紅色十月號將成真,美軍開發新型潛艦靜音技術

作者 | 發布日期 2023 年 06 月 09 日 7:00 | 分類 尖端科技 , 材料 , 軍事科技 line share follow us in feedly line share
紅色十月號將成真,美軍開發新型潛艦靜音技術


美國國防高等研究計劃署近期開啟了一項新計畫,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,彷彿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〉,蘇聯祕密開發的新型颱風級核子彈道飛彈潛艦「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署(DARPA)近期開啟了一項計畫,名為「水下磁流體力學泵原則」(Principles of Underwater Magnetohydrodynamics Pumps,PUMP)計畫,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,將來新一代美國海軍潛艦會如紅色十月號現身。

(首圖來源:U.S. Navy illustration/released, Public domain, via Wikimedia Commons)