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[圖文]世界首艘水下「飛行器」

2014年12月03日 科學探秘-長篇 暫無評論 閱讀 189 次

「超級飛行員」可以下潛至1000英尺(約305米)的深度
 
「超級飛行員」可以下潛至1000英尺(約305米)的深度
 
這是一款按飛機結構設計的私人潛水工具
 
這是一款按飛機結構設計的私人潛水工具
 
「超級飛行員」可載兩人
 
「超級飛行員」可載兩人
 
駕駛員可以舒服地坐在兩個駕駛艙內——頂部有圓頂的加壓空間,圓頂由有機玻璃製成
 
駕駛員可以舒服地坐在兩個駕駛艙內——頂部有圓頂的加壓空間,圓頂由有機玻璃製成

  據英國《每日郵報》報道,世界首艘水下「飛行器」——「超級飛行員」(Super Aviator)日前揭開神秘面紗,這是一款按飛機結構設計的私人潛水工具,擁有機翼和操縱桿,能像飛機一樣傾斜飛行,任意轉向。據悉,這款設計獨特的潛水器受到了阿布拉莫維奇等英國億萬富翁的青睞。


  富翁們的「終極玩具」


  「超級飛行員」靜靜地穿行於海水中,緩緩向左傾斜,駕駛員對這種輕微的操作過渡幾乎無任何感覺。不一會兒,駕駛員驅動潛水器去追一群魚。看上去,魚兒也對深海中土壤冒出來的這個奇怪的「新傢伙」充滿了困惑。艦長阿爾弗雷德·麥克拉倫(Alfred McLaren)興奮地說:「現在大家可以抓一頭鼠海豚上來了。」隨著操縱桿被狠狠向後拉,世界上第一個水下「飛行器」猛地向上駛去,不一會兒,機鼻部分率先浮出水面,隨後又調頭,再次向海洋深處滑去。


  「超級飛行員」是一款革命性潛水裝置,被認為是男人們的「終極玩具」。它長22英尺(約合6.7米),機身設計呈流線型,看上去比戰鬥機有吸引力,無怪乎已經引起羅曼·阿布拉莫維奇(Roman Abramovich)和理查德·布蘭森(Richard Branson)等億萬富翁們的注意。雖然售價高達150萬英鎊,但這兩位億萬富翁均表達了購買的意願。


  麥克拉倫曾是美國海軍前核攻擊潛艦指揮官。據他介紹,「超級飛行員」遠非富人玩具那麼簡單,「這就好比對萊特兄弟發明的第一架飛機如何用於商業飛行進行水下探索。」麥克拉倫及三位合作夥伴約翰·喬·劉易斯、傑伊·韋德、加拿大人菲爾·紐頓(Phil Nuytten),都是開發出「超級飛行員」的公司「潛水飛行員系統」(Sub Aviator Systems)的董事。麥克拉倫表示,他們對潛水器水下性能的探索永無止境。


  可長時間大範圍航行


  他說:「這個潛水裝置是水下探險領域的一次重大革命。大多數潛水裝置都利用類似於熱氣球的壓載系統上浮和下潛,機動性和航行範圍有限。雖然有人開發出無人駕駛潛水器,但它們一般都連在母艦上。『超級飛行員』具有前所未見的機動能力,它是按照飛行原理建造的,具有推力、升力和拉力,能讓你在水下『飛行』。」


  「另外,還有機翼和操縱桿,可以像飛機一樣傾斜飛行,隨意轉向。此外,能見度也比水肺潛水(指潛水員自行攜帶呼吸系統進行的潛水活動)好得多。你不用背負很重的潛水裝置,也不必像自行潛水那樣給身體施加很大的壓力。我們的潛水裝置每次下水可以長時間、大範圍航行,不必擔心疲憊或減壓。」


  「根據我們的設想,科學家可以使用其去研究迄今尚無法到達過的海洋區域和脆弱的暗礁。由於噪音非常小,魚兒和其他水下生物不會被嚇走,你可以坐在裡面,以獨特的視角欣賞海洋美景。」「超級飛行員」可以下潛至1000英尺(約合305米)的深度,最高航速為6節,能探索大陸架的邊界,考古學家一般在那裡尋找古代沉船。駕駛員可以舒服地坐在兩個駕駛艙內——頂部有圓頂的加壓空間,圓頂由有機玻璃製成,賦予你水下360度的觀測視角。


