磁流体推进器(英语:Magnetohydrodynamic drive,缩写:MHD)是一种利用磁场使管道内的流体流向指定方向的推进装置,这种装置可以安装在船舶水线以下的位置,通过电力产生磁场使水流入管道的水向船尾喷出,从而推进船只,成为一种没有转动器件,也没有螺旋桨的推进器[1][2]。理论上这种推进方式的流体除了液体如水,也可以是气体,不过由于技术限制尚待突破,目前主要考虑使用于推动船舶方面[3]

世界第一艘采用磁流体推进器的测试船大和1号的其中1条推进器海水管道
大和1号测试船的磁流体推进器后部,可见由6条管道组成,海水便是在这6条管道中流动

概要

磁流体推进器的理论在1950年代已经被提出[4][5],不过因为要有足够强的磁场才能够使水流动,但同时电磁组件的体积、重量及耗用的电力都不能太高,还要考虑电磁线圈的散热问题,所以要到超导磁铁的技术有进展,磁流体推进器才逐渐走向测试阶段。第一艘使用磁流体推进器在海上航行的船只是日本建造的大和1号测试船,于1992年6月试航成功[6],证实了磁流体推进器的可行性[7]。然而磁流体推进器要得到大量应用,仍然解决两大技术问题。第一点是成本过高,航速缓慢,主要是因为超导磁铁的造价仍然相当高昂;第二点是需要有足够及持续的电力供电予线圈,以产生足够强度的磁场,目前只有核动力船只才可以长时间提供足够的电力,而且以目前的技术,将发电机产生的电力用于推动电动机,再驱动螺旋桨所达到的航速,仍然远远高于将电力输入到磁流体推进器可达到的航速[8]。因此目前除了测试磁流体推进器技术的船舶外,尚未有作业用的船舶采用磁流体推进器作为单一推进装置[2]

2024年3月,美国海军新闻报导,维吉尼亚号核子潜艇蒙大拿号(SSN-794)将会是第一艘安装磁流体推进器进行测试的美国海军潜艇,这种推进器由国防高等研究计划署主导开发。虽然这种推进器仍是起步阶段,但由于没有一般螺旋桨或喷水泵的转动器件,可大幅降低潜艇航行时产生的噪音,将可以大大降低潜艇因噪音而被敌方声纳系统监听及识别的机会,从而提升任务的成功率及潜艇的生存性[9]

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6 sources

参见

参考资料

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