावक कोष व प्रवासी कक्ष जोडण्याचा एक प्रकार आ. २ मध्ये दाखविलेला आहे. यात उत्प्लावक कोषावर वरच्या व खालच्या बाजूला रज्जुवक्र आकाराचा (दोन टोकांना धरलेल्या लोंबत्या दोरीच्या आकाराचा ) दोर आवरणाला जोडलेला असतो. यामुळे प्रवासी कक्षाचे वजन आवरणावर सम प्रमाणात येते. लहान बलुनामध्ये दोरांचे जाळे आवरणावर बाहेरून टाकलेले असते.

आ. ३. बलून संचार : (अ) बलून आरोहण : (१) उत्प्लावक कोष. (२) प्रवासी कक्ष, (३) खाली सोडलेला पूरक भार (आ) बलून अवतरण : (१) वायू बाहेर जाऊ देण्यासाठी झडप (इ) कर्षक दोराची क्रिया : (१) कर्षक दोर (ई) जमिनीवर उतरल्यावर कोषातील वायू चटकन बाहेर घालवण्याची क्रिया : (१) विदारण पट्टी, (२) विदारण दोर (याच्या साहाय्याने विदारण पट्टी उघडता येते).

बलून संचाराची पद्धत : बलून उड्डाणाच्या व उतरण्याच्या स्थानावर विमानतळाइतकी यंत्रणा नसते. तसेच त्याचा विस्तारही लहान असतो. हायड्रोजन वा हीलियम वायू भरण्याकरिता उत्प्लावक कोषाला खालच्या बाजूस एक नलिका असते. या नलिकेमधून टाक्यामधील दाबयुक्त वायू भरून उत्प्लावक कोष फुगविला जातो. वातावरणातील हवेच्या दाबापेक्षा थोडा जास्त दाब होईपर्यंत वायू भरला जातो. वायू भरत असताना कोष दोरांनी जमिनीवर धरून ठेवावा लागतो. वायू भरण्याची नलिका कमी अधिक उघडून अगर बंद करून चालक आरोहण, अवतरण व संचार यांवर काही प्रमाणात नियंत्रण ठेऊ शकतो. बलुनामधील पूरक भार कमी केल्यास त्याचा वरती जाण्याचा वेग वाढतो. बलून जसजसे उंच जाते तसतसा वातावरणातील हवेचा दाब कमी होतो व कोषातील वायूचा दाब हवेच्या दाबापेक्षा अधिक होतो. काही कारणाने तापमान वाढल्यास हा फरक वाढून कोष फुटण्याची शक्यता वाढते. कोषातील वायूचा दाब कमी करण्यासाठी बलुनाच्या सर्वांत वरच्या बाजूस झडप असते व ती प्रवासी कक्षातून दोराच्या साह्याने कमी अधिक उघडता येते. तसेच बलून जमिनीवर उतरविण्याकरिता ही झडप उघडून वायू कमी करून उत्प्लावकता कमी करता येते. जमिनीवर उतरताना बलुनाला जोडलेला कर्षक दोर जमिनीवर फरफटत जातो. त्यामुळे बलुनाचा भूपृष्ठ सापेक्ष वेग कमी होतो व स्थिरता येते. जमिनीवर टेकल्यावर बलुनातील वायू चटकन बाहेर न टाकल्यास बलून पुन्हा उंच जाण्याचा संभव असतो. तो टाळण्यासाठी आवरणाचा एक भाग (विदारण पट्टी) फाडून काढून वायू चटकन कमी करतात. हल्ली यासाठी झडपेचा उपयोग करतात. बलून इच्छित उंचीवर गेल्यावर वातावरणातील हवेच्या प्रवाहाने त्याचे परिवहन होते. चालकास काही प्रमाणात उंचीचे नियंत्रण करता येते आणि हवेतील निरनिराळ्या उंचीवरील निरनिराळ्या दिशांतील प्रवाहांचा उपयोग करून काही प्रमाणात परिवहनावर नियंत्रण ठेवता येईल. पण परिवहनाची दिशा व वेग यांचे यापेक्षा अधिक नियंत्रण करता येत नाही.

बलुनांचे प्रकार : उपयोगात असलेल्या बलुनांच्या अनेक प्रकारांचे प्रसरणशील व अप्रसरणशील असे दोन मुख्य वर्ग करता येतात. बलून तीन पद्धतीनी कार्य करू शकते : (१) मुक्त बलुने : ही वातावरणात सोडून देण्यात येतात. (२) बद्ध बलुने : ही दोराने जमिनीला बांधून ठेवता येतात, (३) शक्तीचालित किंवा नियंत्रित मुक्त बलुने. बलुनांचे उपयोगात असलेले विविध प्रकार म्हणजे उष्म हवायुक्त बलून शून्य-दाबयुक्त बलून,अतिदाबयुक्त बलून व शक्तिचालित बलून. शक्तीचालित बलून म्हणजे वातनौका असून तिची माहिती पुढे दिली आहे.

उष्ण हवायुक्त बलून : ऐतिहासिक दृष्ट्या हे बलून अनेक प्रारंभीच्या उड्डाणांकरिता वापरण्यात आलेले होते आणि त्यामुळे वैज्ञानिक व वायुस्थितिकीय (वायूंचा समतोल आणि त्यात बुडालेल्या व फक्त नैसर्गिक गुरूत्वाकर्षणीय प्रेरणेच्या क्रियेखाली असलेल्या घन वस्तू यासंबंधीच्या शास्त्रातील) संशोधनात महत्त्वाची भर पडली होती. तथापि १९६० सालापासून त्याचे मुख्य कार्य माणसांना उंचावर नेण्याच्या क्रीडेत मुक्त बलून म्हणूनच ठरले आहे. यातील उत्प्लावक कोष अप्रसरणशील पदार्थाचा बनविलेला असून सामान्यतः तो गोलाकार असतो. उत्प्लावक प्रेरणा निर्माण करण्यासाठी लागणारी उष्ण हवा प्रवासी कक्षाच्या वर जोडलेल्या हायड्रोकार्बन वायू (सामान्यतः प्रोपेन) ज्वालकाने पुरविली जाते. उत्प्लावक कोषाचे तोंड मोठे असते व हवा तापविणारी ज्योत कोषापासून बरीच दूर असते. आणि त्यामुळे कोषाचे आवरण पेटण्याची शक्यता नसते. कोषामध्ये उष्ण हवा पूर्ण भरल्यावर त्याला आकार येतो व तोपर्यंत तो जमिनीवर स्थिर ठेवण्यासाठी त्याचे दोर बांधून ठेवावे लागतात. जमिनीवरून उड्डाण करताना बलुनाचा वेग जास्त ठेवतात म्हणजे जमिनीवरील विजेच्या तारा वगैरे अडथळ्यांतून लवकर बाहेर पडात येते. पुढेसुद्धा परिवहन उंची टप्प्याने गाठतात व दोन टप्प्यांमध्ये ज्वालक विझवून बलून थोडा वेळ थांबवितात. ज्वालकाच्या ज्योतीचे नियंत्रण करून उत्प्लावक कोषातील हवेचे तापमान नियंत्रिक करता येते. कोषामधील हवेचे वजन तापमानावर अवलंबून असते व त्यामुळे उत्प्लावक प्रेरणा नियंत्रित करता येते. उष्ण हवायुक्त आधुनिक बलुनामध्ये पूरक भार ठेवावा लागत नाही. वातावरणातील हवेचा दाब तापमान व आर्द्रता यांत क्षणोक्षणी बदल होत असतात तसेच ज्वालकाची विविध उंचीवरील कार्यक्षमता कमी जास्त असते. परिवहन मार्गावरील उदग्र वाऱ्यांचा वेग बदलत असतो. अशा तऱ्हेने बदलत्या परिस्थीतीची दखल घेऊन बलून चालकाने योग्य ते निर्णय घ्यावे लागतात. म्हणून चालकाला प्रदीर्घ अनुभव असावा लागतो. विशिष्ट उंचीवरून परिवहन करण्यासाठी ज्वालाकाशी निगडीत असलेली स्वयंचलित यंत्रणा वापरतात.


