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兄弟们,不知道大家玩没玩过无人机?或者说,大家看没看过那种好莱坞大片里的未来战场?

在电影里,那些高科技飞行器满天飞,仿佛永远都不用落地,那种压迫感简直拉满。

但是,一旦咱们回到现实,哪怕你买的是市面上最顶级的消费级无人机,或者你是行业里的专业飞手,你肯定都有过一种挥之不去的“续航焦虑”。

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现在的电池技术,说白了就是无人机脖子上的一道枷锁,不管你的飞机设计得多么酷炫,不管你的电机效率有多高,只要电池没电了,哪怕你是天王老子,也得乖乖下来找插座充电,那种“充电两小时,爽飞五分钟”的痛苦,真的是每一个科技迷心里的痛。

但如果有一架飞机,它不需要背着沉重的电池包,不需要落地加油,甚至不需要任何物理接触,就能在几百米甚至几千米的高空,像永动机一样一直飞下去,飞个三天三夜,甚至飞到地老天荒,这是一种什么样的体验?

你可能觉得我在讲神话故事,或者是在背诵哪本科幻小说的设定,但就在咱们此时此刻的中国,在西北大漠的深处,有一群低调而疯狂的科学家,真的把这个神话变成了现实!

就在最近,西北工业大学,这所被咱们网友亲切地称为“国防七子”之一的硬核高校,连夜宣布了一项震惊全球的重大突破,他们成功研发出了一种“光动无人机”,直接用地面发射的激光,给天上的飞机“隔空输血”,真正实现了无人机的“无限续航”!

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这消息一出来,直接把国外的科技圈给干沉默了,当西方媒体还在讨论“无线充电技术的可行性”时,咱们中国团队直接甩出了一整套成熟的方案,告诉全世界:别猜了,我们已经做出来了。

这哪里是什么弯道超车?这分明是换了一条赛道,直接起飞,让对手连我们的尾灯都看不见!

咱们先把情绪收一收,我知道大家现在满脑子都是问号:这到底是什么黑科技?难道是特斯拉当年的“无线输电”复活了吗?其实,这项技术的学名叫做“光动无人机”,它背后的团队是西工大光电与智能研究院的李学龙教授团队。

咱们得好好唠唠这个原理,因为它听起来简单,但实现起来简直是地狱级难度。简单来说,就是我们在地面上架设一套高能激光发射系统,这束激光就像一根看不见的电线,死死地“咬住”天上飞行的无人机。

无人机的肚子底下,安装了一块特制的“光电转换模块”,大家可以把它理解成一块超级高效的太阳能板,但它吸收的不是散乱的太阳光,而是地面打上来的高密度激光能量。

只要地面的激光不断,天上的飞机就能源源不断地获得电能,把光能转化成电能,驱动电机旋转。

这听起来是不是有点像我们在科幻游戏里见过的“能量塔”?

但是,兄弟们,想要在现实中把这事儿做成,中间隔着三座大山,这三座大山曾经让无数美国和欧洲的顶尖实验室折戟沉沙,但这次,全都被咱们西工大的团队给搬走了!

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第一座大山,叫做“瞄准”。大家想象一下,你在地面拿着一只激光笔,想要照中几百米外一只正在高速乱飞的苍蝇,这难度有多大?

无人机是在天上高速运动的,而且还会受到风的影响,忽上忽下,忽左忽右。

如果地面的激光束稍微抖一下,或者跟慢了零点几秒,光束就照不到无人机的接收板上了,飞机立马就会断电坠毁。

这不仅仅是考验眼力,更是考验算法。

西工大团队为了解决这个问题,开发了一套极其变态的“智能视觉追踪算法”。

这套算法就像是给激光装上了“大脑”和“眼睛”,它能通过视觉传感器,实时预判无人机的飞行轨迹,哪怕飞机在做高难度的机动动作,地面发出的光束也能像影子一样,24小时死死粘在无人机身上,甩都甩不掉。

他们在室内、室外白天、室外黑夜,进行了全天候的测试,证明了这套追踪系统的精度简直令人发指,这就是中国人在算法领域的硬实力!

