概念与原型：飞行船

世界上最快的帆船 l'Hydroptère 的建造团队正在设计一款新船型，以打破另一项重大赛艇纪录。l'Hydroptère 是一艘 78 英尺长的三体帆船，去年以创纪录的 50 多节（近 58 英里/小时）航行了超过一海里。l'Hydroptère Maxi 的 10 名船员希望在 48 天零 8 小时内环游世界，打破法国 Groupama 船员去年 3 月创下的当前最快时间。

Maxi 号船长 Alain Thébault 从事高速帆船设计已有 25 年，他组建了一支团队，其中包括瑞士联邦理工学院的顾问和航空工程师。l'Hydroptère 号的名字源于希腊语，意为“水”和“翅膀”，与 l'Hydroptère 号一样，l'Hydroptère Maxi 号也是半船半飞机。速度较低时，它会像传统的三体船一样在水中滑行，漂浮在中央船体上，两侧是两个稳定船体。速度较高时，附在侧船体底部的水下鳍状水翼就像飞机的机翼，迫使水流过水翼弯曲的顶面，将船体抬高至水面以上 33 英尺。由于船体没有阻力，这艘船基本上是在海上飞行。

打破纪录，更不用说保证船员安全，都依赖于翼板和船体的完美设计。如果机翼在恶劣天气下折断或船体突然撞入水中，船体可能会一头扎入水中。“在波浪中飞行可能很危险，”首席设计师 Jean-Mathieu Bourgeon 说道。另一个重大挑战是让船体尽可能轻，同时又不牺牲太多强度，以最大限度地提高漂浮和飞行模式下的速度和安全性。

泰博和他的团队将在未来一年内设计 l'Hydroptère Maxi，包括在计算机模拟器中测试水翼的比例模型。如果一切按计划进行，船员们最早可在 2013 年启航，可能从欧洲出发，向南穿过大西洋，绕过南极洲。

亮点

中心板

当风速较低（低于 15 节）时，船员会展开中心板 [未显示]，并将船翼抬出水面，将船从飞行模式切换到漂浮模式。

机组控制

通过利用压力传感器、GPS 和惯性装置的实时测量数据（测量横摇、俯仰和速度等因素），船员可以相应地调整船只，以实现最高效的航行。

横梁

横梁由轻质碳和钛制成，将中央船体与两侧船体连接起来。水翼三体船的设计蓝图可以追溯到 20 世纪 50 年代，但直到复合材料出现后，工程师才能够制造出足够坚固的横梁来支撑像 Maxi 这样大的船只。

箔

与大多数多体赛艇上的水翼不同，Maxi 的水下机翼可将其抬高至海面以上 33 英尺，而水翼可以减少阻力，但不会将艇完全抬离水面。

拉特斯

Maxi 有两个后尾装置，以便在其箔片升高时保持更好的平衡。

视频成像

该团队将使用摄像机拍摄船帆的行为、横梁变形以及各种条件下船翼浸入水中的深度。然后改进计算机模型，以预测船只在更极端的条件下的表现。

压力测试

研究人员将为 l'Hydroptère Maxi 原型配备应变计、加速度计以及压力和旋转传感器。计算机模拟将使用这些数据帮助设计师了解整艘船的行为，并将设计推向物理极限。此示例显示了应力分布 [红色表示在压力下变形最大的区域]。