 आ. ४. उष्ण हवायुक्त आधुनिक बलूनवातावरणविज्ञानीय बलुने : उच्च वातावरणातील हवेचा दाब, तापमान, वाऱ्याचा वेग व दिशा हे प्रचल (राशी) मोजण्यासाठी वापरण्यात येणारी रेडिओसाँड [⟶ वातावरणविज्ञानीय उपकरणे] व इतर हलक्या वजनाची उपकरणे उंच पाठविण्यासाठी या बलुनांचा उपयोग करतात. ही प्रसरणशील बलुने असून ती नैसर्गीक वा संश्लेषित रबर (विशेषतः उच्च गुणवत्तेचे निओप्रीन रबर) यापासून बनविलेली असतात. त्यांत हायड्रोजन वा हीलियम भरलेला असतो. जागतिक हवामान संघटनेच्या उच्चतर वातावरण कार्यक्रमाच्या पृष्ठ्यर्थ तसेच स्थानिक हवामान अंदाजासाठी अशी शेकडो बलुने दररोज सोडली जातात. सर्वसाधारण वातावरणविज्ञानीय बलून सु. १८ किग्रॅ.पर्यंत अभिभार वाहून नेऊ शकतात. खूप उंचीवर पाठविण्याची बलुने बराच कमी अभिभार नेऊ शकतात व ती फुटण्याइतकी फुगण्यापूर्वी ४० किमी.उंची गाठू शकतात.

वातवरणविज्ञानात बलुनांचा उपयोग प्रथम १८९२ मध्ये करण्यात आला. पहिले बलून ४ मी. एवढ्या आकारमानाचे होते व ते ७.६ किमी. उंचीवर पोहोचले होते.

बलून ३,००० मी. उंचीपर्यंत पोहोचण्यासाठी त्याच्या पृथ्वीवरील घनफळाच्या १०० पट घनफळ मावेल इतके त्याचे रबर ताणले गेले पाहिजे. याहीपेक्षा जास्त उंचीवर जाण्यासाठी प्रत्येक जादा सु. ४,६०० मी. उंचीकरिता घनफळ दुप्पट होणे आवश्यक असते. याकरिता १० किग्रॅ. वजनाची मोठी बलुने जमिनीवर फक्त अंशतः फुगविली जातात. ती ९,००० मी. उंचीपर्यंत पूर्णपणे प्रसरण पावतात आणि आणखी वर गेल्यास ती फुटण्याच्या उंचीपर्यंत त्यांच्या कमाल घनफळाइतकी फुगतात. ही मोठी बलुने त्यांच्या अभिमारापेक्षा पुष्कळच अधिक वजनदार असतात. नित्याच्या रेडिओसाँडयुक्त उड्डाणांकरिता १ किग्रॅ.ची बलुने वापरतात व ती सु. २७,००० मी. उंचीपर्यंत सु. ८५% वेळा पोहोचतात. पातळ प्लॅस्टीकाच्या (उदा. पॉलिएथिलीन वा मायलार) पटलांपासून तयार केलेली अतिशय मोठी बलुने काही टन भार ३० किमी.उंचीवर किंवा त्याच्याही वर घेऊन जाऊ शकतात. बदलत्या घनफळाच्या रबरी बलुनांच्या विरुद्ध या बलुनांचे घनफळ स्थिर असते.ती फुटण्यास प्रतिबंध करण्यासाठी त्यांतून वायू बाहेर पडण्याची व्यवस्था केलेली असते किंवा अल्पशा अंतर्गत अतिदाबाला प्रतिरोध करू शकतील इतपत मजबूत बनविलेली असतात. ही बलुने ठराविक उंचीवर कित्येक दिवस तरंगत राहू शकतात. वायू बाहेर टाकण्याची व्यवस्था असलेल्या बलुनांच्या बाबतीत दिवसा व रात्री होणाऱ्या तापन व शीतन क्रियांची भरपाई करण्यासाठी स्वयंचलित पूरक भाराची योजना करणे जरूरीचे असते. मायलारापासून बनविलेली बलुने जादा अंतर्गत दाब सहन करू शकतील इतकी मजबूत असतात व त्यामुळे त्यांच्या बाबतीत गुंतागुंतीची पूरक भार योजना आवश्यक नसते. स्थिर-उंची रेडिओसाँडांसाठी (यांना ट्रान्सोसाँड म्हणतात). हे आदर्श फलाट असून त्यांच्यामुळे विस्तीर्ण महासागरी प्रदेशांवरील उच्चतर वातावरणीय निरीक्षणे मिळविणे शक्य होते. प्लॅस्टीक बलुने जी कमाल उंची गाठू शकतात ती साधारणपणे मोठ्या रबरी बलुनांइतकीच असते.

वातावरणवैज्ञानिक निरीक्षणासाठी बद्ध व मुक्त, तसेच समानव व मानवरहित बलुने पूर्वी वापरण्यात आलेली होती. परंतु आता मानवरहित मुक्त बलुनांचाच बहुतांशी उपयोग करण्यात येतो. बलुनामध्ये वातावरणीय दाब, तापमान, आर्द्रता इ. प्रचलांचे मापन व आलेख तयार करणारी उपकरणे असतात. उत्प्लावक कोषाला उपकरण कक्ष जोडलेला असतो. बलून ज्या ठिकाणावरून सोडलेले असेल त्या ठिकाणी विशिष्ट उंचीवर ते जाते व नंतर वाऱ्यांच्या प्रवाहाबरोबर वाहत जाऊन कालांतराने फुटून जमिनीवर पडते. त्यातील उपकरणे ज्याला सापडतील त्याने त्यांच्याबरोबर असलेल्या पत्त्यावर किंवा जवळच्या पोलीस ठाण्यावर नेऊन देणे आवश्यक असते. बलुनाचे परिवहन थिओडोलाइट [⟶सर्वेक्षण] या उपकरणाने जमिनीवरून मोजतात. या उपकरणाने उंची व निघालेल्या ठिकाणापासूनचे अंतर मोजता येते. मात्र बलून दृष्टीपथात असेपर्यंतच असे मापन करता येते. रात्रीच्या वेळी बलुनाला दिवा अडकविण्याची सोय असते. रेडिओ थिओडोलाइटाचाही या कामी उपयोग करतात. जमिनीवरील स्थानकातून रेडिओ संदेश पाठवून बलुनाच्या परिवहनाची उंची नियंत्रित करता येते. तसेच जमिनीवरील दोन स्थानकांतून रेडिओ संदेश पाठवून बलुनाचा परिवहन मार्ग निश्चित करता येतो. बलुनावरील ⇨ रडारचा उपयोग वातावरणातील वाऱ्यांची दिशा व वेग मोजण्याकरिता दुसऱ्या महायुद्धानंतर करण्यात येऊ लागला.


शून्यदाब बलून : वैज्ञानिक कार्यासाठी या बलुनांचा प्रामुख्याने उपयोग करण्यात येतो. जगभर या प्रकारची दर वर्षी शेकडो बलुने सोडण्यात येतात. हे अप्रसरणशील बलून असून ते पॉलिएथिलिनाच्या पातळ पटलापासून साध्या नैसर्गिक आकारात (अश्रूच्या उलट्या थेंबाच्या आकारात) तयार करतात. तरंगताना हे बलून परिघीय प्रतिबल (भारित पृष्ठभागाच्या एकक क्षेत्रफळावर येणारा भार) शून्य असलेल्या भारग्राहक बलुनाच सैंद्धांतिक आकार धारण करते. पॉलिएथिलीन पटल ९ मायक्रॉनांपर्यंत (१ मायक्रॉन = १०-६ मी.) पातळ असू शकते. बलुनाचा तळभाग नलिकांच्या एका रचनेद्वारे उघडा ठेवलेला असतो व म्हणून शून्य-दाब बलून ही संज्ञा वापरली जाते.

