超导磁流体（磁流体有什么用）

超导磁流体(磁流体有什么用)

在海军武器领域，电磁炮的技术发展是人们关注的焦点。除了舰载电磁炮，全新的MHD技术也需要关注。或许这是一种更令人向往的科幻潜艇技术。当我们谈到这项技术的时候，可能会很奇怪。公开出版物中几乎没有关于它的线索。其实这个技术并没有那么先进，是根据电磁原理设计的。当电磁铁附在潜艇上时，海水中就会出现磁力线。垂直于磁力的电流会在磁场和电场的共同作用下产生一个力，潜艇就可以前进。超导磁流体(MHD)是一项近乎成熟的黑科技。潜艇能以70节的速度无噪音航行，中国领先。

超导MHD潜艇示意图

上世纪90年代末，中国“洛神”号超导MHD潜艇由中国科学院电机研究所和中国海军研究院研制。它是“旗鱼”项目(99项)的产品。原理很简单，但实现起来很难。因为其本质是超导技术在船舶上的完美应用。从开始研发到2008年成功完成测试，历时十余年。中国的洛神超导MHD潜艇磁场强度为15特斯拉，全长85米，重4500吨。速度20-30节。

超导MHD潜艇的早期发展

在以超导磁流体为动力的风洞试验中，传统潜艇的钝头艏在高速前进时会与海水产生类似音障的水障，从而大大限制了潜艇的速度。于是，一个凝聚了中国设计师智慧和力量的鱼形就这样诞生了，风洞试验也完美完成。MHD号潜艇的头部和尾部有一对俯仰升降舵。行驶过程中，前升降舵主要造成正反升力、机动或平航深度。然后用升降舵控制径向倾斜。船身两侧、船舵和内壳都采用了全新的高强度耐压钢。其承压能力是目前潜艇耐压钢的3倍以上，最大潜水深度可达800-1000米。

超导磁流体潜艇的艇首不同于传统潜艇。

动力部分是一个非常复杂的课题。洛神超导MHD潜艇的动力部分由几部分组成:A、电池舱；b、核裂变反应堆舱；c .发电机房；控制室和MHD推进舱。它的工作原理是:在强大的电磁力作用下，海水向后喷射，然后通过出口导流板变成平行水流，再通过喷嘴喷出，使潜艇前进。由于“洛神”号潜艇的六套MHD推进器是完全独立的，任意改变部分推进器的推力和方向，就可以调整潜艇的航行状态，形成直行、转弯、上升、下沉等运动姿态。

超导MHD推进

由于独特的推进原理和高能量利用率，新型MHD潜艇具有更好的动力性能。根据理论计算，超高速超导MHD潜艇的速度可以达到150节以上。但由于处于高速潜水技术的初期，罗神潜艇在稳定海况下的航速只有20-30节。随着潜艇的定型，高速超导技术的实际应用将会越来越成熟。它的速度有望攀升至70节。

未来超导MHD潜艇

超导MHD潜艇对本世纪的设计者和工程师很有吸引力。因为这种全新的推进方式将使潜艇在战术和技术性能上有质的飞跃。这种潜艇具有前所未有的平静、水下高速航行和高速运动能力。专家计算，到20世纪30年代，MHD推进装置将更加成熟并应用于潜艇。以现有的研究时间和水平来看，如果中国能够继续加大超导磁流体技术的发展，可能会领先美国10-20年。中国的工程研究成果明显领先于世界其他国家。如果对这艘概念试验舰的技术进行改进，中国又将诞生一项跨代潜艇黑科技。

中国“洛神”号超导MHD潜艇2008年试验成功