Революционные испытания в сфере создания и использования беспилотных аппаратов провели американские компании Lockheed Martin и LaserMotive.

Беспилотный летательный аппарат Stalker

Что они испытывали? Да обычный беспилотный аппарат Stalker с необычным типом питания. БПЛА запитывался от лазерного луча. Каков результат? В ходе испытаний беспилотник провел в воздухе 48 часов, что на 2400 процентов больше обычной продолжительности полета БЛА Stalker. Может беспилотники смогут летать вечно?

Перед испытаниями конструкция Stalker была изменена таким образом, чтобы его возможно было запускать в помещении. На время испытаний аппарат был помещен в аэродинамическую трубу, причем заряд его батарей был минимальным. По окончании 48-часового полета батареи Stalker, оборудованного лазерной системой зарядки, были практически полностью заряжены и аппарат мог бы продолжать полет, который испытатели прервали намеренно, поскольку все тесты были пройдены.

После того, как будут подведены все итоги проведенных испытаний, Lockheed Martin и LaserMotive намерены приступить к полетам аппарата на открытых пространствах.

О намерении создать "вечный" беспилотник компания LaserMotive впервые объявила в мае 2010 года. Технология подзарядки аппарата основана на использовании лазерной установки, которая ведет "подсветку" разрядившегося в воздухе аппарата. На самом беспилотнике установлены модифицированные фотоэлементы, преобразующие лазерную энергию в электрическую и подзаряжающие бортовые элементы питания.

При успехе компаний в освоении подачи питания на расстоянии, технологии совершат качественный рывок. Применение найдется во многих сферах жизнедеятельности.

Малый беспилотник Stalker был разработан подразделением Skunk Works компании Lockheed Martin в 2006 году. Аппарат использует аккумуляторные батареи и электродвигатели для осуществления полета. Без системы лазерной зарядки беспилотник способен находиться в воздухе около двух часов, а дальность его действия составляет 20 километров. При оснащении пропановым топливным элементом продолжительность полета Stalker можно увеличить до восьми часов.

Теперь о потенциальных проблемах:

1. Лазерный луч когерентен, так что БПЛА для пополнения запасов энергии должен возвращаться на расстояние прямой видимости зарядной станции. Однако, строящая воистину космические планы LaserMotive, предполагает, что в будущем низкоорбитальные спутники, оснащённые управляемыми зеркалами, перенаправив лазерное излучение с земной поверхности, смогут подсвечивать беспилотники в любой точке планеты. Пока же подпитка на дистанциях более 10 км не удаётся даже в прямой видимости: нужны специальные лазеры с излучением, минимально поглощающимся атмосферой, и идеальные метео условия.
2. Приёмник энергии лазерного луча либо нуждается в специальном охлаждении, которое серьёзно утяжелит его, либо (таков установленный на Stalker) не может принять более 6 кВт/м². Да и КПД такой передачи пока около 20% (потери при излучении энергии лазером — около 40%, плюс потери в приёмнике). Правда, DARPA разрабатывает сейчас диодный лазер, работающий на частоте 985 нм с КПД в 85%, что, по оценкам LaserMotive, доведёт эффективность лазерной передачи до 30–35%. И всё же на беспроводную передачу энергии, к примеру, электромобилям рассчитывать пока не приходится. Слишком велики потери!