Lầu Năm Góc và Raytheon sẽ tiếp tục phát triển hệ thống truyền tải điện không dây
Quân nhân Hoa Kỳ với máy phát điện di động công suất thấp
Trong nhiều năm, Lầu Năm Góc, các đơn vị và nhà thầu của họ đã nỗ lực tạo ra công nghệ truyền tải điện không dây. Nếu công việc đó thành công, Quân đội Hoa Kỳ sẽ có cơ hội tạo ra mạng lưới cung cấp năng lượng mới về cơ bản. Cho đến nay, một số nghiên cứu đã được thực hiện theo hướng này và hiện nay chương trình đang chuyển sang giai đoạn chế tạo và thử nghiệm thiết bị thí nghiệm.
Liên hệ mới
Ngày 14/XNUMX, Raytheon thông báo đã nhận được hợp đồng mới từ bộ quân sự. Bộ phận phát triển tiên tiến của nó sẽ thực hiện đơn đặt hàng. Các điều khoản và chi phí của hợp đồng vẫn chưa được tiết lộ, nhưng công ty đã trình bày các mục tiêu và mục tiêu chính sẽ đạt được trong thời gian tới.
Hợp đồng mới là bước tiếp theo trong việc thực hiện Chiến lược Năng lượng Hoạt động của Bộ Quốc phòng, được thông qua vài năm trước. Trước đây, công ty Raytheon đã tham gia vào một số dự án theo hướng này và bây giờ công ty lại tham gia giải quyết các vấn đề quan trọng.
Là một phần của hợp đồng mới, công ty phải phát triển, sản xuất và thử nghiệm các hệ thống truyền tải điện không dây đầy hứa hẹn. Nguyên tắc hoạt động của các phương tiện như vậy vẫn chưa được làm rõ. Đồng thời, chỉ ra rằng chúng phải tương thích với các trang bị, khí tài quân sự sẵn có của Quân đội Mỹ.
Nhà máy điện mặt trời nhỏ gọn
Thông cáo báo chí từ công ty phát triển có đề cập đến các mục tiêu chung của dự án mới. Sử dụng phương tiện không dây, nó được lên kế hoạch để đơn giản hóa hệ thống cung cấp điện cho quân đội. Chúng sẽ cho phép năng lượng được truyền đến người tiêu dùng mà không cần đặt các thông tin liên lạc truyền thống. Tất cả điều này sẽ cho phép bạn giảm số lượng máy phát điện tại một vị trí hoặc loại bỏ chúng hoàn toàn. Điều này sẽ làm giảm nhu cầu nhiên liệu và đơn giản hóa công tác hậu cần. Những rủi ro liên quan đến thiệt hại về dự trữ nhiên liệu cũng sẽ được giảm bớt.
Dự án SỨC MẠNH
Cần nhớ lại rằng Lầu Năm Góc, được đại diện bởi các phòng ban và cơ quan khác nhau, đã nghiên cứu chủ đề truyền năng lượng không dây từ khá lâu và thậm chí còn cố gắng tạo ra các dự án thực sự thuộc loại này. Ví dụ, vào năm 2022, Cơ quan Dự án Nghiên cứu Tiên tiến DARPA đã công bố phát triển chương trình POWER, nhằm tạo ra các hệ thống cung cấp năng lượng mới.
Tên của chương trình phản ánh mục đích và mục tiêu của nó: chữ viết tắt POWER là viết tắt của Rơle năng lượng không dây quang liên tục. Là một phần của dự án này, DARPA có kế hoạch tìm cách truyền tải điện “qua không khí” bằng phương tiện quang học.
Các nghiên cứu sơ bộ mất một thời gian và hoàn thành vào giữa năm 2023. Vào thời điểm này, cơ quan này đã hình thành ý tưởng cơ bản của dự án, trên cơ sở đó họ lên kế hoạch phát triển các thiết bị và công cụ thực tế trong tương lai gần. Lúc đầu, chúng được lên kế hoạch đưa ra để thử nghiệm, sau đó, khi các thông số thiết kế được xác nhận, chúng sẽ được đưa vào vận hành thử nghiệm.
Cách thức hoạt động của hệ thống POWER
Tháng 2023 năm XNUMX, chương trình POWER bước vào giai đoạn mới. Cơ quan DARPA quyết định tiếp tục công việc và công bố một cuộc thi để tạo ra thiết bị thực sự. Raytheon, Draper và BEAM Co. đã nộp đơn đăng ký tham gia. Họ đề xuất những thiết kế sơ bộ dựa trên quyết định của chính họ.
Là một phần của cuộc thi đã được công bố, ba công ty tham gia phải phát triển các dự án và xây dựng hệ thống trình diễn công nghệ. Những bộ nguồn này sẽ được thử nghiệm trong phòng thí nghiệm và có thể là tại địa điểm thử nghiệm. Tất cả công việc này sẽ mất 20 tháng và sẽ hoàn thành vào cuối mùa xuân năm 2025.
Giai đoạn thứ hai của chương trình POWER dự kiến sẽ được triển khai vào đầu năm tới. Những người tham gia sẽ phải chế tạo thiết bị cung cấp năng lượng di động và trình diễn chúng tại địa điểm thử nghiệm. Lần này, các sản phẩm thử nghiệm sẽ truyền năng lượng tới cả thiết bị tiêu dùng cố định và nền tảng di động trên không.