第二座大山,比瞄准更难,那就是“大气湍流”。学过物理的朋友都知道,光在空气里传播并不是一条绝对的直线,因为大气是不均匀的。咱们夏天看柏油马路,远处的景物会扭曲晃动,对吧?

这就是空气密度变化导致的光线折射。对于长距离传输的激光来说,这简直是致命的。

雾霾、灰尘、气流,都会让激光的光斑发生抖动、发散,甚至能量衰减。

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你地面发出去100%的能量,到了天上可能只剩下10%了,甚至光斑散得比飞机还大,这还怎么充?

但是,西工大团队祭出了一个大杀器——“自适应光束赋形技术”。

这个词听起来很拗口,咱们通俗点解释:这束激光它“活”了。

它能够感知大气环境的变化,如果空气密度变了,激光束就会自动改变自己的形状和强度分布,以此来对抗空气的干扰。

这就好比你在大风天里想把线穿进针孔,以前是靠运气硬戳,现在这根线会自己根据风向拐弯、变细,确保精准无误地穿过去。

这种对光场的极致操控能力,才是这次突破的核心所在,也是让西方同行最看不懂的地方。

讲到这儿,肯定有细心的观众老爷会问:你这激光能量这么高,万一飞机飞着飞着,一只路过的大雁闯进了光束里,岂不是瞬间就变成了烤鸭?或者万一光束射偏了,照到了居民楼的窗户上,那岂不是要闯大祸?

这个问题问得太好了,因为安全,是所有黑科技落地的前提。

咱们中国科学家在设计之初,就想到了这一点,而且给出了一个极其温暖的解决方案。

他们在系统里植入了一套灵敏度极高的“障碍物判定机制”。

这个系统就像一个不知疲倦的哨兵,时刻扫描着光束的路径。

一旦检测到有异物遮挡,不管是飞鸟、落叶,还是其他的什么东西,激光发射器的功率会在毫秒级别内瞬间自动下调,降到一个绝对安全的范围内。

等到障碍物移开了,光束再瞬间恢复高功率充电。

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既保证了无人机的续航,又绝不伤害无辜的生命。

这种在极致力量中包含的极致温柔,是不是有一种独属于中国理工男的浪漫?

而且,西工大这次搞出来的,不仅仅是“光动无人机”,还有一个更深层的概念叫“光动智能图”。

这啥意思呢?就是说,这束光不仅能传电,还能传信。

我们不需要额外的无线电频道来控制飞机,直接把控制信号加载在激光里,一边充电,一边告诉飞机该往哪飞。

这就意味着,这架无人机在复杂的电磁干扰环境下,依然能保持绝对的稳定。

你想干扰我的信号?没门!我的信号在光里,除非你把光给遮住。

这种抗干扰能力,在未来的复杂环境中,价值简直无法估量。

那么,咱们费了这么大劲,把这项技术搞出来,到底有什么用?难道就是为了让大家飞无人机的时候不用换电池吗?如果你这么想,那格局可就小了。李学龙教授团队在介绍这项技术的时候,提到了一个让人头皮发麻的战略概念——“低空卫星”。

大家知道,现在的卫星都在几百公里外的太空,造价几亿几十亿,发射一次还要排队,而且一旦坏了根本没法修。

但是,如果我们能让这种光动无人机,依靠地面的激光供能,常年悬停在几千米或者平流层的高度,那它不就是一颗“伪卫星”吗?

它极其廉价,极其灵活,想让它去哪就去哪。

比如在自然灾害发生的时候,地震、洪水往往会把地面的基站和电力设施全部摧毁,灾区瞬间就变成了信息孤岛。

救援队伍进不去,里面的人联系不上外面,这是最让人绝望的。

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但是以后,只要有一辆搭载了激光发射系统的供能车开到灾区边缘,升起一架光动无人机,它就能在灾区上空悬停几天几夜。

它挂载着通信基站,就是空中信号塔;它挂载着探照灯,就是永不熄灭的太阳。

它能给地面提供24小时无死角的照明和通讯支持,这在黄金救援时间内,能救多少人的命?

