北京航空航天大学发表最新Nature论文

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

微飞行器有应用于通讯及环境救援和监测的潜力。不过，目前的微飞行器航时较短——重量低于10克的飞行器通常航时不到10分钟，限制了它们的实用性。传统的飞行器使用电磁电机，其效率会随飞行器体积变大而降低。阳光是另一种动力源，但当前的太阳能驱动装置无法利用该方法实现无线飞行。

2024年7月17日，北京航空航天大学漆明净团队在 Nature 期刊发表了题为：Sunlight-powered sustained flight of an ultralight micro aerial vehicle 的研究论文。

该研究开发了一个能持续飞行的太阳能驱动的超轻型微飞行器。该飞行器比现有太阳光驱动的飞行器更轻更小，或能应用于长距离、长时间的空中侦察。

在这项研究中，漆明净团队设计了“CoulombFly’”，这是一款能无线飞行的超轻型太阳能驱动微飞行器。

CoulombFly重量仅为4.21克，能在自然光条件下持续飞行。该装置将由一个电机和一个10厘米推进器组成的静电推进系统与一个高压电力变换器、太阳能电池相结合。这使得该装置具有较高的升力至推力效率以及较低的能耗。这些太阳能电池能产生低的直流电源，再通过电力变换器转换成高的直流电压。这个高直流电源再被传输至电机，使电机旋转并产生扭矩，驱动推进器和装置升空。

在耐久性测试中，该装置能持续飞行1小时，并且没有出现性能退化。

CoulombFly的悬停运行长时间测试

太阳光供能飞行测试

研究团队表示，CoulombFly是目前设计出的最轻最小的太阳光驱动的飞行器。他们认为，他们的系统提高了这类装置的航程，有望增加它们未来的潜在应用。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-024-07609-4

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