水翼动力艇或将更易进入主流

总部位于迪拜的Enata Marine公司的水翼艇航速可达40节，由两台370马力柴油发动机匹配的流体静力系统驱动。

水翼艇的核心技术就是依靠水下翼板，它将船体从水中提出来，让船在水面上滑行。额外的好处是，水翼可以使航行器更高效、更环保。这项技术在理论和实践中已经存在了一个多世纪（请查阅专题：水翼帆船编年史），但某些缺点(真实的和感知到的)阻止了“水翼”在高速船艇之外的世界得到普及。
近几年尝试将水翼技术带到主流的来自一个似乎违反直觉的领域：帆船，它通常不会让人想到速度和效率。除非你说的是美洲杯，在2013年的美洲杯比赛中，新西兰队在17节的微风中达到了40节，这就是速度和效率。
随着美洲杯的创新技术的扩散。一些新公司，甚至是一两个知名品牌，已经开始销售水翼动力艇。每一种都有某些共同的元素，但它们巨大的差异也表明，制造商还需要了解多少可能性。

Candela Boats的电动水翼艇，配备了一台40千瓦的电动发动机，速度25-30节，以22节的速度可航行50海里。

根据制造商的说法，有些船在高达4英尺的海面上行驶时，感觉更像是在做干草车，而不是坐在木桶里从岩石山坡上滚落下来。据报道，这种船可以提高30%到60%的效率，这是电力的一个潜在的突破。

迪拜Enata Marine的经理Alois Vieujot说:“只要你尝试一下，就好像置身于另一个世界。”Enata的这艘价值90万美元、35英尺长的水翼艇由一对涡轮柴油发动机提供动力，时速可达40节。“事后，除了水翼艇，拥有任何东西都没有意义。这就像你习惯了坐头等舱之后又回到经济舱一样。”
它是如何工作的？
水翼板通常分为两种：V形，可刺穿水面的翼板和保留在水下的T形翼板。有些制造商把两者结合在一起，类似于飞机的机翼(被称为翼型)，水翼板的形状迫使翼板下方的水比叶片上方的水多，从而在较高的一侧形成扰动模式，在较低的一侧产生更大的压力，产生升力。
通过翼板的水越多，产生的升力就越大，所以当船获得速度时，船体就会上升出水面。设计师调整翼板的大小和形状，以及它们的角度，以便在某一点上使船的重量和升力保持平衡，最终使船稳定地浮在水面之上。
在大多数情况下，船速必须达到15到18节才能上升。在较低的速度下，翼板会缩回，船就会像往常一样运转(包括能够放在拖车上)。当船加快速度时，只需按下一个按钮，翼板展开，船体就能飞起来。

SEAir“飞行附属艇”的范围从17英尺到32英尺，有很多动力选项。

Vieujot说:“一旦船体上升，你就不需要在水中推动船体了。”“只有水翼板的表面接触水面。”

法国的SEAir公司与船厂合作，为其船体定制其半浸水水翼系统，并与32英尺带有两台200马力的舷外机的RIB进行了测试。每分钟4000转时，标准船体的速度是24节，每海里燃烧0.42加仑。在相同转速下，水翼RIB以31节的速度巡航，每海里消耗0.26加仑的燃料——速度增加了29%，燃油效率增加了37%。SEAir的业务发展主管Christine Perrot Cornu说:“在某些海况下，我们看到燃油消耗增加了40%到50%。”

另一个极端是英国公主R35，一艘在船尾附近装有两个T型翼板的巡航艇。据该公司称，它们不会将船体完全提升出水面，但在巡航速度下，它们能将效率提高30%。在最高速度为50节的情况下，即使是标准船体，其速度和效率也是如此，这是因为“在那时，这仅关乎发动机的动力和蛮力。”公主首席运营官 Paul Mackenzie说。

公主R35

该公司开发这款水翼板是因为他们想要一款35英尺的入门级水翼艇，在同类产品中提供一些不同的东西。Mackenzie和他的同事们认为买公主的人还没有准备好使用全水翼，但他不排除将来会这样做。

