美国激光技术公司PowerLight Technologies宣布,已与美国国防部(DoD)合作开发出一套革命性系统,能够通过地面发射激光束为飞行中的无人机实时充电。该技术的核心目标是突破当前无人机行业最大的瓶颈——续航能力,将原本受限于电池容量的短途任务,转变为可持续数天甚至数周的超长航时任务。
尽管当前无人机领域在速度等性能指标上屡创纪录,例如FPV无人机已刷新多项世界速度纪录,但能源续航始终是制约其大规模商业应用的关键短板。PowerLight推出的PATROL系统(通过激光向无人机传输电力)允许飞行器在飞行过程中持续接收能量,从而彻底改变任务执行模式。
该系统的运作原理基于高度精密的光电转换技术。地面部署的自主发射器能够发射千瓦级激光束,并实时追踪高达1500米高空的无人机。无人机搭载的光伏接收器重约2.7公斤,其内部的光电池专门针对激光的单色波长进行调谐,这与普通太阳能板不同,能实现极高的能量转换效率。在飞行过程中,接收器将激光持续转化为电能,确保电池始终保持在100%的电量水平。
PowerLight首席技术官Tom Nugent指出,该系统的发射器不仅能追踪无人机的速度和矢量,还能精准地将能量输送到所需位置,旨在构建一张智能能源网络。系统内置的高级算法会持续根据无人机的速度、高度和矢量数据,动态调整激光束的方向和强度。同时,系统设计了多层安全机制,一旦检测到障碍物或信号丢失,传输会立即切断,确保地面人员和航空安全。
值得注意的是,这一技术路线与当前军事领域常见的激光反无人机系统截然不同。后者旨在通过高能激光击落高速飞行的目标,而PATROL系统则是利用激光“托举”无人机,使其能够持续飞行而非被摧毁。这种“赋能”而非“毁伤”的思路,为无人机在民用和国防领域的长期部署提供了全新可能。
在硬件整合方面,PowerLight将该系统应用于Kraus Hamdani Aerospace生产的K1000ULE无人机。这是一款翼展达5米的电动无人机,设计续航时间长达26小时。结合激光充电技术后,其实际任务时间将不再受电池物理限制。Kraus Hamdani首席执行官Fatema Hamdani表示:“一个无需降落即可充电的平台,就是一个永不熄灭的平台。”双方计划于2026年初启动飞行测试。
该技术一旦成熟,将在多个领域引发变革。在国防安全方面,可实现不间断的边境或关键设施监控;在精准农业中,能够覆盖广阔农田而无需频繁返航;在应急救援场景下,可维持长时间的空中待命;在影视传媒领域,则能支持超长时段的无间断航拍。然而,技术落地仍面临挑战,包括激光对载人飞机、鸟类及地面人员的潜在风险,以及各国民航监管机构对新型空中能源传输的审批流程。2026年的实地测试将是验证其可行性的关键节点。
