Propulsione ibrida per UAV, USV, UUV, UGV

I sistemi di propulsione ibrida combinano due o più fonti di energia per fornire potenza e sono utilizzati in un’ampia gamma di sistemi senza pilota, tra cui UAV (veicoli aerei senza pilota), UGV (veicoli terrestri senza pilota), USV (imbarcazioni di superficie senza pilota) e UUV (veicoli subacquei senza pilota).
Motori ibridi per droni e sistemi di alimentazione

Motore ibrido monocilindrico a iniezione SP-55 FI TS per UAV di Sky Power

La forma più comune di sistema di propulsione ibrido utilizza un motore a combustione interna a pistoni o rotativo, alimentato a benzina o diesel, come generatore per fornire energia elettrica in grado di azionare i motori. Il sistema può anche includere una batteria che può essere utilizzata per fornire supporto nei momenti in cui è richiesto un picco di potenza e può anche essere utilizzata come ridondanza in caso di guasto del sistema. Alcuni sistemi ibridi offrono la possibilità di utilizzare il motore sia per la potenza meccanica dell’albero che per la generazione di elettricità.

Vantaggi della propulsione ibrida

I sistemi di propulsione ibridi a gas-elettrici possono aumentare significativamente la durata della missione e l’efficacia in termini di costi per i droni e i veicoli senza pilota. Possono migliorare il risparmio di carburante e ridurre la dipendenza dai combustibili non rinnovabili. Possono anche fornire ai droni una “modalità silenziosa” che consente loro di sorvolare un’area di interesse con una firma acustica minima.

I sistemi di propulsione ibrida possono utilizzare una cella a combustibile a idrogeno come generatore principale di elettricità. Questa può essere utilizzata per ricaricare la batteria durante il funzionamento e presenta l’ulteriore vantaggio di essere priva di emissioni.

Sistemi ibridi solari-elettrici

Alcuni sistemi ibridi possono anche incorporare pannelli solari che possono essere utilizzati durante il giorno per caricare le batterie che vengono poi utilizzate per fornire energia al sistema durante la notte. I sistemi ibridi solari-elettrici sono comunemente utilizzati su USV e ASV (imbarcazioni di superficie autonome) a lunga autonomia che svolgono missioni quali la mappatura oceanica e il monitoraggio ambientale. Sono inoltre integrati negli UAV stratosferici, noti anche come HAPS (pseudo-satelliti ad alta quota), che volano sopra le nuvole e possono sfruttare più energia solare rispetto agli UAV che operano più vicino alla superficie terrestre.