公主R35船尾底部加装的T型水翼板

他说:“游艇上的创新速度较慢，但我认为，在未来5到10年，我们将看到越来越多的这样的创新。”他补充说，公主已经在100英尺以下的游艇上进行了水翼试验。
轻松驾驶
除了提高效率外，水翼艇几乎不会留下尾流，这减少了海水的侵蚀和对脆弱栖息地的破坏。因为它们不会重击水面，所以它们比其他船只更安静。
“这真的就像在飞，”Mikael Mahlberg说，他是Candela Boats 公司的通讯主管，该公司把水翼技术和电力驱动结合在一起。这款25英尺的快艇配备了一台40千瓦的电动发动机，最高时速为30节，时速22节的航程为50海里。他说:“如果你想让电动船跑得又远又快，水翼是唯一的办法。”
Mahlberg补充说，在船上，只有当海面达到大约5英尺高时，乘客才会感到“轻微的撞击”。这一说法与其他水翼艇制造商提供的信息相吻合，他们表示，他们的船可以从2到4英尺的高度平稳地切割水面，在这之后，可以提供比传统船体更舒适的乘坐体验。“这些水翼板起到了一种悬挂系统的作用，”Perrot Cornu说。“然后船轻轻地降下来。”

公主R35的水翼板不能将船体完全提升出水面

Vieujot 说，Enata公司的测试小组驾驶35英尺游艇并给足了推力，使得前翼板完全露出水面。他说:“降落时很平稳。”
通常情况下，平稳航行的代价是“尴尬”的转弯，因为带水翼的船在转弯时通常也会保持平行。对于任何习惯了典型单体船倾斜性能的人来说，平转至少会让人不安，而有人认为，往坏了说也会很危险。为了解决这个问题，现代的水翼板制造商创造了动态系统，有几十个传感器测量速度、角度和与水的距离，以及其他参数，并自动调整水翼板，使船倾斜并在行驶时保持最佳姿态向前行驶。
Mahlberg说：“有很多软件。”他的船上装有感应器，每秒可发射约100次。“其中大约有90,000行代码。”
此类系统还可以实现完整的触摸屏控制，自动更新，故障排除，在某些情况下还可以进行远程移动设备控制。
突破困境
其他对水翼船的看法包括成本和对用水翼板击中水中物体的恐惧。如今的制造商使用高强度碳纤维来制造水翼板，这意味着它们可以承受高强度的冲击，但他们也设计了分离点，就像外驱装置一样，这样即使足够大的碰撞即使导致水翼板撕裂，也不会损坏船体。
此外，水翼板通常也作为船只防碰壁的一层额外的保护，该系统已经过测试，以确保失去水翼板后仍可以安全降落到水面上。至于撞击海洋动物，在无冲浪板或速度控制的水域，这些水域水生生物大量繁殖，船只不建议使用水翼板。而且，制造商说，如果船长在开阔的水域高速撞击鲸鱼或海牛，无论他驾驶哪种类型的船，碰撞都会产生问题。
制造商承认，由于水翼板的研发、设计和材料，水翼艇的成本比传统船只要高，即便如此，Princess和Enata的客户通常也不会感到意外。Mahlberg说，虽然Candela水翼艇的建造可能比类似的滑行型船体更昂贵，但它们比类似的电动船更便宜。
Perrot Cornu说，买家可以通过使用较小的发动机（例如90马力而不是115马力）获得类似的性能来节省成本。此外，还有油耗。“当我们坐下来算出数字时，”她说，“取决于他们用船的时间，我们经常发现船在三年内会偿还这些差额。”
与过去的一个世纪相比，这段时间似乎不太长，也许他们的时代已经到来。
“划时代的重大发展在游艇行业中并不常见，”Mahlberg 说，“但我认为，将会有大量投资用于水翼技术，因为它很有效。”（原文作者： J. George Gorant）

来源：船艇资讯