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用于施工的飞艇以前也发生过失败事故。这次它们能成功起飞吗?

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27 十一月 2024

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新一代公司希望将飞艇引入建筑行业,用作浮式起重机和货运飞船。这听起来不错,但真的可行吗?露西·巴纳德将为您揭晓答案。

图片:飞翔的鲸鱼

想象一下,未来建筑工地无需再组装履带式起重机,只需用空中吊钩将重物吊装到所需高度即可。预制建筑和重型物资无需再用卡车运送到工地,只需用直升机轻松吊起,并在需要时轻柔放下即可。偏远山区或海上地区的建筑和维护工作也可以在空中完成,实现零排放。

这是新一代公司的宣传口号,他们希望将发动机驱动的热气球(或飞艇)引入建筑行业,用作浮式起重机和货物运输工具。

浮式起重机

“我们正在解决重物吊装和运输这一物流难题,”SkyLifter创始人兼首席执行官杰里米·菲顿说道。SkyLifter是众多寻求投资者融资以制造面向建筑行业的轻于空气飞行器的初创公司之一。“当需要垂直吊装超过20吨的重物时,目前还没有其他切实可行的解决方案。”

当然,如果能在建筑行业使用易于租赁的飞艇,其优势显而易见。这种所谓的轻于空气的飞行器充气后耗油量相对较低,因此有可能成为在起重机难以进入的空间吊装重物,或运输风力涡轮机叶片、预制建筑等笨重货物的理想工具。

图片:飞翔的鲸鱼

此外,飞艇通常充满氢气或氦气,并可使用电动机进行操控,这使得飞艇成为一种碳排放量极低的起吊和移动重型部件的方法。

由于不需要昂贵的地面基础设施(如机场或道路),而且在空中飞行时燃料需求量也很少,因此让一架无人机在场地上空盘旋,协助升降或等待卸载货物,而不会妨碍作业,成本相对较低。

而且,作为一项经过150多年考验的技术,飞行飞艇的法规在大多数国家都已相当完善。

对于菲顿来说,这是一项有可能彻底改变整个行业的创新。

飞艇将如何革新建筑行业?

“如果具备了从任何地点吊装和搬运超大或易碎货物的能力,建筑行业的经济格局就会发生翻天覆地的变化,”他说道。“这能让建筑行业腾出更多空间,建造更大的建筑。比如,屋顶桁架的建造方式就完全不同了,因为无需在生产时将其拆解成小块,再运到现场重新组装。由于可以一次性制造,成本自然也会降低。”

Fitton 的 SkyLifter 公司目前已经制造了几个较小的飞碟形气球原型,并正在寻求筹集资金来建造一个更大的型号,该型号能够提升多达 2 吨的重量。

总部位于法国的飞鲸公司(Flying Whales)的融资之路走得更远,该公司获得了法国和魁北克政府以及布伊格建筑公司(Bouygues Construction)等企业的支持。两年前,该公司完成了第三轮股权融资,筹集了1.22亿欧元(1.29亿美元),并计划明年筹集更多资金,以便在2028年开始试飞其200米长的LCA60T飞艇。

图片:空中升降机

Flying Whales公司表示,其飞艇最终将能够承载高达60吨的重量,使建筑团队能够简化诸如在偏远地区安装电力线路等项目——目前这需要将铁塔分成几段,然后用直升机一段一段地运输。

“飞鲸运输解决方案将使艾菲格能够重新思考其在偏远地区的建筑工地组织方式,减少碳足迹,改进工厂设计,优化物流准备,并减少现场组装作业,”艾菲格能源系统公司(另一家为该公司提供支持的大型法国建筑公司)的销售经理理查德·赫尔斯特恩表示。

该公司欧洲销售经理劳尔·德·拉福卡德表示,建筑业是飞鲸公司的重点关注领域,尤其是在道路交通不便的地区。该公司目前已与一些法国和国际建筑公司积极洽谈,探讨一旦该技术可用,将如何利用它。

总部位于洛杉矶的Aeros公司,其历史可以追溯到苏联时期,该公司已开始设计和制造用于广告、广播和军事用途的飞艇。去年,该公司宣布其货运飞艇设计方案已成功克服了目前困扰大多数制造商的一大难题——如何补偿装卸货物时重量的变化——该方案通过吸入和加压空气来实现。

然而,利用飞艇运输货物的历史悠久,并且充满了企业失败的案例。

杰里米·菲顿 (Jeremy Fitton),Skylifter 首席执行官。照片:天空升降者

早在 20 世纪 50 年代,固特异飞机公司就提出了能够运输重物的动力升力飞艇的计划,类似的概念在 20 世纪 60 年代和 70 年代也相继被提出并获得专利。然而,由于成本高昂以及难以克服调整飞艇浮力以使其能够在不释放高价值升力气体的情况下进行货物装卸的技术难题,进展甚微。

21世纪初,德国重型飞艇公司Cargolifter(由一群有影响力的工程师和科学家创立,总部位于勃兰登堡州的布兰德-布里森机场)承诺在2005年之前推出向偏远地区运输重型和笨重货物的商业服务。事实上,该公司在2002年申请破产,其机库后来被改造成世界上最大的室内水上乐园。

飞艇专家指出,过去大多数飞艇项目失败的原因与飞艇的适航性无关。作为第一种能够动力飞行的飞行器,飞艇在20世纪40年代之前比客机更为常用,但1937年著名的兴登堡号空难以及飞艇速度被飞机超越后,其使用量开始下降。

相反,他们表示,大多数此类项目失败的原因是建造、维护和运营船舶的成本很高,以及其他形式的技术能够更快或更便宜地运输货物。

“技术已经完全成熟。实际的物理工程实现方法也已经为人所知并得到验证,”SkyLifter公司的菲顿说道。“天空空无一物的原因并非技术、材料或供应链方面的问题。”

为什么之前的尝试都失败了?

“归根结底,问题在于技术的设计方式与客户的实际应用方式之间存在脱节。而这首先要从理解客户真正想要的是一个空中挂钩开始。业界一直在努力打造最好的飞艇,但实际上他们应该打造的是最好的挂钩。”

Fitton 最初进入这个行业是希望找到一种方法,将澳大利亚偏远矿区的老旧压力容器和其他重型设备运走。

他表示,日益严格的排放目标正在帮助使天平向飞艇倾斜,使其在商业上可行——这主要是由于风力发电场可能产生的巨大需求——而风力发电场已经获得了政府的大力支持。

“龙之梦”号是Aeros公司于2013年建造的半比例概念验证型硬式货运飞艇,由美国政府资助。该飞艇在一次机库顶棚坍塌事故中严重受损。图片:Aeros

Aeros 公司计算得出,目前用传统方式运输一个大型涡轮叶片的成本可能超过 37 万美元,而其 Aeroscraft 飞艇一次飞行即可运输三个 85 米长的叶片,为公司创造约 100 万美元的收入。

“我们看到风电行业正面临生存危机,”菲顿说道。“他们想要建造越来越高的风力涡轮机塔架,将它们放置在离海岸越来越远的地方,或者陆地上更具挑战性和偏远的地区。而目前还没有切实可行且可扩展的维护解决方案。虽然有很多想法,但没有经济高效或可持续的解决方案。风电行业需要向机构和政府投资者提出解决方案,才能继续吸引必要的投资,从而实现向绿色能源的转型。”

怀疑论者会说,类似的说法以前也出现过,最终不过是空谈。然而乐观者会指出,或许,这一次,飞艇真的有机会为这个行业带来急需的推动力。

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