Có thể giả định rằng hợp đồng gần đây mà Raytheon nhận được có liên quan trực tiếp đến kết quả của chặng đầu tiên của cuộc thi POWER và là sự chuẩn bị cho việc chuyển sang chặng thứ hai. Một số điểm nhất định trong thông cáo báo chí của công ty về việc nhận đơn đặt hàng đã gián tiếp xác nhận phiên bản này.
Laser không chiến đấu
DARPA đã tiết lộ những ý tưởng chính của chương trình POWER. Người ta đề xuất truyền năng lượng không dây bằng chùm tia laser. Điều này sẽ yêu cầu các phương tiện truyền và nhận đặc biệt, cũng như các bộ lặp trung gian, nếu cần. Đây là những thiết bị hiện đang được phát triển bởi những người tham gia cuộc thi.
Khái niệm lặp lại không khí từ POWER
Hệ thống ĐIỆN phải lấy điện từ mạng lưới hiện có hoặc từ các máy phát điện có đặc tính phù hợp. Hệ thống truyền tải phải được cung cấp điện. Về cơ bản, nó sẽ là một tổ hợp laser với bộ phát và phương tiện dẫn hướng chùm tia đủ mạnh. Một máy phát như vậy phải chuyển đổi năng lượng điện thành ánh sáng và gửi nó theo hướng mong muốn.
Chùm tia phải được gửi đến hệ thống tiếp nhận được trang bị các tấm pin mặt trời và các thiết bị chuyển đổi năng lượng. Nó được kết nối với phương tiện phân phối năng lượng giữa người tiêu dùng cuối cùng.
Hệ thống POWER cũng sẽ bao gồm các bộ lặp trung gian. Nhiệm vụ của họ là tăng khoảng cách truyền năng lượng và bù đắp cho các đặc điểm địa hình khác nhau. Đặc biệt, các bộ lặp sẽ có khả năng truyền năng lượng vượt ra ngoài đường chân trời.
Người ta cho rằng các bộ lặp sẽ được xây dựng trên cơ sở các nền tảng trên không có khả năng bay dài hạn, bao gồm cả. với việc treo ở một nơi. Hai lựa chọn cho thiết bị mục tiêu được cung cấp. Việc đầu tiên liên quan đến việc sử dụng hệ thống gương di động để chuyển hướng chùm tia tới máy thu hoặc bộ lặp khác. Tùy chọn thứ hai đề xuất sử dụng các tấm pin mặt trời “trung gian” và tia laser.
Ưu điểm và nhược điểm
Khái niệm SỨC MẠNH ở dạng hiện tại hứa hẹn một số khả năng và lợi ích quan trọng đã thu hút sự chú ý của DARPA và Lầu Năm Góc. Tuy nhiên, nó không phải là không có những khuyết điểm và việc loại bỏ chúng sẽ là một nhiệm vụ khó khăn riêng biệt. Với tất cả những điều này, một số vấn đề của hệ thống được đề xuất có tính chất cơ bản và chúng sẽ phải được giải quyết.
Những khó khăn chính của dự án POWER liên quan đến việc sử dụng tia laser. Nó phải có công suất cao đáp ứng được nhu cầu của người nhận năng lượng. Trong trường hợp này, cần phải có nguồn dự trữ năng lượng để bù đắp tổn thất khi đi qua không khí hoặc các hiện tượng khí quyển. Hiệu quả cuối cùng và độ tin cậy của hệ thống như vậy có thể không đủ cao.
Xin lưu ý rằng chùm tia tập trung công suất cao rất nguy hiểm. Nó phải nhắm vào máy thu với độ chính xác cao, nếu không có thể xảy ra hư hỏng hoặc phá hủy các bộ phận của hệ thống ĐIỆN hoặc các vật thể xung quanh.
Ngoài ra, người ta không nên kỳ vọng rằng hệ thống truyền lực laser sẽ dễ chế tạo và vận hành đơn giản và rẻ tiền. Về mặt chỉ số kinh tế, nó sẽ thua kém bất kỳ giải pháp thay thế nào. Điều này sẽ hạn chế tốc độ và khối lượng thực hiện và vận hành nó.
Triển vọng và thực tế
Lầu Năm Góc từ lâu đã tìm kiếm những phương pháp đáng tin cậy và hiệu quả để truyền năng lượng không dây nhưng vẫn chưa thành công. Bây giờ DARPA và các nhà thầu của nó đang thực hiện một nỗ lực khác để tạo ra một hệ thống như vậy và một lần nữa hy vọng vào sự thành công. Là một phần của chương trình POWER, các nghiên cứu cần thiết đã được thực hiện và các hợp đồng đã được ký kết để phát triển các mẫu thiết bị thực tế.
Trong tương lai gần, các công ty tham gia POWER sẽ chứng minh sự phát triển của mình trong phòng thí nghiệm và địa điểm thử nghiệm. Đặc biệt, Raytheon sẽ trình bày dự án của mình. Liệu nó và các đối thủ cạnh tranh có thể giải quyết các vấn đề được giao và tạo ra một hệ thống với các đặc điểm mong muốn hay không sẽ được biết đến trong những tháng tới.
tin tức