China testet Laser-Betankung für Drohnen in der Luft

Forscher der Chinesischen Universität für Zivilluftfahrt haben eine neue experimentelle Technologie vorgestellt, die darauf abzielt, unbemannte Luftfahrzeuge während des Fluges direkt über einen Laserstrahl mit elektrischer Energie zu versorgen. Diese Entwicklung gilt als wichtiger Schritt, um die Flugzeit von Drohnen deutlich zu verlängern und ihre Abhängigkeit von der Akkukapazität zu verringern, berichtet Ixbt.com. berichtet .

Innovatives System zur Umwandlung von Laserenergie in Strom

Laut ixbt.com bildet ein ultradünner Spezialempfänger unter dem Drohnenflügel die Basis dieser Technologie. Der Empfänger arbeitet nach einem zweischichtigen Prinzip: Das Perowskitelement im oberen Teil wandelt die Laserstrahlungsenergie in elektrischen Strom um. Ein darunter liegender thermoelektrischer Generator ermöglicht die Erzeugung zusätzlicher Energie aus der bei Betrieb entstehenden Abwärme.

Eine der größten ingenieurtechnischen Herausforderungen war die Vermeidung der Überhitzung der Ausrüstung. Bei ersten Tests stieg die Temperatur des Empfängers auf 80–90 Grad. Zur Lösung dieses Problems setzten die Ingenieure spezielle Nanokristalle zur Wärmeübertragungsreduzierung ein und integrierten spezielle Luftkanäle in die Flügelstruktur.

Lösungen zur Effizienzsteigerung während des Fluges

Das neue Design funktioniert auf einzigartige Weise: Während des Fluges kühlt der einströmende Luftstrom das System auf natürliche Weise und erhöht gleichzeitig die Effizienz der thermoelektrischen Schicht. Labortests zeigten, dass der Wirkungsgrad der neuen Technologie bei der Umwandlung von Laserenergie in elektrischen Strom 38,49 Prozent betrug.

Während der Vorführung wurde praktisch bestätigt, dass die gewonnene Leistung völlig ausreicht, um ein kleines Propellermodell zu betreiben. Obwohl sich das System derzeit noch im experimentellen Stadium befindet, sind die Ingenieure mit den erzielten Ergebnissen zufrieden.

Den Plänen der Projektautoren zufolge soll die Technologie in der nächsten Phase im Freien mit realen unbemannten Geräten getestet werden. Sollten auch diese Tests erfolgreich verlaufen, wird ein radikaler Durchbruch bei der Steuerung von Langstrecken-Frachtdrohnen und solchen, die lange in der Luft bleiben müssen, erwartet.