为什么叫超导电磁船为“理想之舟”
既然火车可以用超导*成“飞行汽车”,那么轮船可以用超导*成“宇宙飞船”吗?
来自许多国家的科学家,如美国和日本,已经开始在这一领域进行尝试。
超导电磁船的原理是利用超导体处于超导状态时的零电阻,将超导材料制成线圈,并施加强电流。因为没有发烧,所以没有必要担心线圈烧坏。这时,海水中会产生一个强磁场。同时,在海水中设置电极,利用海水的导电特性形成通电电路,给海水通电。这样,在强磁场的作用下,带电的海水产生电磁力,使海水运动,船体在反作用力的推动下向相反的方向运动。由于超导电磁船是由电磁力推动的,它不需要螺旋桨。所以你看不到超导电磁船上的推进器。
1985年6月,一家日本企业成立了超导电磁船研发委员会,并开始研发。
1990年7月,一艘30米长、10米宽、185吨重的船在日本三菱重工神户造船厂建造。1991年9月,人们完成了两组超导电磁反应堆的安装。这艘船被命名为“大河1号”。1992年6月16日,“大河1号”在神户港附近海域进行了直接、左右航行试验,航速为5.7海里(约11公里)。
这是造船技术的一场革命,标志着新一代船舶将在海洋运输舞台上崭露头角。
为什么海洋被电磁力向后推?这从磁场中施加在导线上的力开始。电极通电后,正负电极之间的海水实际上变成了带电的“电线”。超导电磁船的优点是它巧妙地利用海水的导电性将海水变成带电导体。然而,这些海水“线”在超导线圈形成的强磁场中必然会受到电磁力的影响,电磁力的方向可以由物理学中的左手法则来确定。因此,在磁场和电流方向的预先设计的配置下,海水的“线”被推到后面。
同时,超导电磁船获得的推力与通过海水的电流和超导线圈产生的磁场强度成正比。因此,只要控制进入超导线圈和电极的电流的大小和方向,就可以控制船舶的速度和方向,实现瞬时启动、瞬时停止和瞬时改变航向,具有其他船舶无法比拟的机动性。
总之,超导电磁船不仅速度快,不受气候影响,推进效率高,控制性能好,而且噪音低,结构简单,易于维护。难怪它一问世就被称为“理想之舟”。同时,超导电磁推进系统适用于各种用途的船舶,可用作高速巡逻艇、货船、油轮、检查船、破冰船和两栖船等的动力设备。
超导电磁船可以实现航道和港口的自动导航。只要人们在海底铺设导线,他们就能像火车在铁轨上行驶一样驾驶这样的船只。
由于超导体对低温环境有非常严格的要求,而用于制冷的液氦价格相当高,超导电磁船的推广遇到了比预期更复杂的技术问题。然而,人们相信,随着更好的超导材料的出现,这艘“理想之舟”最终将成为一艘“现实之舟”。
因此,估计到2010-2020年,商用高速超导电磁巨舰将以每小时185公里的速度出现在海面上。
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