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NRL研究人員獲得無人機氫燃料電池系統研究獎

2024-01-09軍事

在田納西州納士維舉行的美國國防制造會議上,美國海軍研究實驗室(NRL)的研究人員Kevin Cronin和Drew Rodgers獲得了用於無人機系統(UAS)的輕型氫燃料電池的技術成就獎。

美國國防部(DOD)迫切需要為持久的情報、監視和偵察(ISR)以及用於通訊和目標的射頻(RF)源傳輸增加功率和續航力。

氫燃料電池也非常適合低特征套用,因為它們透過電化學反應提供能量,因此與內燃機相比,運動部件更少,工作溫度更低。副產品是水,它支持減少碳排放的倡議。

戰術電子作戰部(TEW)車輛研究部門的Rodgers說:「我利用了十多年的燃料電池經驗,開發了許多元件組裝、壓縮和包裝所需的機械設計。」TEW車輛研究部門與材料部門有著悠久的合作歷史,幫助開發、制造、整合和測試我們無人駕駛載具中的先進動力和能源系統。這當然是多年來多方努力的結晶,將為現在和未來的作戰人員提供更好的能力。」

商用的無人機氫燃料電池目前在軍事領域的效能不足。目前還沒有一家美國供應商能夠生產1-3KW量級的輕型燃料電池,這留下了一個關鍵的制造技術差距,阻礙了燃料電池供電的無人機進行射頻監視。

美國國防部長辦公室(OSD)制造科學與技術計劃(MSTP)建立了一個成熟的燃料電池系統來填補這一空白,以及一個國內燃料電池制造基地。除了無人機之外,還出現了其他螺旋式發展,允許在各種套用中聯合實施這種燃料電池技術。

Cronin說:「透過利用氫作為能源,海軍陸戰隊可以讓他們的無人機系統飛行更長時間,發電機執行更安靜。這些優勢支持持續的情報、監視和偵察,並減少遠征先進基地行動的碳足跡。」

NRL的燃料電池研究由OSD MSTP、海軍研究辦公室(ONR)、海軍空戰中心飛機分部(NAWCAD)和海軍陸戰隊遠征能源辦公室(USMC E20)資助。

「我們之所以能夠證明這種可制造的燃料電池如此重要,是因為與NAWCAD的合作,他們既促進了燃料電池的成熟,又將其整合到潛行者無人機中,」Cronin說。「來自ONR的贊助也至關重要,無論是對MSTP專案之前的早期套用研究,還是對最初的FY22氫小單元電源(H-SUP)專案。最後,USMC E2O已經從ONR手中接過火炬,現在正在為新的和改進的H-SUP提供資金,直至2024財年及以後。」

「作為海軍的企業研究實驗室,NRL在化學和物理科學方面進行世界級的基礎、套用和發展研究,並創新新的概念、材料和能力,以增加美國海軍的力量並實作其優勢,」NRL化學部門主管John N. Russell博士說。「輕型氫燃料電池用於無人機系統的研究、開發和演示是可能的,這要歸功於NRL強大的合作文化,多學科研究,利用了替代液體燃料和無人系統材料方面的深厚科學和工程基礎。」

關於NRL(U.S. Naval Research Laboratory)

NRL是一個科學和工程指揮部,致力於研究推動美國海軍和海軍陸戰隊從海底到太空和資訊領域的創新進步。NRL位於華盛頓特區,主要辦公場所位於密西西比州的斯坦尼斯航天中心和佛羅裏達州的基韋斯;該機構擁有約3000名文職科學家、工程師和支持人員。

(素材來自:NRL 全球氫能網、新能源網綜合)