Donanma Testleri Horizon üstü gözetimini geliştirmek için hidrojenle çalışan balon ve drone sistemleri

ABD Donanması, yakıt hücresi destekli dronlarla eşleştirilmiş hidrojen dolu balonların, deniz ve denizcilerin uzak ve tartışmalı deniz bölgelerini nasıl izleyebileceğini devrim yaratabileceğine bahse giriyor.

Deniz Araştırma Laboratuvarı (NRL), Deniz Piyadeleri Sefer Ofisi ve diğer DOD finansman ajansları ile ortaklaşa, yürütülen Geçtiğimiz baharda, Kaliforniya, Twentynine Palms'taki Marine Corps Air Ground Combat Center'da, Yenilikçi Havaya Giriş Platformları ve İnsansız Sistemler sergiliyor.

Gösteri, hidrojenle beslenen yüksek irtifa balonlarını (HABS) uzun dayanıklılık insansız uçak sistemleri (UAS) ile başarılı bir şekilde eşleştirdi. Bu yetenek, görüş hattının ötesinden sürekli izleme ve veri toplamayı sağlar, böylece Donanmanın uzak ve tartışmalı ortamlarda durumsal farkındalığını artırır.

DOD, hidrojenle çalışan balonları insansız hava sistemleriyle birleştirerek lojistiği basitleştirmeyi, operasyonel aralığı genişletmeyi ve geleneksel iletişim ve sensör ağlarının olduğu ortamlarda esnekliği artırmayı hedefliyor. sınırlı veya bozulmuş.

NRL Alternatif Enerji Bölümü başkanı Dr. Rick Stroman, “Bugün hidrojenin DOD ile ilgili balonlar için helyum için uygun bir alternatif olduğunu gösterdik” dedi. basın bülteni. “Ayrıca, böyle bir balonun hidrojen yakıt hücresi ile çalışan uzun menzilli ve dayanıklılık insansız uçaklarla birleştirilmesi ufuk operasyonlarını mümkün kılar.”

Donanmanın ileri ISR ​​platformlarına güç sağlamak için hidrojen kullanma zorlaması pratik operasyonel taleplerden kaynaklanmaktadır. Geleneksel yakıt tedarik hatlarının genellikle gergin, savunmasız veya tamamen kullanılamadığı ileri dağıtım veya tartışmalı ortamlarda, hidrojen çok yönlü ve esnek bir alternatif sunar.

JP-8 jet yakıtı veya dizel gibi geleneksel yakıtlar, karmaşık lojistik ve güvenli ulaşım gerektirir, bu da uzak veya tartışmalı alanlarda sürdürülmeleri zorlaştırır. Aksine, hidrojen yerde üretilebilir.

Örneğin, halihazırda tuzdan arındırılmış deniz suyu üreten donanma gemileri, bu saflaştırılmış suyu kompakt elektroliz birimlerini beslemek için kullanabilir ve hidrojen ve oksijene ayırabilir. Geminin yerleşik elektrik sistemleri tarafından desteklenen bu işlem, gemilerin talep üzerine hidrojen üretmesini sağlar, böylece dış yakıt ikmaline olan güvenlerini azaltır.

Elektroliz enerji yoğun olsa da, yöntem özellikle nükleer enerjili uçak gemileri veya entegre elektrikli tahrik ile donatılmış gelecekteki gemiler gibi geniş güç kapasitesine sahip daha büyük gemiler için çok uygundur.

Yüzey kaplarında üretilen hidrojen daha sonra saklanabilir ve yakıt hücresi destekli dronların ve yüksek irtifa balonlarının konuşlandırılmasını desteklemek için kullanılabilir, bu da Donanmanın özerk çalışma ve uzak veya tartışmalı ortamlarda esnek bir varlığı koruma yeteneğini artırır.

Hidrojen ayrıca insansız sistemler için daha uzun dayanıklılık sağlayabilir. Yakıt hücresi ile çalışan dronlar daha uzağa uçabilir ve minimum gürültü ve ısı üretirken pille çalışan eşdeğerlerden daha uzun süre kalabilir. Bu, gizli ve düşük gözlemlenebilirliğin kritik olduğu ISR görevlerinde taktiksel bir avantaj sunar.

Yüksek irtifa balonları ile kullanıldığında, hidrojen sadece enerjiden daha fazlasını sağlar, aynı zamanda asansör tutma sistemlerini havada üretir. Pahalı, taşınması zor ve giderek daha az olan hidrojenden farklı olarak, hidrojen hem daha uygun fiyatlı hem de yerinde üretilebilir, bu da onu alandaki sürekli operasyonlar için çok daha pratik bir seçenek haline getirir.

