近期来自北京航空航天大学的研究团队在《自然》发表了论文“可持续飞行的太阳能驱动超轻微型飞行器”（Sunlight-powered sustained flight of an ultralight micro aerial vehicle），欢迎阅读文章了解详情。
论文导读：
《自然》发表的一篇论文报道了一个能持续飞行的太阳能驱动的超轻微型飞行器。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、长程的空中侦察。
微型飞行器有应用于通讯及环境救援和监测的潜力。不过，目前的微型飞行器航时较短——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。
为克服这些挑战，来自北京航空航天大学的漆明净和同事设计了“CoulombFly’”，这是一款能无线飞行的超轻太阳能驱动微型飞行器。CoulombFly重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。在一次耐久性测试中，该装置能持续飞行1小时，并且没有出现性能退化。
作者认为，CoulombFly是目前设计出的又轻又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。
论文表1：超轻微型飞行器CoulombFly及太阳能驱动的持续飞行操作
悬停运行的长时间测试，视频来自Wei Shen, Jinzhe Peng和漆明净
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通讯作者：Xiaojun Yan、Mingjing Qi（北京航空航天大学）
第一作者：Wei Shen、Jinzhe Peng（北京航空航天大学）
DOI：10.1038/s41586-024-07609-4
发表日期：2024年7月17日
《自然》
2023 Journal Metrics
影响因子：50.5
五年影响因子：54.4
学科排名：1/134，多学科科学
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