Superciche okręty zdominują oceany. Rewolucyjny napęd bez śrub

Amerykańska agencja DARPA pracuje nad morskim układem napędowym, który nie ma żadnych ruchomych części, a tylko magnesy i prąd elektryczny. Okręt podwodny będzie bardzo trudny do wykrycia.

Aktualizacja: 18.07.2023 12:46 Publikacja: 18.07.2023 03:51

Okręt podwodny „Czerwony Październik” był bardzo trudny do wykrycia. Na zdjęciu: Sean Connery i Alec

Okręt podwodny „Czerwony Październik” był bardzo trudny do wykrycia. Na zdjęciu: Sean Connery i Alec Baldwin w jednej ze scen z kultowego filmu.

Foto: Paramount Pictures

– Jeśli myślisz, że robię „Polowanie na Czerwony Październik”, odpowiedź brzmi: tak – mówi BBC Susan Swithenbank z amerykańskiej Agencji Zaawansowanych Projektów Badawczych Obrony (DARPA). Film z 1990 roku, z Seanem Connerym w roli głównej, przedstawiał radziecki okręt podwodny – „Czerwony Październik”, który miał prawie bezgłośny system napędowy, co bardzo utrudniało wykrycie.

30 lat później DARPA pracuje nad morskim układem napędowym podobnym do „napędu gąsienicowego” opisanego w filmie. Nazywany napędem magnetohydrodynamicznym (MHD) system nie ma żadnych ruchomych części – tylko magnesy i prąd elektryczny.

Czytaj więcej

Loty międzygalaktyczne są możliwe. Powstaje przełomowy silnik termojądrowy

Działa poprzez generowanie pola magnetycznego pod kątem prostym do prądu elektrycznego. To tworzy siłę – zwaną siłą Lorentza – która działa na wodę morską i napędza okręt. Bez śruby i wału napędowego ubijającego wodę, działający napęd MHD może zapewnić szybką i całkowicie cichą podróż.

Inżynierowie pracują nad napędami MHD od dziesięcioleci, a oryginalna koncepcja sięga 1960 roku. W 1992 roku Japanese Ship and Ocean Foundation zbudowała „Yamato-1”, statek o długości 30 m, który testował napęd MHD. Jednak napęd był tak ciężki, że „Yamato-1” mógł poruszać się tylko z prędkością 6,6 węzła. Zużywał też dużo energii. Naukowcy twierdzą jednak, że projekt udowodnił, że taki napęd może działać i dostarczył użytecznych danych. Projekt „Yamato” wykazał, że potrzebne będą znacznie mocniejsze magnesy, a także bardziej wytrzymałe elektrody – części napędu, które stykają się z wodą.

Czytaj więcej

To ma być hipersoniczny następca Blackbirda. Mocna odpowiedź Rosji i Chinom


Według Swithenbank pierwszy z tych problemów może być łatwo rozwiązany teraz dzięki nowej generacji magnesów, opracowanej przez przemysł syntezy jądrowej.

Podczas gdy bardziej wydajne magnesy są teraz dostępne, drugi problem, jak chronić elektrody, nadal wymaga pracy. Metal koroduje po umieszczeniu w wodzie morskiej, a prąd elektryczny przyspiesza ten proces. Niektóre rodzaje pola magnetycznego mają takie samo działanie korozyjne. Na „Yamato-1” stwierdzono, że elektrody traciły około 3 proc. swojej masy rocznie.

Jednak ulepszenia w powłokach w przemyśle ogniw paliwowych i akumulatorów w ostatnich latach oznaczają, że problem ten można teraz rozwiązać. Chociaż są to ważne postępy, pozostają inne problemy. Przepuszczenie prądu przez wodę morską przerywa wiązanie wodór-tlen, tworząc pęcherzyki gazu na elektrodach, co powoduje opór i zmniejsza wydajność MHD.

Bez ruchomych części napędy MHD powinny wymagać znacznie mniej konserwacji niż istniejące układy napędowe. – Ale prawdziwym powodem, dla którego wszyscy są nim zainteresowani, jest to, że nie ma ruchomych części i jest znacznie cichszy – mówi Swithenbank. – Nie ma wątpliwości, że dla obrony narodowej jest to ogromna zaleta.

Cichy system, bez obracających się niebezpiecznych śrub, mógłby być również lepszy dla dzikiej przyrody.

Jak podaje BBC, prace nad projektem rozpoczną się na dobre wiosną przyszłego roku.

Technologie
Powstała realna alternatywa dla plastiku. Zwycięstwo w wojnie z odpadami?
Materiał Promocyjny
Tajniki oszczędnościowych obligacji skarbowych. Możliwości na różne potrzeby
Technologie
Jakim pojazdem pojadą po Księżycu astronauci? Pierwszy taki łazik skonstruował Polak
Technologie
Chcą dostarczyć niezwykłą broń Ukrainie. Moneta trafiona z odległości kilometra
Technologie
Naukowcy opracowali „inteligentny” płyn. Ma odmienić robotykę i motoryzację
Materiał Promocyjny
Naukowa Fundacja Polpharmy ogłasza start XXIII edycji Konkursu o Grant Fundacji
Technologie
Przełomowy projekt w kosmosie. Stacja wielkości stadionu zostanie... nadmuchana.