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作者
標題 [分享] DARPA準備要研發磁力流體推進系統
時間 Thu Jun 8 18:14:44 2023
作者
標題 [分享] DARPA準備要研發磁力流體推進系統
時間 Thu Jun 8 18:14:44 2023
如題啦
在電影（小說） 獵殺紅色十月號情節當中
美國海軍意外發現蘇聯把其中一艘颱風級潛艦
安裝了非常科幻了的磁性流體推進系統
在劇情裡面叫他履帶系統，完全不會產生任何機械噪音
可以直接通過美國海軍的聲納偵測陣列
簡單說明一下這個系統的運作原理
這個概念被叫做MHD，磁流體力學 Magnetohydrodynamics
在MHD驅動系統中由一端帶有電極的管路
和圍繞管路的磁性線圈組成
當空氣或水之類的流體進入管道內會被系統被賦予一股電荷
隨後會被圍繞管路的線圈產生的強力電磁場加速以產生推力
接著這一股推力會產生反作用力讓船艦前進
隨後會被圍繞管路的線圈產生的強力電磁場加速以產生推力
接著這一股推力會產生反作用力讓船艦前進
概念圖
https://i.imgur.com/5PXnoHb.png
![[圖]](https://i4.disp.cc/imgur/5PXnoHb.png)
由於這種設備完全不需要任何軸 齒輪 螺旋槳 渦輪機或噴氣機系統
所以不會產生機械噪音
即使有產生的話也可以被自然環境所掩蓋
這種超安靜的驅動系統對於潛艦來說是非常有益處的
不僅能讓潛艦長時間保持安靜狀態
還可以在聲納收集數據時消除潛艦本身的機械噪音
從而對偵察和情報任務有很大幫助
但是 實際上這種推進技術的難度不低
首先電磁線圈需要能夠產生非常高強度的磁場，
而且整體重量不能太高
再來由於磁場 電流和海水的相互作用
很容易引起的金屬的電化學反應造成腐蝕 和侵蝕
電極必須能夠承受大量磨損
為了克服這個問題，
DARPA制定了為期42個月的海底磁流體動力泵原理(PUMP)計畫
這個計畫將採用多種方法來解決這些問題
以創建實用的軍用MHD驅動系統
世界上出現過最高效率且實用化的磁性流體驅動系統
是日本三菱重工公司於1990年代初
在神戶兵庫區和田崎町建造的一艘船 叫做 Yamato-1
https://i.imgur.com/EDLRGk7.jpg
![[圖]](https://i4.disp.cc/imgur/EDLRGk7.jpg)
使用液態氦來冷卻超導體推動的磁流體動力驅動系統
https://i.imgur.com/eN8asZ8.jpg
![[圖]](https://i4.disp.cc/imgur/eN8asZ8.jpg)
使用大約4特斯拉的磁場強度
讓船以每小時15公里的速度行駛，效率約為30%
(這種系統沒辦法以高速來行進)
DARPA國防科學辦公室PUMP項目經理
Susan Swithenbank 表示
“在過去的幾年裡，材料工業
在氧化鋇銅(REBCO)稀土磁性體方面取得了進展，
這些磁體可以製造出高達20特斯拉的大規模磁場
在磁流體動力驅動中可能可以產生高達90%的效率
這是非常值得追求的
在磁流體動力驅動中可能可以產生高達90%的效率
這是非常值得追求的
現在追求高磁場的障礙已經被打破，
PUMP意圖在實現突破電極材料的挑戰"
https://i.imgur.com/JQf98ff.jpg
![[圖]](https://i4.disp.cc/imgur/JQf98ff.jpg)
由於這方式會對海水產生類似電解的效果
所以電極周遭會產生氣泡
這會具有絕緣的效果，所以會讓系統效率降低
當氣泡破碎的時候會產生一股力道來損壞電極
所以Swithenbank對具有類似問題的電池產業也進行了研究
目前正在尋找各個領域的專業知識來組建團隊，
以幫助最終實現軍事相關規模的磁性流體動力驅動技術
https://i.imgur.com/Q9VUQNo.jpg
![[圖]](https://i4.disp.cc/imgur/Q9VUQNo.jpg)
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https://i.imgur.com/QOhQpQg.jpg
![[圖]](https://i4.disp.cc/imgur/QOhQpQg.jpg)
https://i.imgur.com/MCUAIPp.jpg
