2017年2月，美国空军实验室(AFRL)发布安全、结构可集成的新型电池信息征询书(RFI)，旨在发展一款小无人机新型电池，实现小无人机的电池-机体结构一体化设计，同时续航能力提升50%。

   

    新型电池的功能结构一体化设计，使得小无人机机架、机翼可被一个安全、结构可集成的新型电池代替，可使无人机的质量减小，续航能力及能量利用率大幅度提高。如电池机翼一体化，要求机翼在满足飞行强度及气动要求的同时，还要充当无人机电池，具备储电能力。

    新型电池面临三方面挑战：①耐用性，在力学应变作用下，电化学性能退化最低;②安全性，为确保安全，电池结构需具备可靠的机械鲁棒性;③与SUAS的弹性组合和集成，包括SUAS表面的电线电极固化、电池的装配封装。SUAS需轻量化，用较高强度材料设计，便于组装和拆卸。

    最高目标：①通过开发薄膜式、可再充电的、高能量存储的电池(>300 Wh/kg))，增加Group 1 SUAS续航能力，例如RQ-20A“美洲狮”的续航能力增加50%;②高度集成，通过结构覆盖或结构替换，实现高能量存储电池与机翼的一体化设计;③新型电池需满足Group 1 SUAS飞行时的机械强度要求。

    结语

    AFRL一直致力于小无人机功能结构一体化的研发。2012年，AFRL将太阳能电池安装在“大乌鸦”无人机的上翼表面，使其动力增加90%，飞行续航能力提高60%。2016年，AFRL将50根喷涂天线用于“虎鲨”无人机，使其与机身一体化。此外，AFRL已利用碳纳米管研发出人造发丝传感器，这种传感器可以嵌入无人机的外壳中，让无人机感受到周围的气流——提供一种被称为“凭着感觉飞行”的能力。

    功能结构一体化设计可解决小型空中无人平台续航时间短、航程近、有效载荷搭载能力不足等现实问题，从平台的结构设计层面，满足无人机“蜂群”作战对小无人机发展的需求，促进“蜂群”作战能力的形成。2016年DARPA发布了小无人机“综合射频技术”(CONCERTO)项目，旨在集成子系统功能，减少成本、质量、体积、功耗，提高机体空间利用率。未来，功能结构一体化设计是小无人机发展的重要方向，值得进一步关注。