美國國防高等研究計劃局近期打開了一項新計劃,將開發以磁流體力學技術為基礎的潛艦推進系統,讓潛航期間的靜音能力大幅提升,仿佛湯姆克蘭西經典小說〈獵殺紅色十月〉再現。
知名軍事小說作家湯姆克蘭西於1984年推出的小說〈獵殺紅色十月〉(The Hunt for Red October〉中,蘇聯秘密開發的新型颱風級核子彈道導彈潛艦「紅色十月號」,因配備先進的「履帶推進系統」(Catepillar Drive),因此靜音能力超越美軍聲納偵測能力。
然而小說中的靜音推進系統並非沒有科學根據,美蘇自從1950年代開始鑽研如何將磁流體力學(Magnetohydrodynamics)應用在潛艦設計,理論上這種推進器在水流通過時產生電荷,並由電磁線圈進行加速後產生推力,因為結構上不需要傳統的螺旋槳、軸承、渦輪等機械結構,因此潛航時產生的噪音極小,且動力來源為海水,續航能力極高之外,污染也遠比核動力小。
磁流體力學推進器開發上仍有極大挑戰,例如電磁線圈要如何在提供強大能量時,體積和重量能夠放進潛艦之內,此外電極材料上也必須面臨海水長時間侵蝕和水解挑戰,因此數十年來這項技術始終無法實現。
不過美國國防高等研究計劃局(DARPA)近期打開了一項計劃,名為「水下磁流體力學泵原則」(Principles of UnderwaterMagnetohydrodynamics Pumps,PUMP)計劃,要在為期42個月的研究期間找出這種新型潛艦推進系統的實用方式。
由於近年來磁鐵材料技術大幅進步,因此DARPA最主要的挑戰,就是找出能夠抵抗海水侵蝕和水解的磁鐵製造材料搭配,若能成功開發,將來新一代的美國海軍潛艦,將有如紅色十月號現身。
(首圖來源:U.S. Navy illustration/released, Public domain, via Wikimedia Commons)