[分享] DARPA准备要研发磁力流体推进系统

楼主: mmmimi11tw (真的很平凡)   2023-06-08 18:14:44
如题啦
在电影(小说) 猎杀红色十月号情节当中
美国海军意外发现苏联把其中一艘台风级潜舰
安装了非常科幻了的磁性流体推进系统
在剧情里面叫他履带系统,完全不会产生任何机械噪音
可以直接通过美国海军的声纳侦测阵列
简单说明一下这个系统的运作原理
这个概念被叫做MHD,磁流体力学 Magnetohydrodynamics
在MHD驱动系统中由一端带有电极的管路
和围绕管路的磁性线圈组成
当空气或水之类的流体进入管道内会被系统被赋予一股电荷
随后会被围绕管路的线圈产生的强力电磁场加速以产生推力
接着这一股推力会产生反作用力让船舰前进
概念图
https://i.imgur.com/5PXnoHb.png
由于这种设备完全不需要任何轴 齿轮 螺旋桨 涡轮机或喷气机系统
所以不会产生机械噪音
即使有产生的话也可以被自然环境所掩盖
这种超安静的驱动系统对于潜舰来说是非常有益处的
不仅能让潜舰长时间保持安静状态
还可以在声纳收集数据时消除潜舰本身的机械噪音
从而对侦察和情报任务有很大帮助
但是 实际上这种推进技术的难度不低
首先电磁线圈需要能够产生非常高强度的磁场,
而且整体重量不能太高
再来由于磁场 电流和海水的相互作用
很容易引起的金属的电化学反应造成腐蚀 和侵蚀
电极必须能够承受大量磨损
为了克服这个问题,
DARPA制定了为期42个月的海底磁流体动力泵原理(PUMP)计画
这个计画将采用多种方法来解决这些问题
以创建实用的军用MHD驱动系统
世界上出现过最高效率且实用化的磁性流体驱动系统
是日本三菱重工公司于1990年代初
在神户兵库区和田崎町建造的一艘船 叫做 Yamato-1
https://i.imgur.com/EDLRGk7.jpg
这是一艘长大约30公尺的船只
使用液态氦来冷却超导体推动的磁流体动力驱动系统
https://i.imgur.com/eN8asZ8.jpg
使用大约4特斯拉的磁场强度
让船以每小时15公里的速度行驶,效率约为30%
(这种系统没办法以高速来行进)
DARPA国防科学办公室PUMP项目经理
Susan Swithenbank 表示
“在过去的几年里,材料工业
在氧化钡铜(REBCO)稀土磁性体方面取得了进展,
这些磁体可以制造出高达20特斯拉的大规模磁场
在磁流体动力驱动中可能可以产生高达90%的效率
这是非常值得追求的
现在追求高磁场的障碍已经被打破,
PUMP意图在实现突破电极材料的挑战"
https://i.imgur.com/JQf98ff.jpg
由于这方式会对海水产生类似电解的效果
所以电极周遭会产生气泡
这会具有绝缘的效果,所以会让系统效率降低
当气泡破碎的时候会产生一股力道来损坏电极
所以Swithenbank对具有类似问题的电池产业也进行了研究
目前正在寻找各个领域的专业知识来组建团队,
以帮助最终实现军事相关规模的磁性流体动力驱动技术
https://i.imgur.com/Q9VUQNo.jpg
作者: Hohenzollern   2023-06-08 19:14:00
宇宙战舰台风号
作者: Mecklinger66 (梅克林格)   2023-06-08 19:15:00
履带系统!要潜舰水兵唱国歌声纳才听得到,不然就像是海底火山https://i.imgur.com/Sc0HBPi.jpg然后搜救的阿尔法级是反应炉超载、液态金属反应炉故障熔炉才沉没的惊爆危机的TDD-1“Tuatha De Danann”是用苏联弃置的登陆潜舰(应该是Project 748)为骨架魔改,用女二泰莎作为倾听者的黑科技(能幻视到超出时代的先进技术)改造、配有三座钯反应炉电动机推进系统、跟磁力流体推进装置,基本上已经不是潜舰了、是能搭载机甲 + VTSOL战机 + 重型运输直升机、用电磁弹射的轻航舰了,还有大量VLS飞弹的武库舰https://i.imgur.com/tb0fFn3.jpghttps://i.imgur.com/Dajq8oJ.jpg

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