Máy bay có hiệu ứng cánh trên mặt đất sẽ được tăng phạm vi hoạt động bằng hydro
Máy bay hiệu ứng mặt đất bay thấp có thể cung cấp dịch vụ vận tải ven biển không phát thải, đi xa hơn và nhanh hơn nhiều so với thuyền điện – mà không cần chứng nhận của FAA. Vậy điều gì sẽ xảy ra khi bạn thêm nhiên liệu hydro có mật độ năng lượng cao vào phương trình?
Đó là câu hỏi mà công ty khởi nghiệp Sea Cheetah ở Miami có kế hoạch giải quyết, với kế hoạch phát triển tàu lướt trên biển chạy bằng nhiên liệu hydro cũng như mạng lưới sản xuất, lưu trữ và tiếp nhiên liệu hydro hợp tác với H3 Dynamics.
Máy bay hiệu ứng cánh trên mặt đất: Hiệu quả cực cao và chi phí thấp
Như chúng ta đã thấy với máy bay Airfish-8 chạy bằng nhiên liệu hóa thạch và máy bay cánh ngầm chạy bằng pin Regent Viceroy Seaglider – chưa kể đến “thuyền bay” Spruce Goose khổng lồ của Howard Hughes và ekranoplan thời Liên Xô – có một số lợi thế rất lớn khi bạn lái máy bay ở độ cao cực thấp.
Nếu bạn ở trong phạm vi sải cánh của mình so với bề mặt, bạn sẽ có hiệu ứng nâng thông thường của một cánh đang chuyển động – một vùng áp suất cao bên dưới cánh và một vùng áp suất thấp bên trên cánh, nơi không khí buộc phải di chuyển nhanh hơn. Nhưng với không khí bị kẹt trong một không gian nhỏ bên dưới cánh và bề mặt, nó bị nén lại, làm tăng áp suất bên dưới cánh và tạo ra lực nâng bổ sung.
Đây là hiệu ứng cánh trên mặt đất (WiGE), và nếu bạn có thể tối đa hóa hiệu ứng này bằng cách bay ở độ cao chỉ bằng 5% sải cánh của mình, nó sẽ tạo ra lực nâng bổ sung lớn đến mức bạn có thể bay xa hơn tới 2,3 lần bằng một nguồn năng lượng nhất định.
Với những hạn chế nghiêm trọng về phạm vi hoạt động của pin trên máy bay và tàu điện, bạn có thể thấy sự quan tâm trở lại đối với máy bay WiGE khi thế giới đang nỗ lực giảm thiểu carbon trong giao thông vận tải.
Lợi thế quan trọng thứ hai, như chúng ta đã thảo luận khi xem xét Regent's Seaglider, là theo như những công ty này có thể nói, họ không phải đưa phương tiện của mình qua quá trình chứng nhận FAA tốn kém và mất thời gian để hoạt động thương mại tại Hoa Kỳ. Thật vậy, Cảnh sát biển Hoa Kỳ đã xác nhận rằng họ coi chúng là tàu biển nên tuân theo các quy định hàng hải của riêng mình.
Điều đó đi kèm với một loạt các vấn đề vận hành riêng của nó – ví dụ, sẽ cực kỳ khó khăn để những thứ này dừng lại ở tốc độ cao hoặc nhường đường cho các tàu biển khác theo yêu cầu của luật hiện hành. Nhưng quá trình chứng nhận sẽ nhanh hơn và rẻ hơn nhiều so với việc thông qua FAA, đến mức nó thay đổi cơ bản nền kinh tế đang diễn ra.
Các công ty như Regent và Sea Cheetah đang trông cậy vào khả năng chế tạo và vận hành những chiếc WiGE Ocean-Skimmers này với giá rẻ hơn nhiều so với máy bay thông thường, nói cách khác. Vì vậy, giá trị đề xuất cho khách hàng sẽ rất lớn: rẻ hơn nhiều so với máy bay, nhanh hơn nhiều so với thuyền và xa hơn nhiều so với các phương tiện giao thông không phát thải khác có thể đưa bạn đi bằng một lần sạc pin.
Sea Cheetah muốn đưa hydro vào phương trình
Và Sea Cheetah, một công ty khởi nghiệp giai đoạn đầu ở Florida đang tìm cách đưa hydro vào hỗn hợp để tăng thêm phạm vi hoạt động và tiếp nhiên liệu siêu nhanh.
