吊起天帆

本:我们今天讨论的是可持续航运，其中一个想法是找到利用风力的方法，而风力的传统作用是填充帆。我采访了德国SkySails公司的Stephan Brabeck。

Stephen:我们开始开发SkySails是因为我们看到油价将会上涨，而且我们必须越来越多地保护自然。我们想办法找到一种解决方案，为船只准备替代方案，而不仅仅是依靠燃料的推进装置或主推进装置。于是，这个想法就产生了。我们观察风筝冲浪者，看他们用小风筝冲浪风筝产生多少能量，我们问如何将这项技术转化为大船。

本:当然，因为风能是人类历史上最古老的船只动力来源之一。

斯蒂芬:是的，但是以前的帆船不受关注，因为一方面燃料很便宜，另一方面，现在的船必须是干净的——我们必须有一个干净的甲板来装卸货物——所以你买不起桅杆来挂帆。所以，我们有了一个想法，要有一个系统，你可以储存在卸载和装载船只。

本:你是怎么想到要建造“天空之帆”的?从物理上讲，SkySail是什么?

Stephen - SkySail是一种用绳子拴在船上的伞。我们用伞而不是风筝。它充满了空气，所以我们在空气中飞行它的轮廓比一块布有更大的升力，这就是我们的想法;使用这种伞翼来产生高推力，它可以用主推进力的50%到60%来牵引一艘船。

本:所以这种伞翼设计，本质上是布上的一系列腔室，而不仅仅是一块布，这能给你带来更好的性能吗?

斯蒂芬:是的，没错。伞翼的布料本身就像帆布，稍微加强了一点，防止紫外线辐射，而且，在绳子的连接点我们必须把高负荷传递给绳子和船。

Ben:所以如果你施加那么大的力，你显然要加强它。绳子本身，你可以使用传统的帆船绳还是也需要加固?

斯蒂芬:绳子本身就是一种非常现代的材料。它的重量约为相同强度的钢丝绳的10%，另一方面，它非常耐用;由Dyneema制成，这是一种非常新型的纤维，非常坚固。真正的挑战是在绳索中加入一根缆绳;因为你可以想象，我们必须控制这个风筝，为了控制目的，我们在风筝和绳子之间有一个小的控制舱。里面有一些电脑，还有一个电动马达来控制风筝。这个马达需要能量，所以我们必须在绳子里加入一根缆绳，这也是一个特殊的发展。

本:它们实际飞行的高度是多少?大概比传统的帆高吧?

斯蒂芬:是的。我们在100到300米之间的高度飞行系统。在这个高度，我们的风比靠近水面的风多25%到30%。由于我们离开地球表面的边界层在大约100米的地方，然后我们有充分的风，所以我们有大约25%到30%的风力。

你能在什么条件下驾驶它?需要有完美的天气吗?风是否一定要朝着正确的方向，或者在天气不太好或者风向有点偏离的时候，你是否可以使用一些技巧来使用它们?

斯蒂芬:我们利用180度的风向，就像一艘帆船，所以我们甚至可以逆风一点，保持系统飞行，但最有利可图的航线是从90度到270度的顺风，然后到达风。如果我们有更强的风，要么我们不启动，要么我们也可以让系统在天空中处于静态状态，所以船长不必关心这个系统只是飞行，而是不做数字来发电。

本，你不能把风筝放好然后让它拉着它走。实际上，你必须做出这些编织图案来获得更多的能量。这是怎么做到的呢?

斯蒂芬-风筝以每小时50英里到150英里的速度移动，风筝将被操纵成一艘船前面的8字形。伞翼的升力与风速成正比。这就是为什么我们可以用这么小的表面，产生这么大的推力。有长约100米的帆船，布料达3000平方米。我们可以用160到200平方米产生同样的推力。

本:这对燃料的使用有什么影响?

斯蒂芬:在一艘约4000吨、长约90米的小船上，使用这个系统，我们平均每天可以在海上节省1到1.5吨的重量。所以我们并不是每天都有条件使用这个系统，但如果我们使用这个系统，那么节省的费用非常高:高达50%或60%。这样一艘船每天消耗大约6吨燃料。如果我们在工作，我们每天节省大约3吨，但平均每年，每天节省1到1.5吨，所以一年下来，300吨，这意味着每年为客户和业主节省9万到12万欧元。另一方面，在生态方面，我们每年可以减少600到900吨的碳排放。