Ayrıca enerji bağımsızlığının daha geniş bir stratejik yararı vardır. Pentagon, özellikle Pasifik Tiyatrosu'nda, daha fazla dağıtılmış ve seferi operasyonlarına doğru kayarken, bağımlılığı azaltmanın yollarını araştırıyor savunmasız yakıt konvoyları ve ileri çalışma tabanları.

Hidrojen, bu kayma ile hizalanır, talep üzerine güç, itme ve iletişim desteği üretme yeteneği sunar. Donanmanın gelişen çevik, özerk ve esnek operasyon doktrini destekleyen bir teknolojidir.

Savunma Sekreteri Ofisi Operasyonel Enerji İnovasyon Direktörü Ruthanne Darling, “Hareketlilik olmadan bir yetenek yok” diye açıkladı. “İster veriler, dronlar, gemiler, araçlar veya uçaklar olsun, her şeyin hareket etmek için istikrarlı bir enerji kaynağına ihtiyacı var. Ve çoğu zaman enerji sınırlayıcı bir faktör olma potansiyeline sahiptir.”

Donanmaya göre, yakın zamanda test edilen hidrojen dolu yüksek irtifa balon (HAB) sistemleri ikili bir role hizmet ediyor. Bir dizi sensör yükü taşımanın yanı sıra, balonlar aynı zamanda iletişim röleleri olarak hareket ederek, doğrudan görüş hattı engellendiğinde zemin istasyonları ve insansız sistemler arasında kontrol ve veri sinyallerinin iletilmesini sağlar.

Bu sinerji, insansız platformların operasyonel zarfını önemli ölçüde genişletirken durumsal farkındalığı korumak için gereken görev sayısını ve maruz kalan personelin sayısını azaltır.

Dr. Stroman, “Hidrojen, buradaki temel sağlayıcıdır, çünkü balonun yüksek irtifasını, ufukta görmek için çok uzak olduklarında yer kontrol istasyonu ile insansız sistem arasındaki 'sıçrama' sinyallerine kullandığımızda.

Tandem hidrojenle çalışan balonların ve insansız hava sistemlerinin ilk testi 19-21 Mayıs'ta Outlying Landing Field Seagle'da meydana geldi. Çaba, Savunma Bakanlığı Operasyonel Enerji Yetenek Geliştirme Fonu (OECIF) ve Aerostar ve Lockheed Martin de dahil olmak üzere işbirlikçi ortaklar tarafından desteklenen dört yıllık bir çabanın doruk noktası oldu.

NRL'ye göre, gösterilerin temel amaçları üç kattı: Deniz Piyadeleri ve diğer savaşçılardan kullanıcı geri bildirimi istemek, teknik yaklaşımı doğrulamak ve daha büyük askeri alıştırmaların önünde riski azaltmak.

İleriye baktığımızda, ABD ordusu tarafından hidrojen havadaki sistemlerin benimsenmesi, esas olarak verimli ölçeklendirme ve çok çeşitli operasyonlara uyum sağlama yeteneklerine bağlı olacaktır.ATTIONAL İHTİYAÇLAR. Tıpkı kritik, değişen hava koşullarında güvenilir balon kontrolünü sağlamak ve dronlar ve habs arasındaki güvenli iletişim bağlantılarını korumak gibi, teknoloji tamamen opera olarak yapılabilmeden önce her ikisi de önemli adımlarTional Sistem.

Bununla birlikte, bu zorluklar karşılanabilirse, hidrojen havadaki sistemler deniz ve ortak kuvvetlere son derece kalıcı, mobil ve düşük tasarımlı bir ISR özelliği sunabilir. balonlar ufkun üzerinde sürükleniyor.

Capt Joshua Ashley, E2O Bilim ve Teknoloji Analisti Joshua Ashley, “Bir ilgi alanı üzerinde lansmandan sonra haftalarca bir hab üzerinde bir sensör yükü sürdürme yeteneği, bir oyun değiştiricidir” dedi.

“Denizciler bunun gibi erken gösterilere iki nedenden dolayı katılmaya devam etmelidir: Teknoloji araştırmasının yönünü bir kullanıcının bakış açısından şekillendirmeye yardımcı olma ve teknolojiler olgunlaştıkça satın almalara hazırlanmak için bir hizmet perspektifinden daha iyi anlaşılması için fırsatımızdır.”

Tim McMillan emekli bir kolluk yöneticisi, soruşturma muhabiri ve Debey'in kurucu ortağıdır. Yazısı genellikle savunma, ulusal güvenlik, istihbarat topluluğu ve psikoloji ile ilgili konulara odaklanır. Tim'i Twitter'da takip edebilirsiniz: @Lttimmcmillan. Tim'e e -posta ile ulaşılabilir: [email protected] veya şifreli e -posta yoluyla: [email protected]