電動兩棲飛機(jī)制造商潮汐飛行（Tidal Flight）最近與史蒂文斯理工學(xué)院的戴維森實(shí)驗(yàn)室合作，對其乘客水上飛機(jī)的1/6比例原型進(jìn)行了拖曳水池測試。潮汐飛行的1/6比例水上飛機(jī)模型是戴維森實(shí)驗(yàn)室測試的首個(gè)3D打印模型。潮汐飛行是一家早期初創(chuàng)公司，正在開發(fā)極星（Polaris），這是一種現(xiàn)代的、全新的、混合電動水上飛機(jī)，可搭載9-12名乘客，能夠在水道和跑道上降落。

“在100至500英里的區(qū)域空中流動性方面存在公認(rèn)的差距，這些行程通常由傳統(tǒng)航空公司服務(wù)不佳，”潮汐飛行的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官朱德·奧古斯?。↗ude Augustine）表示?！霸诔毕w行，我們識別到了一個(gè)獨(dú)特的機(jī)會，用一種現(xiàn)代的、全新的、混合電動水上飛機(jī)來滿足這一需求，為沿海社區(qū)和市中心提供直接和可持續(xù)的通道。”

成立于1935年的戴維森實(shí)驗(yàn)室是美國最大且最負(fù)盛名的水動力學(xué)和海洋工程研究設(shè)施之一——進(jìn)行海洋船只的物理實(shí)驗(yàn)，以確定它們?nèi)绾闻c環(huán)境互動。最初提議用于研究水上飛機(jī)動力學(xué)的戴維森實(shí)驗(yàn)室高速拖曳水池，長313英尺，寬16英尺，深6英尺，是了解水上飛機(jī)起降特性的理想設(shè)施。

“戴維森實(shí)驗(yàn)室高速拖曳水池始建于1944年，得到美國海軍的支持，用于進(jìn)行大型系統(tǒng)級水上飛機(jī)設(shè)計(jì)的測試，”史蒂文斯學(xué)院的研究副教授拉朱·達(dá)特拉（Raju Datla）博士說?！拔覀兎浅８吲d看到這些船只的復(fù)興，并興奮地繼續(xù)我們的傳統(tǒng)，與潮汐飛行以及新一代的創(chuàng)新者合作?！?/p>

潮汐飛行使用選擇性激光燒結(jié)（SLS）制造了極星的1/6比例（10英尺長）飛行演示器，并在2024年7月進(jìn)行了飛行測試。“這種獨(dú)特的制造方法使得復(fù)雜的船體形狀和飛機(jī)形狀能夠快速迭代，減少了勞動和成本，”潮汐飛行的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席技術(shù)官普拉南·克里希納穆爾蒂（Pranav Krishnamurthy）說?！敖Y(jié)果是我們能夠在不到五個(gè)月的時(shí)間里，僅用我們?nèi)宦?lián)合創(chuàng)始人就設(shè)計(jì)、建造并飛行我們的1/6模型?！?/p>

潮汐飛行在戴維森實(shí)驗(yàn)室測試首個(gè)3D打印模型——驗(yàn)證技術(shù)以收集準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)。 使用1/6比例演示器的3D打印機(jī)身作為拖曳水池模型，潮汐飛行在戴維森實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了水上飛機(jī)的海豚跳、阻力和方向穩(wěn)定性測試。這些測試標(biāo)志著首個(gè)完全3D打印模型在戴維森實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測試——驗(yàn)證了3D打印能夠滿足幾何精度、結(jié)構(gòu)、重量和表面處理要求，以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)收集。與潮汐飛行合作，戴維森實(shí)驗(yàn)室正在探索未來拖曳水池模型使用3D打印，使復(fù)雜的船體設(shè)計(jì)更容易制造，并減少模型建造所需的勞動。

“單體水上飛機(jī)設(shè)計(jì)自20世紀(jì)50年代以來沒有顯著改進(jìn)，”潮汐飛行的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席工程師馬克·勞（Mark Lau）說?！拔覀冋龑で笫褂矛F(xiàn)代計(jì)算方法來現(xiàn)代化水上飛機(jī)設(shè)計(jì)，以減少空氣動力學(xué)阻力，實(shí)現(xiàn)高燃油效率和航程。”

拖曳水池測試對于驗(yàn)證計(jì)算方法至關(guān)重要，因?yàn)樵谄鸾颠^程中的高速滑行狀態(tài)特別難以分析?！巴弦匪販y試的水下和水上攝影已經(jīng)提供了關(guān)于流動行為和噴霧特性的關(guān)鍵見解，這些見解正在指導(dǎo)我們船體設(shè)計(jì)的下一次迭代，”克里希納穆爾蒂說。

2024年10月完成的初始拖曳水池測試活動提供了寶貴的數(shù)據(jù)，潮汐飛行正在使用這些數(shù)據(jù)來推動其飛機(jī)船體的設(shè)計(jì)迭代，并計(jì)劃在2025年帶著從初始測試中學(xué)到的更新設(shè)計(jì)返回拖曳水池。

潮汐飛行的測試計(jì)劃由弗吉尼亞創(chuàng)新伙伴關(guān)系公司（VIPC）聯(lián)邦商業(yè)化基金（CCF）資助。CCF基金使潮汐飛行能夠制造飛機(jī)的縮比例原型，執(zhí)行原型的飛行測試，并進(jìn)行上述拖曳水池測試。這些努力有助于降低風(fēng)險(xiǎn)并驗(yàn)證技術(shù)，同時(shí)吸引新客戶和投資者。

“這個(gè)非常有才華和動力的團(tuán)隊(duì)展示了卓越的動態(tài)、技術(shù)專長以及一個(gè)明確定義的計(jì)劃來推進(jìn)他們的突破性技術(shù)，”VIPC私營部門資助主管珍妮特·湯森（Jeanette Townsend）說?！俺毕w行的創(chuàng)新混合電動水上飛機(jī)完全符合CCF的資助優(yōu)先事項(xiàng)，作為一個(gè)強(qiáng)有力的概念驗(yàn)證項(xiàng)目，為進(jìn)一步開發(fā)、后續(xù)資助機(jī)會和更高的商業(yè)成功可能性鋪平了道路。我們?yōu)槌毕w行成為CCF投資組合中的杰出新增項(xiàng)目感到自豪。”