- 27,587
- 46
- 8 Ноя 2022
Пентагон планирует увеличить дальность хода роботизированных боевых машин к концу десятилетия.
Американские военные хотят решить проблему, которая всё чаще упирается не в ракеты, броню или связь, а в обычную батарею. Дрон может видеть дальше, робот может нести больше датчиков, боец может получить десяток электронных помощников, но вся эта техника быстро превращается в груз, если аккумулятор садится слишком рано или не способен отдать энергию в нужный момент.
DARPA запускает программу Expeditionary Power- and Energy-Dense Implementations, или ExPEDitions. Агентство хочет получить новое поколение перезаряжаемых батарей с плотностью энергии в пять-десять раз выше, чем у современных систем. Исследователи будут искать новые химические составы, материалы и архитектуры аккумуляторов, которые смогут хранить гораздо больше энергии и быстро отдавать мощность при резкой нагрузке.
По данным Defense Blog , DARPA ориентируется на системы с плотностью энергии выше 2 киловатт-часов на килограмм. Для современных литий-ионных аккумуляторов, которые используют в большинстве устройств и военной техники, такой уровень выглядит крайне амбициозно. Если разработчики приблизятся к целевым показателям, беспилотники смогут дольше оставаться в воздухе, наземные роботы проедут дальше, а переносная электроника будет меньше зависеть от частой подзарядки.
DARPA прямо называет энергию «фундаментальной валютой поля боя». Современная армия всё сильнее зависит от переносного питания: разведывательные дроны, системы связи, автономные машины, средства радиоэлектронной борьбы, датчики и будущие энергетические установки требуют не только ёмких, но и мощных источников энергии.
Главная техническая проблема связана с компромиссом между запасом энергии и скоростью отдачи мощности. Разведывательному дрону нужно часами висеть над районом и питать камеры, связь и вычислители. Ударному беспилотнику может понадобиться резкий всплеск мощности для манёвра или атаки. Большинство существующих аккумуляторов заставляют конструкторов выбирать между длительной работой и высокой пиковой нагрузкой. Программа ExPEDitions должна убрать этот выбор или хотя бы резко сдвинуть границу возможного.
Военная ценность новых батарей не ограничивается временем полёта. Каждый генератор, зарядная станция, топливная колонна и запас аккумуляторов создают нагрузку на снабжение. В реальном конфликте логистика часто становится уязвимой целью. Аккумулятор, который хранит в несколько раз больше энергии при той же массе, сократит число рейсов снабжения и позволит дольше держать в поле датчики, беспилотники, роботизированные платформы и снаряжение пехоты.
Для автономной техники выигрыш может оказаться особенно заметным. Дроны смогут дольше находиться в заданном районе, роботизированные машины смогут уходить дальше от базы, а военные получат меньше зависимости от стационарной инфраструктуры подзарядки, которую противник может обнаружить и атаковать.
Программа также вписывается в более широкий спор о цепочках поставок. Atlantic Council недавно назвал батареи не просто энергетической технологией, а стратегической военной возможностью. Китай занимает сильные позиции в переработке лития, производстве катодов и выпуске аккумуляторных ячеек. Когда армии всё активнее переводят технику на электрическую тягу и разворачивают автономные системы, доступ к передовым аккумуляторам становится вопросом национальной безопасности.
По оценке Atlantic Council, США понадобятся не только новые конструкции батарей, но и собственные производственные мощности, а также устойчивые цепочки поставок сырья и компонентов. Иначе даже удачная лабораторная разработка может упереться в зависимость от чужой промышленной базы.
DARPA планирует вести ExPEDitions 36 месяцев в два этапа, старт программы намечен на 2027 год. Агентство собирается выдать несколько контрактов на прототипы через механизм Other Transaction Agreements. Удастся ли исследователям добиться прироста в пять-десять раз, пока неизвестно. Но успех такой программы затронет не только военных: лёгкие и ёмкие аккумуляторы нужны робототехнике, авиации, космическим системам и электрическому транспорту далеко за пределами поля боя.
