Hải quân Mỹ đã thành công thử nghiệm một máy bay không người lái chạy bằng năng lượng mặt trời có thể bay liên tục trong nhiều ngày trong khi mang theo thiết bị giám sát nặng. Máy bay không người lái Skydweller UAS đã hoàn thành chuyến bay không ngừng nghỉ 73 giờ từ Stennis , Mississippi , đánh dấu một bước tiến đáng kể trong công nghệ máy bay không người lái bay lâu dài cho các hoạt động hàng hải.
Lịch trình hoạt động và triển khai
- 2020: NAWCAD bắt đầu thử nghiệm với Skydweller
- 2025: Thành công trong chuyến bay thử nghiệm kéo dài 73 giờ
- Hè 2025: Kế hoạch thử nghiệm thêm tại khu vực SOUTHCOM
- Các ứng dụng mục tiêu: Giám sát buôn bán ma túy, an ninh biên giới, nhận thức về lĩnh vực hàng hải
Khả năng tải trọng tạo nên sự khác biệt so với các máy bay không người lái chạy năng lượng mặt trời trước đây
Mặc dù thời gian bay 73 giờ có thể có vẻ khiêm tốn so với những thành tựu khác của máy bay chạy năng lượng mặt trời, nhưng sự đổi mới thực sự của Skydweller nằm ở khả năng tải trọng. Máy bay không người lái này có thể mang theo tới 800 pound thiết bị, một cải tiến lớn so với các máy bay chạy năng lượng mặt trời trước đây như Airbus Zephyr , chỉ nặng tổng cộng 160 pound và không mang theo tải trọng nào. Khả năng mang tải đáng kể này cho phép Skydweller vận chuyển thiết bị giám sát nặng bao gồm camera, cảm biến và hệ thống thông tin liên lạc cần thiết cho các nhiệm vụ thu thập tình báo.
Yêu cầu tải trọng tăng cũng đòi hỏi nhiều tấm pin mặt trời và pin tích trữ hơn để cung cấp năng lượng cho thiết bị bổ sung, giải thích tại sao thời gian bay ngắn hơn so với các máy bay thử nghiệm thuần túy chỉ tập trung vào các kỷ lục về độ bền.
So sánh Skydweller UAS và Airbus Zephyr
| Máy bay | Thời gian bay | Khả năng tải trọng | Tổng trọng lượng | Nhiệm vụ chính |
|---|---|---|---|---|
| Skydweller UAS | 73 giờ | 800 pounds | Không được chỉ định | ISR/Giám sát |
| Airbus Zephyr | 64 ngày | 0 pounds | 160 pounds | Thử nghiệm độ bền |
Được xây dựng trên công nghệ máy bay chạy năng lượng mặt trời có người lái đã được chứng minh
Skydweller dựa trên Solar Impulse 2 , máy bay chạy năng lượng mặt trời có người lái đầu tiên bay thành công vòng quanh thế giới. Nền tảng này cung cấp một bệ phóng đã được thử nghiệm mà các kỹ sư đã điều chỉnh cho hoạt động không người lái và ứng dụng quân sự. Máy bay duy trì cấu trúc nhẹ đặc trưng với vải mỏng, cường độ cao được căng trên khung xương tối thiểu, cho phép tối đa hóa việc thu thập năng lượng mặt trời trong khi giảm thiểu trọng lượng.
Nó thực sự dựa trên Solar Impulse 2 , máy bay chạy năng lượng mặt trời có người lái đầu tiên bay vòng quanh trái đất.
Các ứng dụng quân sự thực tế đã được lên kế hoạch
Không giống như các máy bay thử nghiệm tồn tại chủ yếu để lập kỷ lục, Skydweller giải quyết những nhu cầu hoạt động cụ thể. Hải quân bắt đầu thử nghiệm công nghệ này vào năm 2020 để hỗ trợ các hoạt động của Bộ Tư lệnh phía Nam Mỹ , bao gồm giám sát buôn bán ma túy và các nhiệm vụ an ninh biên giới. Khả năng cung cấp giám sát liên tục trên diện rộng trên các khu vực đại dương rộng lớn làm cho nó đặc biệt có giá trị cho nhận thức về lĩnh vực hàng hải.
Máy bay không người lái đã chứng minh các khả năng hoạt động quan trọng trong chuyến bay thử nghiệm, bao gồm duy trì liên kết thông tin liên lạc, đưa ra quyết định tự động theo thời gian thực và thích ứng với điều kiện thời tiết thay đổi. Những tính năng này rất cần thiết cho các tình huống triển khai thực tế nơi các nhà điều hành con người không thể điều khiển trực tiếp máy bay mọi lúc.
Các Khả Năng Kỹ Thuật Chính Được Chứng Minh
- Hoạt động liên tục bằng năng lượng mặt trời trong 73 giờ
- Cân bằng năng lượng dương trong suốt chuyến bay kéo dài
- Ra quyết định tự động theo thời gian thực
- Khả năng thích ứng với thời tiết
- Các liên kết truyền thông đã được xác thực
- Khả năng giám sát diện rộng
- Khả năng tải trọng 800 pound
Tác động tương lai đối với bay tự động
Thử nghiệm thành công mở ra khả năng cho các ứng dụng dân sự khác nhau ngoài việc sử dụng quân sự. Máy bay có thể phục vụ như các trạm gốc di động bay cho các khu vực thiên tai, cung cấp kết nối cho các sự kiện ngoài trời lớn, hoặc hỗ trợ truy cập internet ở các vùng xa xôi. Sự kết hợp giữa độ bền lâu dài và khả năng tải trọng đáng kể làm cho nó phù hợp cho các nhiệm vụ đòi hỏi cả tính kiên trì và khả năng.
Công nghệ này đại diện cho tiến bộ hướng tới máy bay thực sự tự động có thể hoạt động độc lập trong thời gian dài, chỉ bị giới hạn chủ yếu bởi hao mòn cơ khí thay vì ràng buộc nhiên liệu. Khi công nghệ pin và hiệu suất tấm pin mặt trời tiếp tục cải thiện, các phiên bản tương lai có thể đạt được thời gian bay dài hơn nữa trong khi mang theo tải trọng nặng hơn.
Tham khảo: Navy demonstrates multi-day solar UAS flight