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5000马力的大型混合动力飞艇旨在实现偏远地区的互联互通

创作时间:
作者:
@小白创作中心

5000马力的大型混合动力飞艇旨在实现偏远地区的互联互通

引用
网易
1.
https://m.163.com/dy/article/JNQIMVVQ0511BLFD.html

想象一个比美国职业橄榄球大联盟(NFL)橄榄球场还要长的巨大高科技氦气球,其载货能力超过空客Beluga XL,还能为近30个螺旋桨提供数兆瓦的动力。这绝对是一个会飞的巨鲸。事实上,这个概念已经酝酿多年,法国初创企业飞鲸公司(Flying Whales)自2012年起就开始完善这一设计。

公司希望这艘令人惊叹的飞船有朝一日能改变货物运输方式,将人口中心与世界上几乎无法到达的偏远地区连接起来,在不接触地面的情况下运送重要的货物和材料。

历史上,固特异飞艇经常在橄榄球和棒球比赛上空盘旋,但如今在21世纪变得多么罕见。事实上,根据福克斯天气网2022年的一篇文章,固特异的小型飞艇是世界上仅有的10艘运行中的飞艇之一。更常见的引用数据显示,全球共有25架飞艇,其中只有约一半仍在航行。

这两个数字都是指"飞艇",即依靠气体作为结构形式的软体飞艇。但由于现代固特异船队实际上包括半刚性船只,推测这个数字适用于所有飞艇,无论是软体、半刚性还是刚性飞艇。因此,在整个世界范围内,仍在运行的飞艇大约只有十几艘或更少。

由于1937年臭名昭著的兴登堡氢气灾难、获取更安全的氦气的成本和难度,以及飞机和无人机等更实用的替代品的存在,飞艇几乎已经绝迹。

飞鲸公司提出的一个更有趣的应用案例是为缺乏现代医疗服务的偏远地区提供模块化移动医院解决方案。

21世纪以来,人们热切呼吁复兴和重塑飞艇,将其作为现代绿色货运和客运工具。人们认为,飞艇轻于空气的设计最终会在空中飞行和停留时消耗比传统飞机少得多的能源,可以成为减少全球航运和客运大量碳足迹的有用工具,尤其是与低排放或零排放推进器相结合时。

一些新一代设计甚至提出重新使用氢气作为升力气体。飞鲸公司(Flying Whales)当然是致力于未来飞艇设计的初创公司之一,它从2012年起就开始从事这项工作。它首先提出了60吨级大容量飞艇(LCA60T),作为从偏远伐木场拉运可再生木材的一种手段,后来又将其愿景扩展到其他潜在用途。

该公司坚持的理念是将货物(而非乘客)运送到世界上难以到达的无路、无港地区,现在它提出了各种可能性,例如为能源建设项目提供材料、提供人道主义援助、从陆地或船上运送货物集装箱,甚至将临时模块化医院投放到缺乏可靠医疗服务的地方。下面的快速视频为我们展示了这些想法背后的一些视觉效果。

据飞鲸公司估计,运行LCA60T的成本仅为使用空客大白鲸等新一代货运飞机的五分之一。

按照目前的计划,LCA60T的长度将远远超过302英尺(92米)Airlander 10或407英尺(124米)Pathfinder 1飞艇项目,从机头到机尾长达656英尺(200米),直径为164英尺(50米)。它的货舱长315英尺(96米),每次可装载132,000磅(60,000千克)的货物,而630万立方英尺(180,000立方米)的氦气可将整个飞船提升到10,000英尺(3,000米)的高空。

在结构上,计划采用一个骨架框架,其特点是由金属接头支撑的复合材料梁组成的格子结构。飞鲸"公司估计,单个LCT60A的复合材料横梁长度将超过49英里(80公里)。框架将夹在内部14个非加压氦气电池和专门开发的外皮之间,外皮有助于空气动力学和结构完整性。这些氦气电池将使用一系列温度、压力和湿度传感器,在空中旅行的多变条件下保持适当的升力。

飞鲸计划使用由复合材料梁和金属接头组成的3D框架作为LCA60T的结构

巨大的货舱将作为一个结构舱建在飞船的腹部,配有双滑动门系统,可通过液压缆绳装卸货物,而无需靠岸。这种功能无需任何昂贵、复杂的着陆基础设施。

飞鲸号的目标最高时速为54节(63英里/小时/100公里/小时),使用32个螺旋桨驱动器,总功率可达5,360马力(4,000千瓦)。其最初的原型将使用高压锂离子电池和涡轮发电机来维持螺旋桨的转动,但该公司最终计划利用氢燃料电池发电来减少局部排放。

本周,英国电动马达初创公司Evolito宣布将为LCA60T项目提供电动马达。Evolito是亚萨公司(Yasa)的衍生公司,致力于为航空航天应用制造轻型、功率密度高的轴向磁通电机,并将为飞鲸公司提供其D250电机。每架LCA60T将使用32个308马力的电机来驱动螺旋桨,这些螺旋桨在其外皮上下和横向运行。

目前只是效果图,飞行空间公司仍在开发工作原型的许多组件和系统。

飞鲸公司计划于2027年开始飞行测试,但对于如此大规模的项目来说,这个时间框架很容易被推后。该公司一直非常忙碌,其新闻室充斥着有关新技术和战略合作伙伴、资金采购、活动出席和技术进步的公告和照片。1月下旬,该公司开始对LCA60T的外皮进行特殊涂层的Diatex超轻聚酯纺织品的风洞测试。

当然,20世纪飞艇消亡的另一个重要原因是:建造和运行飞艇的成本太高。根据PitchBook,飞鲸公司已经筹集了超过3亿美元的公共和私人资金,但距离原型测试充其量还有几年时间。至于其飞艇最终会带来经济效益,还是会造成浪费,我们拭目以待......尽管许多其他具有远见卓识的初创企业也是如此。

不过,只要这些雄心勃勃的初创公司还在运营,我们就一定会关注并等待着有人来实现巨型可驾驶气球的宏伟愿景,创造出一种更清洁、更环保的货物和人员运输方式。

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