美国海军核潜艇要装备履带式驱动装置了？

“美国海军准备为弗吉尼亚级核潜艇装备之前从未有过的新型推进装置——磁流体推进（MHD），这将使潜艇实际上无法被探测到。”

美国海军相关新闻网站《Naval News》在2024年4月1日报道，美国海军的弗吉尼亚级攻击型核潜艇“USS 蒙塔纳”（SSN 794）将进行搭载“履带式驱动”的改造。

改造后的潜艇并不是通过像坦克那样的履带在海底滚动行进。所谓的履带式驱动，即磁流体推进（Magneto Hydrodynamic Drive），是一种与传统螺旋桨或喷射推进结构完全不同的推进系统。

这是应用了在物理课上学到的“弗莱明定律”，通过电磁铁在水下产生上下方向的磁场，并通过船体的电极在左右方向产生电流，利用产生的洛伦兹力推进的模式。因为通过的水被磁场加速的样子类似于坦克等的履带在地面上爬行，所以也被称为履带式驱动。

履带式驱动的最大优点是，由于没有像螺旋桨那样需要旋转的活动部件，因此具有优异的安静性。在《猎杀红色十月》一书中，巨大的苏联潜艇“红色十月”通过从螺旋桨切换到履带式驱动来消除噪音，使追踪它的美国潜艇的被动声纳（通过捕捉船舶发出的声音来测量其位置和方向的声纳）失去目标。

《Naval News》也介绍称，“USS 蒙塔纳”发出的噪音将与以往完全不同，会变成无法与地震活动等自然现象区分开的噪音。

报道称，“USS 蒙塔纳”的试验是在缅因州的佩诺布斯科特河进行的，这是为了保守秘密免受俄罗斯的窥探，看过电影《猎杀红色十月》的人在这里可能会有所感触。

在故事的结局中，成功逃亡的“红色十月”为了摆脱苏联的侦察卫星，逆流而上进入了佩诺布斯科特河。由于这篇报道是在4月1日发布的，所以其实这是一个愚人节玩笑

日本曾经做出过实验艇

然而，履带式驱动并不仅仅是愚人节的虚构。日本的“大和1号”是一艘与战列舰或宇宙战舰无关的小型实验船，总吨位为185吨，它装备了磁流体推进系统，并在1992年6月成功实现了世界上首次有人自主航行。

磁流体推进的原理从20世纪60年代就开始研究，“大和1号”这次试验受到了日本国内外军民的关注。然而，当这艘30米长的船只搭载10人时，最高速度仅为8节（约14公里/小时）。有人评价说，这就像是用巨额资金建造了一艘手划船。与传统的螺旋桨相比，成本远低于效率，因此“履带式驱动”始终停留在实验阶段。

然而，2023年美国国防高级研究计划局（DARPA）宣布，将启动一个名为“PUMP（海底磁流体泵原理）项目”的计划，历时42个月致力于磁流体推进的实用化。其背景是电磁铁、导体技术取得了重大进展。履带式驱动潜艇的优点是安静性，但缺点包括能量效率低下、导体的冷却系统和流水路径的结构问题、强磁场容易被探测到等。

现代的潜艇探知手段的竞争

磁流体推进装置

为了有效进行现代潜艇战，除了需要活动区域的海底地图，还需要大量的数据观测和持续更新作业，这些数据包括海流、水温、盐度分布等影响水中声学特性的因素。日本、美国、俄罗斯等海洋大国的海军，据说都在秘密收集和监视潜艇可能出没的海域的水中声学特性，并投入警戒资产构建海中警戒网，以探测由舰体运动产生的摩擦声或自然声变化等不自然的变化来发现潜艇入侵。

潜艇的隐形性能正在显著提高，仅仅通过噪音很难被发现，因此人们开始尝试探测潜艇的“气息”。履带式驱动可能可以消除推进机构的噪音，但缺无法消除“气息”，所以即使这套装置实用化了，是否能像电影中那样产生巨大冲击还有待观察。

“履带式驱动”是否只是愚人节的玩笑，或者像PUMP项目启动一样，研究正在意外地取得进展，潜艇战的实际情况在军事机密的深海黑暗中继续保持着静谧。