永不落地的无人机！美研发空中激光充电系统 但温度仍是个问题

美国陆军研究人员正在研发一种“永久”无人机，可以无限期地在空中巡逻。

比起让无人机返回基地给电池充电，他们现在有另一种选择——使用激光系统，简单地“发射”能量给无人机。

位于马里兰州的美国陆军通信电子研究开发与工程中心正在开发这种结合了激光和光伏电池的系统。

该项目将为500米以外的无人驾驶飞机提供动力，允许无人驾驶巡逻机无限期停留在空中。

该系统通过向无人机的光伏电池发射激光来工作，光伏电池将光转换成电能，就像太阳能电池板一样。

此前，也有不少无人机使用光伏电池，但思路是利用太阳能光伏电池为无人机供电。

2018年7月11日，空客西风S无人机首飞，在飞行了25天23小时57分钟后于8月5日降落于亚利桑那沙漠，创造了飞行时间和飞行高度的非官方记录。该机打破了西风7原型机2010年的14天飞行记录。空客空中无人系统负责人亚娜•罗森曼称该飞机同样创造了22555.2米的飞行高度记录。

一些私人公司也在开发基于同样原理的电力系统，包括PowerLight。

该公司说，这种能量传输系统可以“支持无人机进行监视或中继通信”。

它的系统还可以在无人机在空中的时候跟踪和充电。

该公司说，“自由空间电力传输技术今天已经出现，而且是安全的。它在无人机运动和飞行高度时为其提供动力。”

PowerLight平台还包含了一个虚拟的安全屏障，可以确保上面、下面和附近的人和环境都是安全的。

“我们看到的主要挑战是热量管理。”他说。

参与美国军事项目的威廉•罗利(William Rowley)告诉《新科学家》(New Scientist)，该项目面临的最大障碍是热量，它可能导致熔化或燃烧。

该项目旨在于2019年初演示一种工作中的地对地系统，并在2020年进行地对空跟踪。

借助激光充电，科学家能够在远距离进行无线能量传输。除无人机外，俄罗斯科学家也完成了“在1.5公里以外为手机充电一小时”的测试实验。

华盛顿大学的工程师们也在研究一种名为RoboFly的小型无人机系统，长相形似昆虫。

在此之前，类似昆虫用来驱动和控制翅膀的电子设备太重，机器人无法携带，这意味着它们必须保持与电线的连接。

RoboFly仅比牙签重一点点，由机载电路供电，该电路将激光能量转化为足够的电力来运转机翼。

在此之前，无线昆虫大小的飞行机器人的概念只是科幻小说。

“我们能在不需要电线的情况下让它们工作吗?”合著者索耶·富勒(Sawyer Fuller)说，他是华盛顿大学机械工程系的助理教授。

“我们新的无线机器人飞行器显示它们更接近现实生活。”它使用一束不可见的狭窄激光束为机器人提供能量。

他们将激光束对准安装在RoboFly上方的光伏电池，光伏电池将激光转化为电能。

论文的合著者、华盛顿大学保罗·G·艾伦计算机科学与工程学院(Paul G. Allen School of Computer Science & Engineering)的副教授Shyam Gollakota说:“这是最有效的方式，可以在不增加重量的情况下迅速将大量能量传输给RoboFly。”