Китай успешно испытал систему беспроводной зарядки дронов в полете с помощью микроволн
Китайская исследовательская группа успешно испытала систему беспроводной передачи энергии, которая направляет микроволны с земли на дрон в полете. Установка использует мобильный излучатель, который направляет энергию на антенную решетку, установленную снизу беспилотного летательного аппарата, что обеспечивает непрерывную подачу энергии без физических соединений. Примечательно, что эксперимент сохранял стабильную передачу даже при движении как дрона, так и наземного блока, что стало шагом вперед по сравнению со статическими демонстрациями. Аналитики сравнили эту концепцию с «наземным авианосцем», где бронированная машина может выступать одновременно как пусковая платформа и энергетический узел, поддерживая операции дронов аналогично тому, как морские авианосцы обеспечивают самолеты в море.
Эта технология может значительно увеличить продолжительность полета дронов, поддерживая непрерывное наблюдение, ударные миссии и радиоэлектронную борьбу без частых посадок. Результаты, опубликованные в рецензируемом журнале Aeronautical Science & Technology, получены исследовательской группой Сианьского университета, учреждения, тесно связанного с оборонными технологиями. В ходе испытаний смонтированная на транспортном средстве система обеспечивала полет беспилотных летательных аппаратов самолетного типа до 3,1 часа на высоте около 15 метров, демонстрируя стабильную передачу энергии в реальных условиях, сообщает South China Morning Post.
По словам руководителя проекта Сун Ливэя, одной из главных технических проблем было удержание микроволнового излучателя в точном соответствии с дроном при движении обоих объектов. Команда решила эту задачу, объединив GPS-позиционирование, механизм отслеживания в реальном времени и бортовые системы управления полетом для непрерывной коррекции направления луча. Такая координация позволила обеспечить стабильную передачу энергии, несмотря на движение и изменчивость окружающей среды.
Поскольку беспилотные системы стали играть все более важную роль в современной наземной войне, военные и оборонные исследователи активизировали усилия по разработке технологий беспроводной зарядки и передачи энергии в полете. Теперь цель состоит в том, чтобы снизить зависимость от циклов посадки и увеличить оперативную выносливость флотов дронов в сложных условиях. Помимо увеличения продолжительности полета, эта технология может также изменить конструкцию дронов за счет снижения зависимости от больших бортовых аккумуляторов, тем самым освобождая место и вес для более тяжелой полезной нагрузки и дополнительных датчиков. На практике это позволит небольшим платформам выполнять более сложные миссии без ущерба для дальности или выносливости.
В США Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны (DARPA) уже поддержало несколько проектов, исследующих беспроводную передачу энергии, включая системы на радиочастотах и лазерах. Кроме того, частные компании также демонстрируют концепции лазерной зарядки, что свидетельствует о параллельном развитии систем воздушной передачи энергии. По сравнению с другими подходами к беспроводной энергии, лазерные системы обеспечивают более высокую точность и большую дальность передачи, но они уязвимы для воздействия таких факторов окружающей среды, как туман, пыль и атмосферная турбулентность. Они также могут создавать обнаруживаемые инфракрасные сигнатуры, которые могут выдать позицию дрона противнику. Микроволновая передача предлагает иной компромисс: она, как правило, более устойчива в плохих погодных условиях и меньше подвержена ухудшению прямой видимости. Кроме того, один микроволновый излучатель потенциально может снабжать энергией несколько дронов одновременно, что делает этот подход более подходящим для плотных оперативных сред или оспариваемых полей боя, где устойчивость и масштабируемость имеют критическое значение.