由于人類社會的發(fā)展和科學技術(shù)的進步，今日，船舶已經(jīng)被廣泛應用于交通、運輸、生產(chǎn)、海洋開發(fā)和軍事活動現(xiàn)代船舶種類及其繁多，而新型船舶還在不斷出現(xiàn)。船舶的劃分主要是以船舶的推進系統(tǒng)為標準，從公元前17~11世紀的殷商時期的人工動力船到近代的螺旋槳推進船，再到未來可能普及的磁流體推進船，期間經(jīng)過了幾千年的發(fā)展變遷，每一階段的進步都花費了無數(shù)人的心血，但是卻給人類帶來無限的機遇和財富，如果未來磁流體技術(shù)能廣泛運用于軍事、運輸、，其所帶來的變化無疑不亞于從螺旋槳飛機到噴氣式飛機的改革。
螺旋槳曾被人們認為是船舶航行必然使用的推進裝置，但隨著現(xiàn)代船舶科技的發(fā)展，未來的巨型船舶將可能取消螺旋槳這一推進裝置，而改用超導電磁推進裝置來推動船快速航行在海上。把電磁用于船舶推進裝置的設想，最早是由美國賴斯博士提出來的。采用電磁推進的船舶，由于沒有螺旋槳等運動部件，因而毫無振動的感覺，可在海上靜靜地航行。由于海水的電阻大，所以必須達到20萬高斯的磁場強度，船體才能獲得必要的推力。目前一般使用的鐵芯電磁鐵僅能達到2萬高斯的磁場強度，可是用超導體電磁鐵裝備船舶的推進系統(tǒng)，就能獲得強大的磁場和必要的推力。1966年，美國綜合電機公司根據(jù)賴斯的研究，首次制成了電磁推進船的模型船“EMS—1”。但使用的銅質(zhì)線圈磁場強度只達到150高斯，沒有取得什么有用的資料。1976年，日本的神戶商船大學用超導體電磁材料裝備船的推進系統(tǒng)，制成了超導體電磁推進船的模型船“SEMD—1”。船長僅1米，在海水中的磁場強度達到6000高斯。1979年又制成一艘超導船的模型船“ST—500”，全長3.6米，重700千克，船底裝備的超導體電磁線圈用鈮鈦合金制造，在海水中可產(chǎn)生2萬高斯的強磁場。ST—500模型船在海里可以每秒1米的速度前進，完全沒有振動和噪音。最近，世界上第一艘以超導磁體作為行駛動力的新型超導電磁雙體推進船在日本建成。這艘命名為“大和1號”的實驗船長30米，寬18米，高8米，自重280噸，排水量185噸，航速每小時15千米。雙體船的推進系統(tǒng)裝有電磁鐵，裝在該船浮筒的水筒前部。海水流入水筒，帶電的電極便在水中產(chǎn)生電流。這些磁鐵產(chǎn)生的磁場同這一電流相互作用，產(chǎn)生的電磁力把水從水筒的末端作為高速水流噴出，從而運用反沖力給船體提供動力。這一原理我們在高中學磁體的時候就已經(jīng)接觸過了，因此應該有些了解。增加磁場強度的方法是用超導電磁鐵，放在液氦里冷卻。兩臺柴油發(fā)動機為這些磁鐵提供電力。但目前要達到20萬高斯的強度，必須尋求更有效的超導體。此外，須改善通電電板板，使磁場屏蔽材料輕量化等一系列難題仍有待克服。日本率先開發(fā)研制了世界上第一艘超導電磁推進船。日本制造的世界上第一艘超導船“大和”號，它的船身為鋁合金材料制造超導電磁流體推進 超導電磁流體推進是把電能直接轉(zhuǎn)換成流體動能，以噴射推進取代傳統(tǒng)螺旋槳推進的新技術(shù)。與傳統(tǒng)機械傳動類推進器(譬如螺旋槳、水泵噴水推進器等)相比較，磁流體推進器的不同點在于：前者使用機械動力作為推力而后者使用電磁力。正因為如此，磁流體推進器無須配備螺旋槳槳葉、齒輪傳動機構(gòu)和軸泵等，是一種完全沒有機械噪音的安靜推進器，它具有低噪音和安全性等特點，在特殊船舶推進應用中具有重大價值。
目前，正在進行超導電磁流體推進技術(shù)的實用化研究。 中科院電工所研制的螺管超導磁體系統(tǒng)，磁場強度5特斯拉，室溫孔徑0.2米，外徑0.65米，總長1.1米，總重494公斤，液氦貯量66升，一次充滿液氦能連續(xù)運行6晝夜。
電工所與船舶研究院702所合作研制成功了螺旋式超導磁流體推進試驗船。“HEMS-1”號，于1998年11月28日試航成功。它的研制成功標志著我國已躋身于該項高技術(shù)的國際先進行列。該試驗船長3.2米，寬0.85米，排水量約1噸；船上裝備有磁場強度為5萬高斯的超導磁體系統(tǒng)，螺旋通道推進器，電池組和測控系統(tǒng)，由一人操作。
在實驗室的鹽水池中對試驗船的特性參數(shù)進行了綜合性試驗和試航行，船速達0.65米／秒。 試驗表明，超導電磁流體船舶推進具有安靜無噪聲，操作簡便等特點。
超導螺旋式電磁流體推進試驗船“HEMS-1”號的研制和試航成功證明了該技術(shù)路線可行，應用前景光明。
歷史可以證明，磁流體技術(shù)正在蓬勃的發(fā)展，未來的某一天，你可能就坐在一艘以磁流體發(fā)動機為推進系統(tǒng)的船上去某地旅游呢。
與傳統(tǒng)機械傳動類推進器(譬如螺旋槳、水泵噴水推進器等)相比較，磁流體推進器的不同點在于：前者使用機械動力作為推力而后者使用電磁力。正因為如此，磁流體推進器無須配備螺旋槳槳葉、齒輪傳動機構(gòu)和軸泵等，是一種完全沒有機械噪音的安靜推進器。
一旦現(xiàn)代潛艇使用了這種推進器，便從根本上消除了因機械轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生的振動、噪音以及功率限制，而能在幾乎絕對安靜的狀態(tài)下以極高的航速航行。據(jù)理論計算其航速可達150節(jié)，而這是任何機械轉(zhuǎn)動類推進器不可能實現(xiàn)的。
雖然磁流體試驗船已經(jīng)成功下水，而且以一定的速度航行，但是距離把這種技術(shù)運用于實際，還需要更多的人投入精力，還要花費一代、甚至幾代人的心血。但是這種努力、勤奮的結(jié)果卻是可以看見的，它伸手可得，卻又可望而不可及。我們只有朝著這個方向一直前進，無論遇到什么樣的困難，我們要拿出當年革命時的勇氣和毅力，只有這樣，這種類型的船在不久的將來，將會成為我們一種有用的工具?！∩厦嬷皇腔窘榻B了這艘船，它的用途當然也不難預知，但是磁流體技術(shù)如果運用的其它交通工具上，那用途是無可限量的，比如潛水艇，潛水艇最關心的問題之一可能是其隱蔽性，現(xiàn)代潛艇大多是螺旋槳推進的，其產(chǎn)生的噪音很容易引起敵人的注意力，如果采用這一技術(shù)，這一問題就很容易解決了，到那時潛水艇才可以稱得上是真正的“隱身”.
來源：百度網(wǎng)
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