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[分享] DARPA準備要研發磁力流體推進系統

看板Military標題[分享] DARPA準備要研發磁力流體推進系統作者
mmmimi11tw
(WHO維尼快樂組織)
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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

概念圖

https://i.imgur.com/5PXnoHb.png

圖 DARPA準備要研發磁力流體推進系統


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 DARPA準備要研發磁力流體推進系統
這是一艘長大約30公尺的船隻
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 DARPA準備要研發磁力流體推進系統


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

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 DARPA準備要研發磁力流體推進系統

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 DARPA準備要研發磁力流體推進系統


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https://i.imgur.com/QOhQpQg.jpg

圖 DARPA準備要研發磁力流體推進系統







https://i.imgur.com/MCUAIPp.jpg

圖 DARPA準備要研發磁力流體推進系統




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※ PTT留言評論
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 39.10.41.121 (臺灣)

※ 文章網址:
https://www.ptt.cc/Military/E.NO2mwMgtTyKU

giancarlo82 06/08 18:19先把政委跟那個廚房兵幹掉!!!

Schottky 06/08 18:204 特斯拉是超強的磁場,常用的磁場強度單位是 uT

margtch 06/08 18:20最帥艦長 老史

s891510 06/08 18:36瘋狂伊凡!!

Landau 06/08 18:37穩定產生20特斯拉的磁場…真的假的

https://i.imgur.com/obNIfpS.jpg

圖 DARPA準備要研發磁力流體推進系統

※ 編輯: mmmimi11tw (39.10.41.121 臺灣), 06/08/2023 18:40:02

raider01 06/08 18:57簡單來說就是超導體技術有進步,可是問題這東西我印

raider01 06/08 18:58象不是基本上還是得靠液態氮維持運作?

Brioni 06/08 19:00技術儲備投資啦

Brioni 06/08 19:01不一定真的要花大錢量產

chiehly 06/08 19:07The hardest part of playing chicken is when to

chiehly 06/08 19:07flank

patentshit 06/08 19:10日本的大和號實驗船已經在陸上當展示品了,不然外

patentshit 06/08 19:10型科幻

Hohenzollern06/08 19:14宇宙戰艦颱風號

Mecklinger6606/08 19:15履帶系統!要潛艦水兵唱國歌聲納才聽得到,不然就

Mecklinger6606/08 19:15像是海底火山

Mecklinger6606/08 19:15https://i.imgur.com/Sc0HBPi.jpg

圖 DARPA準備要研發磁力流體推進系統

kuramoto 06/08 19:15蘇聯戰報:政委是意外死的,廚房兵是當兵當太久發

kuramoto 06/08 19:15瘋的,艦長他英勇面對美帝海軍的反潛圍剿犧牲了

Mecklinger6606/08 19:17然後搜救的阿爾法級是反應爐超載、液態金屬反應爐故

Mecklinger6606/08 19:17障熔爐才沈沒的

MIshad 06/08 19:18這個如果要實際驗證也是很多錢吧 量產就是花更多錢

huckerbying 06/08 19:27沒人TDD-1嘛?我記得丹奴之子也是用電磁推進的潛艦

s8626460 06/08 19:28https://reurl.cc/x79dG5

hedgehogs 06/08 19:29看來這不是外星科技了

glad850 06/08 19:41所以以後不用聲納改用磁異探測了

bladesinger 06/08 19:42真的要造紅色十月了,不過是美國產的

bladesinger 06/08 19:42TDD-1也是拿颱風級來改的吧?

verdandy 06/08 19:43是,TDD-1某種程度還是A走的

Mystiera 06/08 19:4620T應該能把附近人員的血紅素磁化推出去XD

iio 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

iio 06/08 19:46場就能推動水流前進

iio 06/08 19:49更正一下說法 跟是不是導體應該沒有太大的關係 跟物

iio 06/08 19:49質本身的磁化率有關係 如果有一具逆天的電磁鐵 那

iio 06/08 19:50也是能磁化空氣拿來當發動機的

iio 06/08 19:51有一年的搞笑諾貝爾獎就是讓青蛙浮起來

iio 06/08 19:52BTW 沒記錯的話青蛙並沒有受到任何傷害

Mystiera 06/08 19:55有關啊,要磁化先要能導磁,能導磁就會是導體

※ 編輯: mmmimi11tw (39.10.41.121 臺灣), 06/08/2023 19:55:41

iio 06/08 19:57任何物質都有磁化率 跟是不是導體沒有關聯

holysong 06/08 19:58果然抓到外星人

TUTOTO 06/08 20:11雌化 我不當哥哥啦 (X)

