超导磁流体潜艇

具有结构简单等优点的中国潜艇

超导磁流体潜艇是应用了超导磁流体推进器的一种新型潜艇，推进系统和电池舱位于艇身两侧，通过磁力线产生磁力推动前进，具有结构简单、推力大、航速高、无噪声等优点。

发展概述

尽管人们在近百年的时间里,对潜艇进行了不断的改进和创新，但最有效的推进方式仍是螺旋桨，针对螺旋桨推进的效率问题、噪声问题,人们又进行了大量的改良,但要从根本上解决问题,寻找一种高效替代方式才是治本之法终于,数十年来电磁学的进展、十余年来超导材料科学的突破以及现代控制方式的引入催生了超导磁流体推进器这种全新的推进器方式。

与现役的常规潜艇或核潜艇相比，超导大潜艇具有结构简单、推力大、航速高、无噪声、无污染、造价低等显著优点，受到中国军事爱好者看好。

研究背景

早在70年代，美、俄、英、日等国就己开展超导技术在海军舰艇方面的应用研究，随着新型超导材料的出现，实际应用成为可能。与传统机械转动类推进器(譬如螺旋桨、水泵喷水推进器等)相比较，磁流体推进器的不同点在于：前者使用机械动力作为推力而后者使用电磁力。正因为如此，磁流体推进器无须配备螺旋桨桨叶、齿轮传动机构和轴泵等，是一个完全静止的设备。一旦现代潜艇使用了这种推进器，便从根本上消除了因机械转动而产生的振动、噪音、高速旋转的螺旋桨推进系统机械材料强度以及功率限制，而能在安静的状态下以极高的航速航行。据理论计算其航速可达150节，而这是任何机械转动类推进器不可能实现的。

工作原理

超导磁流体推进装置是根据电磁原理设计的。在潜艇上安装电磁铁，通电后，海水中就会有磁力线，同时产生方向与磁力垂直的电流，在磁场和电流相互作用下，由于潜艇与海水之间产生大小相等方向相反的反作用力，潜艇将获得向前运动的推力，推力的大小与磁场强度和电流大小的乘积成正比。磁流体推进技术已在实验室中应用，但它的磁场还不能满足潜艇的要求。而超导技术正是解决这一问题的关键。

动力：“超导磁流体推进”作为一个非常复杂的课题，它由几个部分构成：A.蓄电池舱：作为备用能源，磁流体推进器仍须装备一定数量的蓄电池。B.核反应堆舱：要求输出功率高，安静性能好。C.发电机舱：该舱设置在核反应堆舱之后。装2台给磁流体推进器供电的主发电机和2台供设备及照明用的辅助发电机；在机舱后部设有消音器、甲板下设燃料油、润滑油箱、冷却海水泵以及压载水舱。D.操控舱与磁流体推进器舱：操控舱内主要装有液氦制冷装置，推进器的直接或备用操纵装置，测量仪表台、柜等。在磁流体推进器舱内，安装1台六连环直流螺旋型超导磁流体推进器。磁流体通道前后端分别设有海水吸入导流管和喷出导流管，吸入口呈卵圆形在艇体外壳上“开凿”，喷管出口则穿出艇尾壳体。它的运行原理是：在强大的电磁力作用下，海水旋转着向后高速运动，再经出口导流器变为平行水流后通过喷口向艇尾喷射，推动潜艇前进。由于数个螺旋型磁流体推进器相互之间是独立的，因此任意改变其中某几个推进器的推力大小，即可改变潜艇航行状态、实现左转、右转、上浮、下沉等运动姿态。