‘Thuyền bay’: Giải pháp giao thông đường thủy đột phá

Tàu cánh ngầm, một thiết kế tưởng chừng đã lùi vào quá khứ, đang trỗi dậy mạnh mẽ nhờ tiềm năng giảm phát thải cho các phương tiện đường thủy nhỏ, đặc biệt là phà chở khách. Giáo sư Jakob Kuttenkeuler, chuyên gia về kiến trúc hàng hải tại Viện Công nghệ Hoàng gia KTH (Thụy Điển), người được mệnh danh là “bố già tàu cánh ngầm”, đã chỉ ra động lực chính cho sự hồi sinh này là xu hướng điện khí hóa.

Những mẫu tàu cánh ngầm đầu tiên, xuất hiện từ cuối thế kỷ 19, sử dụng nhiên liệu hóa thạch và vật liệu kim loại nặng. Dù thiết kế cánh rìa kép hình chữ V giúp chúng di chuyển nhanh hơn so với tàu truyền thống, lực cản vẫn là một hạn chế đáng kể. Sự hồi sinh của tàu cánh ngầm hiện đại đến từ những tiến bộ vượt bậc trong công nghệ. Các bộ pin nhỏ gọn và hiệu quả hơn, vật liệu siêu nhẹ, cùng với vi máy tính và cảm biến tự động cân bằng cánh ngầm đã cho phép thay thế cánh chữ V cồng kềnh bằng loại cánh thuôn dài, giúp nâng toàn bộ thân tàu lên khỏi mặt nước. Theo nhà nghiên cứu Laura Marimon Giovannetti từ viện Rise (Thụy Điển), tàu cánh ngầm ngày nay thường được chế tạo bằng sợi carbon kết hợp với các kim loại như titan, giúp giảm thiểu rung lắc và say sóng.

Kỹ sư người Thụy Điển Gustav Hasselskog sau nhiều nghiên cứu đã nhận thấy rằng, thiết kế cánh ngầm nâng thân tàu lên khỏi mặt nước có thể giảm đến 80% năng lượng tiêu thụ. Nhận thấy tiềm năng đột phá cho giao thông công cộng sạch và nhanh hơn, ông thành lập công ty Candela vào năm 2014. Mùa hè năm ngoái, Candela đã thử nghiệm phà cánh ngầm chạy hoàn toàn bằng điện ở Stockholm trong một dự án thí điểm ngắn hạn.

Tuy nhiên, việc mở rộng ứng dụng của tàu cánh ngầm vẫn còn nhiều thách thức. Trong khi phà nhỏ có thể lướt trên mặt nước nhờ cánh ngầm, các mẫu tàu lớn hơn lại khó khăn hơn. Hasselskog giải thích rằng để đạt tốc độ tối đa và hiệu suất năng lượng tốt nhất, tàu cánh ngầm cần nhỏ gọn về cả kích thước và trọng lượng. Ngoài ra, chúng cũng bị giới hạn về quãng đường di chuyển do cần phải sạc pin, và có nguy cơ va chạm với các vật thể dưới nước.

Bất chấp những hạn chế này, tàu cánh ngầm vẫn thu hút sự quan tâm lớn. Hasselskog cho biết Candela đã bán 11 chiếc phà cánh ngầm cho JalVimana, một nhà khai thác tư nhân ở Mumbai, Ấn Độ. Mục tiêu là giảm thời gian di chuyển trên một số tuyến đường, ví dụ như tuyến từ Mumbai đến sân bay Navi Mumbai, dự kiến sẽ giảm từ 1 giờ 45 phút xuống chỉ còn 30 phút khi phà cánh ngầm đi vào hoạt động năm 2026.

Mẫu phà cánh ngầm điện của Candela. Ảnh: Candela
Phà cánh ngầm điện Candela: Thiết kế đột phá (Ảnh: Candela). Ảnh: Internet

Tại Stockholm, Hasselskog đang tập trung vào tuyến đường dài 20 km từ khu ngoại ô Ekerö đến tòa thị chính Stockholm, vốn mất khoảng 55 phút di chuyển bằng phà truyền thống (chở 250 người). Phà cánh ngầm Candela có thể chở 30 người trong vòng chưa đầy 30 phút với tốc độ tối đa gần 56 km/h. Hasselskog ước tính rằng nếu tăng số lượng phà lên 3 chiếc và tăng tần suất hoạt động từ 9 lên 23 chuyến mỗi ngày, số lượng hành khách vận chuyển có thể tăng 15%. Tuy nhiên, hạn chế là phà không thể di chuyển quá 74 km và cần một giờ để sạc pin. Candela ước tính rằng việc sử dụng phà cánh ngầm có thể giúp thành phố Stockholm tiết kiệm 40% chi phí.

Kitsap, một quận gần Seattle, bang Washington (Mỹ), cũng đang tìm kiếm các giải pháp giao thông hiệu quả hơn. Quận này gần đây đã đấu thầu để chế tạo một nguyên mẫu tàu cánh ngầm có khả năng chở 150 hành khách trong chuyến đi khứ hồi đến trung tâm thành phố (khoảng 19 km mỗi chiều). Một trong những tiêu chí thiết kế quan trọng là khả năng tránh va chạm với gỗ trôi trên vịnh Puget Sound, theo John Clauson, giám đốc điều hành công ty giao thông Kitsap Transit. Dự kiến, phương tiện này sẽ giảm thời gian di chuyển xuống còn 30 phút so với một giờ đi bằng phà chở xe truyền thống, và chỉ mất 20 phút để sạc đầy.

Admin


Nguồn: VnExpress

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *