Õhus laadimine paneb USA militaardroonid lõputult lendama

Droone saab peagi nagu lennukeid lennu ajal õhus tankida. Pilt on illustreeriv. Foto: Alexandru Manole / Pixabay

Droonide suurim probleem on nende lennuaja lühidus. Küll on mõeldud välja lahendusi neid trossi otsas lennutamiseks või kiireks akuvahetuseks maa peal, kuid ükski pole piisavalt mugav, et laiemalt kasutama hakata. Nüüd on USA armee kasutamas sama meetodit nagu sõjalennukitega: õhus «tankimist» ehk lennu ajal laadimist.

Uue murrangulise tehnoloogia eesmärk on oluliselt pikendada droonide lennuaega, lahendades niimoodi hoobilt elektrilennunduse akukestvuse probleemi.

USA armee on patenteerinud uue tehnoloogia, mis lubab nende mehitamata õhusõidukitel (UAV) jääda õhku määramatuks ajaks. USA armee võimekuste arendamise keskuse (Combat Capabilities Development Command) teadusuuringute laboratoorium (Army Research Laboratory), mis asub Marylandis Adelphi linnas, on välja töötanud uue droonide ühendamise süsteemi, mis võib pikendada nende töövõimekust, kasutades laadimissüsteeme, mida juhivad teised lendavad UAVd.

Õhus laadimise kontseptsioon on lihtne

Süsteemi idee on lihtne: laadida lendavaid droone või mitut drooni sarnaselt sellega, kuidas reaktiivlennukite õhus tankimine toimub, kirjutab Interesting Engineering.

Uue tehnoloogia keskmes on lahendus ühendada üks nii-öelda juhtiv droon laadimiskaabli külge, mille kaudu see saab püsivalt energiat. Teised droonid saavad selle juurde tulla end laadima ja siis lahti ühendades saavad need jätkata juba oma sõltumatuid lennuülesandeid. Kõik see toimub maapinnale laskumata.

Laadimisdroon on ankurdatud maa külge

Patenditaotluse järgi sisaldab uus tehnoloogia süsteemi, mille kaudu saab lennul olevaid droone toitekaabli abil laadida. Droon ühendatakse kindla pikkusega trosside või kaablite kaudu maapealse ankru külge, mis laseb sellel pikka aega õhus püsida ja näiteks luureülesandeid pidevalt täita, saades elektrienergiat otse maapinnalt.

USA armee teatel saavad aga teised droonid samal ajal trossi kaudu ühenduspunktist elektrienergiat jagava UAV juurest end laadida. Süsteem sisaldab erinevaid mehhanisme droonide ühendamiseks ja lahtiühendamiseks lennu ajal.

Juhtiv droon (lead drone) veab toitekaabli maapealsest jaamast üles, mis varustab energiaga mitmeid lendavaid droone. Ühenduskohad on varustatud magnetiliste ja muude elementidega, mis loovad drooniga kindla elektriühenduse.

Mitme UAV ühendamine jagatud kaabli kaudu pakub mitmeid eeliseid: pidev jälgimine eri vaatenurkadest, keerulistes keskkondades navigeerimine ning maapealse jaama asukoha varjamine.

Lahendus aku kestvuse probleemile

See kontseptsioon lahendab droonide aku kestvuse probleemi, mis on olnud üks peamine kitsaskoht elektrilennunduses. Elektritoitel droonid, mida kasutatakse valdavalt lühema tegevusraadiusega missioonideks, jäävad lennuulatuse poolest alla bensiinil või diislil töötavatele UAVdele.

Juba arendatakse ka juhtmevabasid lahendusi: see Hiina teadlaste droon saab energiat maalt saadetud laserkiirega. Foto: NPU

Mitmed riigid ja ettevõtted arendavad erinevaid ühendatud droonide tehnoloogiat. Näiteks on ettevõte Elistair, mis on spetsialiseerunud pikema lennuajaga mehitamata õhusõidukisüsteemidele, hiljuti alustanud koostööd Kanada ettevõtte Rheinmetalliga, et koos pakkuda militaarklientidele liikumisvõimelist luure-, jälgimis- ja seirelahendust (Intelligence, Surveillance, and Reconnaissance ehk ISR), kombineerides Elistairi automaatse KHRONOS-süsteemi Rheinmetalli mehitamata maismaasõidukitega (Unmanned Ground Vehicles ehk UGV).

Seal lastakse soomukilt lennumasin trossi otsas õhku ümbrust jälgima. Kuna toide tuleb kaablist, pole lennuvahendil suurt akut vaja.

Lisaks uurivad teadlased muid droonide energialahendusi. Näiteks Hiinas asuva Northwestern Polytechnical University (NPU) teadlased töötavad droonimooduli kallal, mis muundab valgusenergia elektrienergiaks. See lubab UAV-l õhku püsima jääda lõpmatult, saades energiat suure võimsusega laserkiirest, mille võib suunata droonile baasjaamast.