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[[Datei:Yamato1 1.jpg|mini|MHA-Erprobungsträger ''Yamato 1'']]
Ein '''magnetohydrodynamischer Antrieb''', auch MHA ({{enS|magnetohydrodynamic drive}}, MHD) genannt, ist ein Antriebsprinzip für [[Wasserfahrzeug]]e.

Man kann eine solche Vorrichtung als Umkehrung des [[Magnetohydrodynamischer Generator|magnetohydrodynamischen Generators]] betrachten: während dort das bewegte Wasser
im [[Magnetismus|Magnetfeld]] einen Strom zwischen den Kollektorplatten erzeugt, setzt hier der Strom im Magnetfeld das Wasser in Bewegung.

Da zur Fortbewegung keine Propeller oder andere mechanisch bewegten Teile eingesetzt werden, ist der Antrieb praktisch geräuschlos.

Es konnten sowohl in den USA als auch in Japan bereits funktionsfähige Prototypen gebaut werden, die notwendigen hohen [[Magnetische Flussdichte|magnetischen Flussdichten]] und [[Stromstärke|elektrischen Ströme]] machen den Betrieb jedoch unrentabel.

== Funktionsweise ==
Senkrecht zur gewünschten Fortbewegungsrichtung und senkrecht zueinander werden ein [[Elektrisches Feld|elektrisches]] und ein magnetisches Feld aufgebaut. Die [[Elektrolyse]] des Wassers bewirkt einen Strom in Richtung des elektrischen Feldes, dessen Ladungsträger durch die [[Lorentzkraft]] im Magnetfeld abgelenkt werden. Damit setzt sich das Wasser entlang der Düsenrichtung in Bewegung, der Rückstoß treibt das Schiff an.

Die Lorentzkraft auf einen Leiter der Länge <math>d</math>, durch den eine Stromstärke <math>I</math> fließt, beträgt im Magnetfeld der Feldstärke <math>B</math>
: <math>\vec F = I \vec d \times \vec B</math>,
wobei <math>d</math> hier den Abstand der Elektroden darstellt. Die zur Verfügung stehende Antriebskraft ist selbst mit magnetischen Flussdichten von mehreren [[Tesla (Einheit)|Tesla]] und Strömen von mehreren tausend [[Ampere]] nur relativ gering.<ref>{{Internetquelle |autor=S. Takezawa et al. |url= https://scispace.com/pdf/operation-of-the-thruster-for-superconducting-46txy7hm6s.pdf |titel=Operation of the Thruster for Superconducting Electromagnetohydrodynamic Propu1sion Ship "YAMATO 1" |hrsg=Marine Engineering Society in Japan |datum=1995-03 |format=PDF; 257 kB |sprache=en |abruf=2025-11-22}}</ref>

== Prototypen ==
1966 wurde der erste MHA-Antrieb in einem Modell-[[U-Boot]], der [[EMS-1]], vor der Küste Kaliforniens erfolgreich getestet.<ref>“S. Way tried to conduct the worlds first sea trial for the MHD-propelled model submarine EMS 1 …” In: Yohei Sasakawa: ''Yamato-1 – the world’s first superconducting MHD propulsion ship.'' Ship & Ocean Foundation, Tokyo 1997, ISBN 4-916148-02-9.</ref><ref>{{Literatur |Titel=Technology: Run Silent, Run Electromagnetic |Sammelwerk=[[Time]] |Datum=1966-09-23 |Sprache=en |Online=https://content.time.com/time/magazine/article/0,9171,842848,00.html}}</ref>

In den 1980 und 1990er Jahren wurden in Japan, u. a. von [[Mitsubishi]], Modelle und [[Prototyp (Technik)|Prototypen]] MHA-betriebener Schiffe gebaut (z. B. SEMD-1, ST-500). Die Fahrzeuge erreichten Geschwindigkeiten von etwa 15 km/h, obwohl zahlreiche Schwierigkeiten auftraten.<ref>{{Literatur |Autor=T. R. Reid |Titel=Ship Sails on High-Tech, ‘Silent’ Drive. Japan Tests New Propulsion System Reminiscent of ‘Red October’ |Sammelwerk=The Washington Post |Datum=1992-06-17 |Sprache=en |Online=http://pqasb.pqarchiver.com/washingtonpost/access/74032452.html?FMT=ABS&FMTS=ABS:FT}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=T. R. Reid |Titel=Japanese Ship’s Magnetic Attraction. Revolutionary Drive Design Lacks Moving Parts |Sammelwerk=The Washington Post |Datum=1992-06-22 |Sprache=en |Online=http://pqasb.pqarchiver.com/washingtonpost/access/74033322.html?FMT=ABS&FMTS=ABS:FT}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=Colin Nickerson |Titel=Engineering – May The Force Be With You |Sammelwerk=The Seattle Times |Datum=1992-07-20 |Sprache=en |Online=http://community.seattletimes.nwsource.com/archive/?date=19920720&slug=1503104}}</ref>