![[圖]](https://i4.disp.cc/imgur/MCUAIPp.jpg)
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 39.10.41.121 (臺灣)
※ 作者: mmmimi11tw 2023-06-08 18:14:44
※ 文章代碼(AID): #1aWQeNAk (Military)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Military/M.1686219287.A.2AE.html
→ : 先把政委跟那個廚房兵幹掉!!!1F 06/08 18:19
推 : 4 特斯拉是超強的磁場，常用的磁場強度單位是 uT2F 06/08 18:20
推 : 最帥艦長 老史3F 06/08 18:20
→ : 瘋狂伊凡!!4F 06/08 18:36
推 : 穩定產生20特斯拉的磁場…真的假的5F 06/08 18:37
https://i.imgur.com/obNIfpS.jpg
![[圖]](https://i4.disp.cc/imgur/obNIfpS.jpg)
※ 編輯: mmmimi11tw (39.10.41.121 臺灣), 06/08/2023 18:40:02
推 : 簡單來說就是超導體技術有進步，可是問題這東西我印象不是基本上還是得靠液態氮維持運作?6F 06/08 18:57
推 : 技術儲備投資啦
不一定真的要花大錢量產8F 06/08 19:00
不一定真的要花大錢量產8F 06/08 19:00
推 : The hardest part of playing chicken is when toflank10F 06/08 19:07
推 : 日本的大和號實驗船已經在陸上當展示品了，不然外型科幻12F 06/08 19:10
→ : 宇宙戰艦颱風號14F 06/08 19:14
![[圖]](https://i4.disp.cc/imgur/Sc0HBPi.jpg)
推 : 蘇聯戰報：政委是意外死的，廚房兵是當兵當太久發瘋的，艦長他英勇面對美帝海軍的反潛圍剿犧牲了18F 06/08 19:15
推 : 然後搜救的阿爾法級是反應爐超載、液態金屬反應爐故障熔爐才沈沒的20F 06/08 19:17
推 : 這個如果要實際驗證也是很多錢吧 量產就是花更多錢22F 06/08 19:18
→ : 沒人TDD-1嘛？我記得丹奴之子也是用電磁推進的潛艦23F 06/08 19:27
Does a caterpillar drive exist?
![[圖]]()
Does a caterpillar drive exist? Let's take a look at this today! Does a caterpillar drive exist? Yes it does! ...
![[圖]](https://www.rebellionresearch.com/wp-content/uploads/2023/04/1024px-Artist_rendering_of_a_Columbia-class_ballistic_missile_submarine_2019_190306-N-N0101-125.jpg)
推 : 看來這不是外星科技了25F 06/08 19:29
推 : 所以以後不用聲納改用磁異探測了26F 06/08 19:41
推 : 真的要造紅色十月了，不過是美國產的
TDD-1也是拿颱風級來改的吧?27F 06/08 19:42
TDD-1也是拿颱風級來改的吧?27F 06/08 19:42
推 : 是，TDD-1某種程度還是A走的29F 06/08 19:43
→ : 20T應該能把附近人員的血紅素磁化推出去XD30F 06/08 19:46
→ : 不是賦予水電流 而是海水本身就是導體 給夠強度的磁場就能推動水流前進
更正一下說法 跟是不是導體應該沒有太大的關係 跟物質本身的磁化率有關係 如果有一具逆天的電磁鐵 那也是能磁化空氣拿來當發動機的
有一年的搞笑諾貝爾獎就是讓青蛙浮起來
BTW 沒記錯的話青蛙並沒有受到任何傷害31F 06/08 19:46
更正一下說法 跟是不是導體應該沒有太大的關係 跟物質本身的磁化率有關係 如果有一具逆天的電磁鐵 那也是能磁化空氣拿來當發動機的
有一年的搞笑諾貝爾獎就是讓青蛙浮起來
