英國《新科學家》周刊網站9月3日發表了戴維·漢布林的題為(wei) 《美國陸軍(jun) 正在製造可以無限期飛行的激光動力無人機》的報道。

美國陸軍(jun) 正在研究用激光為(wei) 飛行中的小型無人機提供動力，從(cong) 而把無線充電提升到新的高度。

報道稱，多旋翼無人機被證明對軍(jun) 方的情報收集很有價(jia) 值。但它們(men) 極其耗電，這意味著其飛行時間一般隻有半小時，甚至更短。

位於(yu) 馬裏蘭(lan) 州的美國陸軍(jun) 通信電子研究發展工程中心正在開發一種結合了現代激光和高效光伏電池的輸電係統。其目的是從(cong) 500米以外提供動力——這足以讓無人機獲得無限續航能力，不論它是在基地上空進行巡邏，還是對車隊行車全程進行監視。這個(ge) 係統的工作原理是向無人機的光伏電池發射激光，光伏電池把光轉化為(wei) 電能。

資料圖片：美陸軍(jun) 研發的用激光為(wei) 飛行中的無人機充能示意圖。（圖片來源於(yu) 網絡）

報道稱，參與(yu) 該項目的威廉·羅利說：“我們(men) 遇到的主要挑戰是熱管理。”未轉化為(wei) 電能的能量變成熱量，因此存在熔化或引燃無人機的風險。他們(men) 計劃通過開發精確的激光束控製和確保多餘(yu) 熱量能夠消散來解決(jue) 這個(ge) 問題。

報道稱，格拉斯哥大學的戴維·安德森說，這個(ge) 計劃看起來在技術上是可行的。不過，鑒於(yu) 高能激光束的潛在風險，證明其安全性是另一回事。遠程電力係統自20世紀60年代以來一直是實驗室研究對象，但之前還沒有研製出能實際工作的原理樣機。該項目旨在於(yu) 2019年初展示一款可投入使用的地對地電力傳(chuan) 輸係統，接著在2020年展示一款地對空電力傳(chuan) 輸係統。

安德森說：“挑戰在於(yu) 如何讓監管當局相信它是安全的。具體(ti) 來說，你必須說服他們(men) ，不會(hui) 發生充電時激光束偏離無人機能量收集板的情況。”

資料圖片：美軍(jun) 正在研發中的為(wei) 固定翼無人機和四旋翼無人機激光充能示意圖。（圖片來源於(yu) 網絡）

【延伸閱讀】無需降落：美軍(jun) 研發激光充能技術可令無人機不間斷飛行

參考消息網1月16日報道 （文/黃晉一） 近日，據英國《每日郵報》網站報道，美國防部正計劃研發以“激光充能”為(wei) 動力的“蝙蝠”無人機。當提到激光技術在軍(jun) 事領域的應用時，人們(men) 會(hui) 先和防空、反導及致盲等硬殺傷(shang) 係統和效能聯係起來，但實際上，激光技術在雷達探測、能量傳(chuan) 輸等其他方麵也有發揮作用。那麽(me) “激光充能”技術對未來無人機的作戰性能帶來怎樣的影響？本文就此為(wei) 您解讀。

據英國《每日郵報》網站報道，美國防部計劃研發的這種新型激光動力無人機，將以蝙蝠和昆蟲為(wei) 原型研製。這型無人跡具備更靈活的飛行性能，但與(yu) 生物原型不同，在激光充能（又稱“激光充電”）技術進一步完善後，這些無人機甚至無需降落，可一直保持留空飛行。這種看似科幻小說中的新穎設計，實際早在6年前就已經得到了成功實踐。2012年7月，美國洛克希德-馬丁公司（下文簡稱“洛馬”）旗下的“臭鼬工廠”與(yu) 激光動力公司共同研發了一種利用光纖供電係統，發射自由電子激光波束係統進行遠距離激光能量傳(chuan) 輸的新技術。資料顯示，該係統並已完成了地麵風洞測試，內(nei) 容包括在風洞內(nei) 使用地基激光充能係統，為(wei) “潛行者”手擲式單兵無人機（該型機是“臭鼬工廠”專(zhuan) 為(wei) 美國特戰司令部研發，於(yu) 2006年投入服役，最大續航時間超過2小時，實用升限4600米，已在阿富汗執行超過80次作戰行動）充能等。測試不僅(jin) 大獲成功，而且成功將該型無人機的飛行時間增加到48小時以上，續航能力擴展了24倍。一個(ge) 月後，洛馬公司網站報道稱，他們(men) 已經完成了激光充能型“潛伏者”無人機的一係列戶外飛行測試，以驗證該技術的可行性。

