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电磁推进船代表着船舶未来的发展方向

 超导电磁推进船就是用超导体电磁铁制成的推进系统驱动的船。日本在20世纪80年 代制成的世界上第一艘超导电磁推进船,船全长30米,宽18米,高8米,排水量135吨,航速 每小时15千米(理论上时速可达100千米以上)。使人惊奇的是,它既没有普通船所必须装 备的发动机,又无船上用的螺旋桨,但行驶速度却很快,而且噪声和振动都很小。  由于超导体 的电阻几乎为零,因而这种船的能量损失很小,约比同样吨位的其他船节省一半以上的能源, 而且不污染环境。因此,这种新型船的出现,是对有着悠久历史的船舶一次划时代的革新,也 代表着船舶未来发展的方向。超导电磁推进船内装有超导磁体,它能在船体底部海水中形成 磁场。  当由电极向海水通电时,海水中的电流与磁场相互交割而产生排斥力(即电磁力),将 海水压向船体后方,从而产生推动船前进的驱动力。实际上,它类似于电动机的原理,海水相 当于转子,而电极起着电刷的作用。然而,由于海水的电阻较大,船体要获得必要的推力就必 须加大电流。  为了防止耗电过大,还必须加强磁场的强度,而这种磁场强度需要达到20万高 斯,船体才能获得必要的推力。目前,通常使用的铁芯电磁铁仅能达到2万高斯的磁场强度, 根本无法推动船舶前进。随着超导体材料特别是常温超导材料的出现,使采用超导体电磁铁 装备的船舶推进系统,获得强大的磁场和必要的推力成为现实。  这样,电磁推进船便从幻想 变成了现实。超导体是指在一定温度下电阻为零的导体。如果采用这种电阻为零的超导体电磁铁,用 很少的电力使强大的电流从磁铁内通过,就会产生强大的磁场,从而获得强大的驱动力。这 种电磁推进船,是用具有超导电性的金属制成线圈作为超导磁铁,使其在船底附近形成磁场。   在船底两侧安装有两个电极板。当电极板上加上电压后,就有电流通过海水在两个电极板之 间流过。这种电流与超导磁铁产生的磁场相互作用,就会凭借产生的电磁力将船底吸人的海水向 后喷出,按照反作用原理就形成一股强大的推力,驱动船体向前行驶。因此,人们将电磁推进 船也叫做“直线电动船”。  超导电磁推进船与一般轮船相比,其优势是很明显的:首先,它耗能 少、速度快和效率高;二是由于没有电动机和螺旋桨等转动部分,因而噪声和振动都很微弱;三是因为不用螺旋桨,所以不需要采用海水密封装置,这对于大吨位运输船、深水航行船等尤 为重要。目前,日本、美国等都在积极研究超导电磁推进船。  可以预见,不久的将来这种性能 优异的新型船将会在海洋中大显身手,施展其独特的本领。

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04月12日 12:52
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