凯发k8ag国际官网 飞机污染地球,人类应该重新启用飞艇吗?

匿名 4987浏览

凯发k8ag国际官网 飞机污染地球,人类应该重新启用飞艇吗?

凯发k8ag国际官网,编者按:飞机污染太严重,用什么取代飞机运输货物呢?飞艇是一个好选择。飞艇不需要多少能量就能运送大量物资,到底用什么燃料?危险吗?带着这些问题,我们来听听专家们的解释。 本文编译自medium原题为“planes are ruining the planet. new, mighty airships won’t.”的文章。

今年8月,greta thunberg驾驶一艘零排放船只横跨太平洋,她用这种行为抗议飞机,因为飞机旅行的碳排放很高。某一天,她也许会坐上飞艇完成旅行,因为飞艇环保。20世纪初,飞艇曾经流行过一段时间,后来没落了。飞艇的速度比货船快,可以在陆地、沙滩上降落,与船舶相比,许多飞艇(又叫飞船)更环保,它的碳排放也比飞机低很多。

虽然大家曾对飞艇痴迷,但很快这份爱意就消退了,因为飞艇的速度太慢,有时还太危险,气候变化无常,飞机越来越流行。到了现在,又有科学家将目光转向飞艇,他们认为飞艇是一种可行的交通工具。

和飞机不同,飞艇起飞、巡航时不需要燃烧太多燃料。因为飞艇的飞行速度比飞机慢,所以我们可以用它来运送货物,它的碳排放更低,在未来几十年内,空中货运量还会增加2倍。国际航空运输协会新闻发言人jean baptiste meusnier说:“与传统航空工具相比,飞船的碳排放量少80-90%。“

9月份,energy conservation and management发表一篇文章,声称如果飞艇可以驾驶急流自然风,它几乎不需要消耗任何能量就可以移动21000吨货物,大气层上有一片狭窄地带,那里的空气快速流动,它位于对流层之上,飞艇可以在这里飞行,飞机也在那里飞行。

澳大利亚国际应用系统分析研究所研究人员、报告主作者julian david hunt说,这片区域的风速可以达到每小时100英里(161公里),最高时速可达250英里(402公里),只要7天就能从美国丹佛飞到中国,从洛杉矶到东京只要4天。

hunt所说的飞艇在同温层飞行,这片区域有许多优点,除了有自然风,还有其它优点。hunt解释说:“你可以提前很长时间做规划,因为这里的天气预测起来更容易……而且这里的干扰比较少,预测同温层的风模式会容易一些。”他认为人类可以搭建一条环球飞行线路,飞艇不需要能量就能运送货物,只有hunt这样认为吗?不是的。

洛克希德·马丁(lockheed martin)公司项目经理bob boyd说,因为飞艇具有独特的物理特性,所以从本质上说它就是高度节能的。bob boyd还说:“与直接升力相比,用浮力移动显然更节能。”飞机和直升飞机依赖直接升力飞行,需要燃料化石燃料,如果用浮力飞行,只需要依赖氢、氦等气体的自然特性就可以了,这些气体更轻,不需要燃料。

不过,hunt所说的飞艇要在高空依赖气流飞行,所以制造时需要超级柔软的材料,这种材料现在还不存在。nasa喷气推进实验室高级研究科学家jason rhodes说:“寻找结构坚固的材料一直以来都是挑战。”正因如此,再加上其它一些原因,目前制造商用飞艇的公司都不愿冒进,它们的飞艇在同温层下飞行,飞行高度约为5000-6000英尺,这样就能解决压力问题,而且垂直飞行的时间也能缩短。

这种低空飞行工具叫混合飞艇,在未来一段时间,它们会是主流。洛克希德马丁公司制造的混合原型飞艇前面有3个卡通一样的泡泡,搭配导航与引擎系统,飞艇就能具备很强的操作性。洛克希德马丁设计的原型混合飞艇只使用了20%的气动升力,还有80%的动力来自浮力。正因如此,混合飞艇的能量比飞机低很多,可以进入许多其它交通工具到不了的领域。