हे बलून फुगविताना उत्प्लावक वायू एका बुडबुड्यात धारण केलेला असतो व तो एकूण बलून घनफळाच्या १०% पेक्षाही कमी असतो. या बलुनाला २५० मी. /मि. इतका आरोहण वेग प्राप्त होण्यासाठी लागणारी प्रेरणा मिळविण्याकरिता उदासीन उत्प्लावकतेकरिता लागणाऱ्या उच्चालक प्रेरणेपेक्षा सु. १०% जादा उच्चालक प्रेरणा द्यावी लागते. ही बलुने ३० ते ४२ किमी. तरंगण्याच्या उंचीवर ३ तासांत पोहोचू शकतात. तरंगण्याच्या उंचीवर पोहोचल्यावर जादा उच्चालक प्रेरणा नलिकाद्वांरे वायू बाहेर सोडून कमी करण्यात येते. उंची स्थिर ठेवण्याच्या दृष्टीने या बलून प्रणालीत जेव्हा जेव्हा सौर प्रारणाने (तरंगरूपी ऊर्जेने) होणारे तापन कमी होऊन वायूची घनता वाढते, तेव्हा तेव्हा पूरक भार सोडून देण्याची व्यवस्था करावी लागते.

ही बलुने वातावरणात सोडताना वापरण्यात येणाऱ्या तंत्रात अभिभार एका वाहनात टांगलेला असतो व बलून जमिनीवर पसरून ठेवलेले असते. उच्चालक वायूचा फुगविलेला बुडबुडा बलून सोडण्याच्या स्थानाच्या एका दूरच्या टोकाला निरोधक रिळाच्या साहाय्याने धरून ठेवण्यात येतो. पुरेसा उच्चालक वायू बुडबुड्यात शिरल्यावर पॉलिएथिलीन भरण नलिका बांधून टाकल्या जातात. अधिकाऱ्याकडून संदेश मिळताच रीळ मोकळे करून वायूचा बुडबुडा उदग्र दिशेने वेगाने जाण्यास मोकळीक दिली जाते. संपूर्ण बलून प्रणाली उदग्र स्थितीत आल्यावर आरोहक बलुनाच्या अगदी खालीच ठेवलेला अभिभार सोडण्यात येतो.

नमुनेदार शून्य-दाब बलून प्रयोगाच्या तरंगण्याचा कालावधी बलून सोडण्याच्या वर्षातील कालमानानुसार व त्यातील वाऱ्यांच्या प्रवाहांनुसार ८ ते ४० तास असतो. वैज्ञानिक उपकरण सामग्री परत मिळविणे आवश्यक असल्याने किनारी प्रदेश व आंतरराष्ट्रीय सीमा यांनी अशा बलून प्रयोगात उपयोगात आणण्याजोगी कक्षा निर्धारित होते.

शून्य-दाब बलून हजारो किग्रॅ. वजनाची वैज्ञानिक उपकरणे ४२ किमी. उंचीपर्यंत वाहून नेऊ शकते. ही उंची पृथ्वीच्या वातावरणाच्या ९९.८%च्या वर आहे. ही उपकरणे अतिशय सुविकसित झालेली असून त्यांची जटिलता एखाद्या कृत्रिम उपग्रहासारखी असते. बऱ्याच वेळा नवीन तंत्रविद्या उपग्रहावर वाहून नेण्यापूर्वी बलून प्रयोगात तिची चाचणी करण्यात येते. याची कारणे म्हणजे बलून प्रयोग विकसित करण्यास कमी वेळ लागतो व बलून प्रणालीचा खर्च कमी असल्याने अधिक जोखीम पत्करता येते.

भारतामध्ये अहमदाबाद येथील अवकाश अनुप्रयुक्ती केंद्रावरून २३० मी. घनफळाच्या शून्य-दाब बलुनाचे पहिले उड्डाण १९ मे १९७८ रोजी करण्यात आले होते.

अतिदाबयुक्त बलून : या बलुनासंबंधी पुष्कळ संशोधन करण्यात येत असून त्याला स्थिर-पातळी बलून असेही म्हणतात. हे अप्रसरणशील (स्थिर-घनफळ) मुक्त बलून असून तरंगण्याच्या उंचीवर पोहोचेपर्यंत त्याच्या मुक्त उच्चालनाचे अतिदाबात रूपांतर होते. हे बलून अतिदाबयुक्त असेपर्यंत स्थिर घनता पातळीवर तरंगत राहते. अतिदाबयुक्त बलुनाचा मुख्य फायदा म्हणजे संपूर्ण पृथ्वीभोवती दीर्घकालीन उड्डाणांची शक्यता हा आहे. ४ मी. व्यासाची अतिदाबयुक्त लहान बलुने दक्षिण गोलार्धात सोडण्यात आलेली होती व त्यांपैकी काही बलुने वर्षाहून अधिक काळ तरंगत राहिलेली होती. ३० मी.पेक्षा जास्त व्यास असलेली बलुने सोडण्यात मर्यादित यश मिळालेले आहे. या संशोधनाचे मुख्य उद्दीष्ट ४२ किमी.उंचीपर्यंत सु. ३०० किग्रॅ. वजन नेऊ शकतील अशी अतिदाबयुक्त बलुने तयार करणे हे आहे. अतिदाबयुक्त बलुनातील दोषाचा मुख्य प्रकार म्हणजे निर्मिती प्रक्रियेत व हाताळणीत त्याला पडणारी सूक्ष्म छिद्रे व त्यामुळे अतिदाबाचा होणारा अकाली ऱ्हास हा होय. हा परिणाम कमीत कमी मर्यादेत ठेवण्यासाठी मायलार किंवा इतर मजबूत पॉलिएस्टराचे द्विस्तरीय पटल वापरतात.


बद्ध बलून : या प्रकारचे बलून दोराला जोडून भूपृष्ठाला बद्ध केलेले असते व यांत्रिक रहाट यंत्रणेच्या साहाय्याने ते वर जाऊ देता येते. बद्ध बलून हे सामान्यतः उच्चालक प्रेरणा मिळविण्यासाठी ओढ कमी होण्यासाठी व पार्श्व स्थैर्य वाढविण्यासाठी वायुगतिकीय साठ्याच्या आकाराचे तयार केलेल असते.या प्रकारच्या बलुनाची उंचीची मर्यादा साधारणपणे ६ किमी.समजण्यात येते पण फ्रान्समधील नॅशनल सेंटर फॉर स्पेस स्टडीज या संस्थेने ३५० किग्रॅ. वजनाचा कक्ष १७ किमी. उंचीपर्यंत १२ तास वाहून नेणारे बद्ध बलून सोडल्याची नोंद आले.

बद्ध बलूनाचा उपयोग मुख्यत्वे लष्करी उद्दिष्टांसाठी ध्वनिकीय, रडार व प्रकाशीय टेहळणी, उंच आकाशक (अँटेना) व संदेश वहन सहक्षेपक प्रणाली पुरविण्यासाठी करण्यात आलेला आहे. यांना जोडलेल्या दोरांचा विमानांना धोका असल्याने जास्त उंचीवर या बलुनांचा व्यापारी व वैज्ञानिक कार्यासाठी उपयोग होऊ शकलेला नाही. तथापि लाकूडतोडीच्या उद्योगात मोठे उच्चालन व कमी उंची असणाऱ्या बलुनांचा दुर्गम भागातील झाडांचे लाकूड काढून घेण्यासाठी उपयोग करण्यात येतो. या बलुनाची उच्चालनक्षमता १०,००० ते २०,००० किग्रॅ. असते.

