DARPA, 소형 항공기의 기내 레이저 출력 시연

• DARPA는 파워 빔 시연을 위해 Silent Falcon UAS 기술을 선택했습니다. 
• 이 프로젝트의 목적은 고강도 레이저 빔을 사용하여 비행 중에 전기 무인 항공기에 연료를 공급/충전하는 것입니다. 

무선 전력 전송이라는 개념은 거의 2세기나 되었지만, 기술이 발전하면서 그 아이디어를 추구하는 동안 여전히 흥미진진한 상태로 남아 있습니다. 최근 광전지 기술의 발전과 방사선 유도 방출에 의한 고체 증폭은 이러한 개념을 재검토할 수 있는 기회를 제공합니다.

고강도 레이저 파워 빔 기술을 구현하면 지속적인 전달 또는 순간적인 에너지 양이 필요하지만 기존 전도선은 엄청나게 위험하고, 비싸며, 부적합하거나 불가능한 응용 분야의 기능을 확장할 수 있습니다.

이제 DARPA는 SUPER PBD(S)를 위해 Silent Falcon UAS 기술을 선택했습니다. 대기 U 바이쿼터스 P ower/E 에너지 R 보충 – P 빚 B D를 찍는 중 시위). 이 프로젝트는 레이저 빔을 통해 비행 중에 전기 무인 항공기 시스템을 재충전하는 타당성을 입증하는 것을 목표로 합니다. 이렇게 하면 재급유를 위한 착륙 요구 사항이 없어져 비행 시간이 더 길어질 수 있습니다.

사일런트 팔콘 UAS 기술

이 회사는 RF 통신, 센서, 태양광 발전, 배터리, 항공 설계 및 복합 재료 분야의 첨단 기술을 통합합니다. Silent Falcon 무인 항공기 시스템은 국방 및 보안 ISR 애플리케이션에 필요한 데이터를 가져오고 저장하고 전송하는 고급 센서를 탑재하기 위한 장거리, 장기 체공 공중 플랫폼입니다.

이들이 개발한 Silent Falcon은 개방형 인터페이스의 유연한 시스템으로, 원격 측정, 처리, 분석, 데이터 수집, 활용 및 보급 분야의 발전과 쉽게 통합될 수 있습니다.

군사, 상업 및 공공 안전을 포함한 광범위한 응용 분야에서 Silent Falcon의 배포를 계속 확대하고 있습니다. 프로젝트의 다른 파트너로는 SolAero Technologies Corporation, Optonicus LLC 및 Ascent Solar Technologies가 있습니다.

이 프로젝트의 주요 목표는 고강도 레이저 파워 빔을 통해 소형 항공기에서 원격 전기 급유를 가능하게 하는 것입니다. 전투용 드론의 경우 분쟁 지역 및 오지에서의 임무 수행 시간이 늘어납니다.

더욱이, 이 프로젝트는 무인 항공기에 통합된 기술의 역량과 다양성을 입증하는 동시에 미래의 파워 빔 애플리케이션에 대한 새로운 표준을 제시할 것으로 예상됩니다.

출처:Silent Falcon | MTU

레이저 파워 빔의 이점

파워 빔은 가장 필요한 곳에 에너지를 공급하는 심각한 문제를 해결합니다. 시스템 구현에는 다음과 같은 주요 장단점이 있습니다.

1. 안전성과 전력 밀도
2. 조리개 크기 및 파장

파워빔의 응용 | 크레딧: LaserMotive

고조도 궤도의 송신위성에도 이 기술을 활용하는 것도 가능하다. 위성은 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하고 이를 온보드 배터리에 저장할 수 있습니다. 필요한 경우 위성은 저장된 에너지를 초저지구궤도(Very Low Earth Orbit)와 저궤도(Low Earth Orbit)를 포함한 다른 궤도로 전송할 수 있습니다. 또한 데이터 중계로도 활용될 가능성이 있습니다.

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미국 해군 연구소(US Naval Research Laboratory)는 이미 우주와 같은 조건에서 햇빛을 마이크로파로 바꾸는 변환기를 테스트했습니다. 현재까지 가장 효율적이고 가장 높은 특정 전력 샌드위치 변환 시스템은 5.8W/kg(이전 기록보다 4배 더 높음)입니다.