Инженеры из Калифорнийского университета в Беркли разработали летающие зарядные станции для беспилотных летательных аппаратов. Исследователи надеются, что новая технология поможет проектировщикам дронов не выбирать между весом батареи устройства и временем, в течение которого он будет находиться в воздухе.
Ограниченная ёмкость литий-ионных батарей заставляет разработчиков современных дронов находиться в постоянном поиске баланса трёх параметров — времени полёта беспилотника, веса его батареи и веса полезного груза, который дрон может взять с собой. Воздушная зарядная станция для дронов может звучать как нечто фантастическое, но в Беркли уже испытали её прототип и остались довольны: полёт дрона благодаря ему увеличился в пять раз, сообщает IEEE Spectrum.
Для испытаний исследователи использовали дрон весом 820 граммов, оснащённый батареей ёмкостью в 2,2 А*ч. Такой батареи хватает дрону всего на 12 минут полета. Однако сверху к беспилотнику присоединен токоприёмник зарядной станции, к которому могут присоединяться маленькие дроны-заправщики. У них батарея всего на 0,8 А*ч, но зато они способны нести дополнительный груз — батареи для зарядки на 1,5 А*ч.
Таким образом, они могут подниматься в воздух к большому дрону и присоединяться к его зарядной станции, питая его. Каждый мини-дрон продлевает полёт основного беспилотника приблизительно на пять минут. В ходе тестовых испытаний иженеры из Беркли смогли добиться меткой сцепки дронов-заправщиков с основным. Время полёта главного дрона в ходе эксперимента увеличилось благодаря мини-дронам с 12 минут до часа.
Следующим этапом разработки станут испытания системы летающих батарей на открытом воздухе, в условиях, когда главный дрон продолжает движение.
Такая система может быть особенно актуальна для военных, а также для фотосъёмки с высоты и картографии. Разработчики системы надеются, что благодаря постоянной подзарядке основной беспилотный аппарат сможет лететь почти бесконечно. С поправкой на износ движущихся частей, конечно.
Ещё один вариант решения проблемы поддержания заряда дронов предложила компания AriaInsights (экс-CyPhy) в прошлом году. Её разработчики предложили соединить дрон с источником энергии на поверхности Земли с помощью провода. Система, которую разработали в компании, состоит из двух частей: самого дрона на шести пропеллерах и лебедки с системой автоматического регулирования ее длины. Беспилотник способен подниматься на высоту до 120 м.
Благодаря экономии на весе батарей разработчикам удалось увеличить полезную нагрузку до 3 кг. Кроме того, по кабелю можно передавать не только ток, но и информацию. Такой подход более устойчив к помехам и перехвату, чем радиосигнал. Основной минус такой технологии — потеря автономности дрона, однако, как подсчитали в AriaInsights, среднее время полёта без дозарядки составляет около 30 минут, что, по мнению разработчиков, ограничивает перемещения беспилотников не меньше, чем кабель.
