磁流體推進(jìn)技術(shù)
磁流體推進(jìn)技術(shù)基于艦船內(nèi)部的超導(dǎo)磁體,能在船體周圍的海水中產(chǎn)生強(qiáng)大磁場。通過船上的一對電極,,使強(qiáng)大的電流通過海水,根據(jù)“弗萊明左手法則”,,會(huì)在船體后面產(chǎn)生一個(gè)向后推水的力,水的反作用力則推動(dòng)船前進(jìn),。技術(shù)優(yōu)勢顯著,。
磁流體推進(jìn)技術(shù)利用海水作為導(dǎo)電介質(zhì),在其通道內(nèi)建立磁場,,通過電磁力作用于海水,,從而推動(dòng)船舶前進(jìn)。這種推進(jìn)方式與傳統(tǒng)的螺旋槳推進(jìn)和噴水推進(jìn)不同,,它不依賴于機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件,。 與傳統(tǒng)的螺旋槳等推進(jìn)器相比,磁流體推進(jìn)器的關(guān)鍵優(yōu)勢在于其利用電磁力作為動(dòng)力來源,,而非機(jī)械功率,。
磁流體噴水推進(jìn)技術(shù)的原理基于洛倫茨力。帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng),,會(huì)產(chǎn)生力,,這是磁流體的技術(shù)基礎(chǔ)。其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是沒有機(jī)械傳動(dòng)部分,,可靠性較高,;二是機(jī)構(gòu)相對簡單,易于維護(hù),,使用成本低,;三是能夠通過調(diào)整線圈電流來控制功率,操作性強(qiáng),;四是噪音小,,隱蔽性好,。
總的來說,,磁流體噴水推進(jìn)技術(shù)潛艇之所以難以被探測,主要是因?yàn)椴捎昧舜帕黧w推進(jìn)器,,這種推進(jìn)器的運(yùn)作機(jī)制和傳統(tǒng)推進(jìn)器有很大區(qū)別,,能有效消除振動(dòng),、噪音,減少功率消耗,,提高潛艇的隱蔽性和航行速度,。這些特點(diǎn)使得磁流體噴水推進(jìn)技術(shù)潛艇在現(xiàn)代戰(zhàn)場上具有重要的戰(zhàn)略意義和戰(zhàn)術(shù)優(yōu)勢。
磁流體推進(jìn)器利用海水中電流與磁場的相互作用產(chǎn)生推力,,因此無需螺旋槳和運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),,減少了振動(dòng)和噪聲,非常適合高速航行,,這一特點(diǎn)使其受到了世界各國的廣泛關(guān)注,。 自那時(shí)起,美國,、日本,、前蘇聯(lián)、中國等國相繼開展了磁流體推進(jìn)技術(shù)的研究,。
磁流體推進(jìn)器是一種利用磁場對導(dǎo)電流體產(chǎn)生電磁力的裝置,,這種推進(jìn)方式能夠在海水通道中產(chǎn)生運(yùn)動(dòng),而運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的反作用力則能推動(dòng)船舶前進(jìn),。這種技術(shù)特別適用于船舶的推進(jìn)系統(tǒng),。
螺旋槳推進(jìn)和噴水推進(jìn),超導(dǎo)磁流體推進(jìn)的優(yōu)缺點(diǎn)
1、磁流體推進(jìn)技術(shù)利用海水作為導(dǎo)電介質(zhì),,在其通道內(nèi)建立磁場,,通過電磁力作用于海水,從而推動(dòng)船舶前進(jìn),。這種推進(jìn)方式與傳統(tǒng)的螺旋槳推進(jìn)和噴水推進(jìn)不同,,它不依賴于機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件。 與傳統(tǒng)的螺旋槳等推進(jìn)器相比,,磁流體推進(jìn)器的關(guān)鍵優(yōu)勢在于其利用電磁力作為動(dòng)力來源,,而非機(jī)械功率。
2,、前者是使用哪推力的電磁力用作機(jī)械功率:傳統(tǒng)的機(jī)械旋轉(zhuǎn)的螺旋槳相比,,磁性流體,它是從不同的推桿(螺旋槳例如,,水射流泵等)的類,。正因?yàn)槿绱耍瑹o磁流體推進(jìn)器與螺旋槳葉片,,齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和軸泵等,,是一個(gè)完全靜止的設(shè)備。
