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神奇的超导船（第1页）

神奇的超导船

翻开人类的船舶发展史，船舶的动力最初是人力，后来是风力，至19世纪蒸汽机应用于船舶。一个半世纪以来，一直是船用发动机和驱动螺旋桨这一方式主宰着船舶动力。

那么神奇的超导船的动力是什么呢?其全称是超导体电磁推进装置，简单地说就是电磁铁。在船上安装电磁铁后，按照左手定则原理，在海水中便会产生磁力线，并同时产生与磁力线成垂直方向的电流，在磁场和电流的作用下，就会将从船底吸入的海水向后喷去，从而形成强大的反作用力——推力，推动船体向前疾驰。这推力的大小，取决于电磁场的强度和电流的大小，电磁场强度越强，电流越大，所产生的推力就越大。

为什么必须用超导材料制成的电磁铁呢?因为普通的电磁铁所产生的磁场强度很弱，一般只能达到2万高斯的磁场强度。这根本产生不了足够的推力，而必须要有20万高斯的磁场强度，产生这样高的磁场强度，非超导材料电磁铁莫属。自50年代发现了新的超导材料铌锆合金和铌三锡后，才为用超导体制造强磁场开辟了道路。

近年来，通过超导模型船的下水实验，取得了许多有用的资料，为超导船的实用化创造了条件。在电磁的通电方式上，研究了3种可供选择的方案。

直接通电方式。这种方式是在船底安装2块电极板，电流通过海水在极板之间流动。这种方式结构简单，制造容易，但有其副作用。当电流从海水中通过时，因电解作用会从海水的氯离子中产生氯气，而氯气是有毒的，会腐蚀电极板。

涡流电流方式。它不直接向海水通电，而是通过磁场的变动间接在海水中通电，电流从船的左舷流向右舷，产生推力，但其缺点是产生的推力小。

电路通电方式。在海水中铺设电缆，电流在电缆中通过而不接触海水，这样当然不会产生有毒的氯气，但是制造比较复杂。

美国的工程师S·韦，从1958年开始，就渴望研制成不用螺旋桨或喷射式推进器，而用电力推动的船，这是一个美好的梦想。日本神户商船大学于1976年研制成功超导模型船，3年后制成长3。6米、重700千克的超导船模型，能在海里以每秒1米的速度航行。日本船舶与海洋工程财团从1985年开始研究超导船，“山门1号”试验船于1992年6月在神户港完成航行试验。船长30米，宽10．4米，深2．5米，用铝合金材料制成，最大航速为8节（14．8千米／小时），定员10人。随着超导体研究的深入，超导船逐步从梦想走进现实，从模型实验向实用舰船发展。美国海军计划研制有超导电磁推进系统的小水线双体结构的军用舰船。目前，通用电气公司对超导电机进行了试验，一台长2．89米，直径1．55米，重11．3吨；另一台长1．98米，直径1米，重3．2米。它们能产生强大的电流（密度达93安／平方厘米）。看来，超导船在海上航行的日子已不远了。

超导船的优点是无振动、无噪声、无污染，航速高（可达100千米／小时以上），造价低等等。