Инженерия беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) стоит на пороге прорыва, способного кардинально изменить представление о продолжительности их полетов. Группа исследователей из Университета гражданской авиации Китая (CAUC) представила экспериментальную технологию, позволяющую передавать электроэнергию дронам с помощью лазерного луча непосредственно в воздухе.

Двойная эффективность: от лазера к электричеству

Ключевым элементом новой системы является сверхтонкий приемник, который монтируется под крылом летательного аппарата. Конструкция устройства выполнена по инновационной двухслойной схеме, обеспечивающей максимальное использование энергии:

  • Перовскитный слой: Верхний элемент отвечает за прямое преобразование энергии лазерного излучения в электрический ток.
  • Термоэлектрический генератор: Расположенный под первым слоем, этот модуль улавливает тепло, выделяемое в процессе работы, и преобразует его в дополнительную энергию.

Такой подход позволяет не только получать питание от внешнего источника, но и эффективно утилизировать побочные продукты работы системы.

Борьба с перегревом в полете

Одной из главных инженерных задач при разработке стало решение проблемы теплового режима. Во время испытаний температура приемника достигала критических значений в 80–90 °C. Для предотвращения перегрева и выхода оборудования из строя разработчики применили комплексное решение:

В конструкцию были внедрены специальные нанокристаллы, снижающие теплопередачу, а также интегрированы воздушные каналы непосредственно в профиль крыла. Набегающий поток воздуха во время полета естественным образом охлаждает систему, что, парадоксальным образом, дополнительно повышает эффективность термоэлектрического слоя.

Результаты тестов и перспективы

Лабораторные испытания продемонстрировали впечатляющие показатели: эффективность преобразования лазерной энергии в электричество составила 38,49%. Получаемой мощности оказалось достаточно для полноценного питания модели воздушного винта, что подтвердило работоспособность концепции.

На данный момент технология остается на стадии экспериментальных разработок. Следующим шагом для ученых станет проведение испытаний на реальных беспилотниках в условиях открытого пространства, что позволит оценить потенциал системы для создания дронов с практически неограниченным временем автономной работы.