走進北航能源與動力工程學院實驗室，記者看到，這款微型無人機翼展約20厘米，底部裝有兩片僅不到半個巴掌大小的普通太陽能電池片。它如何實現飛行？
“關鍵是動力系統。”北航能源與動力工程學院教授漆明淨說，首要考慮讓動力系統減少熱量損耗，使太陽能電池片產生的電能高效轉化為動能。團隊創新性提出一種新型靜電驅動方案，研製出轉速低、發熱少、效率高的微型靜電電機，實現微型飛行器在純自然光供能下的起飛和持續飛行。
漆明淨介紹，靜電電機之所以能減少發熱，是因為靜電具有高電壓、低電流的特性，電流越小，發熱越少。“跟冬天穿衣服時的靜電原理一致。衣服上靜電的電壓能達到上千伏甚至上萬伏，但由於電荷少、電流小，產生的電功率小，對人體幾乎無影響。”他說，團隊專門研製出僅重1.13克的超輕質高壓電能變換器，將太陽能電池片產生的電壓從4.5伏左右提高至9000伏，打造出靜電系統。
“太陽能微型無人機可實現長航時飛行，未來進一步開發後，有望在應急救援、狹窄空間檢測等場景中應用。”北航能源與動力工程學院教授閆曉軍說。 |