除了环保,飞艇还有其它益处。prentice说,在北加拿大地区,冰路(结冰湖泊形成的路)正在融化,想进入某些地区将会更困难,住房与食物也会越来越匮乏。

basi正在建造大型飞艇,希望它能装载大量货物,比如建筑设备、模块化住宅,不需要公路,它们可以将偏远地区和没有道路的地区连接起来。一旦有了这种飞艇,也许就不再需要公路了,修路成本很高,而且会破坏环境。大多飞艇可以降落在平地区域,比如水面、积雪场、沙滩或者其它场地,根本不需要公路。

虽然速度慢一些,但可以降落在任何地方是一个优势。集装箱运货船卸货时会停在备用线路上,装货的货车会造成拥堵。飞艇不一样,它可以按地区分配装货,如果货物(比如新车和卡车)足够大,可以直接将货物从工厂送到目的地,从而绕开拥挤的城市,也不需要穿过水路。

另外,飞艇不会受到卡车集装箱、火车车厢大小的限制,所以我们可以用它运送超大车辆、机械设备,将它们送到难以抵达的地方,比如建筑工地、拥挤的城市、矿区。洛克希德马丁在网站上说:“如果想运送大量货物,比如已经组装好的重型设备,用飞艇运输时货物会有重量限制,但没有尺寸限制。“

因为有着诸多的优点,用飞艇完成人道主义、灾难救援任务再合适不过。boyd说:“当风暴、海啸、地震到来时,首先遭到冲击的是基础设施。”2004年海啸袭击印度就是一个好例子。2000英里的海岸线受到影响,即使启用大型直升机,也无法运送重型物资,比如新鲜水、食品。straightline aviation coo mark dorey说:“与直升机相比,飞艇更加万能,更安全,更环保,运营范围也更广。”

因为飞艇可以在天上停留很长时间,所以它可以完成长期任务,比如调查、远距离侦查边界安全、完成科学监测。目前近地卫星只能每隔2小时捕捉一次某地的细节,至于地球同步卫星,它离地更远一些,拍的照片分辨率也会低一些。飞艇可以填补空白,它可以持续监视某个地点。nasa研究员rhodes说:“有了飞艇,你可以了解某个地点是如何随着季节变化的,也可以调查海洋变化、农业状况。在整个火灾高发季节,飞艇可以一直追踪侦测,当它发现火灾时,可以持续几天甚至几月一直观察。”

飞艇比飞机安静很多,噪音和大型汽车引擎差不多,但它远离地面几千英尺,所以不会影响地面。

有许多公司正在开发商用飞艇,但它们的设计各有不同。用哪种气体填充飞艇呢?大家一直争论不休。洛克希德马丁、varialift、flying whales(中国法国向它投资)使用氦,hunt的混合飞艇依靠氢气,basi飞艇也用到了氢气,还有太阳能面板。

氢有一些优势:便宜,可以用可再生能源制造,升力比氦强6-8%,易燃。氦会燃烧,所以它更安全,但是prentice声称今天的技术已经足够先进,可以防止飞艇爆炸,只有当氢的浓度大于4%时才会爆炸。汽油如果浓度达到1%就能点燃,所以比氢危险很多。在某些人看来,氢的风险并不值得去承担。boyd说:“氢的升力并不是特别大,我们真的应该放弃惰性气体,换上易燃气体吗?”

出于安全的考虑,在未来一段时间内氦的前途更光明。地球上的氦气越来越少,不过boyd却在报告中指出,氦供应并无问题。氢也许没有那么安全,但是将它用在飞艇上并不差,因为它不会污染环境。

在飞艇诞生初期,天气变化曾经引起许多事故,大家担心风暴可能会将气球困住,这种担忧有些过火,因为今天的飞艇相当巨大。prentice说:“飞艇没有必要在天气之上飞行,如果是真正的大型飞艇,比如用来运货的飞艇,它有足够的惯性,所以不会被天气摆布,影响不大。”

当我们看到巨大的飞艇从头顶越过,会有一种回到过去的感觉,又一种面向未来的感觉。洛克希德马丁公司的项目已经拿到了faa的批准,boyd认为可能还要等2-3年政府才会修改航空规定,让商业飞艇飞行。如果有钱,现在就可以购买飞艇。boyd说:“根据要求的不同,你可以花4000-5000万美元买一艘,与相同尺寸的飞机相比,价格便宜一半。“

译者:小兵手