中國研發太陽能動力微型無人機 僅重4.21克!可用於應急救援等

撰文:孫聖然
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北京航空航天大學科研團隊利用自主開發的新型靜電電機,成功研製出僅重4.21克的太陽能動力微型無人機,實現純自然光供能下的持續飛行。

北京航空航天大學科研團隊研發的太陽能動力微型無人機飛行動圖。(新華社)

據新華社報道,太陽能驅動大型無人機飛行已不是新鮮事,然而如何借太陽能驅動微型無人機一直是業界難題。當前無人機通常採用傳統的電磁電機作為發動機部件,盡管目前太陽能電板轉化率偏低,但大型無人機可裝載大面積太陽能電板,以提供足夠動能。

於微型無人機而言,電磁電機在微型化後轉速上升、發熱增高,能量轉化率急劇下降,同時由於機身無法承受大面積太陽能電板負重,導致其無法飛行。

北京航空航天大學能源與動力工程學院教授漆明凈介紹,「關鍵是動力系統」,首要考慮讓動力系統減少熱量損耗,使太陽能電池片產生的電能高效轉化為動能。團隊創新性提出一種新型靜電驅動方案,研製出轉速低、發熱少、效率高的微型靜電電機,實現微型飛行器在純自然光供能下的起飛和持續飛行。

北航科研團隊研發的太陽能動力微型無人機。(新華社發)

漆明凈介紹,靜電電機之所以能減少發熱,是因為靜電具有高電壓、低電流的特性,電流越小,發熱越少。團隊專門研製出僅重1.13克的超輕質高壓電能變換器,將太陽能電池片產生的電壓從4.5伏左右提高至9000伏,打造出靜電系統。

北京航空航天大學能源與動力工程學院教授閆曉軍說,「太陽能微型無人機可實現長航時飛行,未來進一步開發後,有望在應急救援、狹窄空間檢測等場景中應用。」