Інженерія безпілотних літальних апаратів (БПЛА) стоїть на порозі прориву, здатного кардинально змінити уявлення про тривалість їхніх польотів. Група дослідників з Університету цивільної авіації Китаю (CAUC) представила експериментальну технологію, що дозволяє передавати електроенергію дронам за допомогою лазерного променя безпосередньо в повітрі.

Подвійна ефективність: від лазера до електрики

Ключовим елементом нової системи є надтонкий приймач, який монтується під крилом літального апарата. Конструкція пристрою виконана за інноваційною двослойною схемою, що забезпечує максимальне використання енергії:

  • Перовскітний шар: Верхній елемент відповідає за пряме перетворення енергії лазерного випромінювання на електричний струм.
  • Термоелектричний генератор: Розташований під першим шаром, цей модуль уловлює тепло, що виділяється в процесі роботи, і перетворює його на додаткову енергію.

Такий підхід дозволяє не лише отримувати живлення від зовнішнього джерела, але й ефективно утилізувати побічні продукти роботи системи.

Боротьба з перегрівом у польоті

Однією з головних інженерних задач під час розробки стало вирішення проблеми теплового режиму. Під час випробувань температура приймача досягала критичних значень у 80–90 °C. Для запобігання перегріву та виходу обладнання з ладу розробники застосували комплексне рішення:

До конструкції було впроваджено спеціальні нанокристали, що знижують теплопередачу, а також інтегровано повітряні канали безпосередньо в профіль крила. Навітряний потік повітря під час польоту природним чином охолоджує систему, що, парадоксальним чином, додатково підвищує ефективність термоелектричного шару.

Результати тестів та перспективи

Лабораторні випробування продемонстрували вражаючі показники: ефективність перетворення лазерної енергії в електрику становила 38,49%. Отриманої потужності виявилося достатньо для повноцінного живлення моделі повітряного гвинта, що підтвердило працездатність концепції.

На даний момент технологія залишається на стадії експериментальних розробок. Наступним кроком для вчених стане проведення випробувань на реальних безпілотниках у відкритому просторі, що дозволить оцінити потенціал системи для створення дронів з практично необмеженим часом автономної роботи.