  據麥克拉倫介紹,「超級飛行員」可以保持在正浮力或中性浮力狀態,一方面易於控制,另一方面,如果駕駛員想要停下來欣賞周圍美景或進行作業,潛水裝置此時可像直升機一樣「盤旋」。另外,它使用電池作為動力,不會對環境造成污染,事實上也不會發出任何噪音。


  首個水下駕駛員培訓課程


  據《每日郵報》女記者卡羅琳·格雷厄姆(Caroline Graham)介紹,她在塔霍湖(Lake Tahoe)第一次見到「超級飛行員」時,第一感覺就是這個革命性潛水裝置十分特別。在它從「飛機庫」(其實就是一個很大的動力拖車)中駛出來時,立即被好奇的人群所包圍。卡羅琳說:「我來這裡是為了參加世界第一個水下駕駛員培訓課程,一個為期三天、學費5000英鎊的活動,吸引了多位在探險領域頗富傳奇色彩的人物,包括美國海洋學家唐·沃爾什(Don Walsh)和前『阿波羅8號』宇航員、美國退役空軍少將威廉姆·安德斯。」


  1960年,沃爾什駕駛「的裡斯亞特」號(Trieste),下潛至世界最深處——馬裡亞納海溝(Mariana Trench),成為探索馬裡亞納海溝的世界第一人。前法國海軍簡章保羅-亨利·納格奧裡特(Paul-Henri Nargeolet)也參加了培訓課程,此人下潛至「泰坦尼克」號沉船處的次數超過了世界上任何一個人——總計達到120次。如果有人想成為完全合格的駕駛員,那麼總費用將達到1萬英鎊。


  然而,對於SAS公司的約翰·喬·劉易斯(John Jo Lewis)來說,三天的培訓課程則純屬商業行為。劉易斯是房地產公司老闆,投入了數十萬美元用於「超級飛行員」的開發——他拒絕透露具體數字,但據卡羅琳估計,投入應該在100萬美元左右。


  按照飛機結構設計


  「超級飛行員」的駕駛艙同普通飛機的駕駛艙相似,有操縱桿、方向舵踏板、羅盤和高度指示器。「飛行」控制器與標準軍用飛機設計相同,有推力操縱桿、變向驅動裝置和電源定序器,唯一的不同是深度計和落錘(drop weight),前者是控制緊急逃生氣囊的操縱桿,後者是幫助「超級飛行員」遇到災難性故障,安全上升至水面的裝置。日前,卡羅琳與麥克拉倫乘坐「超級飛行員」,一起體驗了奇妙的深海之旅。麥克拉倫坐在前面的駕駛艙,而卡羅琳坐在後面駕駛艙的。


  在安全離開陸地前,技術人員一般要對駕駛者進行至少一個小時的指導。首先,他們要用五點安全帶將你牢牢綁在座椅,接著,主管會向你講解潛水裝置的一些知識,主要是安全程序。你應該記住一些數據和設備,比如氧氣調節器、二氧化碳過濾器、調壓閥、節流控制、操縱桿、方向舵、水下通訊設備等。除此之外,他們還會教你識別駕駛艙內含氧比例以及氣壓。麥克拉倫說:「這可不是出外兜風。」


  他告訴卡羅琳:「潛水裝置本身是安全的,但你必須要監督自己駕駛艙內的各種條件,準確瞭解如何使用安全裝置,以便我們不在時自己可以應對一些意外情況。這艘潛水器上沒有別的乘客。你就是我的副駕駛,需要具備緊急情況下接管潛水器的能力。」經過最後的安全檢查,艙門關閉。接著,設好調節器,氧氣開始注入。「超級飛行器」被推上拖車,拉到下水地點。


  親身體驗深海之旅


  到達現場後,兩名潛水員將「超級飛行器」從拖車上卸下,引導其進入水中。此時,卡羅琳的感覺就像是身在慢慢不停旋轉的「洗衣機」。在波浪起伏的塔霍湖水中,「超級飛行器」一邊在湖面遊動,一邊嘗試與支援船(一艘被親切稱為「潛艦老爸」的小艇)建立通訊聯繫。像好萊塢影片《壯志凌雲》(Top Gun)中的情節一樣,每名駕駛員都有自己的綽號:麥克拉倫是「北極狐」,劉易斯是「狂熱者」(Rabid),卡羅琳則是「女記者」(Reporter Girl)。


