雷神公司將為DARPA打造機載“無線能源互聯網”
美國國防部高級研究計劃局(DARPA)已委託雷神公司(Raytheon)設計和開發一種無線機載中繼系統,以”在有爭議的環境中輸送能源”,作為其”能源網絡主導計劃”的一部分。
根據一份為期兩年、價值 1000 萬美元的 DARPA 合同,雷神公司將利用一系列配備激光功率接收和發射功能的高空無人駕駛飛機,創建一個持久性光學無線能源中繼(POWER)系統。能量將被傳送到高空,然後通過必要的跳躍中繼到達目標區域。
目標可能在地面上,也可能本身就是另一個自主飛行平台,在這種情況下,只要有必要,它就可以一直在空中飛行,其電池可以在遠處不斷充電。
如果空中有足夠多的這種電力中繼航空器,POWER 系統就會形成一個”能源網”,軍事後勤人員可以利用它隨時將能源輸送到最需要的地方。這是一條空中補給線,能夠為陸基、空基或海基機器人提供無限的續航時間,或在戰略需要時將相同的能源輸送到其他地方。
每架機載中繼無人機將透過光學雷射系統接收電力,然後在網路中進一步發送電力 圖/DARPA
DARPA 戰術技術辦公室 POWER 專案經理保羅-卡爾霍恩(Paul Calhoun)上校說:”這是能源互聯網,利用彈性、多路徑網絡將能源從豐富的能源輸送到能源匱乏的消費者手中。軍隊面臨的能源挑戰尤其嚴峻,這也是創新的動力。我們經常必須在遠離既有能源基礎設施的地方進行行動,並依賴需要不穩定供應線的液體燃料。 “
當然這也有缺點,在這種情況下,為了獲得這種靈活性,需要消耗相當多的能源。當在雷射器中將電能轉換成光能時,會損失一些能量–大約 20%。當在接收器上將雷射轉換回電能時還會損失更多,可能是 50%。而在這種中繼站設定中,每一步都會損失電能。
POWER 計畫將把空中無線供電的概念提升到新的高度和距離
要知道,從煉油廠到油罐車再到卡車,燃料運輸已經耗費了大量能源,而這種機載供應線將消除戰區能源運輸通常涉及的人員風險。而且還可以從一個容易且方便批量生產電力的地方將電力傳送過來–甚至可能直接從最近的電網中獲取電力–因此效率可能是最優先考慮的問題。
美國國防部高級研究計劃局(DARPA)似乎看好這項技術,不僅將其用於軍事目的,還將其用於民用生活中的分散式電源。卡爾霍恩說:”我們相信,下一場能源革命將由無線能源網促成。它將極大地壓縮運輸時間,並為空中、陸地、海洋、海底和太空的消費者彈性地提供分散式能源”。