Với 2 công nghệ đột phá mới là K-MAX và điện laser, vai trò của UAV sẽ thay đổi nhanh chóng, thay vì chỉ hạn chế ở nhiệm vụ trinh sát và chiến đấu ngắn hạn.
Thứ nhất, chúng không có khả năng vận chuyển nhiên liệu và quân nhu cho quân đội tại khu vực tiền tuyến xa xôi và nguy hiểm. Trong khi đó, trên mặt đất, lực lượng hầu cần gặp phải nhiều khó khăn do phục kích và bom, mìn tự chế được rải khắp nơi.
 |
| Trực thăng không người lái tự động K-MAX đáp ứng 99 % bài thử với hệ thống phần mềm xử lý tự động. |
Thách thức thứ hai, UAV không có khả năng làm việc dài hạn. Để đảm nhiệm được các nhiệm vụ thông vận (logistic) nặng nhọc, các UAV cần có nguồn cấp điện đảm bảo hoạt động lâu dài nhưng đòi hỏi không quá cồng kềnh.
Tuy nhiên, theo các nhà kỹ thuật quân sự, 2 đột phá mới nhất trong công nghệ UAV có thể giải quyết vấn đề này.
Thứ nhất, trực thăng không người lái K-MAX với khả năng tự động vận chuyển hàng hóa nặng cho tiền tuyền.
Tiếp theo, là hệ thống năng lượng do LaserMotive phát triển, cho phép các UAV hoạt động lâu dài nhờ được cấp điện từ xa.
Trực thăng không người lái KMAX
Chương trình K-MAX là hợp tác giữa công ty sản xuất vũ khí Lockheed Martin cùng tập đoàn thiết kế trực thăng hạng nặng Kaman Aerospace từ 2007.
Kaman đảm nhiệm việc sản xuất mẫu trực thăng có khả năng tự động, còn Lockheed cung cấp hệ thống quản lý nhiệm vụ và hệ thống mặt đất.
Jim Naylor, Giám đốc phát triển kinh doanh của chương trình K-MAX phát biểu: “Chúng tôi chọn việc phát triển loại trực thăng không người lái với khả năng thực hiện nhiệm vụ logistic, vì có thể cứu sống nhiều binh sĩ khỏi nguy cơ của IED. Theo thống kê, hàng trăm binh sĩ thiệt mạng vì IED mỗi năm tại chiến trường Iraq và Afghanistan”.
 |
| Cơ chế hoạt động nạp điện nhờ laser giúp các UAV hoạt động gần như liên tục thay vì phải hạ cánh để nạp điện như trước. |
Naylor lý giải thêm, Lockheed lựa chọn nền tảng trực thăng K-MAX của Kaman, vì nó đáp ứng mục đích thiết kế với khả năng nâng khoảng 2.720 kg hàng hóa mà vẫn hoạt động bình thường. Ngoài ra, chi phí bảo dưỡng thấp giúp tiết kiệm và đưa vào sử dụng hàng loạt.
Cuối năm 2010, 2 công ty đã thực nghiệm hoạt động của K-MAX thành công trước sự quan sát của Tập đoàn Marine Mỹ tại Căn cứ Dugway ở Utah, đáp ứng nhiều yêu cầu và tiêu chí khắt khe.
Terry Fogarty, giám đốc nhóm sản xuất UAS ở Kaman Aerospace nhận xét: “K-MAX thực hiện được 99% các bài thử của chúng tôi, với một phi công ngồi ở buồng lái để kiểm chứng về đáp ứng an toàn và kỹ thuật của phần mềm xử lý”.
Tháng 12/2010, Tư lệnh Hải quân Mỹ ký hợp đồng trị giá 45,8 triệu USD để 2 công ty sản xuất 2 chiếc K-MAX và 3 trạm điều khiển mặt đất từ xa để nhằm đánh giá hoạt động thực tế trong năm 2011.
UAV cấp điện nhờ laser
Khác với một số mô hình bay đang được phát triển có khả năng nạp điện nhờ năng lượng mặt trời, các UAV phải hạ cánh để có thể sạc pin hay nạp cho pin nhiên liệu. Mọi thứ sẽ thay đổi với công nghệ đột phá và tiết kiệm do công ty LaserMotive phát triển: Sử dụng laser để cấp điện từ xa cho động cơ và sạc pin trong khi bay cho UAV.
Công ty đã gây sự chú ý của dư luận khi giành được sự tài trợ của NASA trong việc chế tạo thang máy cấp điện bằng laser, sử dụng trong các thang máy vũ trụ tương lai.
Nugent nói: “Hiện nay, quân đội ngày càng cần những UAV có thể hoạt động lâu dài. Trong khi đó, với pin điện hay pin nhiên liệu, khả năng đó rất hạn chế. Điện laser được truyền từ trạm dưới đất lên thẳng UAV mà không cần bất kỳ kết nối vậy lý nào”.
Mẫu ý tưởng (concept) này hoạt động dựa trên việc lấy điện từ hệ thống điện hoặc máy phát, chuyển thành ánh sáng laser và chiếu thẳng vào bộ tiếp từ xa đặt trên UAV. Hoạt động này tương tự như hoạt động của pin mặt trời. Bộ tiếp sẽ chuyển ánh sáng laser thành điện, sử dụng trong động cơ và nạp điện.
 |
| Ảnh chụp UAV Quadrocopter nạp điện nhờ sử dụng bộ tiếp laser gắn trên máy bay giúp nó bay tối đa (trong lần thử) là 12,5 giờ. |
Công ty LaserMotive sử dụng loại laser diot cận hồng ngoại vì chúng cho hiệu năng tốt nhất với chi phí tối thiểu. Nugent nhận định, công nghệ này có thể áp dụng trên nhiều mẫu UAV.
Tháng 10/2010, công ty tiến hành thử nghiệm với UAV Quadrocopter do công ty Ascending Technologies chế tạo. Chuyến bay dài nhất thực hiện trong 12,5 giờ, chỉ dừng lại do hạn chế của địa điểm thử nghiệm.
Công nghệ này có thể áp dụng cho cả trực thăng, máy bay, khí cầu…Công ty đang tìm kiếm đối tác để làm việc trên một số loại UAV nhất định.
Một điểm cần lưu ý khác, đó là trong thời gian đầu, các UAV cần mang thêm các bộ pin dự trữ. Đó là để dự trù trường hợp tia laser bị ngắt đột ngột, UAV sẽ chuyển sang dùng pin dự trữ cho đến khi thiết lập lại kết nối.
Ngoài ra, công ty đang phát triển hệ thống tích hợp an toàn, trong trường hợp có bất kỳ thứ gì bay vào dòng tia laser như máy bay hay chim, hệ thống sẽ tự ngắt.
Ngoài ra, công ty đang phát triển hệ thống tích hợp an toàn, trong trường hợp có bất kỳ thứ gì bay vào dòng tia laser như máy bay hay chim, hệ thống sẽ tự ngắt.
Nugent nhận định, thách thức lớn nhất đối với giải pháp cấp điện cho UAV là vấn đề chính sách chứ không phải công nghệ. Do đó, họ mong muốn sẽ gặp phải ít ngáng trở từ phía các cơ quan chính quyền sau khi chứng tỏ khả năng thực tế của hệ thống.
Triển vọng của công nghệ này rất lớn. Nó có thể sử dụng để cấp điện cho các vệ tinh quan trắc và liên lạc; sử dụng để cấp điện cho các UAV tiến hành bay trinh sát để hộ tống đoàn xe với trạm phát laser xây dựng trên đoàn xe.
Theo Đất Việt
