超导磁流体推进.doc

我国是个海洋大国，随着大洋经济的到来，我们越来越意识到海洋的重要性。但是由于我国的海军建设一直以来都是以近岸防御为主，而对保护稍远的海上利益却显 得有些力不从心。于是大力发展远洋海军，对中国来说是势在必行。可是，一味追赶，一味模仿外国海军的模式,总令中国头头脑脑们陷入极大的被动。于是在90 年代初期，由中国科学院电工所与中国舰船研究院负责，一个称为剑鱼（99工程）的计划实施了，其实质便是超导技术在海军舰艇方面的应用研究。从开始研 制到今天试车成功这十几年时间里，我们的科学家们可谓是创造了人类的一个奇迹。下面我们就以下几个方面对我国的新型潜艇进行了解.1、外型：当初分别参照了俄罗斯K级（基洛877-636）型艇，以及美国的弗吉尼亚级核潜艇，还有法国红宝石核潜 艇作为新舰风洞模型。然而这些在以前的动力装置下，被喻为世界顶尖的水滴型设计的外型，在以超导磁流体作为动力的风洞实验中，其钝型的舰首在高速行驶下会 与海水形成一个酷似音障的水障，因此大大影响了航速。于是，凝聚着中国的设计人员的智慧和力量的鱼形外型出现，并近乎完美的通过了风洞试验。其首部与尾部 各有一对升降舵，在使用中，首升降舵主要用于产生正、负升力，改变或稳定航行深度；而尾升降舵用于产生纵倾或保持已有的纵倾角。两侧及围壳、舵内壳采用最 新的高强度塑钢，它的承受力比目前的潜艇钢高出三倍以上，下潜最深深度可达800-1000米。而船体则包裹着一层由特殊材料制成的弹性皮称为无回 声蒙皮，这种皮使艇壳对于声纳波几乎无反射.2、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*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人导流管和喷出导流管，吸人口呈卵圆形在艇体 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6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。3、航速：由于该新形潜艇使用了独特的推进原理和极高的能量利用率使得其具有更好的动力性能，按照理论推算，超高速超导潜艇的航速可达150节以上，但由于技术属于初步掌握，目前 洛神在正常海况下的下潜航速为60海里/小时。但，随着该艇定型，高速超导的技术通过实践应用会变得更加成熟，在未来的三年里，其最大航速有望达到70 海里/小时4、舰载武器：在99工程逐渐定型时，以高速超导小形化作为动力的（龙搏）鱼雷计划也已成熟，但由于在将高速超导最小化的过程中所遇到的技术问题。导致龙 搏最后定型上舰的体积远比预想中的要大得多。因此每艘洛神只最多只能携带两枚龙搏鱼雷(其发射方式与子母潜艇较为相似)。然而这并没有影响到洛神的火力系 数。因为动力系统体积的减小使得潜艇所载常规弹药数量大量增加，一定程度弥补了龙搏数量上的不从时间和科研基础上讲，我国的科学家能在这么短的时间内完成了超导磁流体推进技术重大课题的攻关，并使之实践定型。这一切都 归功于国