3,、首先,,磁流體推進(jìn)器依賴于電磁力作為其推動(dòng)力源,,而非機(jī)械動(dòng)力,這使得它摒棄了傳統(tǒng)推進(jìn)器中的關(guān)鍵組件,,如螺旋槳槳葉,、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和軸泵。這就意味著磁流體推進(jìn)器在運(yùn)行過程中幾乎不會(huì)產(chǎn)生任何機(jī)械噪音,,成為了極其安靜的推進(jìn)方式,。這種新型推進(jìn)技術(shù)的引入對于現(xiàn)代潛艇來說,帶來了革命性的改變,。
4,、船舶的推進(jìn)方式有多種,其中包括螺旋槳推進(jìn),、噴水式推進(jìn),,以及磁流體推進(jìn)技術(shù)。磁流體推進(jìn)技術(shù)是一種基于超導(dǎo)磁體和海水導(dǎo)電性的新型推進(jìn)方式,。通過強(qiáng)大的電磁力,,海水在船體后面產(chǎn)生一個(gè)向后推水的力,而水對船體的反作用力就會(huì)推動(dòng)船前進(jìn),。
5,、操作性強(qiáng);四是噪音小,,隱蔽性好,。然而,磁流體技術(shù)也存在一些缺點(diǎn),,如效率相對較低,,需要大量功率;系統(tǒng)要求高,,涉及到超導(dǎo)體,、磁場封閉以及工質(zhì)容器材料等復(fù)雜問題。盡管存在這些問題,,磁流體噴水推進(jìn)技術(shù)依然具有廣闊的應(yīng)用前景,,問題并非不可解決,它是一個(gè)很有前途的潛水艇動(dòng)力方案,。
6,、與傳統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)類推進(jìn)器(譬如螺旋槳、水泵噴水推進(jìn)器等)相比較,,磁流體推進(jìn)器的不同點(diǎn)在于:前者使用機(jī)械動(dòng)力作為推力而后者使用電磁力,。正因?yàn)槿绱耍帕黧w推進(jìn)器無須配備螺旋槳槳葉,、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和軸泵等,,是一種完全沒有機(jī)械噪音的安靜推進(jìn)器,。
磁流體噴水推進(jìn)技術(shù)潛艇為何難以被探測?
總的來說,,磁流體噴水推進(jìn)技術(shù)潛艇之所以難以被探測,,主要是因?yàn)椴捎昧舜帕黧w推進(jìn)器,這種推進(jìn)器的運(yùn)作機(jī)制和傳統(tǒng)推進(jìn)器有很大區(qū)別,,能有效消除振動(dòng),、噪音,減少功率消耗,,提高潛艇的隱蔽性和航行速度,。這些特點(diǎn)使得磁流體噴水推進(jìn)技術(shù)潛艇在現(xiàn)代戰(zhàn)場上具有重要的戰(zhàn)略意義和戰(zhàn)術(shù)優(yōu)勢。
所謂的“磁流體推進(jìn)器”是通過海水的通道建立了一個(gè)磁場,,該磁場對海水的電導(dǎo)率可以產(chǎn)生電磁力,,從而使信道內(nèi)的運(yùn)動(dòng),如果運(yùn)動(dòng)點(diǎn)至船尾的方向,,那么反應(yīng)將船推向前進(jìn),。前者是使用哪推力的電磁力用作機(jī)械功率:傳統(tǒng)的機(jī)械旋轉(zhuǎn)的螺旋槳相比,磁性流體,,它是從不同的推桿(螺旋槳例如,,水射流泵等)的類。
與傳統(tǒng)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)類推進(jìn)器(譬如螺旋槳,、水泵噴水推進(jìn)器等)相比較,,磁流體推進(jìn)器的不同點(diǎn)在于:前者使用機(jī)械動(dòng)力作為推力而后者使用電磁力。正因?yàn)槿绱?,磁流體推進(jìn)器無須配備螺旋槳槳葉,、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和軸泵等,是一個(gè)完全靜止的設(shè)備,。
在潛艇上安裝電磁鐵,,通電后,海水中就會(huì)有磁力線,,同時(shí)產(chǎn)生方向與磁力垂直的電流,,在磁場和電流相互作用下,由于潛艇與海水之間產(chǎn)生大小相等方向相反的反作用力,,潛艇將獲得向前運(yùn)動(dòng)的推力,,推力的大小與磁場強(qiáng)度和電流大小的乘積成正比。
什么是“超導(dǎo)磁流體推進(jìn)器”潛艇?