अवकाशविज्ञानीय उपयोग : शून्य-दाब व अतिदाबयुक्त बलुने अवकाशासंबंधित कार्यक्रमांत वापरण्यात आलेली आहेत. कृत्रिम उपग्रहांवर किंवा अवकाशयानांंवर नंतर वाहून न्यावयाच्या नवीन अभिज्ञातकांचा (प्रारण, कण इत्यादींचे अस्तित्व ओळखणाऱ्या उपकरणांचा ) प्रयोगांचा व संवेदकांचा (तापमान, दाब, प्रकाश वा रेडिओ तरंगाची तीव्रता यांसारख्या भौतिक राशींचे निरपेक्ष मूल्य वा त्यातील बदल जाणून त्याचे माहिती गोळा करणाऱ्या प्रणालीला उपयुक्त संकेत पुरविण्यासाठी रूपांतर करणाऱ्या प्रयुक्तीचा) विकास व चाचणी करण्यासाठी या बलुनांचा सर्वाधिक उपयोग करण्यात आलेला आहे. वैज्ञानिक प्रदत्त (माहिती) मिळविण्यासाठी क्ष-किरण, गॅमा किरण, विश्व किरण, अवरक्त (दृश्य वर्णपटातील तांबड्या वर्णाच्या अलीकडील) व जंबुपार (दृश्य वर्णपटातील जांभळ्या वर्णाच्या पलीकडील) किरण यांसंबंधीची प्रयोग उपकरणे पृथ्वीच्या वातावरणाच्या वर नेण्याकरिता बलुने हे आदर्श वाहन आहे. उपग्रह कार्यक्रमात समाविष्ट करण्यापूर्वी ही उपकरणे बलुनातून अनेक वेळा पुन्हा परत मिळविता येतात पुन्हा अभिकल्पित करता येतात व पुन्हा वाहून नेता येतात.

अमेरिकेच्या नॅशनल एरोनॉटिक्स अँड स्पेस ॲडमिनिस्ट्रेशनने (नासाने) स्तरावरणातील ओझोन, नायट्रीक अम्ल, जलबाष्प, नायट्रोजन डाय-ऑक्साइड व तापमान यांचे तेथेच व दूरवर्ती मापन करण्याचा एक शून्य-दाब बलून कार्यक्रम आयोजित केलेला होता. या बलूनांद्वारे केलेल्या मापनांबरोबरच त्याच प्रदत्ताची दूरवर्ती मापने वरून जाणाऱ्या निंबस-जी उपग्रहातील संवेदकांद्वारे मिळविण्यात आली होती. या सहसंबंधित मापनामुळे उपग्रह प्रदत्ताला बळकटी आणणारे साधन उपलब्ध झाले. नासाच्या दुसऱ्या एका कार्यक्रमात वातावरणीय दाब, तापमान व वाऱ्याची दिशा यांची मापने मिळविण्यासाठी शेकडो अतिदाबयुक्त बलुने सोडण्यात येतात. हा प्रदत्त टायरॉस-एन उपग्रहाला प्रेषित केला जातो व तो पुन्हा जमिनीवरील स्थानकांना प्रेषित करून जगभरातील वातावरणवैज्ञानिक प्रदत्त मिळविला जातो.

क्रीडेसाठी बलून उड्डाण : क्रीडा स्पर्धांमध्ये वा मनोरंजनासाठी शक्तीचालित नसलेली बलून उड्डाने १९६० नंतरच्या दशकात लोकप्रिय झाली. यासाठी वापरण्यात येणारी बलुने प्लॅस्टीक, नायलॉन, वा पॉलिएथिलीन यांची बनविलेली असून त्यांत हायड्रोजन, हीलियम, मिथेन वा उष्ण हवा वापरण्यात येते.

विसाव्या शतकाच्या प्रारंभी मुक्त बलून उड्डाणाला क्रीडा म्हणून बरीच प्रतिष्ठा प्राप्त झाली. अनेक वार्षिक बलून उड्डाण स्पर्धा पहिल्या महायुद्धाच्या प्रारंभापावेतो आयोजित करण्यात आल्या होत्या. या स्पर्धा आंतरराष्ट्रीय होत्या व निरनिराळ्या वर्षी निरनिराळ्या देशांत भरविण्यात आलेल्या होत्या. यांतील सर्वांत प्रसिद्ध गॉर्डन बेनेट स्पर्धा होती. अमेरिकन ग्रंथ प्रकाशक जेम्स गॉर्डन बेनेट यांनी १९०६ मध्ये वार्षिक दीर्घअंतराच्या बलून उड्डाणांकरिता आंतरराष्ट्रीय करंडक देऊ केला, तेव्हा बलून उड्डाण क्रीडेचा खरा प्रारंभ झाला. हा करंडक बेल्जियनांनी १९२२-२४ मध्ये लागोपाठ तीन वेळा विजय मिळवून कायमचा जिंकला. बेल्जियम देशाने नंतर हा करंडक पुन्हा देऊ केला पण १९३९ मध्ये ही स्पर्धा बंद झाली.


दुसऱ्या महायुद्धानंतर नवीन सामग्री व उष्ण हवा पुरविण्यासाठी प्रोपेन ज्वालक उपलब्ध झाल्यावर ही क्रीडा पुन्हा प्रचलित झाली. अमेरिकेत उष्ण हवायुक्त बलुनांच्या विविध प्रकारच्या शर्यती दर वर्षी होतात. यांत उड्डाण काळ, उंची व अंतर यांच्यासंबंधीच्या क्रीडा प्रकारांचा समावेश होतो. विशिष्ट जागी उतरणे, उड्डाण व अवतरण विशिष्ट वेळात करणे, आडमार्गी शर्यतीत नद्या, डोंगर वगैरेंवरून उड्डाण स्थानकापासून जास्तीत जास्त लांब जाणे वगैरे प्रकारांचाही यात समावेश होतो. इंटरनॅशनल एरोनॉटिकल फेडरेशन ही संस्था बलुनांच्या १० निरनिराळ्या वर्गाच्या नोंदी ठेवते. यात वायू व उष्ण हवायुक्त या दोन्ही प्रकारांच्या आणि २५० ते १६,००० मी. या कक्षेतील घनफळाच्या बलुनांसंबंधीच्या नोंदीचा समावेश होतो.

बलून उड्डाणाचे क्लब मुख्यत्वे स्थानिक असून जागतिक विजेतेपदाच्या स्पर्धा फारशा यशस्वी ठरलेल्या नाहीत. मात्र या क्रीडेतून अटलांटिक (१९७८) व पॅसिफिक (१९८१) या महासागरांच्या पार बलून उड्डाणे करण्यास चालना मिळाली. भारतात बलून उड्डाणाच्या स्पर्धा दिल्ली येथे घेण्यात येतात.

ब्लिंप व वातनौका : इतिहास : मुक्त बलुनाचे परिवहन वातावरणातील वाऱ्यांचा वेग व दिशा यांवर अवलंबून असते. यामुळे बलुनाचे परिवहन व दिशा नियंत्रण करण्याच्या यंत्रणेचा शोध घेण्याचे प्रयत्न सुरू झाले. प्राथमिक प्रयोगात काहींनी नावेसारखी वल्ही वापरून व काहींनी हाताने भुजादंडाला जोडलेला प्रचालक पंखा फिरवून या दृष्टीने प्रयत्न केले पण ते अयशस्वी ठरले. १८५२ मध्ये आंरी झीफार या फ्रेंच अभियंत्यांनी ४४ मी. लांबीच्या लांबट बलुनाला ३ अश्वशक्तीचे वाफेचे एंजिन प्रचालक पंखा फिरविण्यासाठी बसवून वाऱ्यावरती अवलंबून न राहता स्वेच्छा परिवहन करण्याचा यशस्वी प्रयोग केला व वातनौकेचा जन्म झाला. त्यांनी पॅरिस येथे ताशी ८ किमी. वेगाने सु. २० किमी. प्रवास केला.