[[Datei:Yamato 1 from the front.JPG|mini|Yamato 1]]
Im Juni 1992 wurde das Experimentalschiff, die ''Yamato 1'' (30 m lang, 10 m breit, [[Schiffsmaße#Verdrängung|Verdrängung]] 185 t, Besatzung zehn Personen (drei Crew und sieben Passagiere)) im Hafen von [[Kōbe]] getestet. Das Schiff wurde großteils aus einer [[Aluminiumlegierung]] (JIS A 5083) gefertigt und von zwei magnetohydrodynamischen Triebwerken angetrieben. Das Antriebssystem funktionierte ähnlich einem [[Wasserstrahlantrieb]]: Meerwasser wurde hier mittels der [[Lorentzkraft]] am [[Heck]] des Schiffes beschleunigt ausgestoßen. Die dazu benötigten Magnetfelder wurden durch die mit flüssigem [[Helium]] gekühlten [[Niob]]/[[Titan (Element)|Titan]]-[[Supraleiter]] generiert.
[[Datei:Yamato 1 thruster.jpg|mini|Ein Triebwerk der Yamato 1]]
Es wurden dabei magnetische Flussdichten von 4 [[Tesla (Einheit)|Tesla]] verwendet. Die Yamato 1 befindet sich heute vor dem Marinemuseum in Kōbe.<ref>Yohei Sasakawa: ''Yamato-1 – the world’s first superconducting MHD propulsion ship''. Ship & Ocean Foundation, Tokyo 1997, ISBN 4-916148-02-9, S. 10–15.</ref><ref>{{Literatur |Autor=Dennis Normile, Robert Langreth |Hrsg=Popular Science |Titel=Supercon Goes to Sea |Datum=1992-11 |Sprache=en |Online=https://books.google.at/books?id=ngEAAAAAMBAJ&pg=PA80&dq=Dennis+Normile+Robert+Langreth,+%E2%80%9CSuperconductivity+goes+to+sea}}</ref>

== Antriebskonzept auch in der Raumfahrt ==
Konzeptionell analog, aber mit dem Medium [[Plasma (Physik)|Plasma]] arbeitend, ist der [[Magnetoplasmadynamischer Antrieb|magnetoplasmadynamische Antrieb]] für [[Raumfahrzeug]]e ein aktiver Forschungsgegenstand.

== Trivia ==
In dem Spielfilm ''[[Jagd auf Roter Oktober (Film)|Jagd auf Roter Oktober]]'' wurde 1990 ein MHA thematisiert, der ein neuartiges, fiktives Unterseeboot lautlos antreiben konnte. Im Gegensatz zu diesem Film thematisierte die [[Jagd auf Roter Oktober (Roman)|Literaturvorlage]] ein U-Boot mit einem [[Wasserstrahlantrieb]].

In mehreren Büchern von [[Clive Cussler]] gibt es Schiffe und U-Boote mit magnetohydrodynamischem Antrieb. In den Büchern der Oregon-Reihe ist die Oregon mit diesem Antrieb ausgestattet.

Im wissenschaftlich-didaktischen Comic „Die magnetische Schallmauer“ aus der Reihe ''[[Die Abenteuer des Anselm Wüßtegern]]'' des französischen Physikers [[Jean-Pierre Petit]] wird der magnetohydrodynamische Antrieb thematisiert.<ref>Jean-Pierre Petit: [http://www.savoir-sans-frontieres.com/JPP/telechargeables/Deutch/Die_magnetische_schallmauer_deu.pdf ''Die magnetische Schallmauer''.] (PDF; 3,4 MB) savoir-sans-frontieres.com (deutsch); abgerufen am 16. Juni 2019.</ref>

== Literatur ==
* Kazu Nishigaki et al.: ''Elementary study on superconducting electromagnetic ships with helical insulation wall''. In: ''Cryogenics'', 2000, Vol. 40, Issue 6, S. 353–359. [[doi:10.1016/S0011-2275(00)00049-7]].
* D. L. Mitchell et al.: ''Magnetohydrodynamic ship propulsion with superconducting magnets''. In: ''Journal of Superconductivity'', Volume 1, Number 4, S. 349–364. [[doi:10.1007/BF00618593]].

== Weblinks ==
{{Commonscat|Magnetohydrodynamic drives|Magnetohydrodynamischer Antrieb}}

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Magnetismus]]
[[Kategorie:Strömungsmechanik]]
[[Kategorie:Antrieb nach Konstruktion]]

Magnetohydrodynamischer Antrieb - Versionsgeschichte

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