高速集装箱运输能否发挥作用？
图2是它可能看起来的第一个通过草图（我已经看到了这个草图的各个改进区域，但为了说明的目的，它会这样做）。照片来源：Martin＆Ottaway，Inc。
作者：Rik van Hemmen是Martin＆Ottaway的总裁，这是一家专门解决海事技术，运营和财务问题的海事咨询公司。通过培训，他是航空航天和海洋工程师，他的大部分职业生涯都在工程设计和法医工程中度过。
每隔几年我就会收到一份高速集装箱运输方案。一般来说，它包括某种类型的高速船舶设计，能够高速移动集装箱，从而通过从空运货物市场和优质海洋市场中取出一大块来吸引新的市场。有时我们会被要求为潜在的投资者研究经济学，而且它总是缺乏经济可行性。虽然从客户的角度来看，可以用更快的船只在海洋上快速移动集装箱，但唯一重要的是门到门服务更快。因此，当提供更快的服务时，货物需要通过整个链条加速，或者海运运输支路需要更快。
只有两种方法可以使船舶更快;使它们更大，以利用弗劳德数字效应或安装更大的引擎，燃烧更多的燃料。两者都不适用于精品高速集装箱运输系统。
第三种方式是中国以新丝绸之路的形式带头。在这里，铁路的物理效率，以及更高的速度和更短的路线，旨在更快地在中国和欧洲之间运送货物。新的丝绸之路将是一个值得关注的迷人发展。它可能会影响中国和欧洲之间的大量货物运输，但它不太可能接管整个中欧的海上贸易。此外，它永远不会触及太平洋或跨大西洋贸易。
但是还有另一种技术可以提供一种有趣的方法来填补中速插槽。
图1是1950年代开发的Gabrielli von Karman图（GvK图），提供了对运输效率的非常有趣的见解。没有必要进入数学，但如果一种技术在某个速度范围内的情节中发现自己最低，那么它往往是最有效的。
图1是1950年代开发的Gabrielli von Karman图（GvK图），提供了对运输效率的非常有趣的见解。没有必要进入数学，但如果一种技术在某个速度范围内的情节中发现自己最低，那么它往往是最有效的。图片来源：Martin＆Ottaway，Inc。
这个情节多年前由弗吉尼亚理工大学的Neu博士作为一个学生项目进行了更新，并且使用了更多的现代技术，并表明我们在船舶（主要是通过制造它们更大）和飞机方面取得了一些进展（主要是通过提高他们的效率）。图表的更新导致了Neu博士和我的一个有趣的观察。如果您只沿着水运的运输方式画一条线，还有另一条线显示了水上运输技术的限制。我谦虚地称这条线为Neu van Hemmen线（NvH线）。它表明，如果你在水上作业，你可以更快，但你不能超过其他更高速度的运输方式的效率。
同时，对于高速集装箱运输，我们不需要像飞机一样快，但希望比大多数船只快得多，而Gabrielli von Karman系列提供了一个有趣的建议。在图上有两个中速异常值。高速列车，以及Wing In Ground效应。它通常缩写为WIG或Wing In Surface Effect Ship（WISES）。这些船只基本上是两栖飞机，只能在地面附近作业。根据法律法规，他们被认为是船只，但我称之为无法飞得那么高的飞机。它们飞行不超过翼展的一半（这使它们能够飞越所有类型的海况）。在冷战期间，苏联人对这一概念进行了大量投资，但在格拉斯诺斯特期间停滞不前。有趣的是，复合材料，数字飞行控制和更好的发动机等新技术可以推动这一概念的发展，就像八十年代以来双体船帆船的性能爆炸一样。 WISES比飞机更有效，但速度更慢，这为高速集装箱运输提供了机会。
图2是它可能看起来的第一个通过草图（我已经看到了这个草图的各个改进区域，但为了说明的目的，它会这样做）。
它背后的工程将产生一篇完整的技术论文，但让我先从船舶（或飞机设计）中偶尔出现的一个有趣的缩放问题开始。如果你使机翼（或三体船横梁）足够大，你将获得大量的甲板空间和可用的体积。所以在这里我调整了机翼的尺寸以适应容器并从那一点开始缩放WISES。由于我没有获得工程学的报酬，所以不要再认为数字是正确的，但这个概念值得再看。
你得到的是一艘有趣的船只。它将在100+以上的范围内运行，并且可能能够在某些路线上充分增加门到门的交付时间。
照片来源：Martin＆Ottaway，Inc。
我真正喜欢的是它还展示了一些有趣的操作功能。如果您将容器安装在机翼中，结构设计实际上是最佳的，因为大多数货物都安装在提供升力的部件中。 （在航空航天中称为翼展翼载）。一旦您将容器安装在机翼中，机身只需要浮动，机身的RO / RO空间可以免费使用。因此，它成为一个相当不错的组合载体，可以真正利用高价值机车车辆或高价值的救生物运输等优势。
装载容器既简单又快速，因为它可以通过标准集装箱起重机在标准集装箱码头装载和卸载，通过将船尾停泊在泊位上。 （只要有足够的通道宽度）
WISES可能是高速海运的唯一解决方案。虽然进一步的研究可能表明它具有致命的陷阱特征（例如不具有经济可行性或不具有足够的环境可持续性），但它也表明，如果你从一个具有现实物理潜力的概念开始，你就有更好的成功机会。虽然加速传统船只可能无法将培根带回家，但考虑到实际的运输物理并寻找空的空间可能会产生可行的解决方案。
即使WISES在经济上运载货物方面可能不成功，我仍然认为必须有一些巨型亿万富翁会认为WISES会制造一艘超级游艇。想想那个带有舱室的巨大机翼，有朝前的窗户，以及在休息时在凸起的翼襟下面向后的阳台。从游乐场到游乐场，没有晕船的速度！
关于作者
Rik van Hemmen是Martin＆Ottaway的总裁，这是一家专门解决海事技术，运营和财务问题的海洋咨询公司。通过培训，他是航空航天和海洋工程师，他的大部分职业生涯都在工程设计和法医工程中度过。
对于我写的每一栏， Maritime Reporter＆Engineering News已经同意向我选择的组织捐赠一小笔捐款。在本专栏中，我提名韦伯学院并捐赠给他们的Webstock音乐节。 Webbies可能具有足够的创造性，可以让WISES发挥作用。 http://www.webb.edu/