प्रारंभीच्या वातनौका अदृढ प्रकारच्या होत्या. हवेतून प्रवास करताना हवेचा कमीत कमी अडथळा व्हावा यासाठी वातनौका चिरूट अथवा सॉसेजसारख्या लांब आकाराच्या बांधण्यात येऊ लागल्या. तसेच उत्प्लावक कोषाचे वजन कमी करून सुरक्षितता वाढविण्यासाठी अनेक उपकोषांचा उपयोग करण्यात येऊ लागला आणि संपूर्ण कोषाला लांबट आकार येण्यासाठी एक मोठे आवरण घालण्यात येऊ लागले. १८७२ मध्ये पाऊल हेअन्लाइन या जर्मन अभियंत्यांनी वातनौकेत प्रथमच ⇨अंतर्ज्वलन एंजिन वापरले. या एंजिनात उत्प्लावक कोषातील वायू इंधन म्हणून वापरला होता. १८८४ मध्ये शार्ल रनार व ए.सी.क्रेब्ज या फ्रेंच लष्करी अधिकाऱ्यांनी विद्युत् चलित्र (मोटर) जोडलेल्या फ्रान्स या वातनौकेने सु. ८ किमी. प्रवास केला परंतु वाफ एंजिनांप्रमाणेच विद्युत् चलित्रे वातनौकांसाठी जड ठरली. आलबेअरतू सँनतूझ-द्यूमाँ या पॅरिस येथील ब्राझीलीयन वैज्ञानिकांनी वातनौकांत अनेक सुधारणा केल्या व त्यांनी तयार केलेल्या १४ वातनौकांच्या साहाय्याने कित्येक उच्चांक प्रस्थापित केले. १८९८ मध्ये त्यांनी अंतर्ज्वलन एंजिनाचा उपयोग करून लहान वातनौकेचे यशस्वी उड्डाण करून दाखविले. त्यांनी १९०१ मध्ये केलेल्या एका उड्डाणात पॅरिसमधील आयफेल टॉवरला प्रदक्षिणा घातली.

अदृढ वातनौका : या प्रकारच्या वातनौकांच्या प्रारंभीच्या विकासात फ्रान्समधील सँनतूझ-द्यूमाँ व झोदिॲक, आयुगुस्ट फोन पर्सेव्हाल व अमेरिकेतील टॉमस बॉल्डविन यांचा महत्त्वाचा वाटा होता. दोन्ही महायुद्धांत ब्रिटिश व अमेरिकन लष्करांनी किनारी गस्त, रक्षक व पाणबुडी कार्य यांकरिता ब्लिंपचा उपयोग केला. पहिल्या महायुद्धानंतर गुडइयर त्सेपेलीन कॉर्पोरेशने पी.डब्ल्यू. लिचफिल्ड यांच्या नेतृत्वाखाली हीलियमयुक्त अदृढ वातनौकांचा ताफा तयार केला व त्यांचा विविध क्षेत्रांत उपयोग केला. या वातनौकांनी देशापार फेऱ्या करणे, अनेक शहरांवरून प्रवाशांना फेरफटका करून आणणे, तसेच इमारतीच्या छपरावर टपाल उतरविणे, नाट्यपूर्ण सुटका कार्यात सहभागी होणे, रस्ता वाहतुकीचे मार्गदर्शन करणे वगैरे कार्ये केली. दुसऱ्या महायुद्धानंतर अमेरिकेच्या नाविक दलाने पाण्यावरील लष्करी कार्याकरिता, विशेषतः पाणबुडीविरोधी कार्यासाठी, अदृढ वातनौकांचा वापर केला. १९६० नंतरच्या प्रारंभी अमेरिकेच्या नाविकदलाने अशा सर्व वातनौकांचा वापर बंद केला.


अर्धदृढ वातनौका : प्रवासी कक्ष, शक्ती आणि संयंत्र, इंधन व अभिभार यांच्या वजनाची वातनौकेच्या लांबीभर वाटणी करण्यासाठी काही अभिकल्पकांनी कायेच्या तळाशी दृढ कणा संरचनेचा समावेश केला व यातून अर्धदृढ वातनौका प्रकार अस्तित्वात आला. या प्रकारच्या वातनौकांचे फ्रान्समध्ये (पॉल व प्येअर लीबोदी हे बंधू) व विशेषतः इटलीत खंदे पुरस्कर्ते होते. इटलीतील ऊंबेतो नॉबील यांनी रोमा (१९१९), नॉर्ज (१९२६) व इटालिया (१९२८) तसेच गुडइयर कंपनीने बांधलेली आर एस-१ (१९२३) या अशा प्रकारच्या वातनौका अभिकल्पित केल्या.

आ. ५. ग्राफ त्सेपेलीन या वातनौका : १९२८ मध्ये या वातनौकेने अटलांटिकपार २० प्रवासी वाहून नेले. त्यानंतरच्या नऊ वर्षांच्या सेवाकाळात तिने एकूण १३,११० प्रवासी वाहून नेले.दृढ वातनौका : जर्मनीत या प्रकारच्या वातनौकांचा मूलभूत विकास व निर्मिती काउंट ⇨ फेर्दिनांद फोन त्सेपेलीन यांच्या चिकाटीच्या प्रयत्नांतून झाली. त्यामुळे दृढ वातनौका त्सेपेलीन या नावानेच ओळखण्यात येऊ लागल्या होत्या. १९०० ते १९३० या काळात त्सेपेलीन कंपनीने १३० वातनौका तयार केल्या व त्यांची उड्डाणेही केली. या वातनौका ॲल्युमिनियमाच्या मिश्रधातूच्या मोठ्या मेहनतीने तयार केलेल्या चौकटीच्या बनविलेल्या होत्या. प्रारंभीची त्सेपेलिने पहिल्या महायुद्धापूर्वी प्रवासी वातनौका म्हणून मोठ्या प्रमाणावर उपयोगात होती. महायुद्धकाळात त्यांचा उपयोग लष्करी व नाविक हल्ल्यांसाठी तसेच गस्त घालण्यासाठी करण्यात आला. या वातनौका चिरुटाच्या आकाराच्या होत्या आणि त्यांना नियंत्रण, शक्ती व प्रवासी कक्ष खाली जोडलेले होते. कायेची संरचना कड्या व अनुदैर्ध्य (लांबीच्या दिशेतील) तुळया यांनी बनलेली होती. या कायेवर कापडाचे बाह्य आवरण बसविलेले होते आणि त्यात अनेक कापडी वायुकोष वा पिशव्या होत्या व त्या तारांच्या विभाजकांनी अलग ठेवलेल्या होत्या. १९०० मधील पहिल्या प्रायोगिक १,१३,२०० मी. वायुक्षमतेपासून १९०५ मध्ये युद्धपूर्व यशस्वी प्रवासी वातनौकेच्या २,८३,००० मी. पर्यंत प्रगती होत गेली व युद्धात १९१७ मध्ये ती सर्वांत मोठ्या वातनौकेबाबत ६,७९,२०० मी. पर्यंत पोहोचली. त्सेपेलीन कंपनीने १९२४ मध्ये बांधलेली ७,०७,५०० मी. क्षमतेची व प्रत्येकी ४२० अश्वशक्तीची पाच एंजिने असलेली एल झेड-१२६ ही वातनौका अमेरिकेत वाहून नेण्यात आली व तेथे ती नाविक दलात लॉस अँजेल्स या नावाने दाखल झाली. १९२८ मध्ये बांधण्यात आलेल्या ग्राफ त्सेपेलीन या वातनौकेची (हायड्रोजन) वायुक्षमता १०,४७,१०० मी. होती. तिला प्रत्येकी ५३० अश्वशक्तीची पाच एंजिने वेगवेगळ्या कक्षांत बसविलेली होती आणि ती गॅसोलिनावर अथवा वायू इंधनावर चालविण्याची व्यवस्था होती. २४ ते ३५ प्रवासी नेण्याची व राहण्याची प्रशस्त जागा असलेली ही वातनौका अटलांटिकपार हवाई प्रवास करण्याचे लोकप्रिय साधन झाले. १९३६ मध्ये बांधण्यात आलेली हिंडेनबुर्ग ही वातनौका १९,८१,००० मी. वायुक्षमतेची, २५० मी. लांब व ४० मी. व्यास असलेली प्रत्येकी १,०५० अश्वशक्तीच्या चार डीझेल एंजिनांनी चालविली जाणारी होती. तिची प्रवास मर्यादा १२,८०० किमी होती व ती ९० टन भार वाहून नेऊ शकत असे. त्सेपेलीन कंपनीची जर्मनीत १९१० पासून अंतर्गत प्रवासी सेवा होती. व १९२८-३७ पर्यंत तिने ग्राफ त्सेपेलीनहिंडेनबुर्ग या वातनौकांच्या साहाय्याने अटलांटिकपार हवाई सेवा पुरविली. ६ मे १९३७ रोजी अमेरिकेतील लेकहर्स्ट येथे हिंडेनबुर्ग वातनौका जळाली व ३६ प्रवासी मृत्यू पावले. या अपघातापूर्वी या व्यापारी प्रवास सेवेत कोणताच प्राणघातक अपघात झालेला नव्हता. या अपघातामुळे वातनौका प्रवासी सेवा बंद करण्यात आली.

