重4.21克 北京研發太陽能無人機

北京航空航天大學科研團隊近日利用自主開發的新型靜電電機，成功研製出僅重4.21克的太陽能動力微型無人機，實現純自然光供能下的持續飛行。

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新華社報導，太陽能驅動大型無人機飛行已不是新鮮事，然而如何藉太陽能驅動微型無人機一直是業界難題。當前無人機通常採用傳統的電磁電機作為發動機部件，儘管目前太陽能電板轉化率偏低，但大型無人機可裝載大面積太陽能電板，以提供足夠動能；對於微型無人機而言，電磁電機在微型化後轉速上升、發熱增高，能量轉化率急劇下降，同時由於機身無法承受大面積太陽能電板負重，導致其無法飛行。

北航能源與動力工程學院實驗室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。北航能源與動力工程學院教授漆明凈說，團隊研製出轉速低、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。

漆明凈介紹，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，電流愈小，發熱愈少。「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。