圖為(wei) 加州理工大學研製的蝙蝠機器人

戶外測試表明，激光充能係統可以在晝、夜條件下為(wei) “潛伏者”無人機傳(chuan) 輸能量，而且不會(hui) 受到強風和高溫影響（試驗專(zhuan) 門選在偏僻沙漠中進行）。“潛伏者”在測試期間，安裝了一個(ge) 輕型光電接收器和電源管理硬件，接收激光充電的最大有效範圍達600米。在激光能量傳(chuan) 輸時，該係統可以將波束跟蹤定位接收器的精度控製在厘米級，不僅(jin) 不會(hui) 破壞和影響“潛伏者”的正常飛行操作， 而且還不影響無人機進行盤旋、爬升等各種機動飛行。光纖激光充能技術由於(yu) 光纖本身不會(hui) 導電，不用擔心會(hui) 遭受雷擊或短路影響，且在高電壓和強磁場環境下不會(hui) 出現幹擾。該係統唯一的不足在於(yu) 激光充能係統的體(ti) 積較為(wei) 龐大，需要裝在一輛房車中。目前，洛馬公司宣稱他們(men) 的目標是將充能係統縮小到隻有“2個(ge) 行李箱”大小，以便特戰隊員攜帶。除單兵固定翼無人機外，在2013年5月，美國還進行了4旋翼無人機在垂直起降情況下的激光充能試驗。這種綽號“隱形塔”的充能係統，可利用激光在任意條件下為(wei) 無人機充電，在地基充能係統能源充足的情況下，可實現令無人機不間斷飛行。

除美國外，俄羅斯也於(yu) 2016年10月完成了激光充能試驗。據俄新社報道，俄“能源”火箭航天公司成功地利用激光充能係統在一小時內(nei) ，為(wei) 1.5千米外的手機充了電。試驗主要在兩(liang) 棟建築物之間進行，其中一棟樓是“能源”公司位於(yu) 莫斯科郊區的大樓。在試驗中，試驗人員在這棟樓的6樓安裝了激光充能裝置，並在1.5千米外的另一棟樓的樓頂安裝了總長10厘米的導光板（可對激光進行精確感應），並接入常規移動電話的充電端口，可借助專(zhuan) 門的儀(yi) 器設備將激光能量轉化為(wei) 電能。俄方人員接受采訪稱，該技術未來將用於(yu) 為(wei) 無人機或人造衛星等航空航天裝備進行遠程充能。

從(cong) 美俄兩(liang) 國的試驗可看出，激光充能技術在未來軍(jun) 事和航天領域都具有極大的發展潛力，可預見其在未來最大應用之一，就是可以近乎無限地延長軍(jun) 用無人機的續航時間（隻受搭載平台的激光能源限製）。一旦激光充能裝置的技術得到完善並使其尺寸大幅縮小後，該裝置可以安裝到裝甲車、戰艦甚至運輸機上，為(wei) 飛行中的無人機群進行“充能作業(ye) ”，就像今天的空中加油一樣。與(yu) 空中加油不同的是，激光充能係統不僅(jin) 可以同時為(wei) 多架無人機充能，而且無需要求無人機必須保持編隊或固定航線飛行，無疑能大幅提升無人機和充能平台的作戰靈活性和戰場生存能力。此外，激光充能係統不僅(jin) 能為(wei) 無人機補充飛行用的燃料，甚至還可以包括武器，例如定向能武器所需的能源。或許在不久的將來，過去科幻電影中設想的無需降落，還能連續多天作戰的無人機群會(hui) 成為(wei) 現實，人們(men) 對此將拭目以待。

（2018-01-16 00:23:00）

【延伸閱讀】模擬自然！美軍(jun) 欲研發激光動力“蝙蝠”無人機

參考消息網1月8日報道 英國《每日郵報》網站1月5日發表題為(wei) 《五角大樓考慮研發激光動力“蝙蝠”無人機，可在無人指揮情況下自行決(jue) 定是否起飛》的報道稱，美國五角大樓已發起一項新競賽——以蝙蝠和昆蟲為(wei) 靈感，設計激光動力無人機。

在近日發布的一份公告中，美國國防部透露其新的防務企業(ye) 科學倡議（DESI）試點項目正在就當前“防禦挑戰”的諸多主題征詢設計建議，其中包括可操作性極高的無人機。

