Il Ministero delle Forze Armate sta sviluppando una tecnologia avanzata di propulsione sottomarina

Per svolgere le sue missioni, un sottomarino nucleare deve essere il più riservato possibile. Tuttavia, nonostante le innovazioni sviluppate negli ultimi decenni, tale imbarcazione non è ancora del tutto silenziosa, a causa del rumore di cavitazione prodotto dalla sua elica. Sulla base di ciò è possibile determinare la sua firma vocale… e quindi riconoscerla [c’est d’ailleurs le travail des « oreilles d’or » du Centre d’Interprétation et de Reconnaissance Acoustique de la Marine nationale].

Per eliminare questo rumore di cavitazione, esiste una sola soluzione: rinunciare all’elica… cosa che sarebbe possibile utilizzando l’idrodinamica magnetica [MHD] Che, in sintesi, riguarda i flussi di fluidi elettricamente conduttori in presenza di un campo magnetico.

“Il principio di base della propulsione MHD è semplice. Implica l’uso di forze elettromagnetiche per spingere le navi per reazione. Queste forze di Laplace derivano dall’interazione tra il campo magnetico generato dalle bobine superconduttrici e le correnti elettriche che circolano nell’acqua di mare, quindi l’energia elettrica fornita dai generatori della nave si converte direttamente in energia meccanica. [travail des forces électromagnétiques] “, spiega Christophe Trofemi, in tesi su questo argomento.

Il ricercatore aggiunge: “I vantaggi di questo sistema di propulsione risiedono in questo concetto, che permette di eliminare tutte le parti meccaniche in movimento [hélice, arbre mécanique, etc.] E i difetti che lo accompagnano [cavitation, bruit, étanchéité, etc.].

Durante la Guerra Fredda, i lavori sulla propulsione MHD per le navi furono condotti negli Stati Uniti e nell’Unione Sovietica. Lo hanno dimostrato i ricercatori americani Stuart Y. e Warren A. Rice e Ohm Phillips ne hanno dimostrato la fattibilità, attraverso test condotti utilizzando un modello in scala del sottomarino. [long de 3 mètres et d’une masse de 400 kg] In California. Tuttavia, la loro ricerca non andò oltre, poiché non furono in grado di produrre bobine in grado di produrre campi magnetici sufficienti ad estendere la loro portata. Tuttavia, i sovietici avrebbero continuato i loro sforzi in questa direzione, che è ciò che ha dato anche allo scrittore Tom Clancy la trama del suo romanzo “ Caccia all’Ottobre Rosso“.

Tuttavia, i progressi nel campo della superconduttività hanno cambiato la situazione, poiché ora è possibile produrre elettromagneti superconduttori in grado di produrre campi magnetici per molte auto Tesla.

Così, all’inizio del 1992, grazie ad una ricerca condotta dalla Kobe Shipping University [Japon] Con l’aiuto di Mitsubishi Heavy Industries, Toshiba e Kobe Steel, la Ship & Ocean Foundation giapponese ha sviluppato Yamato 1, una nave sperimentale alimentata da propulsione elettromagnetica. Con un dislocamento di 280 tonnellate e una lunghezza di 30 metri, può navigare a una velocità di 8 nodi, grazie all’acceleratore MHD.

Ciò ravvivò l’interesse della Marina americana per questa modalità di propulsione, in particolare per i sottomarini. Ma ancora una volta, la tecnologia non era ancora matura per prendere in considerazione l’idea di andare avanti, poiché le bobine necessarie per produrre un campo magnetico sufficiente erano ancora troppo pesanti per tali navi.

Tuttavia, lo scorso giugno, la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), l’agenzia del Pentagono dedicata all’innovazione, ha rilanciato il lavoro in questo settore con Progetto pompa [Principles of Undersea Magnetohydrodynamic Pumps]Proprietà degli ossidi misti di bario, rame e terre rare [REBCO] Aver aperto nuovi orizzonti.

Ma la Francia non era esclusa. Negli anni ’90, infatti, come la Marina americana, anche la Marina francese era interessata alla propulsione dell’MHD, il Laboratorio dei flussi geofisici e industriali. [LEGI, l’Institut National Polytechnique de Grenoble] Successivamente è stato responsabile del monitoraggio tecnologico in questo campo.

Gli è stato chiesto questo dal deputato [RN] Nathalie da Conceição Carvalho, Ministero delle Forze Armate, ha recentemente espresso un vivo interesse a pagare il MHD.

“L’evoluzione delle prestazioni nella superconduttività negli ultimi 10 anni rende possibile immaginare la fabbricazione di grandi magneti che sviluppano un grande campo magnetico”. [jusqu’à 20 Teslas]. Utilizzando questi magneti, la propulsione magnetica marina, la cui teoria è stata studiata fin dagli anni ’60, sta entrando nella fase di studio di fattibilità con diversi potenziali vantaggi rispetto alla propulsione convenzionale.

Così come la Direzione Generale degli Armamenti [DGA] A lui interessa molto, con l’avvio nel 2018 di studi “digitali” in collaborazione con “laboratori specializzati”, che, se non li nomina, potrebbero essere LEGI, il Laboratorio di Elettrotecnica di Grenoble. [LEG] Per studiare bobine superconduttrici, Centro di ricerca sull’elettrochimica dei metalli e sull’ingegneria di processo [CREMGP] e il Laboratorio MAGnétoDYnamique per i fluidi e le loro applicazioni in mineralogia, che sono all’avanguardia in questo campo.

Tuttavia, secondo il Ministero delle Forze Armate, questi studi “hanno confermato una performance complessiva molto incoraggiante”, tanto che “nel 2022 è stata elaborata una tabella di marcia dedicata per la propulsione magnetica per applicazioni marittime, delineando le esigenze di finanziamento” “Il primo mercato è stato lanciato” nel 2023 con l’obiettivo di condurre prove di laboratorio.

Si parla di lancio in altri mercati nel 2024, per valutare “la fattibilità dell’integrazione di magneti ad alte prestazioni in un dispositivo di visualizzazione” e quindi condurre “studi dettagliati di progettazione e sviluppo per modelli di display su piccola scala”.

“Se l’applicazione riguarda principalmente la propulsione dei sottomarini nucleari, gli investimenti effettuati nell’ambito di questo progetto avranno ripercussioni in diversi settori civili come la fusione o anche l’imaging medico”. [IRM] », ha concluso il Ministero.