您的位置:首頁>設計>正文

“鐳射充能”是什麼“黑科技”?擁有它無人機可以永遠不落地!

1月5日, 英國《每日郵報》網站發表一篇題為《五角大樓考慮研發鐳射動力“蝙蝠”無人機, 可在無人指揮情況下自行決定是否起飛》的報導——

美國五角大樓已發起一項新競賽——以蝙蝠和昆蟲為靈感, 設計鐳射動力無人機。 這型無人跡具備更靈活的飛行性能, 但與生物原型不同, 在鐳射充能技術進一步完善後, 這些無人機甚至無需降落, 可一直保持留空飛行。

加州理工大學研製的蝙蝠機器人

“鐳射充能”技術更是聽起來像是科幻小說中的新穎設計, 畢竟提到雷射技術在軍事領域的應用時, 人們會先和防空、反導及致盲等硬殺傷系統和效能聯繫起來, 但實際上, 雷射技術在雷達探測、能量傳輸等其他方面也有發揮作用。

早在2012年7月, 美國洛克希德-馬丁公司旗下的“臭鼬工廠”與鐳射動力公司就共同研發了一種利用光纖供電系統, 發射自由電子鐳射波束進行遠距離鐳射能量傳輸的新技術。

地基鐳射充能系統為飛行中的無人機“鐳射充能”應用示意圖

而且這項新技術已經通過了一系列的測試, 並被驗證了可行性。 測試的內容包括在風洞內使用地基鐳射充能系統, 為“潛行者”手擲式單兵無人機充能等。 測試的結果是成功將該型無人機的飛行時間增加到48小時以上, 續航能力擴展了24倍。

洛馬“潛行者”無人機

而“潛行者”無人機戶外飛行測試更是表明, 鐳射充能系統可以在晝、夜條件下為“潛行者”無人機傳輸能量, 而且不會受到強風和高溫影響。

鐳射充電型“潛行者”無人機應用示意圖

“潛行者”在測試期間, 安裝了一個輕型光電接收器和電源管理硬體, 接收鐳射充電的最大有效範圍達600米。 在鐳射能量傳輸時, 該系統可以將波束跟蹤定位接收器的精度控制在釐米級, 不僅不會破壞和影響“潛行者”的正常飛行操作, 而且還不影響無人機進行盤旋、爬升等各種機動飛行。 光纖鐳射充能技術由於光纖本身不會導電, 不用擔心會遭受雷擊或短路影響, 且在高電壓和強磁場環境下不會出現干擾。

除單兵固定翼無人機外,在2013年5月,美國還進行了四旋翼無人機在垂直起降情況下的鐳射充能試驗。這種綽號“隱形塔”的充能系統,可利用鐳射在任意條件下為無人機充電,在地基充能系統能源充足的情況下,可實現令無人機不間斷飛行。

四旋翼無人機進行鐳射充能測試。

除美國外,俄羅斯也於2016年10月完成了鐳射充能試驗。據俄新社報導,俄“能源”火箭航太公司成功地利用鐳射充能系統在一小時內,為1.5千米外的手機充了電。

俄羅斯鐳射充能試驗示意圖

從美俄兩國的試驗可看出,鐳射充能技術幾乎可以無限地延長軍用無人機的續航時間。而這種“充能”就如同加油機給戰機空中加油一樣。但是實際會比空中加油更為先進,因為鐳射充能系統不僅可以同時為多架無人機充能,而且無需要求無人機必須保持編隊或固定航線飛行。

美軍對未來鐳射充能技術的設想,既可以通過地基鐳射充能系統為飛行高度在4572米以下的無人機充能,也可以通過戰艦搭載的充能系統為在6096米以上高空飛行的監視飛艇充能。

此外,鐳射充能系統不僅能為無人機補充飛行用的燃料,甚至還可以包括武器,例如定向能武器所需的能源。

目前看來,“鐳射充能”技術在未來軍事和航太領域都具有極大的發展潛力,或許在不久的將來,過去科幻電影中設想的無需降落,還能連續多天作戰的無人機群會成為現實,人們對此將拭目以待。

鎖定湖北衛視《長江新聞號》!!!欄目播出時間為——

週一至週五、周日:每晚

23:00

週六:晚21:25

本文編輯 | 樊 進

視覺創意 | 樊 進

本期主編 | 熊修奇

- END -

除單兵固定翼無人機外,在2013年5月,美國還進行了四旋翼無人機在垂直起降情況下的鐳射充能試驗。這種綽號“隱形塔”的充能系統,可利用鐳射在任意條件下為無人機充電,在地基充能系統能源充足的情況下,可實現令無人機不間斷飛行。

四旋翼無人機進行鐳射充能測試。

除美國外,俄羅斯也於2016年10月完成了鐳射充能試驗。據俄新社報導,俄“能源”火箭航太公司成功地利用鐳射充能系統在一小時內,為1.5千米外的手機充了電。

俄羅斯鐳射充能試驗示意圖

從美俄兩國的試驗可看出,鐳射充能技術幾乎可以無限地延長軍用無人機的續航時間。而這種“充能”就如同加油機給戰機空中加油一樣。但是實際會比空中加油更為先進,因為鐳射充能系統不僅可以同時為多架無人機充能,而且無需要求無人機必須保持編隊或固定航線飛行。

美軍對未來鐳射充能技術的設想,既可以通過地基鐳射充能系統為飛行高度在4572米以下的無人機充能,也可以通過戰艦搭載的充能系統為在6096米以上高空飛行的監視飛艇充能。

此外,鐳射充能系統不僅能為無人機補充飛行用的燃料,甚至還可以包括武器,例如定向能武器所需的能源。

目前看來,“鐳射充能”技術在未來軍事和航太領域都具有極大的發展潛力,或許在不久的將來,過去科幻電影中設想的無需降落,還能連續多天作戰的無人機群會成為現實,人們對此將拭目以待。

鎖定湖北衛視《長江新聞號》!!!欄目播出時間為——

週一至週五、周日:每晚

23:00

週六:晚21:25

本文編輯 | 樊 進

視覺創意 | 樊 進

本期主編 | 熊修奇

- END -

Next Article
喜欢就按个赞吧!!!
点击关闭提示