10月21日,英国商业聚变公司Tokamak Energy在其官网宣布,其与通用原子General Atomics正式签订了一份合作合同,将由前者将为美国下一代水下磁流体动力泵提供关键的高温超导(HTS)磁体技术。此次合作源于美国国防高级研究计划局(DARPA)2023年启动的“水下磁流体动力泵原理”(PUMP)项目,旨在突破磁流体动力(MHD)推进技术的长期瓶颈,为美军潜艇动力升级奠定基础。
一、合作定位:聚焦技术瓶颈,三方协同破局
作
为PUMP项目的关键协作环节,Tokamak Energy、General Atomics与 HRL实验室形成“技术互补、分工明确”的合作模式,针对性解决此前磁流体动力推进落地的核心障碍——磁体与电极技术局限:
T
okamak Energy:承担高温超导磁体的全链条研发任务,从仿真建模、结构设计到最终制造,提供该系统的“动力核心”。
General Atomics:负责磁体系统与辅助设备的集成,并对接主承包商HRL实验室,保障各技术模块的兼容性;
HRL实验室:专攻新型电极材料研发,突破现有电极的性能限制,为磁流体动力推进提供“传导关键”。
三方负责人均表示,此次协作将整合各自技术优势,填补行业技术空白,推动磁流体动力技术从实验室走向实用化。
二、技术解析:高温超导为何成“最优解”?
磁流
体动力推进对装备有严苛要求——需在潜艇紧凑空间内产生强磁场,而高温超导(HTS)技术恰好匹配这一需求,其核心优势体现在三方面:
性能适
配性:可支撑更强大的磁流体动力驱动,提升潜艇推进效率,同时减少能源损耗;
隐蔽性优
势:无机械旋转部件,能显著降低运行噪音,契合潜艇水下隐蔽作战的需求;
空间兼容性
:在小体积内实现高强度磁场,完美适配潜艇有限的装备空间。
值得关注的是
,Tokamak Energy在高温超导领域具备深厚技术积累:其自主研发的建模与仿真工具已通过海量磁体测试验证,专利设计可保障磁体稳定性,而制造技术则源于该公司“研发清洁聚变能源”的长期实践,能确保磁体的可靠性与规模化应用能力。2024年9月,Tokamak
Energy宣布成立TE Magnetics,以推进高温超导技术应用。今年9月,宣布
完成对超导
工程技术公司——Ridgway Machines的收购(收购本土超导技
术公司,Tokamak Energy加速高温超导磁体量产布局),强化了其自
身超导业务板块,进而加速高温超导磁体技术的商业化进程。
据悉,Toka
mak Energy的稀土钡铜氧化物(REBCO)超导材料已实现24T大规模磁场,为高效磁流体动力驱动提供关键支撑。
三、企业声音:
技术落地与多领域价值展望
对于此次合作,双
方核心负责人均强调其战略意义与技术延展性:TE Magnet
ics总监Liam Bre
nn
an博士指出“这份合同是磁流体动力推进迈向军用实用规模的关键一步。我们的HTS技术源于‘无限清洁聚变能源’的研发使命,不仅能支撑潜艇项目,未来还可赋能能源、工业等多领域,创造重大商业价值。”General At
omics Energy Group项目与工程高级总监John Smith表示:“General Atomics在复杂技术交付领域有成熟经验,此次与TE、HRL实验室的合作,将突破磁流体动力推进的长期壁垒。这一项目不仅助力美国国家安全,更能巩固其在超导与先进制造领域的创新领先地位。”
需特别说明的是,Tok
amak Energy在该项目中与美国政府无直接合同关系,所有合作仅面向General Atomics。