ग्रेट ब्रिटनमध्ये १९१५-३० या काळात दृढ वातनौकांची एक मालिकाच विकसित करण्यात आली. आर-३४ या ५,६६,७०० मी. वायुक्षमतेच्या व प्रत्येकी २७० अश्वशक्तीची पाच एंजिने बसविलेल्या वातनौकेने १९१९ मध्ये पहिला अटलांटिकपार प्रवास केला.त्यानंतर बनविण्यात आलेल्या आर-१००आर-१०१ या प्रत्येकी १४,५०,००० मी. हायड्रोजन क्षमतेच्या वातनौका उल्लेखनीय होत्या. आर -१०० ची लांबी २१२ मी. व व्यास ३४ मी. होता. आर-१०१ ही त्याच आकारमानाची आणि प्रत्येकी ६५० अश्वशक्तीच्या पाच डीझेल एंजिनांनी ती चालविण्यात येई. एका उंच खांबाला दृढ वातनौकेचे नाक बांधून ठेवण्याचे तंत्र ब्रिटिशांनी विकसित केले होते.


अमेरिकेच्या संयुक्त संस्थानात १९२४ मध्ये लॉस अँजेल्स ही जर्मन वातनौका आणल्यानंतर गुडइयर त्सेपेलीन कॉर्पोरेशनने १९३१ मध्ये ॲक्रॉन व १९३३ मध्ये मेकॉन या वातनौका अभिकल्पित केल्या व बांधल्या. लॉस अँजेल्सखेरीज बाकीच्या वातनौकांना अपघात झाले. ॲक्रॉनमेकॉन या दोन्ही प्रत्येकी १८,३९,५०० मी. हिलियम क्षमतेच्या, ४० मी. व्यासाच्या व २३५ मी. व्यासाच्या होत्या आणि त्यांची उच्चालन क्षमता २,००,००० किग्रॅ. होती. त्यांच्या प्रत्येकी ५६० अश्वशक्तीच्या आठ व्युत्क्रमी एंजिनांचे प्रचालक उभ्या, आडव्या व मागील दिशांत वाढविता येते. यांची अंतर्गत दृढ संरचना ॲल्युमिनियम मिश्रधातूची केलेली होती. ॲक्रॉनमेकॉन या वातनौकांचा विमानवाहक व टेहळणीचे वाहन म्हणून उपयोग व्हावा हेच उद्दिष्ट होते. या वातनौकांवर पाच लहान विमाने टेहळणीची कक्षा वाढविण्याकरिता, वातनौकांच्या संरक्षणाकरिता व भूपृष्ठीय ताफ्यांना टेहळणीकरिता मार्गदर्शक म्हणून वाहून नेण्यात येत. या वातनौका स्थिर वा ट्रॅक्टरवर बसविलेल्या उंच खांबाला बांधून ठेवता येत. उड्डाणात मेकॉनचा वेग ताशी १३५ किमी.पर्यंत गेला होता. तिची संचार मर्यादा १६,००० किमी. होती, एकूण उच्चालनक्षमता २०० टन व उपयुक्त उच्चालन ९० टनांवर होते.

रचना : बलुनाला शक्ती संयंत्र व प्रचालक यंत्रणा जोडली म्हणजे त्याचे वातनौकेत रूपांतर होते. वातनौका मुख्यत्वे प्रवाहरेखित काया, तीत एक अगर अधिक वायुयुक्त कप्पे, नियंत्रणाकरिता स्थिर व चल पृच्छपृष्ठे, कर्मचारी वर्ग वा प्रवासी यांकरिता कक्ष व प्रचलन प्रणाली यांनी बनलेली असते. हवेतून वातनौकेचा संचार सुलभपणे होण्यासाठी तिच्या अवजड वायुयुक्त आवरणाचा आकार प्रवाहरेखित म्हणजे हवेचा रोध कमी होण्यासाठी सफाईदार लांबट माशाच्या शरीरासारखा किंवा आखूड व जाड चिरूटासारखा असतो. तिचा सडपातळपणा इतका असतो की, तिची लांबी व्यासाच्या तीन ते आठ पट असते. वातनौकेचे नाक शंक्काकार आच्छादनाने व फासळ्यांनी अथवा रिफांनी ताठर केलेले असते. काया हवायुक्त कप्प्यांनी ताठ ठेवलेली असते. हे कप्पे उतरण्याच्या वेळी फुगविले जातात व वर जाण्याच्या वेळी त्यांतील हवा काढून टाकली जाते. मोठ्या वातनौकांत अनेक हवायुक्त कप्पे असतात व त्यांच्यामुळे चालक पुढील वा मागील बाजूस हवा हलवून वातनौकेची स्थिती योग्य अशी ठेवू शकतो.

अदृढ वा दृढ या प्रकारचे मूलतः भिन्न असलेले अभिकल्प वातनौकांकरिता यशस्वीपणे वापरण्यात आलेले आहेत. अर्धदृढ हा तिसरा प्रकार अदृढ प्रकाराचाच भेद असून त्यात दृढ करण्याचा अंतर्भाव असतो.

