日本 NTT 本周五發(fā)布公告，宣布成功研發(fā)出了即使無人機(jī)遭到雷擊也能確保不會(huì)失靈的防雷技術(shù)及“基于電場波動(dòng)的雷電誘導(dǎo)技術(shù)”，在此基礎(chǔ)上開發(fā)出全球首個(gè)無人機(jī)閃電誘導(dǎo)系統(tǒng)，并于 2024 年 12 月 13 日完成全球首次實(shí)地驗(yàn)證。
據(jù)介紹，該系統(tǒng)通過部署無人機(jī)網(wǎng)絡(luò)主動(dòng)觸發(fā)閃電，從而降低城市及基礎(chǔ)設(shè)施遭雷擊的損失。據(jù) NTT 統(tǒng)計(jì)，日本每年因雷擊造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá) 1000-2000 億日元（IT之家注：現(xiàn)匯率約合 51.33 - 102.67 億元人民幣）。
2024 年 12 月至 2025 年 1 月期間，NTT 研究人員在島根縣濱田市海拔 900 米的山區(qū)進(jìn)行了無人機(jī)誘導(dǎo)雷電實(shí)驗(yàn)。
在實(shí)驗(yàn)中，研究人員使用了一種名為“場強(qiáng)計(jì)”的裝置對地面電場進(jìn)行觀測，并在雷云臨近時(shí)放飛了裝有獨(dú)特防雷籠的無人機(jī)，以誘發(fā)雷電（圖 1）。
2024 年 12 月 13 日，當(dāng)雷雨云逼近、場強(qiáng)計(jì)觀測到的電場強(qiáng)度持續(xù)增大時(shí)，研究人員將一架掛有導(dǎo)線的無人機(jī)飛到 300 米的高空，并使用地面上的開關(guān)在無人機(jī)和地面之間導(dǎo)電（圖 2）。
結(jié)果證實(shí)，大量電流流過導(dǎo)線，同時(shí)環(huán)境電場強(qiáng)度發(fā)生了顯著變化（圖 3）。此外，該實(shí)驗(yàn)還證實(shí)就在閃電感應(yīng)之前，導(dǎo)線和地面之間產(chǎn)生了超過 2000 V 的電壓，無人機(jī)周圍電場強(qiáng)度的突然變化誘發(fā)了無人機(jī)上的閃電。這是世界上首次利用無人機(jī)成功觸發(fā)閃電的嘗試。
在誘發(fā)雷電的同時(shí)，研究人員還聽到了“砰”的一聲爆裂聲，同時(shí)絞盤發(fā)出光亮，且無人機(jī)防雷籠部分融化（圖 4）。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，裝有防雷籠的無人機(jī)在引雷后仍保持穩(wěn)定飛行能力。
此外，研究人員還對裝有防雷籠的無人機(jī)進(jìn)行了人工閃電試驗(yàn)。結(jié)果表明，它能夠承受 98% 以上的自然雷擊，即使受到 150kA 的電流（相當(dāng)于自然雷擊平均值的 5 倍）也沒有發(fā)生故障或崩潰。