Американские военные хотят решить проблему, которая всё чаще упирается не в ракеты, броню или связь, а в обычную батарею. Дрон может видеть дальше, робот может нести больше датчиков, боец может получить десяток электронных помощников, но вся эта техника быстро превращается в груз, если аккумулятор садится слишком рано или не способен отдать энергию в нужный момент.
DARPA запускает программу Expeditionary Power- and Energy-Dense Implementations, или ExPEDitions. Агентство хочет получить новое поколение перезаряжаемых батарей с плотностью энергии в пять-десять раз выше, чем у современных систем. Исследователи будут искать новые химические составы, материалы и архитектуры аккумуляторов, которые смогут хранить гораздо больше энергии и быстро отдавать мощность при резкой нагрузке.
По данным Defense Blog , DARPA ориентируется на системы с плотностью энергии выше 2 киловатт-часов на килограмм. Для современных литий-ионных аккумуляторов, которые используют в большинстве устройств и военной техники, такой уровень выглядит крайне амбициозно. Если разработчики приблизятся к целевым показателям, беспилотники смогут дольше оставаться в воздухе, наземные роботы проедут дальше, а переносная электроника будет меньше зависеть от частой подзарядки.
DARPA прямо называет энергию «фундаментальной валютой поля боя». Современная армия всё сильнее зависит от переносного питания: разведывательные дроны, системы связи, автономные машины, средства радиоэлектронной борьбы, датчики и будущие энергетические установки требуют не только ёмких, но и мощных источников энергии.
Главная техническая проблема связана с компромиссом между запасом энергии и скоростью отдачи мощности. Разведывательному дрону нужно часами висеть над районом и питать камеры, связь и вычислители. Ударному беспилотнику может понадобиться резкий всплеск мощности для манёвра или атаки. Большинство существующих аккумуляторов заставляют конструкторов выбирать между длительной работой и высокой пиковой нагрузкой. Программа ExPEDitions должна убрать этот выбор или хотя бы резко сдвинуть границу возможного.
Военная ценность новых батарей не ограничивается временем полёта. Каждый генератор, зарядная станция, топливная колонна и запас аккумуляторов создают нагрузку на снабжение. В реальном конфликте логистика часто становится уязвимой целью. Аккумулятор, который хранит в несколько раз больше энергии при той же массе, сократит число рейсов снабжения и позволит дольше держать в поле датчики, беспилотники, роботизированные платформы и снаряжение пехоты.
Для автономной техники выигрыш может оказаться особенно заметным. Дроны смогут дольше находиться в заданном районе, роботизированные машины смогут уходить дальше от базы, а военные получат меньше зависимости от стационарной инфраструктуры подзарядки, которую противник может обнаружить и атаковать.
Программа также вписывается в более широкий спор о цепочках поставок. Atlantic Council недавно назвал батареи не просто энергетической технологией, а стратегической военной возможностью. Китай занимает сильные позиции в переработке лития, производстве катодов и выпуске аккумуляторных ячеек. Когда армии всё активнее переводят технику на электрическую тягу и разворачивают автономные системы, доступ к передовым аккумуляторам становится вопросом национальной безопасности.
По оценке Atlantic Council, США понадобятся не только новые конструкции батарей, но и собственные производственные мощности, а также устойчивые цепочки поставок сырья и компонентов. Иначе даже удачная лабораторная разработка может упереться в зависимость от чужой промышленной базы.
DARPA планирует вести ExPEDitions 36 месяцев в два этапа, старт программы намечен на 2027 год. Агентство собирается выдать несколько контрактов на прототипы через механизм Other Transaction Agreements. Удастся ли исследователям добиться прироста в пять-десять раз, пока неизвестно. Но успех такой программы затронет не только военных: лёгкие и ёмкие аккумуляторы нужны робототехнике, авиации, космическим системам и электрическому транспорту далеко за пределами поля боя.
- Источник новости
- www.securitylab.ru
