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磁流体推进器
  磁流体推进器--简介
 
  所谓的“磁流体推进器”就是贯通海水的通道内建有一个磁场,这个磁场能对导电的海水产生电磁力作用,使之在通道内运动,若运动方向指向船艉,则反作用力便会推动船舶前进。
 
  2013年8月19日,辽宁省副省长谭作钧近日透露,中国第四代核潜艇已研制完成。这种潜艇的设计具有革命性,采用前所未有的磁流体推进方式,不用螺旋桨。
 
  磁流体推进器--不同点
 
  与传统机械传动类推进器(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,是一种完全没有机械噪音的安静推进器。
 
  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、噪音以及功率限制,而能在几乎绝对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。
 
  磁流体推进器--特点
 
  超导电磁流体推进是把电能直接转换成流体动能,以喷射推进取代传统螺旋桨推进的新技术,它具有低噪音和安全性等特点,在特殊船舶推进应用中具有重大价值。中科院从1996年开始超导磁流体推进技术的研究,研制成功世界上第一艘超导螺旋式电磁流体推进实验船,2000年获中科院科技进步二等奖。建成了用于磁流体推进器水动力学研究的海水循环试验装置和用于试验船综合性能研究的航试水池。
 
  磁流体推进器--研究
 
  当前,正在进行超导电磁流体推进技术的实用化研究。中科院电工所研制的螺管超导磁体系统,磁场强度5特斯拉,室温孔径0.2米,外径0.65米,总长1.1米,总重494公斤,液氦贮量66升,一次充满液氦能连续运行6昼夜。
 
  电工所与船舶研究院702所合作研制成功了螺旋式超导磁流体推进试验船。“HEMS-1”号,于1998年11月28日试航成功。它的研制成功标志着我国已跻身于该项高技术的国际先进行列。该试验船长3.2米,宽0.85米,排水量约1吨;船上装备有磁场强度为5万高斯的超导磁体系统,螺旋通道推进器,电池组和测控系统,由一人操作。
 
  在实验室的盐水池中对试验船的特性参数进行了综合性试验和试航行,船速达0.65米/秒。试验表明,超导电磁流体船舶推进具有安静无噪声,操作简便等特点。
 
  超导螺旋式电磁流体推进试验船“HEMS-1”号的研制和试航成功证明了该技术路线可行,应用前景光明。
 
  磁流体推进器--推进器
 
  推进器一般用来提供动力,提高速度的。在航天航空,船舶,汽车等领域有广泛应用。它是通过旋转叶片或喷气(水)来产生推力的。磁流体推进器对通道内海水施加电流和磁场,根据物理公式F=I(L×B)会对通道内海水产生向后推力,从而使潜水艇前进。
 
  磁流体推进器--明轮
 
  明轮是一种船用局部入水的推进器,装在船的两侧或尾部,形状类似车轮,在轮周上装若干桨板,拨水向后使船前进。因轮之大部分在水面以上,故称“明轮”。我国古代用人力运转的明轮船称为“车船”“轮船”。
 
  明轮推进器仅适用于推力大、吃水浅、航速低且无大的浪涌的内河船舶。
 
  近代明轮由机器转动,装在明轮周围的用来向后划水的叫桨板。其桨板有固定的和活动的两种,后者效率较高。
 
  1、固定式明轮:特点是构造简单,缺点是效率太差:桨板在入水时是压水,而在出水前是提水,因而浪费了大部分能量,所以它的直径往往做得很大,入水深度一般不超过半径的1/2。
 
  2、活动式明轮:它的桨板以铰接方式与轮体相连,通过偏心作复合运动,因为它的桨板能以适宜的角度入水和出水,提高了效率。动桨明轮产生的推力略次与定桨明轮(所有的书上都是这样说的,未细研究,估计是机械效率和结构限制的缘故)。
 
  1807年,英国的富尔顿建成第一艘明轮推进的蒸汽机船“克莱蒙脱”号。第一艘载运邮件的明轮蒸汽机船,是英国“罗伯·罗伊”号邮船,它于1818年在格里诺克和贝尔法斯特间载运邮件,在1820年转会多佛尔一加来邮路上。
 
  磁流体推进器--应用
 
  中国自2000年起研制第四代核潜艇,传说这种潜艇的设计具有革命性,采用前所未有的磁流体推进方式,不用螺旋桨。
 
  中国四代核潜艇磁流体推进“大洋黑洞”入航母。
 
  磁流体推进器--缺点和未来趋势
 
  缺点之一,在当前技术水平下,磁流体推进技术成本高,速度慢。
 
  缺点之二,该技术需要大型发电机,增加船只或潜艇重量,而驱动发电机的动力系统如直接驱动传统推进器速度高于MHD技术。
 
  可行的改进方案是在传统的潜艇上加装MHD驱动,利用电池供电。保证潜艇在作战状态时的暂时“隐身”。
分享到:0  时间:2013-09-03 来源:灵核网整理(www.ldhxcn.com) 

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