中国将研制全新概念潜艇 引发国际关注

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导读: [img]http://pic.tiexue.net/pics/2007_10_7_82944_6182944.jpg[/img] 两年前中国军工船舶系统714研究所披露的超导电磁流体推进概念潜艇模型 [img]http://pic.tiexue.net/pics/2007_10_7_82946_6182946.jpg[/img] 资料图:中国海军列装的最新型元级常规潜艇 [img]http://pic.tiexue.net/pics/2007_10_7_82949_6182949.
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两年前中国军工船舶系统714研究所披露的超导电磁流体推进概念潜艇模型



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资料图:中国海军列装的最新型元级常规潜艇


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今年解放军建军80周年国防成就展上亮相的“新概念潜艇”,可以认为是两年前概念模型的进一步发展



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罗斯基洛877级改装的泵喷推进试验艇,请注意,这仅仅是机械装置驱动的涵道式水泵喷水推进器,与螺旋桨没有本质的区别。请勿混淆,目前还没有超导磁流体喷水驱动的潜艇服役。



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超导螺旋式电磁流体推进试验船HEMS-1 在试航中


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美国的新型“弗吉尼亚”级攻击核潜艇,是世界上最安静的潜艇。

该级潜艇采用了喷水推进系统,可以降低潜艇噪音。不过也是常规的机械式水泵喷水。






中国海军一位专家日前对媒体称:中国在下一步将要制造更新的“喷水磁流体”动力的常规潜艇。这引起了包括NSL在内国际潜艇界的关注。NSL是欧洲比较著名的“国际海军潜艇联盟协会”。他们经常参与包括美国海军在内的关于各国海军的潜艇建造与发展的探讨与分析研究。以下他们对中国新型“喷水磁流体”动力的常规潜艇的分析。


中国海军研发机构一位官员日前表示说:“中国在拟定搞第四代常规潜艇,将采用磁流体喷水推进技术。”中国官员展示的潜艇预期设计模型其外观十分类似德国建造的214级潜艇。喷水推进技术在欧洲刚刚开始处于初期应用范围。中国海军此次举动,可以说明他们要开始更加进一步跟进“国际潜艇设计”潮流。但是这对于美国海军来说,将会面临新的考验。


NSL学会亚洲海军发展顾问约翰博士宣称:“解放军的新型潜艇首次与欧洲先进潜艇技术,采用了同等类型的模式,这说明他们在潜艇设计与制造方面的能力在飞速提高”。


他说:“中国海军在不久前购买了一批俄罗斯生产的潜射型反舰巡航导弹,这些导弹会应用于“元”级以及他们的“宋级”改进型号上。这不过是在做试验。主要是为他们的第三代潜艇做试验。”


约翰说:“中国目前已经开始研制新型的类似德国海军214潜艇采用的“新型主动/被动鱼雷水下对抗系统(NAPTC)。但是目前没有资料表明这些技术可能来自德国海军。但是采用磁流体喷水推进技术,将会极大增加他们新型潜艇的水下生存与对抗反潜探测能力。目前的“宋级”潜艇,中国可以做到“最小范围的被探测几率”。全新的元级潜艇,可以做到“难以被探测的能力”。而他们第三代潜艇,可以看出。这些潜艇将被用于更加深的水域。并且属于无法探测阶段。”


他说:“磁流体喷水推进潜艇技术,是目前欧洲海军多个潜艇制造先进技术国家,初步开始运用的最新潜艇动力科技技术。法国,德国海军在这个领域拥有很先进的发展能力。在不久前NSL主办的“国际潜艇技术研发讨论会”中,中国专家的介绍使得我们感到震惊。虽然目前欧盟还在执行“对华武器出口禁运”政策。但是,看到中国海军已经拥有这样的自主开发新潜艇技术能力。这使得我们感到更加的惊奇。因此我个人相信他们所拥有的潜艇制造技术,同时这是完全出自中国人自己的发明与创造”。


附注:什么是“超导磁流体推进器潜艇”?它和一般常规潜艇、核潜艇有什么本质上的区别?


答: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。


与传统机械转动类推进器(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,是一个完全静止的设备。


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。




超导螺旋式电磁流体推进试验船


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。


目前,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。


1999年又与日本神户商船大学合作,将螺旋式磁流体推进器在日本国立金属材料技术研究所强场开放实验室的强磁场设备中进行试验,试验很成功,这是世界上首次在高达14特斯拉的超导磁场下进行电磁流体推进器性能试验。


试验中磁场强度14特斯拉,平均磁场13.4特斯拉,电极电流达到700A,电磁力密度20000牛顿/米3,电效率最高达40%,其技术性能已较HEMS-1试验船及日本研制的大和一号试验有大幅度提高,某些技术指标已接近实用水平。



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