这种应用场景,光是想一想,就让人热血沸腾。

再往大了想,在城市管理领域,这种技术简直是神一般的存在。现在的交通巡逻、治安监控,靠的是摄像头的死板监控或者警察叔叔的辛苦巡逻。

未来,咱们完全可以在城市上空部署几架这种光动无人机,它们就像是挂在天上的“天眼”,全天候、无死角地俯瞰整个城市。

哪条路堵了,哪里发生了事故,哪里有安全隐患,数据实时回传,指挥中心瞬间就能做出反应。

而且,因为它不需要落地充电,这一架飞机的效率,能顶过去几十架!这就相当于我们在抢占“低空经济”的制高点,当别的国家还在研究怎么把电池做小一点的时候,我们已经把电网“搬”到了天上,这种维度的超越,才是最可怕的。

说到这里,我必须要提一下西北工业大学这所学校。在咱们中国的军工科技界,西工大是一个传说级别的存在。

大家可能不知道,在那个我们国家一穷二白、被西方技术全面封锁的年代,西工大就默默承担起了国家最硬核的国防科研任务。

从战斗机到导弹,从水下航行器到现在的光动无人机,西工大的校友和师生,始终站在对抗技术霸权的最前线。

正是因为他们太强了,强到让某些国家感到害怕,所以西工大一直都在美国制裁的“实体清单”上。

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但是,制裁打垮我们了吗?封锁吓倒我们了吗?没有!

事实证明,中国人的骨头是全世界最硬的,你越是封锁,我反弹得越厉害;你越是不让我用,我就自己造出更好的来!

这次光动无人机的突破,就是最好的证明。

我们不再是那个只能跟在别人后面跑的“模仿者”了,在这一刻,我们成为了规则的“制定者”。

曾经,我们羡慕国外的发动机技术,羡慕国外的芯片技术,羡慕他们能造出各种我们看不懂的高科技玩具。

但是今天,轮到他们来仰望我们的“光”了,轮到他们的科学家拿着放大镜,逐字逐句地翻译西工大的论文,去猜测我们的参数,去模仿我们的思路。

这不仅仅是一次技术的胜利,更是一种民族自信的回归。

它告诉我们,只要给中国科学家时间和信任,这个世界上就没有攻不下的山头!

李学龙教授团队的这项成果,就像是一束穿透迷雾的强光,照亮的不仅仅是那架小小的无人机,更是中国科技通往星辰大海的征途。

我们正处在一个最好的时代,因为我们不再是历史的旁观者,我们是亲历者。

我们亲眼见证了祖国如何从“追赶”变成“并跑”,再到如今在某些领域实现的“领跑”。

这种爽感,这种自豪感,是任何好莱坞大片都给不了的。

当然,咱们也要保持清醒。技术从实验室走到大规模民用,肯定还有很长的一段路要走,比如激光设备的体积怎么做小?成本怎么控制?相关的空域法规怎么完善?

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这都是接下来要解决的问题。

但我相信,对于连“无限续航”这种物理外挂都能开出来的中国科学家来说,这些问题都只是时间问题。

也许用不了几年,当你抬头看天的时候,看到的不再是还要担心没电的旧时代飞机,而是一张由光束编织成的、守护着我们生活的智能天网。

各位观众老爷,如果今天的文章让你感到了一丝丝的振奋,如果你也为咱们国家有西工大这样硬核的高校而感到骄傲,请不要吝啬你的点赞和转发。

让我们一起在评论里打出“遥遥领先”,为中国科学家加油,为中国制造喝彩!

信源:

激光供能实现无限续航!这个团队的光动无人机研究取得新突破

西工大光动无人机研究取得新突破-中新网

永不着陆的智能飞行器!西工大光动无人机研究取得新突破! - 中国日报网

【转载】永不着陆的智能飞行器!西工大光动无人机研究取得新突破!-光电与智能研究院(iOPEN)——西北工业大学

中国声称掌握了激光驱动无人机——亚洲时报