1,、超導(dǎo)磁流體推進(jìn)裝置是根據(jù)電磁原理設(shè)計(jì)的,。在潛艇上安裝電磁鐵,通電后,,海水中就會(huì)有磁力線,,同時(shí)產(chǎn)生方向與磁力垂直的電流,,在磁場和電流相互作用下,由于潛艇與海水之間產(chǎn)生大小相等方向相反的反作用力,,潛艇將獲得向前運(yùn)動(dòng)的推力,,推力的大小與磁場強(qiáng)度和電流大小的乘積成正比。
2,、所謂的“磁流體推進(jìn)器”就是貫通海水的通道內(nèi)建有一個(gè)磁場,,這個(gè)磁場能對導(dǎo)電的海水產(chǎn)生電磁力作用,使之在通道內(nèi)運(yùn)動(dòng),,若運(yùn)動(dòng)方向指向船艉,,則反作用力便會(huì)推動(dòng)船舶前進(jìn)。
3,、自上個(gè)世紀(jì)初,,潛艇的設(shè)計(jì)和改進(jìn)一直在持續(xù)進(jìn)行,但螺旋槳推進(jìn)仍然是主流,。盡管人們對螺旋槳的效率和噪聲問題進(jìn)行了諸多改良,,但尋求一種更根本的解決方案始終是目標(biāo)。經(jīng)過數(shù)十年電磁學(xué)的發(fā)展和超導(dǎo)材料科學(xué)的突破,,現(xiàn)代控制技術(shù)的引入,,最終催生了超導(dǎo)磁流體推進(jìn)器這一革命性的新型推進(jìn)器。
4,、與現(xiàn)役的常規(guī)潛艇或核潛艇相比,,超導(dǎo)潛艇具有結(jié)構(gòu)簡單、推力大,、航速高,、無噪聲、無污染,、造價(jià)低等顯著優(yōu)點(diǎn),,被許多軍事專家看好。
5,、磁流體推進(jìn)器艙內(nèi)則有一臺(tái)六連環(huán)直流螺旋型超導(dǎo)磁流體推進(jìn)器,。磁流體通道前后端設(shè)有海水吸入導(dǎo)流管和噴出導(dǎo)流管,海水在強(qiáng)大的電磁力作用下旋轉(zhuǎn)后高速運(yùn)動(dòng),,經(jīng)過出口導(dǎo)流器變?yōu)槠叫兴骱髲膰娍谙蛲矅娚?,推?dòng)潛艇前進(jìn)。
6,、發(fā)電機(jī)艙包含主發(fā)電機(jī)和輔助發(fā)電機(jī),,以及消音器、燃料箱等設(shè)施。操控艙內(nèi)裝有液氦制冷和推進(jìn)器操控設(shè)備,,而磁流體推進(jìn)器艙則裝有六連環(huán)超導(dǎo)磁流體推進(jìn)器,,利用海水高速旋轉(zhuǎn)推動(dòng)潛艇。雖然理論航速可達(dá)150節(jié)以上,,但目前“洛神”潛艇的正常下潛航速為60海里/小時(shí),。未來三年內(nèi),預(yù)計(jì)航速將提升到70海里/小時(shí),。
超導(dǎo)磁流體推進(jìn)技術(shù)
1,、磁流體推進(jìn)技術(shù)利用海水作為導(dǎo)電介質(zhì),,在其通道內(nèi)建立磁場,,通過電磁力作用于海水,從而推動(dòng)船舶前進(jìn),。這種推進(jìn)方式與傳統(tǒng)的螺旋槳推進(jìn)和噴水推進(jìn)不同,,它不依賴于機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件。 與傳統(tǒng)的螺旋槳等推進(jìn)器相比,,磁流體推進(jìn)器的關(guān)鍵優(yōu)勢在于其利用電磁力作為動(dòng)力來源,,而非機(jī)械功率。
2,、超導(dǎo)磁流體推進(jìn)裝置是根據(jù)電磁原理設(shè)計(jì)的,。在潛艇上安裝電磁鐵,通電后,,海水中就會(huì)有磁力線,,同時(shí)產(chǎn)生方向與磁力垂直的電流,在磁場和電流相互作用下,,由于潛艇與海水之間產(chǎn)生大小相等方向相反的反作用力,,潛艇將獲得向前運(yùn)動(dòng)的推力,推力的大小與磁場強(qiáng)度和電流大小的乘積成正比,。
3,、磁流體推進(jìn)技術(shù)基于艦船內(nèi)部的超導(dǎo)磁體,能在船體周圍的海水中產(chǎn)生強(qiáng)大磁場,。通過船上的一對電極,,使強(qiáng)大的電流通過海水,根據(jù)“弗萊明左手法則”,,會(huì)在船體后面產(chǎn)生一個(gè)向后推水的力,,水的反作用力則推動(dòng)船前進(jìn)。技術(shù)優(yōu)勢顯著,。