आ. ६. नमुनेदार अदृढ वातानौका : (१) नाकाच्या शंक्वाकार आवरणाचे आधार, (२) रज्जुवक्री पडदा, (३) निलंबक तारदोर, (४) एंजिन, (५) कक्ष, (६) हवा, (७) पुढील हवायुक्त कप्पा, (८) मागील हवायुक्त कप्पा, (९) हीलियम.नमुनेदार अदृढ वातनौकेत (किंवा ब्लिंपमध्ये) लवचिक आवरण (सामान्यतः कापडी आवरण) व त्यात थोडा दाब दिलेला उच्चालक वायू भरलेला असतो. आवरणाकरिता वापरण्यात येणारे पदार्थ वजनाने हलके, अतिशय मजबूत व वायूच्या विसरणाला (बाहेरील वातावरणात मिसळण्यास) रोधक असावे लागतात. कालक्रमानुसार याकरिता वारण्यात आलेले तंतू व प्रत्यास्थवारिके (लवचिकपणा आणणारे पदार्थ, इलॅस्टोमर) पुढीलप्रमाणे आहेत : (१) कापूस व रबर, (२) कापूस व निओप्रीन, (३) फॉर्टिसान रेयॉन व निओप्रीन. (४) नायलॉन व निओप्रीन, (५) डॅक्रॉन व निओप्रीन. वातावरणीय दाब व तापमान बदलत असल्याने आवरणातील दाब कायम ठेवण्यासाठी अंतर्गत हवा कप्पे प्रसरण व आकुंचन पावतात. या कप्प्यांतील हवेचे घनफळ एंजिनाच्या प्रचालक पंख्याने मागे, टाकलेला हवेचा प्रवाह नलिकेद्वारे पुरवून अथवा विद्युत् भात्यांनी नियंत्रित केले जाते.


दृढ प्रकारच्या वातनौकेची संरचना सामान्यतः ॲल्युमिनियमाच्या कडे-व-तुळई अशा दृढ चौकटीत केलेली असते. योग्य असा वायुगतिकीय पृष्ठभाग मिळविण्यासाठी या चौकटीला बाहेरून आच्छादन जोडतात. चौकटीमध्ये अनेक वायुयुक्त कोष लांबीच्या रेषेत बसविलेले असतात. हे कोष प्रसरण व आकुंचन पावण्यास मोकळे असल्याने दाब व तापमान यांत पडणाऱ्या फरकांचा परिणाम होत नाही. अशा प्रकारे दृढ व अदृढ वातनौका बाहेरून दिसण्यास सारख्या वाटत असल्या, तरी त्यांच्या रचनेत व कार्यात ठळक भेद आहेत.

आ. ७. नमुनेदार दृढ वातनौका : (१) पुच्छपक्ष, (२) एंजिनकक्ष, (३) मुख्य कडे (चौकटी), (४) नियंत्रण कक्ष, (५) जमिनीवरील खांबाला बांधून ठेवण्यासाठी पुढचा शंक्वाकार भाग, (६) वायुयुक्त कोष, (७) मध्यंतरीचे कडे, (८) अनुदैघ्य तुळया.

एखादी सडपातळ वस्तू हवेतून जाताना तिच्यात रुंदट बाजूस वळण्याची अनिष्ट प्रवृत्ती असते व त्यामुळे बाणाप्रमाणे वातनौकाही स्थिर करण्यासाठी तिला मागील टोकास पुच्छपक्ष जोडावे लागतात. पुच्छपक्षांचा बराचसा भाग बहुधा स्थिर असतो, मागील भाग बीजागरीने जोडलेले व हालविता येणारे असून नियंत्रण पृष्ठे म्हणून उपयोगी पडतात. रूढ क्रुसावर (चार पुच्छपक्ष) पुच्छ रचनेत आडवी नियंत्रण पृष्ठे उच्चालक व उभी नियंत्रण पृष्ठे सुकाणू म्हणून कार्य करतात.

आ. ८. अदृढ वातनौका कक्षांच्या अंतर्गत निलंबनाचे दोन प्रकार.आवरणाच्या खालील बाजूचा कक्ष अंतर्गत रज्जुवक्री पडद्यांनी व तारदोरांनी आवरणाच्या वरच्या भागाला जोडून लोंबदा ठेवलेला असतो. या कक्षात शक्ती संयंत्र व प्रचालन यंत्रणा ठेवलेली असते. एकेक प्रचालक पंखे चालविणारी हवेने थंड होणारी रूढ विमान एंजिने कक्षातून बाहेर आलेल्या उलांडी नौकेसारख्या भागावर जोडीजोडीने बसविलेली असतात. इंधन, तेल, पूरक भार, भाते, रेडिओ संदेशवहन सामग्री, उपकरणे व साहाय्यक साधने कक्षातच किंवा त्याच्यावर उलांडी भागात अथवा एंजिनाच्या आच्छादनात ठेवतात. कक्षाचा तळभाग उतरण्याच्या चाकांवर बसविलेला असतो व ही चाके वर ओढून घेता येतात. पाण्यावर उतरण्यासाठी कक्षाला तराफाही जोडता येतो.

वातनौका चालविणे : वातनौका चालविण्यासाठी बलून उड्डाण व विमान चालन या दोन्हीतील काही तंत्रांचे प्रशिक्षण व अनुभव आवश्यक असतो. जेव्हा वातनौका अगदी उत्प्लावक समतोलात असते तेव्हाच तिचे उड्डाण वा तरंगणे स्थिरतेने होईल. वातनौकेचे नाक तिरप्या दिशेने वर करून हवेपेक्षा किंचित जड अवस्थेत उड्डाण करता येते. हवेपेक्षा हलक्या स्थितीत नाक खालच्या दिशेने करूनही तिचे उड्डाण करण्याची आवश्यकता असते. अशा स्थितीत जमिनीवरील कर्मचारी वर्गाची मदत घेऊन व त्यांच्याकडे एक दोर टाकून खाली उतरावे लागते. विमान उड्डाणापेक्षा वातनौकेचे मार्गदर्शन निराळे असून तीत विमानाप्रमाणे निंयंत्रक हालचालीसाठी पंखाच्या मागील भागांतील बिजागरीने जोडलेली पडदी नसल्याने तापमान, उत्प्लावकता व वायूचा दाब या गोष्टीवर सतत लक्ष ठेवावे लागते. अदृढ वातनौकांचे ताशी वेग १०० ते १३० किमी. असू शकतात.

आधुनिक वातनौका संकल्पना : आ. ९ मध्ये काही आधुनिक वातनौका संकल्पना दर्शविल्या आहेत. पूर्ण उत्प्लावक रूढ संकल्पना या अभिजात, पूर्ण उत्प्लावक, दृढ व अदृढ वातनौका संकल्पनांची आधुनिक रूपे आहेत. पूर्ण उत्प्लावक म्हणजे सर्व उच्चालन हवेच्या विस्थापमाने पुरविले जाते. या प्रकारच्या वातनौकांत आधुनिक विमानाची संरचना सामग्री, प्रचालन प्रणाली, नियंत्रण प्रणाली व इलेक्ट्रॉनीय साधने वापरतात. आकृतीतील उरलेल्या चार संकल्पना अंशतः उत्प्लावक किंवा संकरित संकल्पना आहेत. त्यात उत्प्लावक उच्चालनाचे वायुगतिकीय किंवा प्रचालकीय उच्चालनाने भरीवपणे आवर्धन केले जाते. अशा प्रकारे ही वाहने अंशतः हवेपेक्षा हलकी व अंशतः हवेपेक्षा जड आहेत. यांपैकी दोन कामी अंतरात जमिनीवरून उड्डाण करणारी व उतरणारी वाहने असून दोन उभ्या दिशेत उड्डाण करण्याच्या व उतरण्याच्या क्षमतेची आहेत. सर्वसाधारणपणे असे म्हणता येईल की, अभिजात संकल्पनांशी तुलना करता या अंशतः उत्प्लावक संकल्पनांच्या वाहनांचा संचार वेग जास्त, इंधन खप जास्त व संरचना वजन जास्त असेल.


आ. ९. काही आधुनिक वातनौका संकल्पना : (अ) दृढ वातनौका, (आ) अदृढ वातनौका (इ) डायना एअरशिप उच्चालक काया संकल्पना (ई) मेगॅलिफ्टर (टरबाइन व प्रचालक यांचा संयोग ) स्थिर-पंख संकल्पना, (उ) हेलिप्सॉइड उच्चालक-काया संकल्पना, (ऊ) हेलिस्टॅट फिरत्या पंखाची संकल्पना.

