文、圖/成大人力潛艇團隊
成大人力潛艇下水中
國立成功大學人力潛艇隊今(2025)年 6 月首度前進美國海軍研究實驗室參加第 18 屆國際人力潛艇賽,6 月 27 日上午完成第一次在美國參賽的全部賽程。雖然在參賽 17 隊中未能獲獎,但在 27 日上午的最後一次嘗試中,首次超過 3 節,以 3.24 節打破隊史最快速度的紀錄。
競賽場地美軍大衛泰勒水槽內
成大人力潛艇隊員在期末考結束當天即趕赴美國參加比賽。這次比賽共有 6 國 17 隊參賽,地點在美國華府郊區全球最頂尖的船模實驗室─大衛泰勒船模水槽。該水槽屬於美國海軍水面戰鬥中心,為紀念提倡科學研發軍艦設計的大衛泰勒將軍而命名,平時是外人難以進入的軍事重地,因此每位參賽隊員都須事先申請,並被限制活動範圍。但是大會也很大方地將我國國旗與其他參賽的美、英、加、星、波蘭國旗並列高懸於會場內。
賽程中的成大人力潛艇
成大人力潛艇上週日組裝完畢,並且完成人員潛水能力的檢驗後,6 月 23 日陸續趕工完成岸上測試及下水測試。24 日早上第一次試跑,就觸底折斷一葉螺槳葉片;25 日進行設計簡報,並換螺槳繼續參賽,又因不明原因碳纖維螺槳一葉半脫離,只好再換最後一個備用螺槳。所幸後續賽程再無機械故障或意外。
第三代隊長陳傳仁表示,在美國的賽事,安全與設計更為嚴謹,首次參賽有些不習慣,但仍能協力完成各個安全標準;而現場的重量浮力計算與控制調整上也讓團隊運用學校所學與分工合作。130 公尺的巨型賽道讓潛艇可以衝刺,對駕駛與潛艇性能而言,與先前英國的歐洲賽有著不同的考驗。
正打破隊史最快速度的 Pegasus 號,可以見到明顯的螺槳轂渦
去年的隊長王丹詡雖已交棒給學弟,但仍赴美再戰。她檢討認為,這一年來針對傳動系統與推進系統的改善算是得到肯定,但也透過比賽可以得知控制系統與安全警示系統的妥善率有待提升,需要再做改進。
駕駛與去年參加英國賽相同,是大四的沈冠宏,他以親身經驗比較:「在駕駛潛艇時遭遇了比英國賽更大的挑戰,主要原因是賽道較窄,稍有不慎潛艇就會撞到牆壁。」由於美國賽的時間較短,「適應賽道時間嚴重不足,各種機構的故障,進一步壓縮了寶貴的航行機會」。其他在兩地比賽都參加的隊員也不約而同表示,美國賽只有短短 1 週就需完成潛艇的組裝與調整與競賽,壓力與挑戰倍增,但整體氛圍也更為獨立自主,許多設備與資源都需自行準備,像是氣瓶等物資,在籌備上必須更加縝密細心。這也讓隊員都見識到美國的不同管理文化與各國的特色工程應用。
主辦單位高懸參賽各國國旗,旁邊是海軍 STEM 教育計畫的攤位
「雖因時間較短,比較少有與其他隊伍交流的機會,但有著友善的競爭氛圍,大家總是樂於分享技術,也毫不吝嗇地互相幫助,為彼此的成功歡呼,也為彼此的失敗感到惋惜,完全沒有那種將對方視為敵人的感覺。」今年研一的楊玉琦生動地比較、描繪了賽事的良好氣氛。
這次的冠軍是歐美兩個人力潛艇賽的常勝軍,來自加拿大𣁽北克(法語區)蒙特婁的 École de Technologie Supérieure 的 Omer 13 號。他們此次也打破人力潛艇速度的世界紀錄,達到 7.682 節!
成大人力潛艇改良第二代 Pegasus 號於美國海軍大衛泰勒船模水槽外的準備區
本次成大人力潛艇隊的成績,最快速度排名 17 隊中第 6,約在前 3 分之 1,較去年英國賽的整體排名位置略微向前;全程平均速度排第 10;嘗試次數及完成全程次數皆排第 11。指導老師成大系統及船舶機電工程學系副教授陳政宏表示,「這代表我們的穩定性及妥善率仍待提升,」但他也注意到包括美國 1 所名校在內有 3 隊始終未能有速度成績(至少過第二條測速門),「這顯示雖然大部分隊伍使用純機械式的構造,但水下環境較嚴苛,潛艇的運動性能與操控比其他交通工具更複雜困難,學生要做好零組件的設計製造及系統整合,其實並沒有看似不複雜的機構與想像中那般容易。」
成大人力潛艇隊第四代隊員目前正設計第三代潛艇,將汲取此次寶貴經驗,希望改善後的下一代潛艇能於明(2026)年參加英國賽時奪得佳績。
美國舉辦的國際人力潛艇競賽歷史較歐洲悠久,但以直線速度為主要競賽項目,在英國舉辦的歐洲國際人力潛艇競賽則以直線加彎道的操控性為主,兩者都是每兩年一賽,交錯進行,也都利用海軍的實驗水槽舉行。成大人力潛艇隊先前已於 2022 及 2024 兩年參加過歐洲人力潛艇賽。