Низколетящие экранно-планетные самолеты могут обеспечить прибрежный транспорт с нулевым уровнем выбросов, который едет намного дальше и намного быстрее, чем электрические лодки, — без необходимости сертификации FAA. Так что же произойдет, если добавить в уравнение высокоэнергетическое водородное топливо?
Этот вопрос планирует решить стартап из Майами Sea Cheetah с помощью плана по разработке работающих на водороде океанических скиммеров, а также сети по производству, хранению и заправке водорода в партнерстве с H3 Dynamics.
Экранно-крыльевые самолеты: исключительная эффективность и низкая стоимость
Как мы видели на примере Airfish-8, работающего на ископаемом топливе, и аккумуляторного гидрокрыльевого самолета Regent Viceroy Seaglider, не говоря уже об огромной «летающей лодке» Говарда Хьюза Spruce Goose и советских экранопланах, есть несколько огромных преимуществ, которые можно обнаружить, управляя самолетом на чрезвычайно низкой высоте.
Airfish-8: еще одно воплощение экраноплана, надеющееся на коммерческий успехWigetworks/Peluga
Если вы остаетесь в пределах размаха своего крыла над поверхностью, вы получаете обычный эффект подъемной силы движущегося крыла — зону высокого давления под крылом и зону низкого давления над крылом, где воздух вынужден двигаться быстрее. Но когда воздух на короткое время оказывается в небольшом пространстве под крылом и поверхностью, он сжимается, увеличивая давление под крылом и создавая дополнительную подъемную силу.
Это эффект крыла в земле (WiGE), и если вам удастся максимально использовать его, пролетев на высоте всего 5% от размаха крыльев, он создаст такую дополнительную подъемную силу, что вы сможете пролететь в 2,3 раза дальше на данном источнике энергии.
Учитывая серьезные ограничения дальности полета, которые батареи накладывают на электрические самолеты и лодки, вы можете увидеть, как возобновился интерес к самолетам WiGE, поскольку мир борется за декарбонизацию транспорта.
Прототип беспилотного Seaglider в масштабе четверти от Regent на водеRegent
Второе ключевое преимущество, как мы уже обсуждали, рассматривая Seaglider от Regent, заключается в том, что, насколько могут судить эти компании, им не нужно проводить свои транспортные средства через чрезвычайно дорогой и длительный процесс сертификации FAA для коммерческой эксплуатации в Соединенных Штатах. Действительно, Береговая охрана США подтвердила, что рассматривает их как морские суда, которые должны подпадать под ее собственные морские правила.
Это влечет за собой ряд эксплуатационных проблем – например, этим штукам будет крайне сложно остановиться на большой скорости или уступить дорогу другим морским судам, как того требуют действующие законы. Но процесс сертификации должен быть намного быстрее и дешевле, чем прохождение через FAA, до такой степени, что это в корне изменит экономику в игре.
Другими словами, такие компании, как Regent и Sea Cheetah, делают ставку на то, что смогут построить и эксплуатировать эти океанские скиммеры WiGE гораздо дешевле, чем обычные самолеты. Поэтому ценностное предложение для клиентов должно быть огромным: намного дешевле, чем авиаперелеты, намного быстрее, чем на лодке, и намного дальше на заряде батареи, чем другие виды транспорта с нулевым уровнем выбросов.
Полет на высоте нескольких футов над поверхностью обеспечивает чрезвычайно эффективный полет благодаря дополнительной подъемной силе, создаваемой крылом в эффекте землиSea Cheetah
Sea Cheetah хочет добавить водород в уравнение
Итак, Sea Cheetah, молодой стартап из Флориды, который стремится добавить водород в смесь для дополнительной дальности и сверхбыстрой заправки.
Трудно понять, насколько серьезно следует воспринимать эти ранние рендеры; компания даже не дошла до того, чтобы специфицировать свое предполагаемое коммерческое предложение. Но планер здесь очень похож на Airfish-8 — он оснащен толстым, стреловидным крылом с большой площадью поверхности с загнутыми вверх законцовками и двухвентиляторной тягой, выдувающей воздух под заднее крыло с V-образной опорой.
В отличие от Airfish, эти большие вентиляторы воздуховодные и, предположительно, электрические, а конструкция Sea Cheetah имеет два огромных понтона по обе стороны от основного фюзеляжа. Мы предполагаем, что именно там будет храниться водородное топливо большого объема и малой массы.
Благодаря партнерству с H3 Dynamics компания Sea Cheetah намерена построить сеть центров генерации и заправки водорода, по-видимому, в форме яицSea Cheetah
Планируется несколько вариантов на основе той же общей формы, включая пассажирские и грузовые транспортные версии, а также довольно непрактичный на вид одноместный самолет. Все они, предположительно, будут работать на какой-то системе управления по проводам, которая будет автоматически управлять высотой и углами крена для безопасности, в то же время предоставляя капитанам некоторые упрощенные элементы управления.
Да, капитаны, а не пилоты, предполагая, что они будут классифицироваться как морские суда, а не как самолеты.
Так насколько лучше будут водородные WiGE, чем аккумуляторные электрические?
На самом деле еще слишком рано даже выходить за рамки и начинать смелые предположения о том, как переход на водород повлияет на дальность полета этого самолета WiGE, по сравнению, скажем, с аккумуляторным электросамокатом Regent Viceroy Seaglider, который обещает перевозить 12 пассажиров на расстояние до 180 миль (300 км) со скоростью крейсерской посадки 180 миль в час (300 км/ч).
Для начала, мы не знаем, планирует ли Sea Cheetah использовать сжатый газ или криогенный жидкий водород — или, черт возьми, даже не планирует ли компания сжигать его в двигателях внутреннего сгорания, а не пропускать через топливный элемент для извлечения электроэнергии и приведения в действие электрической силовой установки.
Планируется большой грузовой вариантSea Cheetah
Но я скажу вот что: в этих понтонах-аутригерах достаточно места для хранения топлива, поэтому вполне разумно предположить, что если они заполнены сжатым водородом, Sea Cheetah сможет утроить дальность полета Seaglider эквивалентного размера, а если бы это был жидкий водород, то можно было бы удвоить ее еще раз, получив весьма впечатляющие показатели дальности полета.
С другой стороны, если пассажир летит так далеко, он вполне может выбрать самолет, просто чтобы сократить время в пути; авиалайнеры летают в три раза быстрее, чем Viceroy.
И по мере того, как водородное топливо становится более понятным и проходит испытания на безопасность в авиационном пространстве, оно вполне может стать относительно простой технологией увеличения дальности полета для такой компании, как Regent, чтобы добавить ее в свои собственные проекты.
Так что у Sea Cheetah может не быть огромного коммерческого преимущества, чтобы выжать из этого гораздо более устоявшегося конкурента, который уже летал на прототипах и находится в процессе подготовки полномасштабной машины к летным испытаниям.
Так что этот немного недоварен в своем нынешнем виде, и эти дрянные рендеры не сделают много для доверия к компаниям-участникам. Но это интересная идея, на которую в любом случае стоит обратить внимание, и мы будем следить за обновлениями, особенно когда Sea Cheetah будет готова начать выдавать некоторые цифры, чтобы в них разобраться.
