720萬美元的總撥款包括密西西比州立大學,Insitu公司和Navmar應用科學公司的研究人員。波音公司的子公司Insitu將提供配備燃料電池驅動電動發動機的ScanEagle3®無人機。密歇根州立大學將測量無人機的性能特征。
使用液氫運行的無人機可以比使用電池運行的無人機飛得更遠更遠,并且比汽油動力無人機需要的維護要少得多。它們還產生水蒸氣作為唯一的排放物。對于陸軍來說至關重要,他們也很安靜。
“我們的目標是使軍用車輛的氫氣加油比傳統的碳氫化合物燃料更加方便和可靠,”華盛頓大學能源研究實驗室(HYPER)負責人Leachman說。
與目前軍方使用的碳氫化合物燃料不同,氫可以在任何可以獲得水和電的地方生產。為了將氫轉化為液體,必須將其冷卻至非常低的溫度。液態氫與氣態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上,從而提供更長的飛行范圍。該液氫系統將在低于30psi的壓力下操作,因此儲罐變得更輕,基本上增加了儲存的氫的量。HYPER實驗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研究生創立的普爾曼創業公司。Protium計劃在罐中使用輕質聚合物代替金屬,這樣可以減輕重量,減少填充罐的時間,并增加相對于氣體儲存或傳統電池解決方案的飛行時間。
“你可以減少油箱重量的每磅油意味著無人機可以攜帶更多的燃料,以便更長時間停留在空中,”Protium的聯合創始人Ian Richardson說。
Richardson的團隊將使用3D打印的內襯襯墊,以確保最佳的隔熱效果。
“WSU是我國能夠在極低溫度下測試聚合物的少數幾個地方之一,”理查森說。
今年夏天,十多名華盛頓大學的本科學生正與Leachman和Richardson一起參與該項目。
該項目的一部分將涉及建造氫氣液化器 - 大致相當于一個小型集裝箱的大小 - 可以安裝在無人機可以起飛進行監視和偵察的船舶,軍事基地或遠程消防站。
Leachman表示,最近在低溫制冷技術和電解方面的進步使得有可能創造出一種緊湊的加氫系統。
他說:“我們希望系統足夠小,以便通過飛機方便地運輸,并且可用于軍事戰場。”
Richardson說,除了軍事用途外,液態加氫系統在農業,運輸和材料處理行業也有許多商業應用。
液態氫動力無人機將于今年冬季開始試飛。該補助金用于建造一個室外設施,用于測試液態氫燃料轉移。該設施將在WSU-Pullman校園內建造。