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磁流体推进_"大和"号磁流体推进船

更新时间:2024-10-25 19:56 阅读量:13402

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

介绍了本研究采用的超导螺管磁体和螺旋式推进通道技术路线 ,研制的世界上第一艘超导螺旋式电磁流体推进试验船 (HEMS - 1)。该船船长 3 2m ,宽 0 85m ,深0 95m ,排水量约 1吨 ,船载超导磁体磁场强度为 5T。试验船在 2 5m长 ,2 75m ,宽 2 0m深的盐水池中进行

磁流体推进穿需要超导技术配合是根据他的自身条件决定的,他的磁流场。需要负极地推引

磁流体推进需要的电流非常大,如果不利用超导技术其推进系统就会非常庞大而失去实用价值。

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一些国家获得应用,但目前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,该舱靠近艇的中部指挥舱下层空间。B.核反应堆舱:要求输出功率高,安静性能好,持久力长的特点。使用热离子反应堆,它能转换电能,简化舱内结构,热离子反应堆不会产生高温、高压、而且节约材料和能源。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。

磁流体推进技术目前船舶推进技术发展向原理利用电磁驱原理利用水尤其海水导电性再通强磁场实现推前进磁流体优点没任何机械转用传轴理论力强劲效率高实现任意位置安装等等应用潜艇效般

依靠舰船内部的超导磁体,在船周围的海水中(具体来说是进入船体的海水)产生一个强大磁场;通过船上的一对电极,使强大的电流通过海水,根据"弗莱明左手法则",会在船体后面产生一个向后推水的力,而水对船体的反作用力就会推动

船前进。

技术优势:

安静

取消了传统的螺旋桨、轴系、减速齿轮机构,极大地降低了噪声。

高速

推进器的磁体、电极等都是相对静止的固定装置,不受旋转机械极限功率的限制,可制造超大功率的高速舰船。理论航行速度可达100节。

布局灵活,充分利用舱室空间

操船简便、灵活

改变电极电流的方向和大小就可以改变船推力的方向和大小。

利用超导磁体内储存的大量能量,可用作应电源

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。

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。

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。