國産無人機“換道超車”,西工大再立功!外媒:美國神話被打破

宇宙天文館 2024-07-11 23:48:52

無人機是現代戰爭中的新型武器,但我們所看到的無人機絕大多數都是國外的品牌,那麽國産無人機又是一個什麽樣的狀態呢?

隨著西工大新成果的應用,國産無人機也實現了“換道超車”,以至于有國外媒體的報道:美國的科技神話被打破了。那麽這是一項什麽樣的科研成果呢?

無人機的“心髒”

其實無人機這種東西,在上個世紀的80年代就有了,只不過那個時候,它還作爲孩子們手裏的玩具。

當家中的大人帶著孩子們外出逛街的時候,他們很快就被櫥櫃裏的飛機模型吸引了。

他們驚奇的發現,這些玩具飛機不但可以裝電池,甚至還帶有一柄遙控器。一旦打開它們的開關,孩子們就能夠拿著遙控器操控著玩具飛機進行簡單的起飛動作。

只不過這一款玩具有一個很大的缺陷,那就是飛機的飛行時間非常短暫,往往大夥還沒玩的盡興,飛機就沒電了。

爲了省錢,有人買了充電電池,結果往往爲了玩上10分鍾,卻需要充電8小時。那時候就有人在想,如果電池的電能再耐一段時間就好了。

後來,美軍實現了這個“願望”。只見這些身形小巧的家夥們,不僅擁有跟普通飛機同樣的性能,更擁有一顆強大的“心髒”。

相比較國內的那些玩具,它們不僅飛的更快更高,時間也更長。

而且,裝載了拍照和雷達功能的無人機就能進行偵察,而裝載了導彈和炸彈的無人機更可以直接參與作戰。

然而令所有人都沒有想到的是,這些看似全都是好萊塢科幻片中的情節,卻在伊拉克和阿富汗戰場上重演了。

薩達姆倒台之後,伊拉克傳統意義的戰爭已經結束了,但是層出不窮的各種反對武裝卻令美軍不勝其煩。

如果采用傳統的地面巡邏和戰鬥機支援,美軍將不得不消耗大量的資金和人力,同時還面臨著被突襲的危險,于是,他們派出了“全球鷹”偵察無人機和“掠食者”攻擊無人機。

坐在基地指揮中心控制台前的美國大兵們一邊喝著咖啡,一邊像打遊戲般的操控著無人機。

這種結局一邊倒的戰爭,是任何對手都無法面對的,很快伊拉克境內的大規模武裝就被平息了。而到了阿富汗戰爭時期,這種采用無人機打擊和巡邏的方式同樣有效。

在無人機強大“內心”的驅動下,天空中仿佛沒有一刻安甯。可想而知,跟這樣的對手作戰,那究竟需要多大的勇氣?

無人機的出現無疑改變了戰場生態,它促使著整個世界都將進入無人機的研發當中。

然而相對于高清照相機和武器這樣的外設,用于續航的“心髒”是最難突破的。

有人說,無人機的“心髒”不就是電池,多裝幾塊電池不就得了?這樣的建議真的可行嗎?

無人機“心髒”的研發難度

加裝電池固然能夠延長無人機的續航時間,但是一架普通的無人機能夠承受多重的電池呢?

電池裝載多了,就會成爲無人機的負擔,影響它的速度和高度,甚至也會導致續航時間受到影響。如果電池裝載不夠,無人機還是無法延長足夠的續航時間。

這仿佛成了一個無法解決的死命題,唯有研發出新一代的電池才能破局。然而想要研發出能夠應用在無人機上的電池又談何容易呢?

不同于普通的新能源電動車,如果沒電就能在附近找個充電樁充電,無人機只能到固定的機場進行補充。

同理,無人機上采用的電池自然也要比普通的新能源車上的輕得多、小得多。

當年美軍在研究“掠食者”和“全球鷹”的時候,一開始也想著安裝電池來進行續航,畢竟第一款無人機玩具就是由美國發明的。

但是很快他們就在研發新一代電池的半途中敗下陣來,因爲他們始終無法找到能夠取代傳統電池中的酸性材料,最後不得不重新回到研發常規燃油發動機的賽道中去。

因爲“掠食者”是一款用于作戰的戰鬥型無人機,它的要求更加傾向于能夠快速到達戰場的速度,所以它裝備的是HFE(重油)燃料發動機。

這款發動機能夠在“掠食者”接到來自基地的指令之後,瞬間爆發出巨大的推力,讓飛機以最短的時間抵達戰場。

而“全球鷹”主要擔負著戰場偵察,對速度要求相對低一些,但是對續航能力和飛行高度卻有著更高的要求。它采用的是摻雜各半的JP-8燃油和石蠟煤油。

這些燃料聽起來並不難搞,但是想要達到無人機遠程續航的純度,考驗的就是整個家工業體系的先進水平。

在這一點上,我們和美國之間還有很大的差距,短時間內根本無法提煉出符合條件的常規燃料,至于生産配套的發動機那更是無從談起。

美國自然不會好心的把這些科研機密告知我國,那麽接下來我國又該如何處理呢?

西工大的科研成果

有道是“條條大路通羅馬”,世界上的事情從來就不僅限于唯一的解決辦法。

既然我們國家在美國人的道路上無法追上他,那麽就要想辦法開辟新的道路來實現換道超車。很快,我國的西北工業大學就在無人機“心髒”方向取得了突破性的進展。

西北工業大學是我國專搞國防科研的名牌大學,校內建有專門的動力實驗室,無論從教授到學生都堪稱是中國最頂尖的人才。

他們打破了一個常規,那就是無人機的動力系統不一定要依靠傳統的電池和燃料。

我國曾經研發出太陽能汽車,同理,無人機不僅可以從太陽這種自然光中轉化爲電能,甚至還可以采用人工從遠程發射出的的激光束來給無人機充電。

以我國目前在物聯網、雲計算以及AI技術上的重大成就,想要實現這一點並不困難。

飛行中的無人機通過接收器從衛星網絡接收到遠程基地發出的指令。這種指令可以是偵察,也可以是進攻,還可以是通訊和定位。

當無人機中的電量下降到阈值範圍內的時候,它就會自動發出警報傳回基地。基地的工作人員立刻就能從控制台上閃爍的紅燈預警找到大屏幕上無人機的具體坐標。

他可以點擊詳細頁面進一步查看無人機的各項指標參數,然後通過計算機已經計算好了的最近補充光源點展開三方對話,接著由計算機計算出無人機到達光源的最近距離和時間。

一旦工作人員確認無人機接收光源,那麽無人機只需要飛到激光束能夠照射的範圍內就能夠從激光束中吸取光能,然後內置的光能轉換器就開始轉換成電能儲存在電池裏,同時由電池放電爲無人機的飛行提供動力。

在白天,太陽光可以源源不斷的爲無人機提供動力,而到了夜晚,這種激光束就顯得尤爲重要了。

在這裏,激光束的定位就相當于傳統意義的充電樁,它們不僅可以安置在固定地點,甚至還能夠安置在一輛普通的汽車上或者另一架無人機上。

通過網絡遙感的無人機,一旦電力出現預警,它就能夠迅速通過衛星網絡接收器聯系上最近的光源,單向奔赴或者雙向奔赴獲得新的能量。

這樣,一架實現全天候巡航的無人機就誕生了。因爲是可再生能源提供的動力,無論是成本還是性能都大大優于當下的美國無人機。

連媒體都帶著不可思議的目光忍不住發出驚歎,美國的神話故事被打破了。可是誰又能體會到,在這背後我國科研人員奮鬥了多少個日夜的艱辛呢?

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