据《航空周刊》2019年9月2日报道,美国空军研究实验室(AFRL)正在考虑利用NASA在混电动力和推进方面的成果,以提高大型无人机的性能与能力,包括配合有人战斗机的“忠诚僚机”。
AFRL航空航天系统理事会负责电力和控制部门的首席工程师John Nairus言到:“我们近期正试图搞清楚如何将其应用于无人机,而不是现阶段的有人机。”Nairus还于8月22日在印第安纳波利斯举行的AIAA推进和能源会议上谈到,“我们寻求电动化的目标是针对自主的低成本ISR(情报,监视和侦察)和打击能力。”“由于效率更高,我们获得了更多的能力,能够增加航程和巡航时间,”他说,“我们还能够增加雷达等任务系统设备的功率。我们能降低噪声,这在对抗环境下非常重要。”
Nairus表示,电动化还能使设计结构时更灵活,以支撑大的有效负载,同时保持较好的巡航能力。对于军事活动的降低碳排放将在一些地区开始落实,如欧洲。他还说,美国空军已经将混合电推进技术用于小型无人机,以提高其能力;但现在的重点是如何利用NASA和工业界来在兆瓦级混电和涡轮电推进上开展工作,并将其应用到第四、五类大型无人机。
AFRL发起了一项自主化的倡议,主要针对执行忠诚僚机任务的低成本平台,携带传感器和武器来支撑和增强有人战斗机。他说:“展望未来,她们需要更强大的能力,而这就需要提供更多电力,支撑基础设施和热管理。”
根据NASA的研究,该实验室正在为长航时无人机制定一个远期愿景,Nairus说,目标是以 通用原子公司的MQ-9“收割者” 和 诺格公司的RQ-4 “全球鹰”为代表的第四、五类无人机。
这将利用AFRL业已开展的一项计划,该计划是开发一个兆瓦级的电力系统,以提供战术飞机的机载第二动力。这将从发动机中提取兆瓦级动力,以供给先进传感器以及定向能武器。
虽然NASA正在为商用飞机开发1MW级的电动机、发电机和电子设备,但AFRL的重点是功率250kW的模块,以实现灵活性和冗余性。他表示,这些较小的模块可用于为无人机提供电推进。
“对于无人机而言,它不仅仅是第二动力,而是电力将如何重新定义下一代自适应循环涡轮发动机?”Nairus说,“挑战不仅仅是这些部件技术,还有其相互间的优化;她们要作为一个系统一起工作。”