DARPA 创下无线输电新纪录

展望未来激光束取代电力线，DAPRA 的持久光学无线能量中继 (POWER) 计划已创下在更长距离无线传输更多电力的新纪录。对于军事和人道主义行动而言，获得稳定可靠的能源至关重要，而且这种重要性与日俱增。因此，世界主要军事力量都投入了巨额预算用于电力、燃料、发电厂以及所有相关配套设施的建设，构成了日益复杂的补给线。

艺术家对激光功率继电器运行的设想

然而，无论电力技术如何进步，始终存在一个问题：如何将电力从 A 点输送到 B 点。这个问题在臭名昭著的最后一英里往往难以克服，因为在那里，电力线无法悬挂，管道无法埋设，士兵们常常只能用手和背部的肌肉，在崎岖不平的道路上拖着装有燃料的油桶。

PRAD 收集器的孔径视图

为了弥补这一差距，DARPA 的 POWER 计划寻求建立光传输线，使激光束能够像我们现在通过空中发送数据一样轻松地将电力输送到需要的地方。

这项努力似乎正在取得成效，最近在新墨西哥州进行的测试创下了新的纪录。此前，POWER 系统能够使用激光在 1 英里（1.7 公里）的距离上发射 230 瓦的功率，持续 25 秒，并将未公开的较低功率发射至 2.3 英里（3.7 公里）。现在，DARPA 已成功将功率提升至 800 瓦，持续 30 秒，发射距离为 5.3 英里（8.6 公里）。

无需电线即可近乎即时地输送电力，这还不错。

图表显示了 POWER 系统与其他系统的功率和距离对比

该系统围绕所谓的“电能接收器阵列演示”（PRAD）构建，PRAD 是一个球形结构，具有紧凑的孔径，可让激光束进入。光束照射到抛物面镜上，抛物面镜将光线散射，并将其照射到由数十个光伏电池组成的阵列上。这些光伏电池将激光转换回电能。

目前，DARA 专注于功率和距离，因此系统目前的效率仅为 20%，这是可以接受的，但随着技术规模的扩大，他们计划对此进行改进。

发射器和接收器均在地面进行测试。然而，最终目标是将它们转变为安装在高空飞行的无人机上的中继器，将电力引导至所需位置。通过将光束发射到大气层最厚的部分之上，可以减少损耗，并避开建筑物、飞机和鸟类等障碍物。

该项目目前处于三阶段开发工作的第一阶段，致力于研究如何最准确、最有效地引导能量，校正光束波前以保持质量，使系统可节流，并减少中继器之间的转换损耗。到第三阶段，目标是将中继器安装在常规飞机上，使其能够在125英里（200公里）的距离内输送10千瓦的光能。

POWER 项目经理保罗·贾菲 (Paul Jaffe) 表示：“这次演示打破了人们对能量传输技术极限的误解，并且已经促使业界重新想象其可能性。”