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鞋垫发电、尿液充电,为了给更众的电子设备供电,美军脑洞大开搞发明

[ 来源:http://www.aahgyt.com | 作者:网友 | 时间:2020-01-22

原标题:鞋垫发电、尿液充电,为了给更众的电子设备供电,美军脑洞大开搞发明

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大数据文摘出品

作者:赵吉克、曹培信

美军号称武装到牙齿,望到上面这张图,不禁让人感慨,这装备,有钱真好。

但是这一头的装备,在实际控制中会面临一个为难的题目——供电。

吾们能够望到,照片中的夜视仪、盔灯和送话器(连接的单兵电台),都必要电池,这还仅仅是头盔,其余的像手持GPS、激光测距仪、步枪挂载的激光指使器、敌吾识别信号灯、各栽电台和智能终端等等,都必要大大幼幼的电池来供电。

据美国陆军钻研实验室说,在阿富汗实走一个平常的72幼时义务,别名武士维持自己电子装备运作所携带的电池众达70块。

并且这些电池专门重,比如一块用于无线电台AN/PRC-117的电池重就有1.8公斤,然而一块如许的电池其有用不了众久,倘若要已足作战需求,平均每个士兵必要携带的电池能够达到9公斤。

另外如许的电池还相等腾贵,一个步兵营每年在电池上的支出开支超过15万美元,腾贵的代价让美军也流下了拮据的眼泪,毕竟这岁首,地主家也异国余粮。

于是,解决越来越复杂的士兵体系的供电题目,成为了美军的一道难题,这几年陆军的一些钻研机构也展现了不少试图解决这一题目的方案。

靠走路发电的鞋底,还能定位

据《陆军时报》报道,近期美国陆军正与Robotic Research公司配相符设计一款内置传感器的鞋底,如许佩戴者每走一步,鞋底就能发电。

详细来说,就是当别名士兵的脚后跟向下推鞋底时,力会撞击一个微型旋转程度组织,带动一个幼型发电机发电。

美国陆军C5ISR中间的死板工程师Nathan Sharpes是这项专利的发明人,他说:“吾们在战斗靴后跟内底嵌入了一栽能量搜集装配,如许当士兵的鞋跟受到撞击时,它就会激活发电机,发电机旋转产生能量。”

这项技术不光能挑供动力, 摩登平台下载app还能让指挥官在异国GPS的环境下追踪士兵。参与这个项主意Robotic Research LLC是一家走业率先的自动化和机器人技术供答商,比来该公司从美国陆军获得了一份价值1650万美元的相符同,将控制自研的WarLoc的技术来研发这栽装配。

步碾儿一幼时,充电4个手机的裤子

经过步碾儿来充电并不是比来才有的创意,早在2016年,美国海军陆战队就在测试一栽能够随时挑供动力的新裤子——“PowerWalk”,这栽装配重量很轻,安设在腿上后能从走走的固然行为中猎取能量。

这个设备的做事原理是用一个齿轮箱将膝盖的转速转换成更高的转速,而发电机则将死板动力转换成电能,然后,一个“先辈的电力转换”电路将电能充进锂离子或镍氢电池。

按照测试,用户佩戴该设备时能够10到12瓦的效果发电,步碾儿一幼时后,就能够产生有余给4部智能手机充电的电量。

纳蒂克士兵钻研、发展和工程中间的美国陆军体系工程师Noel Soto说:“倘若别名士兵能够经过可穿戴的能量搜集设备产生能量,这意味着吾们不光能够减轻他的负重,还能够缩短部队对后勤补给的倚赖,使吾们能够延迟义务的赓续时间和有效性。”

尿液充电,排出来的水甚至还能喝

倘若说上面的技术能够解决走路充电的题目,那么倘若是必要长时间暗藏的侦察兵或者狙击手呢?

一个未必的发现宛如能解决这一题目。在阿伯丁试验场的阿伯丁实验室中,钻研人员发现一栽铝基粉末最先在与水接触后会开释出氢气,在氢燃料电池中,氢能够分解为质子和电子,质子穿过薄膜,在电路的另一端产生正电荷,电子穿过电路,为用电设备供电。

这栽粉末是一栽“组织安详的铝基纳米锌相符金”,阿伯丁试验基地的陆军钻研实验室的原料科学家阿尼特·基里博士外示,“行使产生的氢气,美国士兵能够做到‘按需发电’,这对于单兵装备的供电而言是专门有效的”。

更主要的是,这栽供电方式很益处而且“环保”,固然这个环保的重点是这栽供电方式末了产生的废物仅仅是水而已,也就是说几乎不会留下任何容易被侦测出来的痕迹,于是对于匿踪作业而言,也专门有好。美国陆军行家甚至外示,当士兵们的尿液足够与电池同化之后,其排出的废水甚至能够直接被士兵饮用。

相比充电方式,军方更添憧憬新的电池

为晓畅决除了习以为常的充电技术,各国军队还将现在光放在了研制出效果更高、重量更矮的电池上,比如燃料电池。

燃料电池的研发能够追溯到50年前,它已经行为轻型电力源行使到很众军用装备中,燃料电池具有吸引力的是其输出电能高而重量却相对较幼。

同时,燃料(如氢)的化学能转化为电能的过程中只产生炎和水,而不会开释出有毒气体,不会对环境产生不良影响,是栽坦然的发电形式;与传统的发电设备相比,燃料电池具有矮噪、坦然和整洁的特点,而且炎特性较矮、燃烧效果高。与携带大量电池相比,采纳燃料电池能够大大降矮负重。

各国军队涉及燃料电池的项现在也有很众,包括英国“异日步战士兵技术”单兵体系和陆军“迅速回响反映体系(FRES)”,美国各栽军事机构(如国防高级钻研计划局和陆军能源署燃料电池幼组)也就“陆地勇士”体系所采纳的的便携式和车载式燃料电池睁开了有关调研。

美军还在追求控制甲醇行为异日的电池能源。MTIMicro燃料电池公司就计划向美军挑供甲醇燃料电池。该公司的Mobion-30M电池部件添上两栽甲醇燃料,能够已足别名单兵72幼时作战所必要的电量,相等于9块BA5590电池,而重量仅为后者的一半。

美军在积极推进的“异日士兵计划”一向试图用高科技将士兵武装首来,然而包括人体外骨骼在内的装备,一向受限的也是供电题目,而解决这一题目的两栽方式——更好的发电方式和更好的储电载体,美军隐微都在一向尝试。

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