超导电磁推进船是什么？
我们都知道，电磁场相互作用能产生磁力，船舶专家利用这个原理研制了电磁推进船，它以电磁推进系统来取代传统的螺旋桨推进系统，从而增大船舶采用的主机功率和提高推进效率，减少机械振动和噪声的一种船。对电磁推进船的基本设计思想是这样的，船中装置着由导电材料制作的线圈构成的强电磁铁。它通电后能在船尾附近的海水中形成强磁场。另在船底两侧安装若干对电极板。当电极板加上电压以后，由于含盐的海水是电的良导体，便在海水中形成电流。电流流经磁场区与磁场相互作用而产生磁力。产生的磁力作用于载电流的海水而使海水向后运动，船体则受到海水的反作用力而前进。要使电磁推力大到满足实用船的要求，磁场必须很强，强度一般需达到20万高斯（磁场强度的单位）。这是普通的常导电磁铁不可能做到的，必须采用超导材料制作的超导电磁铁。于是就产生了“超导电磁推进船”（简称“超导船”）。近年来，对超导材料的研究取得了很大的进展，先后发现了一些能在“高”温下工作的超导材料，因而展现了制造更强大的磁场的前景，使实用型超导船的制造成为可能。由超导船的推进原理就可以看出，它比传统的螺旋桨船的高科技含量要高许多。这样一来可极大地提高航速。能采用极大功率的主机，而且当产生的磁场极强时可得到高效率，因此，可极大地提高船的航速。预测航速可以达到每小时约200千米，这是螺旋桨船不管怎样也做不到的。由于这种船取消了转动部件，如轴系、齿轮系等，航行因没有振动和噪声而变得相当“安静”。这不仅减少了不必要的能量消耗，而且能大大延长船的使用寿命。“安静”造成船有极好的隐蔽性，所以这种无噪声的特点引起了海军的极大兴趣。这种船。只要控制进入超导线圈和电极板的电流的大小和方向，就能控制作为船的推力的电磁力的大小和方向，也就是能控制船的航速和航向。所以，超导船也就不再需要控制航向的舵及其传动装置了。这不但简化了船的结构，降低了造价，而且简化了航行时对船的操作。特别是电流的变化对控制的反应几乎没有时间上的推延，所以超导船可以做到瞬时起动、瞬时停止、瞬时转向，操作特别方便，航行变得更为安全可靠。世界上第一艘初具实用规模的超导船“大和1号”已在日本建成，1992年6月开始在神户港附近的海上航行。这艘船长30米，宽10米，吃水1.5米，重185吨，航速约每小时15千米。该船的船体呈流线型，主要用轻质铝合金做为船体的材料。操作人员在船首的驾驶室进行操作，驾使室，是用透明的合成树脂建造的小房间。日本还设计出了一艘代号为ST-4000B的载重量为4000吨的超导电磁推进破冰船。它的超导电磁铁12个用液氦（温度为-270℃）冷却的锡铌合金超导线圈组成。这12个超导线圈一起产生的推力可达3000吨。这个设计如果实现，将使超导电磁推进船向实用化跨进一大步。超导电磁推进船的优越性能繁多，使人们对它备加青睐，有人称它为“划时代的船”、“21世纪的未来船”，日本人称它为“理想船”、“梦之船”。世界上的许多造船大国，如日本、美国、法国、德国、俄罗斯、韩国等都十分关注它的发展，一些国家正投入巨资进行开发研制。
什么是超导电磁推进船？
超导电磁推进船的船体内部装设有超导磁体，在船体外部的海水中形成磁力线。与此同时，由船上的电极向海水通电。这样，海水中的电流与磁力线相交产生排斥力，而将海水压向船体后方，从而产生推进力，将船推动前进。与普通船相比，电磁推进船的行驶速度快，效率高。由于它没有电动机和螺旋桨之类的转动部分，不仅噪音和振动都很微小，而且不需要采取海水密封装置等。这对于大吨位运输船、深水航行船，特别是海军舰艇来说尤为重要，有着广阔的实用前景。
磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用．图1是在平静海面上某实验船的示意图，磁流体推进器由
（1）根据安培力公式，推力F1=I1Bb，其中I1=UR，R＝ρbac则F1＝URBb＝UacρB＝796.8N对海水推力的方向沿y轴正方向（向右）电源接通瞬间推进器对海水推力的大小为796.8N，方向沿y轴正方向；（2）感应电动势：U感=BVdb=9.6V即感应电动势为9.6V；（3）根据欧姆定律，I2=U′R＝(U?Bvdb)acρb＝600A安培推力F2=I2B b=720 N对船的推力F=80% F2=576 N推力的功率P=Fvs=80% F2vs=2880W海水推力的功率为2880W．
什么是“超导磁流体推进器”潜艇？
超导磁流体推进装置是根据电磁原理设计的。在潜艇上安装电磁铁，通电后，海水中就会有磁力线，同时产生方向与磁力垂直的电流，在磁场和电流相互作用下，由于潜艇与海水之间产生大小相等方向相反的反作用力，潜艇将获得向前运动的推力，推力的大小与磁场强度和电流大小的乘积成正比。磁流体推进技术已在一些国家获得应用，但目前它的磁场还不能满足潜艇的要求。而超导技术正是解决这一问题的关键。
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，该舱靠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入导流管和喷出导流管，吸入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。由于数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。
磁流体推进器高强度磁场可否被反潜机捕捉到
可以
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
但是其强大的磁场特征依然可以被反潜力量监测到，同时推进系统电解海水肯定会留下一条明显的气体尾迹，虽然安静，但是一定都不隐蔽。灵敏的磁探仪只有在反潜飞机或者直升机上才最好用
