在澳大利亞的一些海面上,最近出現了一種相貌古怪、名為“里海怪物”的飛行器,它們可以緊貼水面飛行,而且不用擔心會墜入水中發生危險,因為它們本身就是一種可以浮在水面上航行的游艇。這種游艇還是一種綠色交通工具,以氫燃料電池提供動力,不會污染環境。
靈感來自歷史
“里海怪物”原本是前蘇聯秘密研制的一種水上飛行器。這種飛行器航速快、承載量大、隱形效果好、適航性優異,能貼近海面飛行,可以利用雷達的盲區,悄無聲息地快速接近敵方目標。隨著蘇聯和美國完全敵對局面的結束,“里海怪物”的研究項目也隨之結束,這種飛行器沒有批量生產,因而現在很少有人能看到它的身影。近年來,澳大利亞發明家加侖·迪克遜從歷史資料中獲得靈感,模仿“里海怪物”制造了一種飛行游艇,也將它命名為“里海怪物”。不過飛行游艇的外觀設計比前蘇聯的飛行器要前衛和時尚得多,看上去就像是來自未來世界的飛行器。
飛行游艇能在海面上航行,這個道理我們很好理解,那么它為何能貼著水面飛行呢?這是因為它采用了翼地效應進行飛行。簡單地說,飛行游艇貼近水面飛行時,氣流流過機翼后會向后下方流動,這時水面將產生一股反作用力,阻擋飛行游艇的機翼下墜。這樣,當飛行游艇前進時,就比直接在水面上航行遭遇的阻力要小得多。當然,原理說起來很簡單,要真正做到讓游艇剛好在三四米以內的貼水距離上飛行,不是一件很簡單的事情,對游艇的設計要求很高。
以氫能提供動力
相對于地球上其他地域來說,海邊將是生產氫能的重要基地,因為海洋中有生產氫能所需的主要原料,那就是取之不盡用之不竭的水。把水進行分解,就可得到氫氣和氧氣,這就是飛行游艇使用的氫燃料電池的基本原料。采用氫燃料電池的飛行游艇排出的尾氣是對環境沒有污染的水蒸氣,因而飛行游艇被認為是一種新概念的綠色水空兩用交通工具。
當然,氫能的生產需要能源,而海洋有很多綠色能源,比如太陽能、風能、溫差能、潮汐能、波浪能等,前三種能源在海洋上特別豐富,而后兩者是海洋獨有的能源。由于這些綠色能源的生產有時間限制,而且分布很不均勻,你需要的時候它可能沒有,你不需要的時候它可能源源不斷。比如說風能,當海洋上狂風暴雨的時候,所有輪船都停航,不需要能源了,偏偏風能很豐富。而氫燃料電池的好處就是可以把這些富余的綠色能源儲藏起來,當飛行游艇需要的時候再釋放出來。
在海面上快速飛行
飛行游艇的尾部有噴氣式動力裝置,可以推動游艇貼水快速前進。由于采用了氫為燃料,能源轉化為動力效率高,飛行游艇的動力十足,最快可以達到每小時800千米的時速。飛行游艇結合了輪船和飛機的優勢,它和輪船一樣能在水面上航行,但是比輪船速度快;與飛機相比,它不需要專用的機場和跑道,可以在水面上起飛和降落,沒有墜機的危險。由于飛行游艇外觀漂亮,而且采用了綠色的氫能為動力,它獲得了2010年度澳大利亞設計大獎。
在最近的一次測試中,人們看到游艇快速啟動,開始在水面上航行。忽然,飛行游艇機頭上昂,機翼下面噴出強大的氣流,把游艇從水面上拉起來,稍稍升起三四米高后就不再上升。游艇的尾部噴出煙霧和火焰,游艇開始加速前進,游艇下的水面被氣流吹出一股股水槽。轉眼之間,游艇就漸漸遠去,最終離開了人們的視線,消失在茫茫大海之中。它比飛機還平穩,因為超低空飛行不會遭遇氣流的顛簸。
在幾十年后,海洋上的個人交通要求會越來越高,而綠色氫能飛行游艇將能滿足這部分人的需求,一些人甚至會選擇居住在飛行游艇上。而在未來的幾十年之內,飛行游艇還是將首先用作游艇,滿足人們快速海洋觀光的需求。