Thật khó để biết nên coi những bản kết xuất giai đoạn đầu này nghiêm túc đến mức nào; công ty thậm chí còn chưa đưa ra thông số kỹ thuật cho sản phẩm thương mại được đề xuất. Nhưng khung máy bay ở đây trông rất giống Airfish-8 – nó chạy một cánh lớn, quét ngược, diện tích bề mặt cao với đầu cánh hướng lên và hệ thống đẩy quạt đôi thổi ngược trở lại dưới cánh sau được hỗ trợ hình chữ V.
Không giống như Airfish, những chiếc quạt lớn đó được dẫn qua ống dẫn và có lẽ là chạy bằng điện, và thiết kế Sea Cheetah có hai phao lớn ở hai bên thân máy bay chính. Chúng tôi cho rằng đây là nơi nhiên liệu hydro khối lượng lớn, khối lượng thấp sẽ được lưu trữ.
Một số biến thể được lên kế hoạch theo cùng một hình dạng chung, bao gồm các phiên bản vận chuyển hành khách và vận chuyển hàng hóa, cũng như một chiếc máy bay một chỗ ngồi trông khá phi thực tế. Tất cả có lẽ sẽ chạy một số loại hệ thống fly-by-wire, tự động quản lý độ cao và góc nghiêng để đảm bảo an toàn, đồng thời cho phép cơ trưởng một số điều khiển đơn giản hơn.
Đúng, thuyền trưởng chứ không phải phi công, giả sử những tàu này được phân loại là tàu biển chứ không phải máy bay.
Vậy WiGE chạy bằng hydro sẽ tốt hơn loại chạy bằng pin điện như thế nào?
Thực sự vẫn còn quá sớm để đưa ra dự đoán và bắt đầu suy đoán một cách hoang đường về tác động của việc chuyển sang sử dụng hydro đối với phạm vi hoạt động của máy bay WiGE này, khi so sánh với máy bay Regent Viceroy Seaglider chạy bằng pin, hứa hẹn có thể chở 12 hành khách trong phạm vi lên đến 180 dặm (300 km) với tốc độ bay ổn định 180 dặm/giờ (300 km/h).
Trước hết, chúng ta không biết liệu Sea Cheetah có dự định sử dụng khí nén hay hydro lỏng đông lạnh hay không - thậm chí liệu công ty có dự định đốt nó trong động cơ đốt trong thay vì chạy nó qua một pin nhiên liệu để tạo ra điện và truyền động hệ thống truyền động điện hay không.
Tuy nhiên, tôi phải nói rằng - có rất nhiều thể tích để lưu trữ nhiên liệu trong các phao nổi này, vì vậy, không phải là không hợp lý khi cho rằng nếu chúng chứa đầy khí hydro nén, Sea Cheetah có thể tăng gấp ba lần phạm vi hoạt động của một Seaglider có kích thước tương đương - và nếu đó là hydro lỏng, bạn có thể tăng gấp đôi con số đó một lần nữa để đạt được một số con số phạm vi hoạt động cực kỳ ấn tượng.
Mặt khác, nếu hành khách đi xa như vậy, họ có thể chọn đi máy bay thay thế, chỉ để rút ngắn thời gian di chuyển; máy bay chở khách có tốc độ nhanh hơn Viceroy gấp ba lần.
Khi nhiên liệu hydro được hiểu rõ hơn và được thử nghiệm an toàn trong lĩnh vực hàng không, nó có thể trở thành công nghệ mở rộng phạm vi hoạt động tương đối đơn giản để một công ty như Regent bổ sung vào các thiết kế của riêng mình.
Vì vậy, Sea Cheetah có thể không có lợi thế thương mại lớn để cạnh tranh trực tiếp với đối thủ lớn hơn nhiều này, vốn đã bay thử nghiệm nguyên mẫu và đang trong quá trình chuẩn bị máy bay hoàn chỉnh để thử nghiệm bay.
Vì vậy, cái này hơi chưa chín trong hình thức hiện tại của nó, và những bản kết xuất sến súa này sẽ không làm được gì nhiều cho độ tin cậy của các công ty liên quan. Nhưng dù sao thì đây cũng là một ý tưởng thú vị để xem xét, và chúng tôi sẽ để mắt đến các bản cập nhật, đặc biệt là khi Sea Cheetah sẵn sàng bắt đầu đưa ra một số con số để đào sâu.
Máy bay có hiệu ứng cánh trên mặt đất sẽ được tăng phạm vi hoạt động bằng hydro
Mời các đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
