Sistema de energía híbrida para drones militares Liquidpiston

La empresa desarrolla un sistema de energía híbrida para drones del ejército

por el editor de características de Dronelife Jim Magill

Una pequeña empresa privada, que produce motores rotativos con capacidad de combustible pesado y sistemas de energía eléctrica híbrida, ha diseñado un sistema para el Ejército de los EE. UU. Que espera que pueda servir como una fuente de energía compacta y altamente eficiente para la próxima generación de UAV y el despegue vertical eléctrico y vehículos de aterrizaje (EVTOL).

Con el apoyo financiero de los programas de innovación del ejército, Bloomfield, Connecticut Liquidpiston ha desarrollado el motor XTS-210, que la compañía ha demostrado se puede instalar en un dron estándar como parte de un sistema de energía híbrido, cargando las baterías del UAV en vuelo por un rango extendido.

«Básicamente, estamos modificando e integrando esos UAV nosotros mismos para aprender todo lo que necesitamos aprender y asegurarnos de tener una demostración de vuelo adecuada utilizando nuestro motor», según Suneby, vicepresidente senior de desarrollo corporativo de Liquidpiston, al margen de la Conferencia de Sistemas Correos Xponentales 2025 en Houston esta semana.

El año pasado, el Ejército seleccionó a LiquidPiston como participante en su programa Catalyst Catalyst de Investigación de Innovación de Pequeñas Empresas (SBIR). El programa proporciona a empresas más pequeñas seleccionadas con hasta $ 15 millones para desarrollar sus tecnologías innovadoras en aplicaciones militares prácticas. La compañía se encuentra actualmente en la fase 2 del programa, que Suneby dijo que está diseñado para brindar a las pequeñas empresas empresariales la oportunidad de competir con contratos de defensa multimillonario para la oportunidad de introducir tecnologías de descanso.

«Tienes que calificar como una pequeña empresa. Entonces, Lockheed Martin no puede hacer esto, ¿verdad? Podemos usar Lockheed Martin como subcontratista», dijo. «Están enfocados para que las empresas jóvenes innovadoras obtengan nuevas tecnologías y nuevas ideas en el departamento (de defensa)».

Suneby dijo que la compañía está trabajando para completar la Fase 2, demostrando las capacidades de vuelo de un dron equipado con su motor patentado de 25 caballos de fuerza, para este verano. Agregó que LiquidPiston planea tener un segundo dron modificado y listo para volar en diciembre.

El UAV que LiquidPiston ha restaurado con su motor único y sistema de energía híbrida tiene un peso de despegue completo de 600 libras. Suneby estimó que aproximadamente el 60% de la aeronave modernizada comprende los diseños de propiedad de LiquidPiston. «La batería, la administración de energía, el control de vuelo, el sistema de enfriamiento, todo lo que estamos haciendo como parte de la optimización del sistema de propulsión híbrida-eléctrica», dijo.

En el corazón del sistema se encuentra el motor X compacto de la compañía, que puede funcionar con combustible para aviones estándar. El motor giratorio, utilizado en la configuración HEXE, es de hasta un 90% más pequeño que un motor diesel de pistón con clasificación equivalente. Según el sitio web de la compañía, los Ingenes X «están configurados de manera única para adoptar el ciclo termodinámico patentado de la compañía y su eficiencia asociada y beneficios de bajo ruido. El motor X de LiquidPiston mejora prácticamente todos los parámetros: eficiencia, peso, tamaño, vibración y ruido».

El sistema de propulsión híbrida ofrece al vehículo capacidades únicas que son altamente deseables para aplicaciones militares. El dron funciona con dos conjuntos de motores. La potencia de combustión proporciona la energía adicional necesaria para los despegues verticales y el aterrizaje. «Y luego tenemos un motor eléctrico en la unidad híbrida, que se combina con el motor de combustión», dijo Suneby.

Una vez en el aire, el dron se puede cambiar de forma remota para alternarse entre operar con una potencia de batería menos ruidosa para misiones de vigilancia sigilosa y energía de motor de combustión para misiones de resistencia más largas. O las dos fuentes de energía se pueden operar para trabajar en paralelo para proporcionar un impulso acelerado en el rendimiento.

Además, los operadores pueden usar los generadores híbridos para cargar las baterías a bordo de la aeronave, o el sistema se puede usar como generador para suministrar energía a las tropas en el suelo.

Suneby dijo que el avión puede tener un tiempo de vuelo de aproximadamente dos horas, dependiendo de cómo el ejército decida desplegar el dron. Dijo que se puede adaptar para su uso en misiones, comunicaciones o operaciones tácticas de inteligencia, vigilancia y reconocimiento (ISR), aunque depende del ejército decidir cuál será su uso final.

«Es una demostración tecnológica», dijo. «No vamos a estar en el negocio de UAV. Vamos a estar en el negocio de propulsión de UAV. Por lo tanto, su uso será lo que el integrador de UAV diseñe y tenga un contrato».

La financiación para la empresa privada de unos 50 empleados se divide uniformemente entre los contratos gubernamentales y los pequeños inversores individuales. Su financiación militar proviene de contratos con el Ejército y la Fuerza Aérea.

Los funcionarios de la compañía desean eventualmente expandirse más allá de las aplicaciones militares para desarrollar usos comerciales para su tecnología. Mientras tanto, los contratos militares servirán como una plataforma de lanzamiento ideal para las futuras ambiciones de LiquidPiston.

El marketing para los clientes de defensa satisface las necesidades de la compañía de varias maneras, principalmente al proporcionar una fuente confiable de fondos para llevar su tecnología naciente al mercado, dijo Suneby. «Además, están dispuestos a pagar por cosas que marcan una diferencia material en términos de tamaño o eficiencia de combustible para permitirles hacer cosas que no pueden hacer ahora. Entonces, es un mercado de bajo volumen y precio premium», dijo.

«Pero, habiendo dicho eso, tenemos la intención de tomar lo que hacemos para los militares y trabajar con socios industriales para adaptarse para usos comerciales y no militares, y hemos tenido algunas de esas discusiones», dijo. «Tenemos mucha innovación en proceso».

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Jim Magill es un escritor con sede en Houston con casi un cuarto de siglo de experiencia cubriendo desarrollos técnicos y económicos en la industria del petróleo y el gas. Después de retirarse en diciembre de 2019 como editor senior con S&P Global Platts, Jim comenzó a escribir sobre tecnologías emergentes, como inteligencia artificial, robots y drones, y las formas en que contribuyen a nuestra sociedad. Además de Dronelife, Jim es un contribuyente a Forbes.com y su trabajo ha aparecido en Houston Chronicle, US News & World Report, y Systems no tripulados, una publicación de la Asociación de Vehículos No tripulados Sistemas Internacionales.

Miriam McNabb es la editora en jefe de Dronelife y CEO de Jobfordrones, un mercado profesional de servicios de drones y un observador fascinado de la industria de drones emergentes y el entorno regulatorio para los drones. Miriam ha escrito más de 3.000 artículos centrados en el espacio comercial de drones y es una oradora internacional y una cifra reconocida en la industria. Miriam tiene un título de la Universidad de Chicago y más de 20 años de experiencia en ventas y marketing de alta tecnología para nuevas tecnologías.
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GORJEO:@spaldingbarker

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