據(jù)uasvision網(wǎng)站2019年7月19日刊文，華盛頓州立大學機械與材料工程學院副教授Jacob Leachman獲得了美國陸軍180萬美元的撥款，計劃用于驗證液態(tài)氫動力無人機和燃料補給系統(tǒng)。據(jù)悉，美國陸軍總計撥款720萬美元，分別授予密西西比州立大學、Insitu公司和Navmar應用科學公司的研究人員。波音公司子公司Insitu將提供配備燃料電池驅(qū)動的電動發(fā)動機的“掃描鷹3®”無人機，而華盛頓州立大學將負責測量無人機的性能特性。
與使用電池的無人機相比，使用液態(tài)氫的無人機航時更長、航程更遠，而且與汽油驅(qū)動的無人機相比，液態(tài)氫無人機需要更少的維護，而且只有水蒸氣是唯一的排放物。對陸軍來說，該型無人機的最重要的特性就是噪音很小。Leachman作為華盛頓州立大學能源研究氫特性實驗室(HYPER)負責人還表示，該項目目標就是使軍用設備的氫燃料補給比傳統(tǒng)的碳氫燃料更方便、更可靠。
與目前軍方使用的碳氫燃料不同，氫燃料可以在任何地方生產(chǎn)，而且僅依靠水和電。要把氫轉(zhuǎn)化成液體，必須使其冷卻到很低的溫度。液態(tài)氫與氣態(tài)氫相比占據(jù)的空間還要小得多，因此可以在無人機上加注更多的液態(tài)氫，提供更長的飛行距離。這種液態(tài)氫系統(tǒng)將在低于30psi的壓力下工作，因此儲氫罐重量變得更輕，基本上只增加了儲存的氫燃料量。HYPER實驗室專門研究低溫下的氫燃料。
為了制造這種輕型燃料，Leachman正在與Protium Innovations公司開展相關(guān)合作。Protium Innovations公司是一家由前華盛頓州立大學研究生創(chuàng)建的基于Pullman公司的初創(chuàng)公司，計劃使用輕質(zhì)聚合物而不是金屬來代替儲罐，這將節(jié)省重量，縮短填充儲罐的時間，并增加相對于氣體存儲或傳統(tǒng)電池解決方案的飛行時間。
Protium公司聯(lián)合創(chuàng)始人Ian Richardson表示，所能減少的每一磅儲罐重量都意味著為無人機增加一磅額外燃料，達到增加航時的目的。Richardson團隊將為儲罐3D打印產(chǎn)品增加內(nèi)襯，以確保獲得最佳絕緣效果。
華盛頓州立大學是美國為數(shù)不多的能夠在極低溫度下測試聚合物的大學之一。今年夏天，十多名華盛頓州立大學本科生與Leachman和Richardson一起研究該項目。該項目的一部分將研制一個氫液化器，該氫液化器大約有一個小的船運集裝箱大小，可以放置在船、軍事基地或遠程消防站，無人機可以對這些位置進行監(jiān)視和偵察。
據(jù)Leachman稱，低溫制冷技術(shù)和電解技術(shù)的進步使得制造一個緊湊的氫燃料補給系統(tǒng)成為可能。計劃制造足夠小的系統(tǒng)，能夠方便飛機運輸，并能在軍事戰(zhàn)區(qū)發(fā)揮作用。Richardson表示，除了軍事用途外，液態(tài)氫燃料系統(tǒng)還能夠在農(nóng)業(yè)、運輸和材料處理行業(yè)發(fā)揮許多商業(yè)作用。
液氫燃料驅(qū)動的無人機預計今年冬天開始進行飛行測試。美國陸軍授予的這項撥款為建造一個測試液態(tài)氫燃料的室外設施提供了極大資金支持，該設施將在華盛頓州立大學普爾曼校區(qū)完成建造。
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