美国海军想率先为核潜艇安装划时代的磁流体推进器,进一步扩大其在水下领域的优势。
目前,美国海军“弗吉尼亚”级攻击核潜艇“蒙大拿”号正在康涅狄格州格罗顿的通用动力电船公司接受改装,该潜艇将会安装磁流体推进器。报道称,这种“史上最安静的推进系统”将让美国核潜艇的噪声水平降低到难以察觉的地步,“进一步扩大其在水下领域的优势”。
准备下水的美国“弗吉尼亚”级核潜艇,该潜艇目前采用泵喷推进器。
划时代的推进技术
船舶推进器是进行能量转化把主机产生的能量转化为船舶前进动力的重要装置,一直以来科学界都十分注重提高船舶推进器尤其是潜艇推进器的效能。现代船舶大部分采用螺旋桨推进器,随着科技的发展,一些新的推进方式也应运而生,其中就包括磁流体推进技术。
磁流体推进技术就是将海水作为导电体(海水中存在大量盐类),通过在舰艇上贯通海水的通道内建立起磁场,对导电的海水产生电磁力,使海水在通道内向舰艇艉部高速流动,其反作用力推动舰艇运动。根据产生磁场的不同方式,可以把磁流体推进装置分为交流磁场方式和直流磁场方式,直流磁场方式采用的是直流磁体,交流磁场方式采用的是交流磁体。目前交流磁场推进方式的研究还处于原理性探讨和模拟试验阶段,更容易取得进展的是直流磁场推进方式。
美国是最早开展电磁推进研究的国家,早在1961年,美国的赖斯就获得了电磁推进的专利。1968年,美国加州大学研制了世界上第一艘模型试验船FMS-1,并在圣芭芭拉城的试验水池中成功地进行了航行试验。试验结果表明:使用普通线圈产生磁场的磁通量太小,要形成足够的推力,线圈或磁铁的重量就很大。因此电磁推进的关键在于产生高磁场密度,而这种高磁场密度是无法从普通线圈获得的。