BTW 沒記錯的話青蛙並沒有受到任何傷害31F 06/08 19:46
→ : 有關啊，要磁化先要能導磁，能導磁就會是導體38F 06/08 19:55
※ 編輯: mmmimi11tw (39.10.41.121 臺灣), 06/08/2023 19:55:41→ : 任何物質都有磁化率 跟是不是導體沒有關聯39F 06/08 19:57
推 : 果然抓到外星人40F 06/08 19:58
推 : 雌化 我不當哥哥啦 (X)41F 06/08 20:11
→ : 氣體需要先電漿化才容易受磁場影響吧42F 06/08 20:12
→ : 你給個幾百T的磁場 空氣一樣能磁化43F 06/08 20:19
→ : 幾百T的強磁場，應該空氣的氧氣就直接解離出電子跟O2-了吧44F 06/08 20:29
推 : TDD-1雖然是颱風級改的，但是已經面目全非了46F 06/08 20:32
→ : 磁場不是電磁場阿 人體都能在幾T的磁場中好好的了雖然需要詳細計算 但能扯開原子結構的磁場等級應該不是幾百T這種數字47F 06/08 20:33
推 : 推50F 06/08 20:38
→ : 搞笑諾貝爾獎讓青蛙浮起來的強度是20T51F 06/08 20:39
→ : 其實正確來說的話，氧氣其實很容易自己游離，只要給足夠熱量都能游離出電子跟 O2+
需要的能量也不多，你家的紫外光燈就能讓氧氣游離52F 06/08 20:43
需要的能量也不多，你家的紫外光燈就能讓氧氣游離52F 06/08 20:43
→ : 要在磁場下的導體通垂直與磁場的電流才會產生推力電極給水電流，磁鐵提供磁場，缺一不可
紫外線消毒只是傷害病原的DNA或RNA... 更強的紫外線是產生單線態O2，離產生O2+很遙遠55F 06/08 20:46
紫外線消毒只是傷害病原的DNA或RNA... 更強的紫外線是產生單線態O2，離產生O2+很遙遠55F 06/08 20:46
→ : 臭氧層就這麼來的59F 06/08 20:52
推 : 紫外線對O2最常形成2*O(原子態氧)，偶爾產生單線態氧分子，幾乎不會有O2+60F 06/08 20:59
推 : 驚爆危機的TDD-1「Tuatha De Danann」是用蘇聯棄置的登陸潛艦（應該是Project 748）為骨架魔改，用女二泰莎作為傾聽者的黑科技（能幻視到超出時代的先進技術）改造、配有三座鈀反應爐電動機推進系統、跟磁力流體推進裝置，基本上已經不是潛艦了、是能搭載機甲 + VTSOL戰機 + 重型運輸直升機、用電磁彈射的輕航艦了，還有大量VLS飛彈的武庫艦
https://i.imgur.com/tb0fFn3.jpg
https://i.imgur.com/Dajq8oJ.jpg62F 06/08 21:13
https://i.imgur.com/tb0fFn3.jpg
https://i.imgur.com/Dajq8oJ.jpg62F 06/08 21:13
![[圖]](https://i4.disp.cc/imgur/tb0fFn3.jpg)
![[圖]](https://i4.disp.cc/imgur/Dajq8oJ.jpg)
推 : 我第一時間也是想到紅色十月，TDD 算西洽業務了，大人快閘他（誤71F 06/08 21:57
→ : 欸 說真的不要把磁場和電磁場搞混了 磁場沒那麼容易或是說隨便供能 不然照個MRI早就乒乒乓乓了
紫外線是種電磁波 換言之可以把它當作是電磁場的事電磁場和磁場只差一個字 但其實是不一樣的東西73F 06/08 22:00
紫外線是種電磁波 換言之可以把它當作是電磁場的事電磁場和磁場只差一個字 但其實是不一樣的東西73F 06/08 22:00
推 : TDD-1設定上就是強襲揚陸（登陸)艇，上浮可以投射直升機和機器人(AS)，但下沉後也有潛艦的作戰能力，還玩弄美國潛艦當作潛艦間作戰的演習77F 06/08 22:07
→ : 水砲潛艇80F 06/08 22:16
→ : DARPA黑科技倉庫的冰山一角81F 06/08 22:36
推 : 水下版Dyson82F 06/08 23:01
推 : 推83F 06/09 08:49
推 : 好酷的玩具，美國爸爸的鈔能力又要發威了。84F 06/09 10:42
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