Следующее поколение китайских атомных подводных лодок может быть оснащено лазерными двигателями. В теории это позволит подводным кораблям двигаться со скоростью свыше скорости звука в воде и делать это бесшумно. Для этого в корпус будут встроены тысячи оптических излучателей, а 2-МВт лазера будет достаточно для создания тяги в 70 тыс. Н — как у двигателя реактивного самолёта.

Источник изображений: Acta Optica Sinica

О продвижении в разработке лазерных двигателей для подлодок сообщила группа учёных с факультета машиностроения и электроники Харбинского инженерного университета в провинции Хэйлунцзян. Статья опубликована в журнале Acta Optica Sinica и на китайском языке свободно доступна по ссылке.

Саму идею лазерного двигателя для передвижения в воде предложили около 20 лет назад японские учёные. Принцип работы такого двигателя достаточно простой — лазерный луч создаёт плазму на конце излучателя, а та, в свою очередь, создаёт детонационную ударную волну в среде. Вскоре технология была улучшена. Создаваемая плазмой ударная волна должна была воздействовать на микросферы из металла или других материалов. Отстрел микросфер приводил в движение корабль с таким двигателем. Но вскоре энтузиазм иссяк. Эффективность предложенных решений оказалась настолько низкой, что не сулила никакой практически ценной реализации.

По словам китайских учёных, они не сдались. Они разработали теорию и модель лазерного двигателя для подводных лодок, который на три–четыре порядка превзошёл иностранные разработки. Теория и лабораторные эксперименты доказали, что лазер мощностью 2 МВт сможет обеспечить двигателю тягу до 70 тыс. Н (ньютон). Это примерно равно тяге двигателя реактивного самолёта, с чем уже можно работать. При этом двигатель лишается сложных механических частей и становится почти чисто электрическим.

Добиться высочайшей эффективности лазерного двигателя учёные смогли с помощью разработки специальных сопел или «стволов» на концах оптических излучателей. Внутренняя структура сопел позволяет эффективно распространять детонационную ударную волну и отстреливать микросферы наиболее контролируемым образом. Эта технология также обеспечивает вскипание воды по контуру подводной лодки, после чего в действие вступает суперкавитация, которая резко снижает коэффициент сопротивления корпуса воде.

Предложенные двигатели могут использоваться не только для подводных лодок. Они могут стать двигателями для торпед или иного вооружения, а также применяться на гражданских судах. Сейчас всё это кажется какой-то фантастикой. Но если всё работает в лаборатории, то почему бы этому не проявить себя на практике? Вряд ли такое появится через 10 или даже 20 лет, но в чуть более отдалённой перспективе такие двигатели уже не кажутся чем-то невозможным.

Созданный бывшим инженером компании SpaceX стартап Arc поставил перед собой задачу производства электрических спортивных моторных лодок. Это популярный вид водных развлечений на природе и поэтому важно минимизировать ущерб экологии от работы их двигателей. Новая лодка Arc Sport ориентирована на растущий сектор вейкбординга — катания на доске за создающей волну лодкой. Она вооружена мощнейшим электродвигателем, но её цену осилят не все.

Источник изображений: Arc

Лодка Arc Sport имеет длину 8,5 м и может вместить 15 пассажиров. Электрический двигатель мощностью 570 л.с. имеет в два раза более мощный крутящий момент, чем у большинства спортивных моторных лодок премиального класса, как утверждают в компании. Ёмкость аккумулятора заявлена на уровне 226 кВт·ч. Компания искусственно ограничила максимальную скорость лодки отметкой в 40 миль/ч (64 км/ч), хотя отдельные владельцы подтверждают возможность разгоняться до больших скоростей.

Лодка имеет автоматизированную крышу для комфортных заплывов в любую погоду, а также встроенную аудиосистему и большой дисплей для управления судном и сбора статистики. Бортовая операционная система и приложения постоянно улучшаются и обновляются. По словам разработчиков, со временем ваша лодка станет умнее и лучше. Она никогда морально не устареет, в отличие от бензиновых собратьев. Те начинают стареть сразу после покупки, а Arc Sport год от года будет работать всё лучше и лучше.

Заказы на лодку Arc Sport уже принимаются. Поставки начнутся позже в этом году. Цена вопроса — $258 тыс. Это немало и очевидно, что не для всех. Тем не менее, в компанию вложили инвестиции как частные лица, например, как Уилл Смит, Кевин Дюрант и Шон «Дидди» Комбс, так и венчурные фонды Eclipse Ventures, Andreessen Horowitz, Lowercarbon Capital, Menlo Ventures и Abstract Ventures. Всего компания Arc привлекла $110 млн инвестиций, за что также надо сказать спасибо крепкому инженерному составу, пришедшему в Arc из компаний Tesla, Rivian, SpaceX, Lyft, Brunswick и MarineMax.