huckerbying 06/08 20:12氣體需要先電漿化才容易受磁場影響吧

iio 06/08 20:19你給個幾百T的磁場 空氣一樣能磁化

huckerbying 06/08 20:29幾百T的強磁場,應該空氣的氧氣就直接解離出電子跟

huckerbying 06/08 20:29O2-了吧

Fansugimoto 06/08 20:32TDD-1雖然是颱風級改的,但是已經面目全非了

iio 06/08 20:33磁場不是電磁場阿 人體都能在幾T的磁場中好好的了

iio 06/08 20:36雖然需要詳細計算 但能扯開原子結構的磁場等級應該

iio 06/08 20:37不是幾百T這種數字

eupa1973 06/08 20:38

iio 06/08 20:39搞笑諾貝爾獎讓青蛙浮起來的強度是20T

huckerbying 06/08 20:43其實正確來說的話,氧氣其實很容易自己游離,只要

huckerbying 06/08 20:43給足夠熱量都能游離出電子跟 O2+

huckerbying 06/08 20:44需要的能量也不多,你家的紫外光燈就能讓氧氣游離

kdjf 06/08 20:46要在磁場下的導體通垂直與磁場的電流才會產生推力

kdjf 06/08 20:48電極給水電流,磁鐵提供磁場,缺一不可

kdjf 06/08 20:50紫外線消毒只是傷害病原的DNA或RNA... 更強的紫外線

kdjf 06/08 20:50是產生單線態O2,離產生O2+很遙遠

Mystiera 06/08 20:52臭氧層就這麼來的

kdjf 06/08 20:59紫外線對O2最常形成2*O(原子態氧),偶爾產生單線態

kdjf 06/08 20:59氧分子,幾乎不會有O2+

Mecklinger6606/08 21:13驚爆危機的TDD-1「Tuatha De Danann」是用蘇聯棄置

Mecklinger6606/08 21:13的登陸潛艦(應該是Project 748)為骨架魔改,用女

Mecklinger6606/08 21:13二泰莎作為傾聽者的黑科技(能幻視到超出時代的先進

Mecklinger6606/08 21:13技術)改造、配有三座鈀反應爐電動機推進系統、跟

Mecklinger6606/08 21:13磁力流體推進裝置,基本上已經不是潛艦了、是能搭

Mecklinger6606/08 21:13載機甲 + VTSOL戰機 + 重型運輸直升機、用電磁彈射

Mecklinger6606/08 21:13的輕航艦了,還有大量VLS飛彈的武庫艦

Mecklinger6606/08 21:13https://i.imgur.com/tb0fFn3.jpg

圖 DARPA準備要研發磁力流體推進系統

Mecklinger6606/08 21:13https://i.imgur.com/Dajq8oJ.jpg

圖 DARPA準備要研發磁力流體推進系統

cursan 06/08 21:57我第一時間也是想到紅色十月,TDD 算西洽業務了,大

cursan 06/08 21:57人快閘他(誤

iio 06/08 22:00欸 說真的不要把磁場和電磁場搞混了 磁場沒那麼容易

iio 06/08 22:00或是說隨便供能 不然照個MRI早就乒乒乓乓了

iio 06/08 22:03紫外線是種電磁波 換言之可以把它當作是電磁場的事

iio 06/08 22:04電磁場和磁場只差一個字 但其實是不一樣的東西

verdandy 06/08 22:07TDD-1設定上就是強襲揚陸(登陸)艇,上浮可以投射

verdandy 06/08 22:07直升機和機器人(AS),但下沉後也有潛艦的作戰能力

verdandy 06/08 22:07,還玩弄美國潛艦當作潛艦間作戰的演習

ctes940008 06/08 22:16水砲潛艇

h311013 06/08 22:36DARPA黑科技倉庫的冰山一角

worse77 06/08 23:01水下版Dyson

adwn 06/09 08:49

weimr 06/09 10:42好酷的玩具,美國爸爸的鈔能力又要發威了。

thaleschou 06/09 19:27dyson是把氣流「放大」,本質還是機械式的

aquarius360 06/10 15:46沒印象磁偶極會被強磁場解離,應該只是改變指向;

aquarius360 06/10 15:46電偶極才會在強電場下解離。不過某種角度上來說,

aquarius360 06/10 15:46電、磁、電磁波其實都是電磁場的一體三面,視來源

aquarius360 06/10 15:46與觀測者彼此的座標系差異才導致觀測到不同的樣貌

aquarius360 06/10 15:46