僅4.21克！顛覆傳統(tǒng) 中國科研團隊在微型無人機技術(shù)領(lǐng)域取得突破

　　中國科研團隊在微型無人機技術(shù)領(lǐng)域取得突破。重量僅為4.21克巴掌大小的太陽能動力微型無人機，僅靠兩片微型太陽能電池就能驅(qū)動，能夠依靠自然光持續(xù)飛行。這項成果得益于自主研發(fā)的新型靜電電機，創(chuàng)新實現(xiàn)了電能到動能的高效轉(zhuǎn)換。相關(guān)研究成果在國際學術(shù)期刊《自然》雜志上發(fā)表。

　　僅有4.21克重量的微型太陽能驅(qū)動無人機，比一張A4紙還要輕！其重量還包括了動力源、發(fā)動機和螺旋槳等所有零部件的重量。它可以在自然光強度的照射下實現(xiàn)發(fā)電、驅(qū)動、垂直飛行等動作，電機運轉(zhuǎn)驅(qū)動靠的是身邊最常見的“靜電”。

　　北京航空航天大學能源與動力工程學院博士彭謹哲介紹：“靜電電機其實是像燈籠一樣設(shè)計，這周邊有一圈電極片，它是遵循了一個同性相斥、異性相吸的原則。相鄰的兩個電極片其實帶有的電荷是完全相反的，所以在中間運動的電極片會被它右側(cè)的電極片所排斥、被左側(cè)的電極片吸引，最終形成一個升力，帶動整個裝置也就是太陽能電池、電路、電機和螺旋槳本身整個飛行器起飛?！?/p>

　　北京航空航天大學能源與動力工程學院教授漆明凈介紹：“比如說我們梳頭的時候、脫毛衣的時候都會有大量的幾千伏、上萬伏的靜電，雖然電壓高但電流非常低，導致它對人體是無害的，這種特性其實意味著低功耗、高電壓，剛好就和我們實際的電機微型化面臨的困境和它未來需要發(fā)展的方向是吻合的。”

　　北航團隊通過創(chuàng)新性地采用靜電驅(qū)動技術(shù)，不僅減少了動力系統(tǒng)的熱量損耗，還通過一個輕量級的高壓電能變換器，將太陽能電池的電壓大幅提高，構(gòu)建出適合微型無人機的轉(zhuǎn)速低、發(fā)熱少、效率高的靜電系統(tǒng)，實現(xiàn)微型飛行器在純自然光供能下的起飛和持續(xù)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：“我們?yōu)榱私o靜電電機提供一個8000伏的電壓，設(shè)計了一個超輕質(zhì)、高升壓比的電路，這個電路只有一克重量，但是可以把電壓從三四伏提升到八九千伏?！?/p>

　　團隊對無人機電機尺寸進行極限“壓縮”，這個比一角錢硬幣直徑還小的螺旋槳也可以帶動無人機起飛飛行。專家表示，這種長航時太陽能微型無人機未來有望在應急救援、狹小空間探測等多種場景中發(fā)揮作用，展現(xiàn)出廣闊的實用價值。

　　北京航空航天大學能源與動力工程學院博士彭謹哲稱：“我們希望能夠不斷減小它的尺寸，達到一個極限尺寸，未來可以把這種微型飛行器應用于勘探、搜救活動中，實現(xiàn)信息交互?！?/p>

　　轉(zhuǎn)自：央視網(wǎng)

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