时间: 2024-03-30 18:23:17 | 作者: 双层系列
通过稀薄的空气进行无线传输能量是一个至少可以追溯到一个世纪的梦想，五角大楼希望成为第一个将其大规模实现的人。
美国国防部的研发部门国防高级研究计划局 （DARPA） 希望利用激光技术向遥远的美国军事基地发射电力，该部门在从互联网到 COVID-19 疫苗背后的科学等每个方面开展了工作。灵感来自美国的9/11战争，以及在遥远、尘土飞扬的前沿作战基地对不间断能源的需求。
无线年，一队油轮在加利福尼亚州欧文堡的沙漠中滚动。燃料车队是敌军的主要目标，在战时，这些卡车需要护航。将能量发射到天空中以实现他们的目标将在很大程度上消除对它们的需求。
是 1890 年代第一个提出无线能量传输的人;他相信这将成为将能量从A点发送到B点的标准。100多年后，人类仍然没有完全弄清楚。目前，能量以电力的形式通过电线发送，或者柴油罐发电机将燃料转化为电能。在战区，敌军经常战略性地切断这种电线或燃料供应线，柴油被空投到偏远基地或沿着危险道路用油罐车运输。
保罗“促销”卡尔霍恩上校是其中一名飞行员，向特种作战部队投掷燃料囊。现在在DARPA工作，他是Project POWER（“持久光无线能量继电器”）的项目经理。卡尔霍恩告诉大众
，他认为现在是时候进行无线能量传输的原因有很多，以及为什么他相信我们将在未来四年内看到该技术的全面展示。远程无线电能工作吗？
“首先，环境已经改变，军事行动对更具弹性的能源运输方法的需求非常宝贵，”他在
邮件中解释说。美国军队——比如他作为C-17运输飞行员重新补给的特种作战部队——正在从南中国海到伊拉克沙漠的全球遥远基地开展行动。其中许多部队操作自己的雷达;反武器或激光;或其他能源密集型设备，没有简单的方法来为它们供电。而且这样的一个问题每年都慢慢的变严重。“在技术方面，高能激光器、波前传感、自适应光学、高空电动空气平台、安全联锁和窄带隙调谐高效光伏已经取得了重大进展。POWER的关键技术是使用高功率激光器。“POWER是一个光功率光束程序，”卡尔霍恩说。“还有别的潜在的功率束模式，例如微波，我们打算在未来的计划中探索。对于POWER，传播波是一种激光，在高海拔地区传输时可提供远距离
量能力。继电器无需转换即可重定向激光能量，然后最终用户使用窄带隙调谐的单色光伏将激光能量转换回电能。
POWER的另一个关键技术是继电器的使用。“在这些进步的基础上，DARPA看到了通过开发有效的继电器来彻底改变能源分配的重要机会。这些继电器将使这些现存技术有效地结合在一起，形成一个有弹性、自适应、多路径的无线能源网络。
无人机将是这些中继之一。长航时无人机每隔一段时间在高空徘徊，可以长距离相互发射激光能量，最终将其发送到美国军事基地。卫星将是另一个中继，在太空中执行相同的任务。“POWER正在开发具有小孔径的平流层平台，节点之间的范围约为100公里。有了更大的孔径和更良性的环境，如太空，节点之间的距离可达1公里是合理的，“卡尔霍恩说。其结果将是一个“全球可扩展的能源分配网络”。
与可以被击落的运输机或可以被简易爆炸装置击中的加油车不同，POWER基本上没有敌人可通过的漏洞。干扰在俄罗斯入侵乌克兰中发挥着及其重要的作用，根本不会与激光一起使用。“干扰无线功率波束
只会增加信号的功率，这只会增强功率传输，”卡尔霍恩说。“功率光束本质上是基于非常窄的定向光束，这进一步提升了它们对敌对行动的弹性。装在 55 加仑桶中的柴油托盘从 C-17 空投到下面的等待降落区。POWER不仅将消除对柴油的需求，还将消除对空投和运输机的需求。
DARPA乐观地认为，POWER系统将在四年内准备就绪。“已经有很多点对点功率波束的演示，我们大家可以随时向您展示桌面演示。卡尔霍恩说。“POWER将在未来20个月内展示有效的继电器，在2025年左右进行机载低功率演示，最快在2027年做全面的高功率演示。
与其所有项目一样，一旦DARPA原则上证明了POWER项目，它将将其移交给其他政府机构进行实际使用。在民用世界中也有明显的POWER应用，包括为偏远定居点，科学研究站和其他难以到达的地方提供能源。能源也可以来自可再次生产的能源，使其不仅在全世界内可用，而且对环境友好。
在不久的将来，坐在中东前沿作战基地的突击队员和偏远的阿拉斯加荒野中的石油工人可能有一个共同点：从激光中获取能量。
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