水下無聲靜悄悄，美國海軍磁流體動力驅動系統

【軍傳媒／軍事科技】美國海軍首次為維吉尼亞級潛艇配備了一種新型推進系統：磁流體動力驅動（magnetohydrodynamic drive，MHD）若此系統研發測試成功，將使潛艇更難被偵測到，海底黑洞的稱號可能要換人稱霸。

從傳統的螺旋槳車葉推進，到新型的絕氣系統推進（AIP），再到如今的磁流體動力驅動（MHD），每次的新科技都讓潛艇前進產生的噪音更小，更難被水面艦艇偵測到。磁流體動力驅動（magnetohydrodynamic drive，MHD）系統是由美國國防高級研究計劃署（DARPA）轄下的PUMP計劃開發，首次被媒體披露是在2023年。MHD是一種利用磁場和電場來推動流體的技術，這種流體通常是導電的，而海水剛好符合。MHD驅動的原理基於洛倫茲力的作用，這是當電荷粒子在磁場中運動時產生的力。以下是MHD的基本原理：

1. 導電流體：海水的導電性使其在磁場中運動時能夠產生電流。
2. 施加磁場：通過在流體周圍施加一個磁場，可以創建一個環境，在這個環境中，海水其中的電荷移動，就會受到洛倫茲力的作用。
3. 電極引入電流：在海水中引入一個垂直於磁場的電流。這可以通過在流體的不同部位放置正負電極來實現。當電流穿過磁場時，根據右手定則，電荷粒子會受到垂直於電流方向和磁場方向的力。
4. 洛倫茲力產生推進：當電流在磁場中流動時，流體中的電荷粒子會經歷洛倫茲力，這個力的方向垂直於電流和磁場。這種力推動流體移動，從而產生推力，推動潛艇前進。
5. 無需機械部件：MHD驅動的一大優勢是它不依賴於傳統的機械推進系統，如螺旋槳。這減少了移動部件，降低了噪音和維護需求，使潛艇更難被探測。

首艘安裝新推進系統的潛艇將是2022年6月正式服役的新船維吉尼亞級攻擊潛艇蒙大拿號（USS Montana, SSN 794），目前已經在康乃狄克州的格羅頓進行改裝。新的推進系統將拆除艦尾的傳統螺旋槳，艦艏將增設水門讓海水進入，有如噴射戰機的進氣口，由於沒有轉動的機械部件，這種推進系統能特別安靜，透過聆聽目標潛艇發出的噪音來探測的被動聲納系統將更難發覺潛艇的存在。

如果測試成功，未來該系統可能安裝在新建的維吉尼亞級攻擊潛艇和未來的「SSN-X」型潛艇上，不過目前仍以攻擊潛艇為主，尚無計畫安裝在彈道飛彈潛艇上。而蒙大拿號更新完成後預計將在緬因州的佩諾布斯科特河進行海試，由於處於美國完全掌控的內陸地區，這將使俄羅斯或中國海軍無法觀察及搜集相關的測試資料。