7月18日中国科学家最近自主研发成功世界上迄今最轻、最小的太阳光驱动微型飞行器——静电飞行器(CoulombFly),其由一种新型微型静电电机作为发动机核心,可实现在纯自然太阳光条件下的供能起飞和长时间持续飞行。
论文通讯作者、北航教授漆明净接受记者采访介绍说,微型飞行器得益于小体积、轻质量、高机动等特点,能够在狭小空间执行拍照、探测和运输等特殊任务,在国民经济领域拥有广泛应用前景。然而,此类飞行器普遍存在飞行时间短的痛点问题,尤其当重量小于10克时,其飞行时间一般不超过10分钟。 他指出,究其原因,目前微型飞行器一般采用传统的电磁电机作为发动机的驱动部件,电磁电机在微型化后转速高、发热大,能量转化效率急剧下降,甚至降到10%以下。微型电磁电机效率下降后,如果采用供电方便的自然太阳光作为能源来源,受限于太阳能电池的面积,很难满足飞行需求。 为解决上述难题,北航科研团队从微型发动机的原理方面寻求突破,提出一种新的静电驱动方案,研制在微小尺寸下转速低、发热小、效率高的微型静电电机,在此基础上成功研发静电飞行器。它主要由静电发动机和超轻质高压电源组成,具备低功耗和高升力优势,并首次实现了微型飞行器在纯自然太阳光供能下的起飞和长时间持续飞行。在一次耐久性测试中,静电飞行器能持续飞行1小时,并且没有出现性能退化。
|