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2023-07-15 07:38

美国军方重新提出了隐形海上力量的想法


Sean Co<em></em>nnery on the set of The Hunt for Red October
图片来源,盖蒂图片社图片说明,在1990年由肖恩公司主演的电影《寻找红色十月》中出现的MHD驱动器作者:艾玛·伍尔拉科特商业科技记者

美国国防高级研究计划局(Darpa)的苏珊·斯威森班克(Susan Swithenbank)说:“如果你认为我在拍摄《猎杀红色十月》,答案是肯定的。”

这部1990年的电影由肖恩·康纳利主演,讲述了一艘苏联潜艇“红色十月号”的故事。这艘潜艇的推进系统几乎是静音的,很难被发现。

电影上映30年后的今天,美国国防部高级研究计划局正在研究一种类似于电影中描述的“履带驱动”的海洋推进系统。

这种被称为磁流体动力(MHD)驱动的系统根本没有活动部件——只有磁铁和电流。

它的工作原理是产生与电流成直角的磁场。这就产生了一种叫做洛伦兹力的力,这种力作用在海水上,推动着飞船前进。


A graphic showing how an MHD drive works


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没有螺旋桨或驱动轴搅动水,一个工作的MHD驱动器可以提供快速和完全无声的旅行。

工程师已经在MHD驱动器上工作了几十年,最初的概念可以追溯到20世纪60年代。

1992年,日本船舶和海洋基金会建造了一艘30米长的船“大和1号”,用于测试MHD驱动器。

然而,驱动器是如此沉重,大和1号只能设法以6.6节的速度缓慢前进。它也消耗了大量的能量。

但研究人员表示,该项目证明了这种驱动器是可行的,并提供了有用的数据。

“关于缺陷和弱点的真实信息,以及应该做什么……海洋政策研究所(Ocean Policy research Institute)的访问研究员北川广光(Hiromitsu Kitagawa)说。日本船舶与海洋基金会(Japanese Ship and Ocean Foundation)现在是该研究所的一部分。

大和项目表明,需要更强大的磁铁,以及更坚固的电极——驱动器与水接触的部分。

根据Swithenbank女士的说法,这些问题中的第一个现在很容易解决,有了核聚变工业开发的新一代磁铁。

核聚变是为恒星提供能量的反应。但要在地球上实现这一点,通常需要极其强大的磁铁来容纳燃烧的热等离子体旋转云。

这些新磁铁产生的力相当于最深海沟底部压力的两倍。

虽然现在有了更强大的磁铁,但第二个问题,即如何保护电极,仍然需要努力。


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图片来源:mugu - shisaii图片说明:1992年发射的大和1号是早期的MHD驱动试验

金属在海水中会腐蚀,而电流会加速这一过程。某些类型的磁场具有相同的腐蚀作用。

在大和一号上,人们发现电极每年损失约3%的质量。