چین، سامانه نوینی را برای شارژ پهپاد در حین پرواز با استفاده از امواج مایکروویو با موفقیت آزمایش کرده است.
به گزارش سرویس هوافضای تکناک، این فناوری می‌تواند ماندگاری پهپادها را در آسمان به طور چشمگیری افزایش دهد و شیوه به‌کارگیری آنها را در مأموریت‌های نظامی و امنیتی دگرگون سازد. این دستاورد تازه، امکان انتقال بی‌سیم انرژی از زمین به پهپاد در حال پرواز را فراهم می‌کند و نیاز به فرودهای مکرر را برای تعویض یا شارژ باتری کاهش می‌دهد.
بر اساس گزارش منتشرشده، این سامانه توسط یک تیم پژوهشی از دانشگاه شیدیان چین توسعه یافته است؛ دانشگاهی که به دلیل همکاری‌های گسترده در حوزه فناوری‌های دفاعی شناخته می‌شود. نتایج این تحقیق نیز در نشریه تخصصی و داوری‌شده «علوم و فناوری هوانوردی» منتشر شده است.
در این طرح، یک فرستنده متحرک زمینی که روی خودرو نصب شده است، انرژی را از طریق امواج مایکروویو به آرایه‌ای از آنتن‌ها منتقل می‌کند که در زیر بدنه پهپاد قرار دارند. این فناوری بدون نیاز به هرگونه اتصال فیزیکی، امکان تغذیه مداوم پهپاد را در حین مأموریت فراهم می‌سازد.
بیشتر بخوانید: آلمان سلاح لیزری دریایی برای مقابله با پهپادها می سازد
نکته مهم در این آزمایش، آن است که انتقال انرژی تنها در شرایط ثابت انجام نشده است، بلکه هم پهپاد و هم واحد زمینی در حال حرکت بوده‌اند. با وجود این تحرک هم‌زمان، سامانه توانسته است پایداری انتقال انرژی را حفظ کند؛ موضوعی که این آزمایش را از نمونه‌های پیشین متمایز می‌سازد، چرا که بسیاری از پروژه‌های مشابه در جهان تنها در شرایط کنترل‌شده و ایستا آزمایش شده‌اند.
طبق داده‌های منتشرشده، این سامانه توانسته است یک پهپاد بال‌ثابت را تا ۳.۱ ساعت در ارتفاع حدود ۴۹ فوتی زمین در حال پرواز نگه دارد. پژوهشگران، این عملکرد را نشانه‌ای از قابلیت عملیاتی این فناوری در شرایط واقعی دانسته‌اند.
سونگ لیوی، سرپرست این پروژه اعلام کرده است که بزرگ‌ترین چالش فنی، هم‌راستا نگه داشتن دقیق پرتو مایکروویو با پهپاد در حال حرکت بوده است، چرا که کوچک‌ترین انحراف در مسیر پرتو می‌تواند باعث افت شدید انتقال انرژی شود. تیم تحقیقاتی برای حل این مسئله، سامانه‌ای ترکیبی از موقعیت‌یابی GPS، رهگیری لحظه‌ای و سامانه کنترل پرواز هوشمند را به کار گرفته است. این مجموعه، به صورت مداوم مسیر پرتو را اصلاح می‌کند تا انرژی با دقت به پهپاد برسد.
مرتبط: چینی ها پهپاد هیبریدی همه کاره ساختند
مرتبط: این پهپادهای کوچک با صدا مسیر خود را پیدا می کنند + ویدیو
کارشناسان نظامی، این فناوری شارژ پهپاد در حین پرواز را با مفهوم «ناو هواپیمابر زمینی» مقایسه کرده‌اند. در این سناریو، یک خودروی زرهی می‌تواند هم‌زمان نقش سکوی پرتاب پهپاد و مرکز تأمین انرژی را ایفا کند. به این ترتیب، یگان‌های زمینی قادر خواهند بود پهپادها را برای مدت طولانی بر فراز میدان نبرد نگه دارند؛ مشابه نقشی که ناوهای هواپیمابر در دریا برای جنگنده‌ها ایفا می‌کنند.
اهمیت این فناوری در شرایطی دوچندان می‌شود که پهپادها اکنون به یکی از ارکان اصلی جنگ‌های مدرن تبدیل شده‌اند. درگیری‌های سال‌های اخیر نشان داده است که پهپادها در مأموریت‌هایی مانند شناسایی، حمله دقیق، هدایت آتش توپخانه و جنگ الکترونیک، نقشی کلیدی دارند. با وجود این، محدودیت باتری و زمان پرواز، همچنان یکی از نقاط ضعف اصلی این سامانه‌ها به حساب می‌آید.
اگر فناوری شارژ بی‌سیم در حین پرواز به مرحله عملیاتی گسترده برسد، پهپادها می‌توانند ساعت‌ها بدون فرود در منطقه مأموریت باقی بمانند. این قابلیت، امکان پایش مداوم مرزها، مراقبت طولانی‌مدت از اهداف حساس و اجرای عملیات رزمی پیوسته را فراهم می‌کند.
مرتبط: پهپاد آتش‌نشان جدید آتش را در 10 دقیقه شناسایی و خاموش می کند
علاوه بر افزایش زمان پرواز، این فناوری می‌تواند طراحی پهپادها را نیز متحول کند. کاهش وابستگی به باتری‌های بزرگ، فضای بیشتری برای نصب حسگرها، تجهیزات جنگ الکترونیک یا مهمات فراهم می‌سازد. همچنین وزن کمتر باتری می‌تواند به افزایش برد و مانورپذیری پهپاد کمک کند.
در سوی دیگر رقابت، ایالات متحده نیز سرمایه‌گذاری گسترده‌ای در این حوزه انجام داده است. آژانس پروژه‌های پژوهشی پیشرفته دفاعی آمریکا (DARPA) از چندین طرح مرتبط با انتقال بی‌سیم انرژی پشتیبانی می‌کند که شامل سامانه‌های مبتنی بر فرکانس رادیویی و لیزر می‌شود. برخی شرکت‌های خصوصی آمریکایی نیز سامانه‌های شارژ لیزری را برای پهپادها آزمایش کرده‌اند.
کارشناسان می‌گویند که سامانه‌های لیزری از دقت بیشتر و برد بالاتر برخوردار هستند، اما در برابر مه، گردوغبار و آشفتگی جوی آسیب‌پذیر هستند. همچنین پرتو لیزر می‌تواند ردپای فروسرخ ایجاد کند و موقعیت پهپاد را آشکار سازد.
مرتبط: ساخت پهپاد ترکیبی پرنده و زیرآبی
در مقابل، فناوری مایکروویو در شرایط آب‌وهوایی نامناسب پایداری بیشتری دارد و می‌تواند به صورت هم‌زمان چند پهپاد را تغذیه کند. همین ویژگی، آن را برای میدان‌های نبرد پرتراکم و محیط‌های عملیاتی پیچیده مناسب‌تر می‌سازد.
با وجود این، هنوز چالش‌هایی مانند ایمنی پرتوها، برد مؤثر، مصرف انرژی زمینی و آسیب‌پذیری در برابر اخلال الکترونیکی باقی مانده است. هرچند، آزمایش اخیر چین نشان می‌دهد که رقابت جهانی برای ساخت پهپادهای با ماندگاری تقریباً نامحدود، وارد مرحله تازه‌ای شده است.
مرتبط: این پهپاد ژاپنی با الهام از شاهین، روی دست انسان فرود می آید