डायना एअरशिप हे उच्चालक-काया संकल्पनेने प्रातिनिधिक रूप आहे. त्याच्या कायेचा आकार रूढ वातनौकेपेक्षा वायुगतिकीय दृष्ट्या अधिक कार्यक्षम आहे. या विशिष्ट संकल्पनेतील आकार त्रिकोणाकृती (डेल्टा) फलाटाचा आहे. मेगॅलिफ्टर हे पंखयुक्त वातनौकेचे नमुनेदार उदाहरण आहे. हेलिप्सॉइड यात दीर्घवृत्ताभ व त्रिकोणाम या आकारांत तडजोड करण्याचे उद्दिष्ट आहे. हेलिस्टॅट हे फिरता पंख संकरित प्रकाराचे प्रातिनिधिक रूप असून त्यात वातनौका कायेचा हेलिकॉप्टरांशी किंवा हेलिकॉप्टर घूर्णक प्रणालीशी संयोग केलेला आहे.

उपयोग : दुसऱ्या महायुद्धाच्या प्रारंभापूर्वी १९३७ मध्ये हिंडेनबुर्ग वातनौका नष्ट झाल्यावर मोठ्या वातनौकांचा काळ संपुष्टात आला. आधुनिक काळात वातनौकांचा व्यापारी उपयोग जाहिरातींकरिता करण्यात येत आहे. या उपयोगात मूलतः वातनौका म्हणजे लोकसेवेसाठी एक संदेशवहन फलाट असून या बाबतीत इतर प्रकारच्या उड्डाणांपेक्षा वातनौकांची वैशिष्ट्ये वरचढ ठरलेली आहेत.

व्यवहारतः एकाच स्थानावर तरंगण्याची वातनौकांमध्ये क्षमता असल्याने फुटबॉल ,गोल्फ, मोटारगाड्यांच्या वा नौकांच्या शर्यती यांसारख्या प्रमुख क्रीडा प्रकारांसाठी दूरचित्रवाणी कॅमेरा व तो चालविणारी व्यक्ती यांच्याकरिता वातनौका हा एक उत्तम हवाई फलाट ठरलेला आहे. आणीबाणीच्या काळात पूर वा जंगलातील वणवे यांसारख्या नैसर्गिक अनर्थकारी घटनांच्या परिणामांचे निरीक्षण करण्यासाठी वातनौकांचा उपयोग करता येतो. रात्रीच्या वेळी खूण म्हणूनही वातनौका वापरतात. यात वातनौकेच्या आवरणाच्या बाजूंवर अनेक रंगी तापदीप्त दिव्यांची मालिका कायमची बसविलेली असते. या दिव्यांचे कार्यक्रमण करून स्थिर वा हालती अक्षरे किंवा चित्रे रात्रीच्या पार्श्वभूमीवर चांगल्या प्रकारे दाखविता येतात.

अलीकडच्या काळात वातनौकांचा पुन्हा नागरी व लष्करी उपयोग करण्याच्या दृष्टीने विचार सुरू झालेला आहे. पूर्वी वातनौकांचा व्यापारी उपयोग मुख्यत्वे दीर्घ अंतरावर प्रवासी तसेच माल व टपाल वाहून नेण्यासाठी करण्यात येत होता. तथापि वातनौकांचा वेग व उत्पादकता सापेक्षतः कमी असल्याने या उपयोगांकरिता आधुनिक वातनौकांचा वापर आर्थिक दृष्ट्या विमानांशी स्पर्धा करू शकणार नाही. यामुळे इतर वाहनांशी तुलना करता वातनौकांच्या असलेल्या नैसर्गिक वैशिष्ट्यांचा उपयोग करण्याच्या दृष्टीने कमी अंतरावरील वाहतुक व जास्त काळ रेंगाळणे आवश्यक असलेली कार्ये यांचाच विचार वास्तव ठरेल. कमी पल्ल्यांच्या बाबतीत वातनौकांचा विमानाशी तुलना करता असलेला कमी वेगाचा तोटा सापेक्षतः उपेक्षणीय आहे. याउलट उभ्या दिशेत उड्डाण करण्याची व उतरण्याची क्षमता, तसेच कमी आवाज व कमी इंधन खप हे वातनौकांचे गुणधर्म या पल्ल्यांसाठी फायद्याचे ठरतात. या उपयोगांची उदाहरणे म्हणजे नागरी क्षेत्रांतर्गत प्रवासी सेवा (उदा., विमानतळापासून नजिकच्या शहरी केंद्राकडे), हवाई यारी सेवा, अतिशय जड वा अनियमित आकारमानाच्या मालाची (उदा., विद्युत् रोहित्र) लहान पल्ल्याकरिता वाहतूक व तो निर्धारित जागी ठेवणे.

आधुनिक वातनौकांकरिता कमी पल्ल्यासाठी व जड वजन उचलण्यासाठी करावयाच्या उपयोगाची सर्वांत मोठी संभाव्य बाजारपेठ होऊ शकेल, असे दिसून आले आहे. लाकूड तोडणी, माल भरलेल्या पेटाऱ्यांची वाहतूक करणाऱ्या जहाजांतून पेटारे उतरविणे, दूरवरच्या ठिकाणी व सागरी किनाऱ्यापासून काही अंतरावर खनिज तेलाच्या विहिरी खणण्याच्या कामी मदत करणे, शक्तिनिर्मितीची संयंत्रे व व इतर अवजड बांधकामात मदत करणे यांचा अशा स्वरूपाच्या विशिष्ट उपयोगांत अंतर्भाव होतो. या कामांकरिता १५ ते कित्येक शेकडो टनांपर्यंतची अभिभारक्षमता असणाऱ्या वातनौका आवश्यक ठरतील.


जास्त काळ रेंगळण्याची आवश्यकता असलेल्या वातनौकांच्या उपयोगात सर्वसाधारणपणे गस्त व टेहळणी कामांचा समावेश होतो. अशा वातनौकांचे लष्करी उपयोग अदृढ वातनौकांच्या पूर्वीच्या लष्करी उपयोगांसारखेच म्हणजे गस्त, पाणबुड्यांचा मागोवा घेणे, पृष्ठभागीय जहाजांना संरक्षक म्हणून सोबत करणे हेच होतील. मात्र आधुनिक इलेक्ट्रॉनीय साधने व श्रवण प्रयुक्ती यांच्यामुळे वातनौकांचे या उपयोगातील कार्यमान पुष्कळच वाढेल. गस्ती वातनौकांच्या संभाव्य नागरी उपयोगांत किनारी गस्त, सरहद्दीवरील गस्त ,नागरी क्षेत्रातील कायद्याची अंमलबजावणी व पर्यावरणीय संनियंत्रण यांचा अंतर्भाव होतो. यांपैकी अनेक उपयोगात वातनौका उत्तम ठरतील, असे अभ्यासावरून दिसून आलेले आहे.

पहा : विमान वैमानिकी.

संदर्भ : 1. Beiser G. B. and others, Research Ballooning, 1959.

           2. Collier, B. Airship: A History, New York, 1974.

           3. Ege, L. Balloons and Airships, London, 1974.

           4. Hildebrandt, P. Bolloons and Airships, 1976.

           5. Josphy, A. M. Ed., The American Heritage History of Flight, New York, 1962.

           6. Robinson, D. M. Giants in the Sky : A History of Rigid Airships Seattle, 1973.

           7. Sinclair, J. A. Famous Airships of the World, London, 1959.

           8. White, W. S. Airships for the Future, New York, 1978.

परांजपे, म. ह. प्रधान, र. दा. सप्रे, गो. वि. भदे, व. ग.

Close Menu