Беспроводная зарядка дронов лазером достигла КПД почти 40%

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Китайские исследователи создали приемник, который преобразует энергию лазера в электричество для дрона в воздухе. Разработка позволит беспилотникам работать без посадки для замены батарей.

Команда Университета гражданской авиации Китая использовала тандемное устройство PLC-TE (перовскитная лазерная ячейка плюс термоэлектрический элемент). Это комбинация двух компонентов с разными функциями. Первый — это модифицированный солнечный элемент, настроенный на поглощение мощного лазерного излучения вместо обычного солнечного света. Второй преобразует отработанное тепло в дополнительную электроэнергию, повышая общий КПД системы.

Автор: Ю. Хан, С. Хан и др., Matter & Light Источник: interestingengineering.com

Ключевая инженерная проблема — управление температурой приемника во время работы. Мощные лазеры нагревают компактные устройства до 80-90 °C, что снижает эффективность и может привести к расплавлению компонентов. Решение включало в себя два элемента: теплоизолирующие нанокристаллы внутри приемника и систему аэродинамического охлаждения. Приемник встроен в крыло дрона со специальными воздушными каналами для отвода тепла.

Во время полета воздушный поток проходит через каналы и охлаждает заднюю часть устройства. Чем больше разница температур между передней и задней сторонами, тем выше выработка энергии термоэлектрическим слоем. В ходе лабораторных испытаний система показала коэффициент преобразования 38,49 % при использовании зеленого лазера. Луч, направленный с земли, смог вращать пропеллер неподвижного дрона, продемонстрировав практическую применимость этой концепции.

Технология требует дальнейшей доработки перед практическим применением в полевых условиях. Инженерам необходимо создать высокоточную оптику для захвата и отслеживания движущейся цели на расстоянии нескольких километров. Важно обеспечить безопасность: мощный лазерный луч не должен представлять угрозу для пилотов пилотируемых летательных аппаратов или повреждать наземные объекты. Испытания свободно летящего беспилотника в реальных условиях пока не проводились.

Источник: Interesting Engineering

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

30/40, 50/70 или 70/90: как выбрать креветки и не переплатить за размер

Стоите у морозильника, смотрите на пачки креветок и пытаетесь понять, за что просят больше денег? На одной упаковке написано 30/40, на другой — 50/70, а третья стоит дешевле, хотя...

Обзор корпуса DEEPCOOL CG330 3F

Корпус DEEPCOOL CG330 3F можно назвать недорогим аквариумным вариантом для сборки игрового ПК. Корпус укомплектован тремя вентиляторами с ARGB подсветкой, имеет посадочные места под...

Правда ли, что Луна появилась после столкновения Земли с гигантским объектом?

Люди наблюдают за Луной на протяжении всей своей истории. Интерес вызывает не только внешний вид спутника, но и то прямое влияние, которое он оказывает на Землю. Притяжение Луны управляет морскими...

От полного одиночества до 100 миллионов цивилизаций: почему ученые уже 65 лет ищут жизнь в космосе по уравнению Дрейка

В точных науках и инженерном деле любая формула должна давать конкретный и проверяемый результат. Если один исследователь подставляет в уравнение свои данные и получает одну триллионную долю...