這項競賽旨在為(wei) 研發自主飛行器鋪平道路，這種飛行器能夠在不受人類飛行員幹預的情況下更有效運作，並迅速作出決(jue) 定，以改變方向和避免障礙物。

一名前美國特工警告稱，特工部人員如果不接受應對高科技武器的訓練，將給白宮造成“嚴(yan) 重的威脅”。

公告稱，DESI項目旨在“為(wei) 自主飛行器尋找新的設計，重點關(guan) 注可操作性極高的平台及與(yu) 飛行控製和決(jue) 策相關(guan) 的計算程序”。今年的設計競賽將專(zhuan) 注於(yu) 傳(chuan) 感器、機動性和自主性。除以生物學為(wei) 靈感的無人機外，研究主題還將包括能量束驅動、無線電力傳(chuan) 輸、柔軟的活性複合材料及超材料天線。

在過去十年中為(wei) 提升效率，研究人員在機器人係統的研發中越來越注重模擬自然，例如加州理工大學研製的蝙蝠機器人。

美國防務一號網站稱，這項新的競賽希望利用這些最新進展，創造出激光動力的“蝙蝠”型無人機。

公告稱：“對諸如蝙蝠和飛行昆蟲等靈活有機體(ti) 的生物學研究，為(wei) 研發複雜的飛行動力學係統提供了新的見解，這種係統往往具有極大的自由度且使用的是多功能飛行表麵材料。”

公告還稱：“在傳(chuan) 感器、信息處理器最優(you) 化和小型化以及飛行控製計算程序方麵的進展還使微型機器人係統的實時自主控製成為(wei) 可能。”

最終的目標是打造自主型無人駕駛飛行器，它能夠在“人類飛行員最低程度的幹預”之下有效地在戰場上飛行。

就在幾個(ge) 月前，美國國防部高級研究項目局披露正在考慮研發機器人蜂群，它能從(cong) 地麵和空中對軍(jun) 隊提供協助，屆時將有數以百計的機器人同時展開行動。

五角大樓的“集群使能攻擊戰術”（OFFSET）項目正在為(wei) 可使“人與(yu) 蜂群合作”的新係統尋找設計理念。

該項目已與(yu) 美國雷神公司和諾思羅普-格魯曼公司簽署合同，旨在設計、研發及在實體(ti) 和虛擬環境中部署這一技術，最終他們(men) 希望建立由超過250架無人機組成的蜂群。

美軍(jun) 已披露一款試驗型無人機，它類似於(yu) 一隻會(hui) 飛的鬆鼠，能夠“在飛行過程中改變姿勢”。

美國陸軍(jun) 研究實驗所的研究人員稱，這種小型無人機依靠的是傾(qing) 轉旋翼結構動力學設計。

他們(men) 解釋說，它有點類似於(yu) V-22“魚鷹”式傾(qing) 轉旋翼機，采用了可傾(qing) 轉的發動機。

美國陸軍(jun) 研究人員稱，其目標是打造一款能與(yu) 士兵展開團隊合作的無人機係統。

加州理工大學研製的蝙蝠機器人(英國《每日郵報》網站)

（2018-01-08 09:58:08）

【延伸閱讀】以色列用激光武器打造“無人機穹頂”：一套可防衛幾英裏

參考消息網7月4日報道 合眾(zhong) 國際社6月23日報道稱，以色列拉斐爾先進防務係統有限公司在巴黎航空展上公布了一種用於(yu) 發現和摧毀無人機的雷達和激光係統。

在巴黎航空展上該公司稱，這種被稱為(wei) “無人機穹頂”的係統可覆蓋幾英裏的範圍，對城市附近的其他係統幹擾極小。

拉斐爾先進防務係統有限公司商業(ye) 開發部航空司負責人、梅厄·本·沙亞(ya) 準將說：“無人機和無人機群造成的威脅是我們(men) 麵臨(lin) 的最複雜的挑戰之一。我們(men) 已經看到‘伊斯蘭(lan) 國’和其他組織都在使用，整個(ge) 世界正在尋找解決(jue) 方案。”

“我們(men) 采用拉斐爾公司開發的激光係統，經過調試後可以應對這種威脅。它是對全球防務係統來說的一個(ge) 重大挑戰。”

拉斐爾公司說，該係統的雷達可識別目標，而其激光係統可摧毀它們(men) 。“無人機穹頂”還配有幹擾係統，擾亂(luan) 無人機與(yu) 其操作員之間的通信。

係統的其他細節未披露。（編譯/楊雪蕾）

資料圖：以色列開發的用於(yu) 擊落炮彈的激光武器係統。