سخت‌افزار و رایانش ابری

تحول در استقامت پروازی پهپادها با فناوری شارژ لیزری بی‌سیم ARC؛ نوآوری جدید وزارت دفاع آمریکا

با سرمایه‌گذاری جدید وزارت دفاع ایالات متحده (DOW) بر روی فناوری «انتقال قدرت بی‌سیم» (Power Beaming)، محدودیت‌های زمانی عملیاتی پهپادها در حال بازتعریف است. سیستم نوآورانه Aerial ReCharge که به اختصار ARC نامیده می‌شود، با استفاده از تابش متمرکز لیزر، امکان شارژ در حین پرواز را برای پهپادها فراهم آورده و نیاز به بازگشت به پایگاه برای تعویض باتری را به حداقل می‌رساند.

معماری فنی و مکانیزم عملکرد Aerial ReCharge

سیستم PowerLight Technologies که با نام ARC شناخته می‌شود، برخلاف شارژرهای القایی (Induction) که در گوشی‌های هوشمند استفاده می‌شوند، از فناوری «تابش قدرت نوری» (Optical Power Beaming) بهره می‌برد. در این معماری، یک فرستنده لیزری خودکار، پرتوهای انرژی را به سمت گیرنده نصب‌شده بر روی پهپاد هدف هدایت می‌کند. این سیستم قادر است در فواصل طولانی، انرژی لازم برای شارژ باتری پهپاد یا تامین توان تجهیزات جانبی (Payload) را فراهم کند.

چرا شارژ لیزری در پرواز یک تغییر بازی (Game Changer) است؟

در سناریوهای نظامی و عملیات‌های شناسایی یا نظارتی، زمان بازگشت به زمین برای تعویض باتری، آسیب‌پذیری پهپاد و واحد اپراتور را افزایش می‌دهد. طبق بیانیه کریس دی‌پوما، مسئول پورتفولیوی قدرت رزمی OE-I، سیستم ARC با حذف نیاز به فرود، استقامت مأموریت را به‌طور چشمگیری افزایش داده و ریسک در محیط‌های عملیاتی خطرناک را کاهش می‌دهد. این فناوری به پهپادها اجازه می‌دهد «تقریباً به طور نامحدود» در آسمان باقی بمانند.

توان عملیاتی و انعطاف‌پذیری در کلاس‌های پروازی

یکی از نقاط قوت کلیدی سیستم ARC، قابلیت پشتیبانی از کلاس‌های مختلف پهپادی است. در آزمایش‌های اخیر که در پایگاه نیروی هوایی شاو (Shaw Air Force Base) انجام شد، پهپاد Kraus Hamdani Aerospace K1000ULE با موفقیت توسط این سیستم شارژ شد. این فناوری نه تنها در سناریوهای «زمین به هوا»، بلکه در کاربردهای «هوا به هوا» و حتی «فضا به فضا» نیز قابلیت پیاده‌سازی دارد و می‌تواند تا فواصل ۵۰۰۰ فوتی (حدود ۱۵۰۰ متر)، توان در مقیاس کیلووات تحویل دهد.

مشخصات فنی و توانمندی‌های سیستم ARC

  • نوع فناوری: انتقال قدرت نوری بی‌سیم (Optical Power Beaming)
  • برد عملیاتی: پشتیبانی تا فواصل ۵۰۰۰ فوتی (۱.۵ کیلومتری)
  • مقیاس توان: انتقال انرژی در رده کیلووات (Kilowatt-class)
  • سازگاری: پهپادهای گروه ۲ (Group 2) و هواگردهای سنگین‌تر
  • قابلیت خودکار: فرستنده لیزری هوشمند با قابلیت ردیابی متحرک

آینده انرژی در میادین نبرد

سرمایه‌گذاری وزارت دفاع آمریکا بر روی این پروژه نشان‌دهنده اعتماد به بلوغ فناوری‌های تابش قدرت است. تیم جنکس، مدیرعامل PowerLight، معتقد است این فناوری فراتر از یک حوزه واحد عمل کرده و زیرساختی حیاتی برای مدیریت انرژی در میدان نبرد مدرن است. با ادغام حسگرهای دقیق و سیستم‌های هدایت پرتو لیزر، ARC نه تنها یک ابزار شارژ، بلکه بخشی از معماری یکپارچه برای عملیات‌های خودمختار (Autonomous Operations) در پاییز ۱۴۰۵ و پس از آن محسوب می‌شود.

📌 منبع و مطالعه بیشتر: TechRadar: US DOW invests in wireless laser self-charging tech
حامد

حامد

مسئول مجله فناوری آسمان نقره‌ای