美国PowerLight Technologies获美军作战能源创新局扩大投资,推进Aerial ReCharge(ARC)系统。目标直白:无人机边飞边充电,不用降落。2026年4月,已在Shaw空军基地演示。
无人机最大短板是续航。电池能量密度再高,也有物理极限。小型ISR无人机飞几十分钟,中大型十几到几十小时。频繁起降换电池,任务连续性直接断掉。
美军急,是因为俄乌、中东战场无人机消耗巨大。太平洋方向,又需要长航时无人机盯广阔海域。
ARC核心是激光无线输能。地面或车载平台发射高功率激光,无人机底部装光伏接收器,把光转成电。PowerLight前身LaserMotive,曾用激光给NASA爬升器供电。
激光波长经过选择,匹配光伏电池吸收峰。单色光转换效率可以很高。但大气衰减、云雨雾、瞄准精度、热管理都是坎。天气不好,实战就抓瞎。
所以ARC可能先上高空长航时无人机。飞到云层之上,避开低空天气。地面站跟踪照射,无人机边飞边充。理论上可无限续航。
激光安全同样要命。空中还有飞机、卫星、人员。激光束不能乱射。需要雷达、红外跟踪,一旦丢失目标立即关断。
美国战略意图明显。ISR无人机24小时不落地,通信中继永久悬停,打击无人机在前线待命,不用返航充电。
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中国在无人机产业链有绝对优势。大疆占全球民用市场七成以上。军用翼龙、彩虹系列出口多国。电池、光伏、激光,中国都是全球最大生产国。
激光输能,中国也有积累。中科院、高校多年研究。空间太阳能电站“逐日工程”,目标就是无线能量传输。微波、激光两条路线都在走。
中国还有别的解法。系留无人机可24小时悬停,但线缆限制高度。太阳能无人机如启明星50、彩虹太阳能,翼展几十米,白天爬升充电,晚上滑翔,续航以月计。
换电和自动机场也在发展。中国无人机自动机场已商用,换电池只要几分钟。短程任务,这比激光充电更实际。
但空中充电是前沿方向。中国不会缺席。无线充电标准、电动汽车无线充电、手机无线充电,中国都有领先。激光器方面,锐科、大族等已实现高功率激光器国产化。
军事上,中国需要长航时无人机监控南海、东海。系留无人机适合岛礁,空中充电可让无人机覆盖更远。中国完全有能力发展自己的ARC类似系统。
美国这次投资,仍是DARPA式前沿探索。从演示到实战,路还很长。激光充电受天气影响,效率、成本、维护都是问题。
真正的较量,不是一次基地演示。是谁能把激光、无人机、能源网络做成可量产、可维护、可部署的体系。中国在无人机、电池光伏、高功率激光三张牌上都不缺。美国搞ARC,我们不必慌,但必须盯紧。
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