Технология беспроводной передачи электричества на расстояние

Одной из ключевых проблем современных высокотехнологичных систем является ограниченность мобильных и распределённых энергетических решений. Задачи питания удалённых, автономных или перемещающихся объектов, таких как беспилотники, мобильные станции, платформы наблюдения, электромобили, а также оперативной подзарядки боевых единиц без физического соединения с электросетью требуют эффективной системы беспроводной передачи энергии на расстояние.

Существующие подходы, например, индуктивные катушки или направленные радиочастотные передачи, ограничены либо расстоянием, либо мощностью, либо открытой угловой расходимостью, из-за чего передаваемая энергия рассеивается в пространстве и может быть неэффективна или незаметна для цели.

Особенно остро эти недостатки проявляются в военных задачах: подзарядка БПЛА в воздухе, энергообеспечение подвижных роботизированных комплексов, создание энергетических каналов между наземными и воздушными или морскими платформами. Во многих случаях простые, гражданские СВЧ-генераторы и антенны имели бы потенциал для внедрения, но их эффективность недостаточна из-за расходимости и невозможности квазипараллельной передачи энергии.

Предлагаемое решение — использование пары коаксиально размещённых псевдогиперболоидных резонаторов, формирующих тонкий, узконаправленный электромагнитный канал — представляет собой принципиально иной физический подход. Сами геометрические поверхности резонаторов обеспечивают фокусировку СВЧ-энергии без необходимости линз, парабол, фазированной решётки или активной электронной модуляции.

Псевдогиперболоидный источник формирует выходной СВЧ-поток в форме коаксиального цилиндрического канала, управляемый истоком питания. В момент активации искровыми «поджигателями» происходит пробой воздушной среды и организация проводящего канала для направленной передачи энергии. Таким образом, формируются две электропроводящие канальные оболочки — внешняя и внутренняя — по которым концентрированная энергия может передаваться к приёмнику или цели с высокой плотностью мощности.

Эта система способна обеспечить экономичную, направленную, а при необходимости — скрытную передачу энергии на большие расстояния.

Такой подход открывает возможности к созданию:

— мобильных комплексов подзарядки БПЛА в воздухе («энергетический маяк»);

— беспроводных каналов питания для временных постов, модулей наблюдения, РЛС и связных точек;

— дистанционного заряда автономной роботизированной техники;

— пассивной энергетической поддержки морских и воздушных платформ в зоне действия устройства;

— создания активных энергетических каналов в атмосфере с целенаправленным сигналом или энергетическим действием.

Таким образом, псевдогиперболоидная система не только даёт технологический ответ на актуальные вызовы, но и позволяет использовать существующие гражданские компоненты (СВЧ-источники, генераторы, газоразрядные поджигатели) в составе инновационной военной энергетической платформы нового поколения.