DARPA demonstreert in-vlucht laser-voeding van kleine vliegtuigen

• DARPA heeft Silent Falcon UAS Technologies geselecteerd voor zijn power beaming-demonstratie.
• Het doel van het project is een elektrisch bemanningsloos vliegtuig in de vlucht te herlaaden/op te laden, met behulp van een hoog-intensiteit laserbundel.

Hoewel het concept van draadloze stroomoverdracht bijna twee eeuwen oud is, blijft het even spannend terwijl de ontwikkelende technologie het idee nastreeft. Recente vooruitgang in fotovoltaische technologieën en vaste-stoffe-versterking door gestimuleerde emissie van straling bieden een kans om dit concept te heroverwegen.

De implementatie van de hoge-intensiteit laser power beaming-techniek zal de mogelijkheden van toepassingen uitbreiden waar ofwel een continue levering of een direct bedrag aan energie vereist is, maar traditionele geleidingsdraden prohibitief gevaarlijk, duur, ongeschikt of onmogelijk zijn.

Nu heeft DARPA Silent Falcon UAS Technologies geselecteerd voor zijn SUPER PBD (Stand-off Ubiquitous Power/Energy Replenishment – Power Beaming Demonstration). Het project heeft als doel de haalbaarheid te bewijzen van het opladen van een elektrisch Unmanned Aircraft System tijdens de vlucht door middel van een laserbundel. Dit zou de landingsvereiste voor betanken elimineren, en dus langere vluchttijden mogelijk maken.

Silent Falcon UAS Technologies

Het bedrijf integreert geavanceerde technologieën in RF-communicatie, sensoren, zonne-energie, batterijen, luchtvaartontwerp en composietmaterialen. Het Silent Falcon bemanningsloze vliegtuigsysteem is een langafstand, lange uithoudingsvermogen luchtplatform voor het dragen van geavanceerde sensoren die data ophalen, opslaan en transmisseren wat vereist is voor defensie- en beveiligings-ISR-toepassingen.

De Silent Falcon die ze hebben ontwikkeld is een open-interface, flexibel systeem dat eenvoudig geïntegreerd kan worden met vooruitgang in telemetrie, verwerking, analyse, data-acquisitie, exploitatie en disseminatie.

Het blijft de inzet van Silent Falcon uitbreiden in een breed scala aan toepassingen, inclusief militair, commercieel en openbare veiligheid. Andere partners in het project zijn SolAero Technologies Corporation, Optonicus LLC en Ascent Solar Technologies.

Het hoofddoel van het project is om remote elektrische bijtanking mogelijk te maken in kleine vliegtuigen via hoge-intensiteit laser power beaming. Voor oorlogsvoerende drones zal dit de missie-operationele tijd in betwiste en afgelegen gebieden verhogen.

Bovendien wordt verwacht dat het project nieuwe standaarden zet voor toekomstige power beaming-toepassingen, terwijl het de mogelijkheden en veelzijdigheid van de geïntegreerde technologie in het bemanningsloze vliegtuig demonstreert.

Bron: Silent Falcon | MTU

Voordelen van Laser Power Beaming

Power beaming lost de serieuze kwesties op van energie daar brengen waar het het meest nodig is. Er zijn belangrijke afwegingen in systeemimplementatie tussen:

1. Veiligheid en energiedichtheid
2. Openinggrootte en golflengte.

Toepassingen van power beaming | Credit: LaserMotive

Het is ook mogelijk de technologie te benutten in transmissiesatellieten in hoge-verlichtingsbaan. De satellieten kunnen zonne-energie omzetten in elektrische energie, en opslaan in aan-bord batterijen. Wanneer nodig, kan de satelliet opgeslagen energie overdragen naar andere banen, inclusief Very Low Earth Orbit en Low Earth Orbit. Ook kan het potentiël gebruikt worden als data-relais.

Lees ook: DARPA gebruikt AI om betere batterijen en explosieven te ontwikkelen

Het US Naval Research Laboratory heeft al zonlicht-naar-microgolf-converters getest in ruimte-achtige omstandigheden. De meest efficiënte, en hoogste specifieke vermogen sandwich-conversiesysteem tot nu toe is 5,8 Watt/kg (4 keer groter dan het vorige record).