緊張研制中的漂浮式飛行渦輪

600高空的“牽線木偶”

   中國(guó)風(fēng)電材料設(shè)備網(wǎng)：有道是“高天滾滾寒流急”，研究表明，高空蘊(yùn)藏的風(fēng)能的能量，足夠滿足全地球的需求。傳統(tǒng)的風(fēng)力渦輪機(jī)紛紛試著“高大上”，今年在丹麥的一個(gè)測(cè)試中心安裝了現(xiàn)今最高的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，它的葉片尖端“摸高”達(dá)到220米。
　　美國(guó)波士頓一家名為Altaero的新公司希望成為把高空風(fēng)能帶到地球的先鋒。2013年，他們?cè)诰捯蛑轀y(cè)試了一款渦輪發(fā)電機(jī)，漂浮在風(fēng)時(shí)速為72公里的150米高處。而在馬薩諸塞州薩默維爾的Altaero綠城實(shí)驗(yàn)室，更大的漂浮式飛行渦輪（BAT）正在加緊研制。
　　由于轉(zhuǎn)子深藏在內(nèi)部，BAT看上去不像傳統(tǒng)的風(fēng)力渦輪機(jī)，倒是更像一個(gè)充氣飛行翼。1000立方米氦氣充滿了氣囊，將BAT帶到600米的高空，那里的風(fēng)力強(qiáng)勁而穩(wěn)定。
　　機(jī)器人飛艇的管形主體（A）長(zhǎng)4.3米，容納著轉(zhuǎn)子（B），專為捕獲高空風(fēng)的能量而設(shè)計(jì)。BAT帶有4個(gè)充氣的穩(wěn)定鰭，會(huì)隨時(shí)以被動(dòng)方式將BAT轉(zhuǎn)向，讓轉(zhuǎn)子對(duì)準(zhǔn)來(lái)風(fēng)。而制作BAT的專用全天候UV織物材料，則是該公司與飛船和航天服先驅(qū)ILC多佛公司合作開(kāi)發(fā)的。
　　為防止飛艇漂走，采用了3根雙絞聚合物系繩（C）。一根線纜包含著銅導(dǎo)線，將600米高空收集的電力輸送到蓄電設(shè)備或電網(wǎng)。
　　地面站（D）回應(yīng)從BAT傳感器傳回的數(shù)據(jù)，幫助飛行渦輪取得最優(yōu)風(fēng)力條件，大約為相對(duì)時(shí)速48公里。它可使用3臺(tái)絞車調(diào)整BAT的高度，或在遇到劇變氣流時(shí)轉(zhuǎn)向（看上去像倒置的牽線木偶）。如果風(fēng)超過(guò)時(shí)速120公里，地面站會(huì)將BAT索性收起。
　　設(shè)計(jì)中的首個(gè)商業(yè)BAT將帶有30千瓦的發(fā)電機(jī)組，能滿足十幾個(gè)家庭的電力需求。更大的版本將包含200千瓦發(fā)電機(jī)組。
　　美國(guó)斯坦福大學(xué)氣候?qū)W家卡爾代羅2012年合作主持了一項(xiàng)研究，他寫(xiě)道，“高空風(fēng)的能量足夠提供全世界的需求。”這里的潛力估計(jì)在1800太瓦——是地表附近估計(jì)值的4倍以上。“問(wèn)題是，能不能創(chuàng)造可靠、經(jīng)濟(jì)地提取這些能量的技術(shù)。研制BAT的Altaero公司證明它已這樣做了。”
　　當(dāng)然，飛行器絕對(duì)不能有泄漏。公司總監(jiān)和創(chuàng)始人之一亞當(dāng)·瑞恩說(shuō)，“我們一直在研究，希望了解材料可耐用多久。我們的愿景是推出一個(gè)產(chǎn)品，你可以部署在那里一年兩年，還可以卸下打包，移到新站點(diǎn)或交給新客戶。”
　　BAT安裝簡(jiǎn)單快速，可以空運(yùn)，到位后一輛卡車幾個(gè)人，就能現(xiàn)場(chǎng)充氣，當(dāng)天發(fā)電。而同樣規(guī)模的傳統(tǒng)風(fēng)力渦輪機(jī)則需要澆注混凝土基礎(chǔ)，建立多層塔，需要一批人花上好幾天。BAT連接到基站，只需用電線桿一樣的地錨就能固定。
　　BAT也可以攜帶無(wú)線和蜂窩天線，或作為無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，以創(chuàng)建或擴(kuò)展語(yǔ)音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。