4.2. МГД–движители кондукционного типа

Движители кондукционного типа также могут быть выполнены двух типов: со свободный полем и каналового типа.

Принципиальная схема кондукционного движителя постоянного тока со свободным полем приведена на рис. 4.3. Поверхность внешнего корпуса состоит из чередующихся полюсов магнитной системы и электродов, к которым подводится напряжение постоянного тока. Биполярное поле затухает во внешнем пространстве (морской воде) по экспоненте и имеет глубину проникновения, равную . Тяга двигателя будет определяться интенсивностью магнитного поля и силой кондукционных токов. Как и в случае рассмотренных выше индукционных схем лучшей эффективности можно достичь в движителях кондукционного типа каналового типа. Схема такого движителя представлена на рис. 4.4. Внешний и внутренние корпусы являются электродами (изолированными), к которым подводится разность потенциалов, обусловливающая протекание токов через морскую воду в каналах. Электромагниты создают азимутальное магнитное поле. Тяга двигателя создается электромагнитными силами при взаимодействии токов с магнитным полем. Низкая проводимость морской воды и малые значения индукции магнитного поля не могут обеспечить приемлемых КПД и удовлетворительных скоростей хода.

Рис. 4.3

Рис. 4.4

Последние достижения в области создания сверхпроводящих магнитов позволяют получать магнитные поля до 10 Тл.

Расчеты показывают, что подводная лодка водоизмещением 2·10³ т и длиной L = 65 м может развивать скорость 30 узлов при мощности движителя Р = 3,8 МВт и 50 узлов при мощности 50 МВт. Общий КПД такого движителя может быть довольно высоким (при В = 10 Тл, v = 40 узлов, h = 0,4), а уровень гидродинамического шума снижен по сравнению с гребными винтами на 20 дБ.

Конечно, следует учитывать ряд трудностей, которые неизбежно связаны с практической реализацией такой схемы. В первую очередь это связано с системой защиты жилых отсеков от магнитного поля и экранизацией полей рассеяния для исключения возможности обнаружения по ним подводной лодки. Не меньшую проблему составляют выделяющиеся газы на электродах вследствие электролиза морской воды при достаточной плотности кондукционного тока.