  身在裡面,他們感到非常愜意和乾燥。經過在湖面5分鐘的上下浮動,麥克拉倫問卡羅琳,「你做好下潛準備了嗎?」在從「潛艦老爸」(周圍沒有其他船隻)收到解除危險的信號以後,他向前推操縱桿以增加驅動力,「超級飛行員」隨即滑向水下,進入了另外一個世界。隨著潛水器不斷下潛,上面的「乘客」可以清楚地感受到湖水顏色的變化。湖面的強光迅速消失,取而代之的是輕柔的藍色。


  「超級飛行員」越潛越深,他們眼前的顏色從湛藍變成黑色。卡羅琳和麥克拉倫的感覺是如同身在母親腹中一般的寂靜無聲。幾條魚從潛水器身邊經過。隨著「超級飛行員」降至100英尺(約合30米)、200英尺(約合60米),二人的心情也跟著變得平靜起來。不久,他們置身於一個奇特的世界:微微向上傾斜的沙洲,最上面是海草,它們在卡羅琳和麥克拉倫眼前慢慢綻放。


  「超級飛行員」反應極為靈活,只要輕輕向右推操縱桿,它立即就轉向右側,輕輕向後扳,它便開始機鼻向湖面上浮。偶爾,就在卡羅琳和麥克拉倫沉醉於這個寂靜的世界上,湖面上的「潛艦老爸」不斷傳來呼叫聲,要求他們對氧氣水平和氣壓進行檢查。一個小時的水下航行轉瞬即逝。「超級飛行員」浮出水面到達登陸碼頭以後,卡羅琳和麥克拉倫在潛水員的引導下回到碼頭。


  原始設計源於英發明家


  「超級飛行員」是特立獨行的英國發明家格雷厄姆·霍克斯(Graham Hawke)的傑作,他在20世紀90年代設計出樣機。霍克斯是南倫敦圖庭人,從事過各種頗具創新的工作:為英國特種部隊設計過水下裝置,開發出全新的一座潛水器和兩座潛水器。在史蒂夫·福塞特(Steve Fossett)2007年意外死亡前,霍克斯還在同這位冒險家一起開發可以下潛至3.5萬英尺(約合1萬米)深處的深海潛水器。


  一次,「超級飛行員」正在巴哈馬群島進行早期海上試驗,劉易斯看到以後也加入了霍克斯的團隊。他說:「我對它是『一見鍾情』。」隨後,劉易斯組建了一個由冒險家和發明家組成的團隊,並在兩年前從霍克斯手中購買了「超級飛行員」的專利。最終,他同麥克拉倫、戴維·哈珀以及發明家傑伊·韋德一起創建了SAS。


  然而,「超級飛行員」原始設計被加拿大工程師菲爾·紐頓(Phil Nuytten)徹底推翻,他因發明「蠑螈潛水衣」(Newt Suit)而名聲大震,並積累了巨額財富。「蠑螈潛水衣」是一種硬殼、有接縫的潛水衣,當前廣泛應用於海上石油開採。根據原始設計,「超級飛行員」為一種正浮力潛水器;也就是說,它採用電池動力向前和向後移動,要保持在水下航行必須得到動力的持續支持。


  如果速度慢於失速速度(stall speed)或遇到故障,它會自動拉高機頭向水面上升。麥克拉倫說:「這套系統存在幾方面的缺陷。你必須不斷加速度,因此在潛水狀態下會不斷消耗電池能量。於是,我們在兩個駕駛艙之間安裝了一套壓載系統。一旦準備下潛,駕駛員可以釋放浮艙裡的空氣,代之以水,從而保持中性浮力或接近中性浮力。」


  麥克拉倫的團隊計畫向客戶提供進一步的飛行培訓,希望學術機構、政府機構和商業機構可以認識到「超級飛行員」的巨大潛力,令其可以在海洋深處實施科研和考古研究。麥克拉倫說:「對這個潛水裝置性能的探索永無止境。它可以用來探索沉船和珊瑚礁,還能用來勘測石油鑽探及其他大型水下結構,或水下拍攝。最後、也是最重要的一點是,它可以被用來教會我們的下一代掌握海洋深處的秘密。」


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