微型太阳能四轴飞行器采用了新型静电电机，这是其能够实现长时间飞行的关键。
北京航空航天大学能源与动力工程学院博士彭谨哲介绍：“静电电机其实是像灯笼一样设计，这周边有一圈电极片，它是遵循了一个同性相斥、异性相吸的原则。相邻的两个电极片其实带有的电荷是完全相反的，所以在中间运动的电极片会被它右侧的电极片所排斥、被左侧的电极片吸引，最终形成一个升力，带动整个装置也就是太阳能电池、电路、电机和螺旋桨本身整个飞行器起飞。”
静电电机依靠静电力产生旋转运动，相比传统电磁电机，具有低功耗、高升力的特点。在小质量情况下，静电电机的能量转化效率是传统电磁电机的10倍以上，所需的功耗仅为电磁电机的十分之一。这使飞行器在纯自然光供能下即可实现持续飞行。
微型太阳能四轴飞行器的太阳能电池和高压电能变换器设计同样不可或缺。太阳能电池负责将阳光转换为电能，而高压电能变换器则进一步将电压提高，从而使静电电机获得足够的电压。这种超轻质高压电源设计使得飞行器在微小尺度下也能获取所需的高压电流。
北航研究团队的研究结果显示，这种微型太阳能四轴飞行器在光照强度约为每平方米920瓦的自然阳光条件下，能够在一秒钟内成功起飞，并持续飞行一小时，且性能没有任何下降。此外，该飞行器还能支持约1.59克的有效载荷，足以携带最小的传感器、控制器和摄像头等设备。
展望未来，微型太阳能四轴飞行器的潜在应用前景广阔。由于其长时间的飞行能力和小巧的体积，它有望在应急救援、狭窄空间探测等多种场景中发挥重要作用。例如，在复杂地形下的搜索和救援任务中，这种微型四轴飞行器可以迅速部署，灵活操作，提供实时情报和图像。同时，它还能在科学研究中用于环境监测和生态调查，帮助科学家收集难以接近区域的重要数据。
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