Лазерные самолёты получат с земли бесконечную поддержку
Дозаправка самолёта в воздухе способна заметно увеличить диапазон действия крылатой автомобили, но это хлопотная и важная операция, сродни стыковке космических судов на орбите. А как было бы здорово обучиться пополнять запас энергии на борту летательного аппарата легко по лучу!
Как таковой проект фантастичен, а как настоящ? Ответ способен поразить.
Рынок беспилотных автомобилей разведывательного и научного назначения в последующие годы будет быстро расти. В этом уверена американская компания LaserMotive.
И среди таких аппаратов особенным спросом будут пользоваться устройства, каковые смогут оставаться в небе по многу дней, поставляя данные постоянным потоком.
Предваряя личный вариант таковой совокупности, компания отмечает, что научить самолёты-роботы автоматической дозаправке – технически реально, но рискованно. Может, лучше надеяться на свет?
Такая мысль уже располагает солидным историческим багажом.
В 2007 году английский беспилотный самолёт QinetiQ Zephyr в первый раз совершил в воздухе более чем двух дней, питаясь только солнечным светом. В 2008-м он нарастил собственный рекорд до 82 часов.
Zephyr весит менее 45 кг при размахе крыльев практически 23 метра.
Собирая днём солнечный свет, ночью данный беспилотник трудится от аккумуляторная батарей (фото QinetiQ).
Оба успехи не были зарегистрированы официально. Но основное – стало ясно, что электрические беспилотные разведчики в принципе смогут оставаться в небе семь дней.
В том же 2008 году данное направление взяло импульс со стороны небезызвестного агентства DARPA, запустившего конкурсную программу «Гриф» по созданию беспилотного аппарата, талантливого не садиться в течение пяти лет.
В соревнование за армейский бюджет включились двое соперников: объединённая команда Boeing/QinetiQ с машиной более-менее классического вида и Aurora Flight Sciences со своим составным самолётом с Z-крылом.
Глядя на проекты и эти достижения, LaserMotive логично задаёт вопросы: «Что в случае если облачность будет через чур сильной?» Ответ напрашивается сам собой: Солнце необходимо заменить на замечательный лазерный луч, отправляемый с почвы.
Перед вами решётка из инфракрасных лазерных диодов суммарной мощностью 1000 ватт. Поперечник блока – приблизительно 7 сантиметров.
Именно на базе таких устройств возможно выстроить дальнобойную силовую передачу, – считают аналитики американской компании (фото LaserMotive).
Для того чтобы рода опыт японцы совершили ещё в 2006 году, да лишь с совсем маленьким самолётиком и в помещении. Не факт, что при росте масштаба совокупности (яркости луча, размеров аппарата и самое серьёзное – дистанции подзарядки) она окажется работоспособной.
Однако как раз по этому пути необходимо развивать электрические беспилотники, — утверждает LaserMotive. винтокрылы и Крылатые машины различного «калибра», с мощностью моторов от нескольких десятков ватт до 15 кВт, в полной мере смогут заправляться на громадной растоянию от луча мощностью от нескольких сотен ватт до нескольких киловатт.
По оценке компании, на борт беспилотника в полной мере реально доставлять много ватт, в противном случае и киловатты энергии при высоте полёта приблизительно в 1,5 км и удалении от лазерной установки километров в 15.За счёт «лучевой» заправки аккумуляторная батарей таковой аппарат может удаляться на много километров от базы и подниматься на намного большие высоты, игнорируя облака (иллюстрация LaserMotive).
Плотность энергии в луче вблизи самолёта ограничена необходимостью охлаждения фотоэлектрических ячеек и при должной концентрации света может быть больше 6 кВт на квадратный метр, — говорит LaserMotive. Это намного больше, чем естественный поток солнечного излучения, так что «лазерные приёмники» на борту беспилотников смогут быть меньше по размерам, чем панели у солнечных самолётов.
Самое приятное – у проекта имеется солидная практическая база: прошедшей в осеннюю пору как раз LaserMotive победила соревнование прототипов космических лифтов, удачно послав маленького робота, питаемого киловаттным лазерным лучом с почвы, вверх по тросу длиной в километр!
Лазерная заправка возможно фактически постоянной, в случае если аппарат не удаляется через чур очень сильно от базы, быть может воображать собой серию регулярных подходов автомобили в «подпитывающую» территорию.
В любом случае луч разрешит разведчику пребывать в полёте фактически неограниченно (иллюстрация LaserMotive).
Для победы в конкурсе компания создала компактные и очень замечательные комплекты инфракрасных лазерных диодов и фотогальванические батареи, оптимизированные для конвертации для того чтобы типа луча в ток. Апробировала она и совокупность слежения за аппаратом, снабжающую правильный прицел энергетического луча.
В прошлогоднем сражении космических лифтов LaserMotive победила соперников, забрав приз за так называемый уровень-1, а второй уровень остался никем не покорённым.
Выполнить его требования компания собирается в этом году (фотографии LaserMotive).
Кстати, не просто так вторая компания, трудящаяся над портативной домашней совокупностью беспроводного электричества, также выбрала в роли «силового канала» многолучевой инфракрасный лазер.
КПД преобразования электричества в ИК-поток и обратно уже возможно велик для использования на практике таких совокупностей как в доме, так и на открытом воздухе. Кстати, со своим комплексом преобразователей LaserMotive трудится и в бытовом направлении.
Ну а видение «вечных» беспилотников (с приглашением к партнёрству, как же в противном случае), предысторию этого свои достижения и вопроса LaserMotive изложила в PDF-документе, официально опубликованном в первых числах Мая.
Примерная схема питания самолёта, предлагаемая американцами (иллюстрация LaserMotive).
LaserMotive собирается разработать демонстрационную модель аппарата на лазерном питании до конца нынешнего года. Первые же рабочие прототипы инновационной совокупности смогут быть дешёвы потребителям в течение 18 месяцев, информирует компания в собственном пресс-релизе.
Остаётся только взять «намёк» со стороны заинтересованных клиентов. И это смогут быть не только армейские.
