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我国科研团队研宣布太阳能动力微型无人机

来源:能源站    发布时间:2024-11-02 01:36:03

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  新华社北京7月18日电(记者 赵旭)续航才能关乎无人机的“生命力”,太阳能供能是完成无人机长时续航的重要途径之一。北京航空航天大学科研团队使用自主开发的新式静电电机,成功研制出仅重4.21克的太阳能动力微型无人机,完成纯天然光供能下的继续飞翔。相关效果7月18日在世界学术期刊《天然》宣布。

  太阳能驱动大型无人机飞翔已不是新鲜事,但是怎样借太阳能驱动微型无人机一直是业界难题。当时无人机一般会用传统的电磁电机作为发动机部件,虽然现在太阳能电板转化率偏低,但大型无人机可装载大面积太阳能电板,以供给满足动能;于微型无人机而言,电磁电机在微型化后转速上升、发热增高,能量转化率急剧下降,一起因为机身没办法接受大面积太阳能电板负重,导致其无法飞翔。

  走进北航动力与动力工程学院实验室,记者看到,这款微型无人机翼展约20厘米,底部装有两片仅不到半个巴掌巨细的一般太阳能电池片。它怎样来完成飞翔?

  “关键是动力体系。”北航动力与动力工程学院教授漆洁白说,首要考虑让动力体系削减热量损耗,使太阳能电池片发生的电能高效转化为动能。团队立异性提出一种新式静电驱动计划,研制出转速低、发热少、效率高的微型静电电机,完成微型飞翔器在纯天然光供能下的起飞和继续飞翔。

  漆洁白介绍,静电电机之所以能削减发热,是因为静电具有高电压、低电流的特性,电流越小,发热越少。“跟冬季穿衣服时的静电原理共同。衣服上静电的电压能到达上千伏乃至上万伏,但因为电荷少、电流小,发生的电功率小,对人体简直无影响。”他说,团队专门研制出仅重1.13克的超轻质高压电能变换器,将太阳能电池片发生的电压从4.5伏左右进步至9000伏,打造出静电体系。

  “太阳能微型无人机可完成长航时飞翔,未来进一步开发后,有望在应急救援、狭隘空间检测等场景中使用。”北航动力与动力工程学院教授闫晓军说。