720萬美元的總撥款包括密西西比州立大學(xué),Insitu公司和Navmar應(yīng)用科學(xué)公司的研究人員。波音公司的子公司Insitu將提供配備燃料電池驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的ScanEagle3®無人機(jī)。密歇根州立大學(xué)將測(cè)量無人機(jī)的性能特征。
使用液氫運(yùn)行的無人機(jī)可以比使用電池運(yùn)行的無人機(jī)飛得更遠(yuǎn)更遠(yuǎn),并且比汽油動(dòng)力無人機(jī)需要的維護(hù)要少得多。它們還產(chǎn)生水蒸氣作為唯一的排放物。對(duì)于陸軍來說至關(guān)重要,他們也很安靜。
“我們的目標(biāo)是使軍用車輛的氫氣加油比傳統(tǒng)的碳?xì)浠衔锶剂细臃奖愫涂煽浚?rdquo;華盛頓大學(xué)能源研究實(shí)驗(yàn)室(HYPER)負(fù)責(zé)人Leachman說。
與目前軍方使用的碳?xì)浠衔锶剂喜煌?,氫可以在任何可以獲得水和電的地方生產(chǎn)。為了將氫轉(zhuǎn)化為液體,必須將其冷卻至非常低的溫度。液態(tài)氫與氣態(tài)相比占用的空間要少得多,因此可以將更多的空氣包裝到無人機(jī)上,從而提供更長(zhǎng)的飛行范圍。該液氫系統(tǒng)將在低于30psi的壓力下操作,因此儲(chǔ)罐變得更輕,基本上增加了儲(chǔ)存的氫的量。HYPER實(shí)驗(yàn)室專門研究低溫氫氣。
為了打造這款重量輕的坦克,Leachman正在與Protium Innovations合作,這是一家由前WSU研究生創(chuàng)立的普爾曼創(chuàng)業(yè)公司。Protium計(jì)劃在罐中使用輕質(zhì)聚合物代替金屬,這樣可以減輕重量,減少填充罐的時(shí)間,并增加相對(duì)于氣體儲(chǔ)存或傳統(tǒng)電池解決方案的飛行時(shí)間。
“你可以減少油箱重量的每磅油意味著無人機(jī)可以攜帶更多的燃料,以便更長(zhǎng)時(shí)間停留在空中,”Protium的聯(lián)合創(chuàng)始人Ian Richardson說。
Richardson的團(tuán)隊(duì)將使用3D打印的內(nèi)襯襯墊,以確保最佳的隔熱效果。
“WSU是我國(guó)能夠在極低溫度下測(cè)試聚合物的少數(shù)幾個(gè)地方之一,”理查森說。
今年夏天,十多名華盛頓大學(xué)的本科學(xué)生正與Leachman和Richardson一起參與該項(xiàng)目。
該項(xiàng)目的一部分將涉及建造氫氣液化器 - 大致相當(dāng)于一個(gè)小型集裝箱的大小 - 可以安裝在無人機(jī)可以起飛進(jìn)行監(jiān)視和偵察的船舶,軍事基地或遠(yuǎn)程消防站。
Leachman表示,最近在低溫制冷技術(shù)和電解方面的進(jìn)步使得有可能創(chuàng)造出一種緊湊的加氫系統(tǒng)。
他說:“我們希望系統(tǒng)足夠小,以便通過飛機(jī)方便地運(yùn)輸,并且可用于軍事戰(zhàn)場(chǎng)。”
Richardson說,除了軍事用途外,液態(tài)加氫系統(tǒng)在農(nóng)業(yè),運(yùn)輸和材料處理行業(yè)也有許多商業(yè)應(yīng)用。
液態(tài)氫動(dòng)力無人機(jī)將于今年冬季開始試飛。該補(bǔ)助金用于建造一個(gè)室外設(shè)施,用于測(cè)試液態(tài)氫燃料轉(zhuǎn)移。該設(shè)施將在WSU-Pullman校園內(nèi)建造。