科普時報訊(實習生王雨珂)一個僅重4克的飛行器,是目前世界上最小的太陽能飛行器。這是由于它攜帶的不同尋常的靜電馬達和能產生極高電壓的微型太陽能電池板。日前,北京航空航天大學能源與動力工程學院研究人員在國際期刊《自然》發表的研究論文顯示,這種昆蟲大小的飛行器可借助太陽能實現無限期停留在空中。
微型飛行器是一種解決一系列通信、搜救問題的理想工具,但通常受到電池續航能力的限制,即使太陽能無人機也很難產生足夠的電力來維持自身運轉。
北京航空航天大學研究人員齊明鏡說,隨著太陽能無人機的小型化,太陽能電池板會縮小,從而減少可用的能量,電動馬達的效率也會降低。
為了避免這種遞減循環,齊明鏡和同事開發了一種簡單的電路,可以將太陽能電池板產生的電壓放大到6000-9000伏特之間,且沒有使用像電動汽車、四旋翼飛行器和各種機器人那樣的電磁馬達,而是利用靜電推進系統為一個10厘米長的轉子提供動力。這種電機的工作原理是通過環形排列的帶電荷交替吸引和排斥組件,從而產生扭矩,使單個旋翼像直升機一樣旋轉。這些輕質部件由薄如晶片的碳纖維片制成,外層包裹著極為細小的鋁箔。
齊明鏡說,這是研究人員首次成功地讓微型飛行器利用自然光飛行,在此之前只有大型的超輕型飛行器才能做到。這種飛行器將在白天使用太陽能電池板,晚上收集4G和Wi-Fi等無線電信號獲取能量,從而實現無限期飛行。
這種飛行器能攜帶1.59克的有效載荷,可用于小型傳感器、計算機或照相機。研究人員認為,通過改進設計,飛行器的有效載荷可增加到4克,固定翼版本有效載荷可達30克。
上一篇: 控糖、減肥 甜玉米更好
下一篇:返回列表
【免責聲明】本文轉載自網絡,與科技網無關。科技網站對文中陳述、觀點判斷保持中立,不對所包含內容的準確性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保證。請讀者僅作參考,并請自行承擔全部責任。