RS Sailing推出采用再生碳纤维的全电动可持续RIB艇

RS Sailing（英国罗姆西）以生产世界级帆船闻名，主张生产中最大程度使用可回收材料。三年前公司创立姊妹品牌RS Electric Boats，专注设计制造电池电动刚性充气艇（RIB）——具刚性船体和两侧高压充气管提供额外浮力的轻型机动艇。RIB用于休闲，也常被首批响应者、军方操作员或赛艇教练使用。

RS Sailing设计与技术CEO Alex Newton-Southon表示，随着车企电动化转型并思考可持续制造材料，RS Electric Boats欲在海洋市场复制此路径。“显然电动船是市场趋势。现实中常规舷外机污染是当今汽车的50倍。我们要为保护地球尽份力。”

推动更可持续的推进、材料和制造选择是过去三年目标，RS Electric Boats致力开发商业化首款电池电动RIB。2019年德国杜塞尔多夫国际游艇展发布Pulse 58概念艇，展示多个亚麻纤维/生物环氧部件，含船体、甲板、控制台。

此后材料决策和整体设计至少迭代三轮——“加上全艇大量微调”，Newton-Southon承认——最终成行将2022年初上市的Pulse 63。

首款亚麻纤维复材迭代：Pulse 58

大多数RIB由标准燃油发动机驱动，极少小型（1-2人）电池动力设计例外。RS Electric Boats称可载8人的Pulse 63是同尺寸级别首款全电动推进RIB。

船体和整体形状须专门设计以适配电动推进。“设计电动RIB时显而易见，不能把电驱系统直接装普通船上。必须从头设计，因船体须超高效率，部分靠减重。必须尽可能坚固刚性，才能尽可能轻。”Newton-Southon解释。

电池控制台是“整艇主结构”。船体为实心整体结构，连接甲板也容纳电池。无需横向隔舱或肋骨。

2019年发布的5.8米Pulse 58 RIB，其船体、甲板、控制台、电池箱、座椅模塑件由本地制造商Norco（英国普尔）采用真空导入工艺，以生物基环氧、天然亚麻纤维及所需再生PET芯材制造。

2019-2020年RS Electric Boats计划提升Pulse 58产能并开始销售。但COVID-19疫情挫折及生物基材料采购问题导致短暂延期和设计调整。

设计迭代与再生碳纤维：Pulse 63

2021年5月，RS Electric Boats决定刷新品牌，配合为量产准备的设计变更和材料决策。更名为6.3米Pulse 63的复合部件由MTAG Composites Ltd.（英国科宁比）制造，其长期为RS Sailing提供工装开发和艇体制造。据宣称，Pulse 63最高航速23节，最大航程100海里，可选拖曳桩、单点吊装、遮阳篷、多种座椅配置定制。

艇体复合部件含船体、甲板、内部地板、控制台、发动机箱、舱盖。但原设计用的亚麻纤维和生物基环氧在量产所需量级上采购难度超预期。

Newton-Southon说：“未来几年材料决策必变，随天然纤维和生物基树脂更易获取。”目前船体整体结构采用玻纤和碳纤维布导入乙烯基酯，为减重船体不夹芯，改用碳纤维层增强。其他所有复合部件——内部甲板、地板、控制台、发动机箱、舱盖——均用再生碳纤维和乙烯基酯，按需配再生PET芯材（供应商3A Composites Core Materials，瑞士辛斯）。“船体暂不用再生材料，留时间进一步开发测试。”他注。

树脂选择上，RS Electric Boats因多由选传统乙烯基酯而非生物基环氧。一是供货性。Newton-Southon称真正可持续树脂商业化量产进展慢于预期。“不只是价格，关键是长期信任产品。10年后材料表现如何？太新尚不知。我们愿为更可持续材料多付费，但需信任产品寿命。”

生物基环氧导入工艺也难用。“导入工艺用任何环氧都不能用可重复使用硅胶真空袋，”Newton-Southon解释。环氧与硅胶反应，设计寿命100-150次的硅胶袋可能仅撑5次。“制造过程产生巨量填埋废料。”乙烯基酯因兼容硅胶袋成最佳选。

他补充：“目前若做材料全生命周期分析，我们觉得减少导入填埋废料比尝试稍可持续树脂更关键。工艺尽可能可持续、少废。”

MTAG Composites技术销售营销经理兼项目经理Tim King表示：“生物基乙烯基酯在路上，但此尺寸产品尚不具商业可行性，仅小批量生产。”

纤维方面，艇用再生碳纤维来自MTAG Composites碳纤维飞机座椅项目的废料。“直接回用，经第三方Gen 2 Carbon（原ELG Carbon Fibre，英国科塞利）加工。”King说。

MTAG未将纤维切碎或制预浸料，直接导入干法再生碳纤维无纺布。“鉴于再生纤维密度，树脂难浸润，但我们攻克出成功工艺。”King说。

该工艺2019年首演于RS Neo前甲板，MTAG Composites与RS Sailing用再生碳纤维替代传统玻纤增强。“酝酿多年，我知MTAG和Gen 2欣见此产品工艺推进。”King说。

关于再生纤维外观，他补充：“可喷胶衣遮盖，但我个人挺喜欢再生产品视觉效果。见到可识别源材料被再利用很棒。”

最终，“艇约60%复合部件由再生材料制成，含PET芯材或碳纤维废料。”King说。所有复合件真空导入，仅极少小配件手工干法铺层。

2022年扬帆起航。据制造商MTAG称，Pulse 63约60%部件采用再生材料。图片来源：RS Sailing

Pulse 58工装作为新Pulse 63工装基础，MTAG Composites按RS Electric规格修改。所有工装——共22套，含4套实心导入工装、6套手工铺层工装、12套硅胶袋工装——均为复材，由Norco或MTAG内部制造。为适应船体设计变更，部分工装需重新加工，部分制作特殊嵌件恢复模具形状。

King解释：“我们有非常活跃的内部模具车间，技术娴熟的团队能接手原型工装，在某些情况下施加相当大胆的修改。”团队2021年2月动工，8月交付最终工装。

首四艇Pulse 63计划年底前生产完毕，2022年1月杜塞尔多夫国际游艇展展出。展望未来，Newton-Southon表示Pulse 63及后续RS Electric Boats车型用复材将随新材料涌现和市场需求变化。“我们循序渐进，但觉得我们擅长帮供应链理解市场需求的产品类型。”