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这引起了一批网友的关注。要知道美国的无人机被卖到世界各地,美式无人机产品被击落虽不是什么新鲜事,但
如今,国际无人机市场当中,美国仍旧是“超级霸主”,这在某些特定的程度上影响了中国无人机的国际市场发展之路。
但是没关系,西工大光电与智能研究院李学龙教授和同事们早在2022年12月底时,就已经在无人机技术上取得了新进展。
这意味着国产无人机或将“换道超车”,对此外媒也指出:美国神话正在被打破!
这种新技术的产物名为光动无人机,在技术足够成熟的前提下,可以让无人飞行器实现永久续航,在某一种意义上来说比核动力飞行器还厉害。
光动无人机的原理并不复杂,首先激光器将电能转化为高功率的激光束,然后发射至自由空间。
这个时候,缺乏电力的无人机会将激光束采集起来,通过内部的光电模块,将激光束转化为电能,以此来实现实时电力补充。
更加通俗来讲,光动无人机能够最终靠激光光束补充能量,是一种理论上无限续航的无人飞行器,这也是它的最大优势所在。
一般来说,传统的无人机受到的续航限制很大,比如说美国的MQ-9无人机使用了一台霍尼韦尔TPE-331-10T型涡轮螺旋桨发动机,以传统燃油作为动力来源。
MQ-9无人机的内部燃油容量约为1.76吨,空中最大巡航时间可达27个小时。
但考虑到无人机返航的需要,实际侦察时间将大打折扣,再加上复杂的电子侦察环境,MQ-9无人机实际侦察时间可能也就数个小时。
除此之外,还有一种高空太阳能无人机,它使用太阳能板进行发电,如果是在平流层飞行,理论上来说能轻松实现数个月的机动。
不过问题也很明显,现在人类对于太阳能的采集效率并不算特别高,这种无人机一到晚上只能保持基本的活动状态,无法传递回有效信息。
再有一点就是,除了昼夜交替之外,平流层也并不算特别的稳定,有时候还会受到其他因素的影响,因此目前的太阳能无人机稳定性不足。
而我们今天讲到的光动无人机补充能量的方式很简单,并且受到的天气等外因较小。
因为,如果实现光动无人机,正常的情况下会配备高功率的半导体激光器,可以有效保障将激光转化为能量。
当无人机在补充能量的过程中,由于它使用的是具有波长较短的红外激光束,本身不会产生电磁干扰,隐蔽性很好,同时它几乎不可能会受到电磁干扰的影响,有利于复杂环境下的侦察作战任务。
一般来说,如果能量的投送功率能达到千瓦级别,就能够供给翼龙10这样的大型无人机使用。
说到这里大家可能会担心这样一个问题,如果在无人机当中安装这样一个先进的能量转化器,是否会占用无人机本身的有效空间呢?
要知道,现在的无人机大小本身就不是特别理想,负载能力十分有限,要是转化器太大,无人机还能飞起来吗?
其实这一点问题完全不需要过多的担心,因为激光束的空间能量高度集中,不要安设大型设备去广泛捕捉激光束,因此光动无人机当中的接收和转化设备不会很大,甚至相比现在的发动机所占用的空间,可能还要小。
这让一直以来处于技术垄断地位的老美优势不再,就连一些外国媒体也忍不住惊叹:美国的神话将要被打破!
那么问题来了,如此一种优秀的未来无人机,现在到底有何技术难点呢?未来运用场景又是怎样的?
现在的光动无人机技术难点主要有三个,其一,当有障碍物时无人机的实时预测和侦察能力有待完善。
其二,在复杂的高空当中,激光束存在着流失现象,尤其是大气湍流效应自适应的补偿问题,直接决定着无人机的续航能力。
其三,在复杂的现代化战争背景下,光动无人机怎么样才可以将自身的效能发挥到极致?
这一点又衍生出了两个方面的问题,一方面现代化战争十分复杂,电子干扰和反电子战水平都很高,光动无人机是否会受到强电子干扰的影响?
另一方面,在这样的高水平战争中,光动无人机的强续航能力究竟怎么样才可以发挥到极致?
现在军事领域当中有一个很火的作战概念——忠诚僚机,它本质上是指有人机和无人机组成的作战编队,内部相互协调形成空中优势。
而忠诚僚机的核心是有人机和无人机信息之间的高度联通,且不能轻易中断,光动无人机恰好能成为这个信息节点,在战场中起到永久性的沟通作用。