便携式氢燃料电池系统原型
据 Eurekalert 报道,美国海军研究实验室(NRL)已研发出氢小型单位动力(H-SUP)系统原型,旨在提高海军陆战队在远征作战中的隐蔽性和战备状态。
美国海军研究实验室研发的 H-SUP 是一款便携式燃料电池发电机,与电池相比,单位重量的能量更高;与内燃机发电机相比,声音和热信号特征更低。
“这不仅仅是一个动力系统,更是一种支持分布式作战并扩大任务范围的能力,具有战略价值。”美国海军研究实验室首席研究员凯文・克罗宁表示:
“在海军研究实验室,我们倡导长期现代化,同时与各军种的终端用户紧密合作。如今,我们与海军陆战队在低信号特征动力方面的投入,旨在塑造海军陆战队未来的作战方式——更具独立性、效率更高,且后勤负担更轻。”
在关键应用中使用氢,可提高电力效率和能量密度,扩大作战范围,降低热信号和声音信号,减少维护需求,最终提高部队的杀伤力,降低后勤保障需求。

海军陆战队参与测试评估
2024 年 3 月 4 日,在美国夏威夷州贝洛斯海军陆战队训练区的一次演习中,美国海军研究实验室首席研究员凯文・克罗宁(左)和美国海军陆战队远征能源办公室科技分析师约书亚・阿什利上尉(右)向第 33 战斗后勤连的海军陆战队员们培训氢燃料电池系统在作战中的应用价值。
美国海军陆战队远征能源办公室(E2O)科技分析师约书亚・阿什利上尉称:“作战人员的反馈是技术开发过程中的关键环节,将用于确定需求以及为未来的研发活动提供参考。远征能源办公室充当着作战人员与实验室之间的桥梁,通过提供反馈来完善系统并加快采购进程。”
美国海军陆战队设立远征能源办公室,是为了开展技术研发。这些技术可能会决定任务的成败,同时降低能源消耗,目标是提高作战范围、持续作战能力和杀伤力。远征能源办公室与作战和技术开发部门密切合作,在部队发展过程中作为远征能源的倡导者。
阿什利表示:“H-SUP 不仅具有创新性,还能通过为我们提供动力且使我们难以被发现,从而提高杀伤力。我们要确保这项技术满足地面海军陆战队员的需求——提供安静、高效、可靠的电力,为远征作战提供支持。”
通过在实际作战场景中对 H-SUP 进行评估,该团队正在降低风险,并加快这项技术的需求开发。该技术能够提高小部队的持续作战能力和自主性。
多地实地测试
H-SUP 已在多个地点进行了实地测试:
- 2022 年 7 月,勒琼海军陆战队基地;
- 2025 年 2 月,尤马海军陆战队航空站;
- 2025 年 3 月,贝洛斯海军陆战队训练区;
- 2025 年 5 月,波尔克堡与第 101 空降师一起参加的陆军活动;
- 2025 年 5 月,二十九棕榈村海军陆战队空地作战中心。
克罗宁说:“海军研究实验室的使命是推动科学进步,以解决当今的问题,同时预测未来的威胁。氢燃料电池恰好能同时满足这两方面的需求。”
美国海军研究实验室和远征能源办公室正在根据海军陆战队员的反馈,对该系统进行改进,以提高其可用性、生存能力和集成度。这样做是为了实现技术的实际应用,而不仅仅是停留在原型阶段。
克罗宁表示:“我在海军研究实验室的职责是将先进科学转化为作战能力。我们研发 H-SUP 不仅仅是为了能在实验室中运行,更是为了在战场上为海军陆战队员服务。通过与合作伙伴的合作以及来自用户的直接反馈,我们正推动这项技术从原型走向实际应用。”
系统渊源与研发资助
H-SUP 中的燃料电池系统最初是为无人驾驶车辆开发的。氢具有高比能量,能够增加这些系统的续航里程和持续运行时间。这一点在海军空战中心飞机分部的 H2 Stalker 项目中得到了证明,该项目将同款燃料电池集成到了 Stalker VXE30 无人机中。
与 Stalker VXE30 无人机的其他配置相比,H2 Stalker 无人机在功率和能量与重量的综合比方面表现更优,在续航里程、持续飞行时间和冲刺性能方面都比基准型号 VXE30 有所提升。H2 Stalker 无人机在各种环境条件下成功完成了多次飞行测试和演示。
克罗宁说:“通过与工业界和采购部门的真正合作,我们正将技术推向作战人员手中。此外,H-SUP 中的燃料电池还可用于为无人驾驶飞行器提供动力,以延长任务的持续时间。最后,燃料电池能够为美国海军陆战队的远征前进基地作战概念的多个方面提供支持。”
美国海军研究实验室在海军研究办公室、美国国防部部长办公室制造科学与技术计划、海军航空系统司令部以及美国海军陆战队远征能源办公室的资助下,与工业界合作伙伴西北无人机公司和惰性气体系统公司合作,研发出了燃料电池技术和 H-SUP 系统。
关于美国海军研究实验室
美国海军研究实验室是一个科学与工程指挥机构,致力于开展研究工作,推动创新进步,为该国海军和海军陆战队服务,研究范围从海底到太空,涵盖信息领域。
该实验室位于华盛顿特区,在密西西比州的斯坦尼斯航天中心、佛罗里达州的基韦斯特、加利福尼亚州的蒙特雷设有主要野外站点,雇佣了约 3000 名文职科学家、工程师和支持人员。
