В Китае научились передавать энергию беспилотнику прямо в полете
Китайские исследователи испытали систему, которая передает энергию беспилотнику прямо в полете с земли при помощи микроволн. Схема выглядит почти как военная фантастика, но речь идет о вполне практической задаче: дрон получает питание без кабеля и посадки, а значит может оставаться в воздухе заметно дольше.
В основе установки лежит мобильный наземный излучатель, который направляет энергию на антенную решетку под корпусом аппарата. Главное здесь не сам факт беспроводной передачи, а то, что система работала не в лабораторной статике. Во время испытаний двигались и дрон, и наземный модуль, но передача энергии оставалась стабильной.
Идею уже сравнивают с сухопутным авианосцем. Бронированная машина в такой схеме может служить сразу и площадкой запуска, и энергетическим узлом, который поддерживает работу беспилотников в воздухе почти так же, как морской авианосец обеспечивает вылеты палубной авиации.
Разработка может заметно изменить правила игры для военных беспилотных систем. Более долгий полет позволяет вести непрерывное наблюдение, выполнять ударные задачи и операции радиоэлектронной борьбы без постоянных возвратов на базу. Результаты опубликовали в рецензируемом журнале Aeronautical Science & Technology. Работу выполнила команда Сидяньского университета, который тесно связан с оборонными технологиями.
Во время испытаний система на базе автомобиля удерживала в воздухе беспилотник самолетного типа до 3,1 часа на высоте около 15 метров, пишет South China Morning Post. Для подобных экспериментов речь идет уже не о красивой демонстрации принципа, а о попытке показать устойчивую работу в более реальных условиях.
Руководитель проекта Сун Ливэй назвал одной из главных технических проблем точное удержание микроволнового луча на цели, пока в движении находятся обе стороны. Команда решила задачу за счет GPS-позиционирования, механизма слежения в реальном времени и бортовых систем управления полетом, которые постоянно корректируют направление передачи энергии. Такая связка позволила сохранить стабильную подачу даже при движении и изменении внешних условий.
Интерес к таким системам растет на фоне быстрого расширения роли беспилотников в современной наземной войне. Военные и оборонные лаборатории пытаются уйти от постоянных циклов посадки и подзарядки, чтобы увеличить время работы аппаратов в сложной обстановке. Беспроводное питание в полете решает сразу несколько задач: продлевает миссию, снижает зависимость от аэродромной логистики и позволяет дольше держать технику в спорной зоне.
Есть и еще один важный эффект. Если часть энергии поступает с земли, разработчики могут уменьшить размер бортовых аккумуляторов. Освободившийся вес и объем можно отдать под полезную нагрузку, датчики или дополнительное оборудование. В итоге даже сравнительно компактные платформы получают шанс выполнять более сложные задачи без потери дальности и продолжительности полета.
США тоже работают в том же направлении. DARPA уже поддерживало несколько проектов по беспроводной передаче энергии, включая решения на радиочастотах и лазерах. Частные компании параллельно показывают собственные схемы лазерной подзарядки, так что гонка за воздушной энергетикой для дронов уже идет сразу по нескольким направлениям.
У лазерных систем есть свои плюсы: высокая точность и большая дальность передачи. Но у такого подхода хватает слабых мест. Туман, пыль и атмосферные помехи могут заметно ухудшить работу, а инфракрасное излучение способно выдать местоположение аппарата противнику. Микроволновая передача предлагает другой компромисс. Такой способ обычно устойчивее в плохую погоду, слабее зависит от ухудшения прямой видимости и теоретически позволяет питать сразу несколько беспилотников одним излучателем. Для плотной боевой среды такой вариант выглядит особенно интересным.