(科学内幕) -- 视频中的这艘船看起来很普通，直到它变得不普通。一艘约 30 英尺长的光滑白色动力艇像人们预期的那样在水面上滑行，直到船体开始完全抬离水面，露出三根高跷般的腿。
这是瑞典公司 Candela 的新款 C-8 全电动动力艇的早期试运行。与汽车行业一样，休闲船艇行业也开始投资电气化，并逐步摆脱化石燃料。Candela 希望通过设计使用水翼（本质上是水下机翼）的船艇，将大部分船体抬离水面，从而成为这一新兴运动的领头羊。
在技术层面，将动力艇的耗油发动机换成电动发动机与在汽车上进行更换差别不大。但一旦启动，航行就有一个主要的劣势：水很重。它会在船体上产生阻力，迫使发动机在每一点速度提升时比汽车工作得更努力。即使是由于被称为滑行船体的设计特点而部分抬离水面的动力艇，也会受到限制。
Candela 公司代表 Mikael Mahlberg 表示：“对于配备滑行船体的传统电动船来说，实现长航程和高速是不可能的。”
于是就有了这些高跷般的腿和它们下面的水翼。水翼的形状像飞机的机翼，其工作原理与它们的空中近亲非常相似。随着船速的提高，水流过水翼的顶部和底部产生的压力不同（这在一定程度上得益于物理学中的一个定律，称为伯努利原理）。这会向上推水翼，并且在足够的速度和角度下，产生的力可以足够大，将船体实际抬离水面。
船体抬离水面后，就可以摆脱大部分阻力——据 Candela 称是 80%——从而大大提高了发动机的效率。这些船在一次充电的情况下，可以以 24 节（约 27 英里/小时）的速度航行 50 海里（约 57 英里）。
Mahlberg 说，水翼还使乘坐比滑行船体更平稳、更安静。“如果有侧风，或者有波浪之类的，作为乘客你都不会感觉到。你只会感觉像在飞一样穿过。”
与此同时，C-8 作为电动船，与燃油动力船相比，也减少了排放。这艘船仍然需要充电，因此排放可能会在某个地方发生，具体取决于电力的来源，但船本身不会产生排放。
燃油动力船还可能因石油和燃油泄漏而产生污染，而电动马达可以避免这种情况。
Candela 并不是唯一一家尝试电动化小型船艇市场的公司，而且值得注意的是，水翼本身并不是什么新鲜事物——它们已经以某种形式使用了上百年。但 Candela 希望通过结合不同的技术以及高端音响系统等功能，打造出一款吸引人的产品。Mahlberg 特别提到了特斯拉电动汽车公司的战略作为灵感。
Mahlberg 说：“他们基本上提供了一款在性能上优于燃油内燃机汽车的电动汽车。因此，为了制造一款引人注目的电动船，你必须制造一款比竞争对手更好的电动船，对吧？”
密歇根大学海洋工程学教授 Timothy McCoy 对电气化趋势似乎并不感到意外。“我认为这与汽车行业的发展方向大致相同。在燃油价格更高、人们更关注绿色技术的情况下，你会看到更多的电气化。”
至于这艘动力艇在船只和船舶领域中的定位，重要的是要记住，船只的种类繁多，从动力艇到渡轮和巨大的超级油轮。McCoy 表示，这意味着要概括电气化的进展和挑战可能很困难。
McCoy 说：“从私人休闲船只到商用船只，涉及的工程水平会提高一个数量级。”
尽管如此，我们已经看到一些渡轮从柴油转向混合动力，例如在华盛顿州，甚至完全电动，例如在挪威。与此同时，航运业正在考虑其他技术以减少温室气体排放，例如氢燃料或碳捕获。
Candela 和其他类似公司希望休闲船艇行业已经准备好拥抱电动动力艇。Candela 表示，公司目前正在接受预订。这艘船的价格约为 320,000 美元，不含税。
这个故事发表在 Inside Science。在这里阅读原文这里。
