飞艇新纪元:飞艇能成为航空旅行的未来吗?

试想一下你能用某种飞行器飞行,而碳排放量仅为传统飞机的一小部分。试想你能在几乎没有噪音的情况下穿越云层。试想你可以直接登机,而不必事先在一个巨大的机场和所有相关的基础设施中办理繁琐的手续。
这是新一代飞艇的宣传概念图,这种经典怀旧又面向未来的飞艇式飞行器可能会在未来十年内彻底改变航空旅行。从小型初创企业到航空航天巨头,洛克希德·马丁公司的产业已经遍及世界各地。该公司正在建造轻于空气的的现代齐柏林飞艇,其应用范围非常广泛。
一家名为Hybrid Air Vehicles (HAV)的英国公司最近制定了一系列短途航班计划,乘坐Airlander 10实现城市跳跃飞行之旅。所制定的飞行路线包括:从利物浦到贝尔法斯特、从奥斯陆到斯德哥尔摩和从巴塞罗那到帕尔马。HAV对每位乘客声称:这种飞行的碳排放甚至低于传统喷气式飞机相同行程的十分之一,这是因为氦气被用作浮升气体以使飞行器升空,从而能减少攀升高度所需消耗。“可以说四分之三的碳减排几乎是没有代价的”HAV 的首席技术官 Mike Durham 说,“是氦气让我们保持飞行高度,所以我们只需要燃料(四个内燃机的)来推动我们前进。而传统飞机却需要燃烧燃料才能维持高度。”
当然,如果没有喷气发动机,飞艇比现代飞机慢得多。HAV表示,他们所提出的利物浦到贝尔法斯特的路线需要5小时20分钟(同样的路程渡轮需要9多个小时)。
随着世界发展因COVID-19而放缓,同时我们试图减少客运航空旅行和货运的碳排放,飞艇可能会提供可行的解决方案。混合动力飞艇被誉为救援、空中搜索、空中指挥中心和旅游的结合体。你可以想象一下北极或大堡礁的鸟瞰之旅。一些人认为,豪华飞艇甚至可以成为超级富豪们的奢靡玩物——空中豪宅,它的地位可以与豪华游艇相媲美。
然而,最实际的应用在货运方面。
“我一直认为混合动力飞艇最适合颠覆全球航运系统,因为它们的容量巨大,而从海外交付货物的需求日益增加。它们的速度将使货物交付速度比海运快得多,运营成本和运输成本却又非常低廉。”德克萨斯大学奥斯汀分校航空航天工程教授约翰-保罗克拉克说。
国际航运不一定要特别的快,因此与海上的大型货船相比,通过飞艇运输食品或化学品可以节省大量的碳排放。然而,尽管拥有所有绿色证书,一些人仍然认为氦动力飞艇难以成为绿色运输的未来。
“氦气生产的主要来源是石油挖掘和天然气开采,”奥地利国际应用系统分析研究所研究员Julian Hunt说,“如果未来飞艇行业的主要驱动力是减少航空二氧化碳排放,那么以氦气为基础的飞艇行业将不得不依赖正常运转的石油和天然气行业。因此,它没有任何意义。”
Hunt提议在比Airlander预计飞行高度更高的地方使用喷射流(jet stream)来推进飞艇。
但是,如果氦气不是理想的解决方案(氦也是一种不可再生资源),那么两个H开头的词将会跃然纸上,尽管两者背后都藏有相当负面的意义:氢(hydrogen)和兴登堡(Hindenburg)。1937年,有史以来最骇人听闻的飞艇爆炸和坠毁事件,在摄影师和电影制作人的见证下造成36人死亡。由氢气(易燃)驱动的坠机事故是一场公关灾难,这导致飞艇作为当时一种流行的运输方式,逐渐消失在公众视野中。
然而,那是80年前的事了。业内大多数人认为:氢的卷土重来是不可避免的。
“氢气是氦气的首选替代品,”克拉克说,“它可以绿色生产,而且随着制造氢气的技术日新月异,其成本也越来越低。由于以往的事故,可以说它是声名狼藉。但是多年来,我们在如何处理氢气方面学到了很多东西,尤其是在运输环境中,现在它被广泛应用于轿车、卡车和飞机的推进系统中。”
那么乘坐飞艇是一种怎样的体验呢?根据Durham的说法,乘坐HAV的Airlander旅行会比现代飞行顺畅得多。
“这是一个低噪音、低振动、低湍流的机舱空间,在许多工况下,您甚至可以打开窗户。它还配有落地窗,所以环境采光效果也完全不同。另外,客舱每位乘客的可用空间要大得多。”
克拉克和Hunt都对飞艇是短途飞行的可行替代方案这一观点持怀疑态度,理由是风力变化和后勤等问题,但Durham仍然持乐观态度。
“对于我们的产品来说,会有一些非常巨大的优势,也会有一些捉襟见肘的缺点。但至少对于长途飞行来说,这可能行不通。”
“我认为飞艇在社会前进的过程中将占有一席之地。人类将不得不接受这样一个事实:我们不能把时间花在匆忙地到处乱跑上,而忽略了保护地球环境。轻于空气的航空旅行在推动绿色地球方面起到了一定的作用。”
 洛克希德马丁公司
臭鼬工厂是航空航天巨头的一个分支,其目标是开发新型飞机。该部门已经开发了一种演示飞艇,他们相信它已经准备好用于商业部署,可以向灾区运送援助物资,也可以从偏远的矿场运送矿产。该部门还开发了一种机器人,可以在飞艇外部爬行,寻找和修复微小的破洞。
飞鲸公司
这家法国制造商正在开发一种专门用于货运的飞艇,这种飞艇可以在不着陆的情况下升降有效载荷。通过使用氦气在地面上盘旋,它将利用配套的绞车提升或下降有效载荷,节省能源。这艘飞艇的设计载重可达66吨。
阿特拉斯有限责任公司
这家以色列初创公司希望在蒸蒸日上的飞艇市场中分一杯羹,而打入市场的方法就是推出三种不同的飞艇设计方案。这些飞艇主要是为运输货物而建造的,在飞艇上设有客舱。与目前的许多设计不同,它们将由氢燃料电池提供动力,并辅以柴油。

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