Lasergeladene chinesische Drohne kann ewig fliegen
"Quelle: startupselfie.net"
Bei einer Demonstration an der Northwestern Polytechnical University in Xianyang, China, zeigten Forscher eine spezielle Art von lasergeladener Drohne. Es kann mit einem bodengestützten adaptiven Laser, der Ziele verfolgt, aus der Ferne aufgeladen werden.
Die Energie des Lasers wird vom System über einen fotoelektrischen Konverter gesammelt, der an der Unterseite der Drohne angebracht ist. Obwohl sie nicht sehr effizient sind, leisten diese Arten von Geräten ziemlich gute Arbeit bei der drahtlosen Übertragung von Strom an ihre beabsichtigten Ziele. Am Übertragungspunkt kann die Leistung-zu-Laser-Effizienz zwischen 50 und 85 % liegen, je nachdem, wie ausgeklügelt Ihr Laser ist; aber am Empfangspunkt verlieren Sie wahrscheinlich wieder etwas in der Nähe von 50 Prozent Ihrer Energie.
Aber Energie ist billig, und wenn Ihre Überwachungsdrohne immer an einer Stromquelle angeschlossen ist, sollten Sie diese Verluste als tolerierbar betrachten, wenn sie verhindern, dass die Drohne jemals offline genommen werden muss.
Ein identisches drahtloses Ladesystem für Drohnen wurde 2012 von einer in Washington ansässigen Firma namens PowerLight, die früher als LaserMotive bekannt war, demonstriert. Während der Demonstration hielt das Unternehmen eine große Drohne zwei Tage lang in einem Windkanal in der Luft. Sie trieben auch eine Drohne von Lockheed Martin Stalker im Freien mit einer Reichweite von bis zu 600 Metern an.
Das NPU-Team entwickelte einen „intelligenten visuellen Verfolgungsalgorithmus“, um den Strahl auf die Oberfläche der Drohne zu richten. Sie fanden auch eine Möglichkeit, den Strahl so zu formen, dass er sich an Änderungen der Dichte der Luft um ihn herum anpassen konnte. Darüber hinaus entwickelte es eine Möglichkeit, Hindernisse zu finden und die Intensität des Strahls schnell auf ein sicheres Niveau zu senken. Sie verwendeten einen winzigen Quadcopter, um es zu testen, und bewiesen, dass es sowohl drinnen funktionierte, wenn die Lichter ein- oder ausgeschaltet waren, als auch draußen bei Nacht, wobei Aufnahmen zeigten, wie die lasergeladene Drohne Höhen von etwa 10 Metern erreichte.
Ein bodengestützter Gimbal verfolgt und zielt auf die fliegende Drohne. Das NPU-Team testete die Drohne drinnen und draußen.
Aufgrund ihrer großen Reichweite könnten Lasersysteme es Drohnen ermöglichen, in größeren Höhen zu fliegen und dauerhafte Plattformen in der Luft zu schaffen, die wie Satelliten in geringer Höhe wirken können. Der Einsatz von Plattformen wie Multikoptern dürfte jedoch vom Wetter abhängen.
Da diese Geräte Laser aussenden würden, sollten Sie mit einem gewissen Widerstand der Regierung rechnen. NPU hat nicht gesagt, wie weit das System reichen kann, wie stark der Laser ist oder wie gut das Gerät funktioniert, und sagt, dass das Gerät vom Militär verwendet werden könnte. Aber es ist ziemlich offensichtlich, dass dies nur ein früher Prototyp aus dem Labor ist.
Auf der anderen Seite scheint Power Light viel näher an der kommerziellen Nutzung zu sein. Das Unternehmen arbeitet nach eigenen Angaben an einer kleinen, leichten, kabellosen Laserübertragung mit großer Reichweite, die über wirksame Sicherheitsabschaltmechanismen verfügt und bei jedem Wetter arbeiten kann.
Abgesehen davon, wie es im Militär eingesetzt werden könnte, ist es interessant, darüber nachzudenken, wie drahtlose Energie andere Arten von Elektroflugzeugen beeinflussen kann, wie z. B. eVTOL-Elektroflugzeuge, die Probleme mit Batteriekapazität und Reichweite haben. Es ist möglich, dass ein Stadtnetz mit Laserladegeräten, die Energie liefern, während sie darüber fliegen, ihnen helfen kann, finanziell sinnvoller zu sein. Bis eine lasergeladene Drohne oder ein anderes Luftfahrzeug rechtlich zugelassen und für den städtischen Einsatz geeignet ist, muss jedoch noch einiges getan werden.
