仅重4.21克!我国团队研发出太阳能动力微型无人机

据北京航空航天大学微信公众号18日消息,北京航空航天大学科研团队利用自主开发的新型静电电机,成功研制出仅重4.21克的太阳能动力微型无人机,实现纯自然光供能下的持续飞行。相关成果7月18日在国际学术期刊《自然》发表。

据介绍,飞行器翼展20cm,重4.21g,由一种新型静电电机作为发动机核心,实现了在纯自然光供能下的起飞和持续飞行。该项研究成果由北航科研团队完全自主研发,未来将大幅增加微型飞行器的飞行时长,拓展其应用范围。

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、探测和运输等特种任务,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。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量来源,受限于太阳能电池的面积,很难满足飞行需求。

北航团队创新性提出一种新型静电驱动方案,研制出转速低、发热少、效率高的微型静电电机,实现微型飞行器在纯自然光供能下的起飞和持续飞行。太阳能微型无人机可实现长航时飞行,未来进一步开发后,有望在应急救援、狭窄空间检测等场景中应用。

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