人民網(wǎng)北京7月19日電 （記者李依環(huán)）記者從北京航空航天大學獲悉，該校能源與動力工程學院教授漆明凈和閆曉軍領銜的團隊，成功研制出靠純自然光供能實現(xiàn)起飛和持續(xù)飛行的靜電飛行器CoulombFly（Coulomb意為庫侖，是電荷單位），其尺寸和重量分別是此前世界最小、最輕太陽能飛行器的1/10和1/600。

記者了解到，該微型飛行器由一種新型靜電電機作為發(fā)動機核心，未來將大幅增加微型飛行器的飛行時長，拓展其應用范圍。相關成果近日在線發(fā)表于《自然》期刊，并同時獲得《自然》和《科學》首頁推薦。

飛行器相關結(jié)構(gòu)示意圖。校方供圖

團隊負責人介紹，得益于小體積、輕質(zhì)量、高機動等特點，微型飛行器能夠在狹小空間執(zhí)行拍照、探測和運輸?shù)忍胤N任務，在國民經(jīng)濟領域擁有廣泛應用前景。然而，此類飛行器普遍存在飛行時間短的痛點。當飛行器重量小于10克時，飛行時間一般不超過10分鐘。這是因為微型飛行器一般采用傳統(tǒng)的電磁電機作為發(fā)動機的驅(qū)動部件，電磁電機在微型化后轉(zhuǎn)速高、發(fā)熱大，能量轉(zhuǎn)化效率急劇下降。微型電磁電機效率下降后，如果采用供電方便的自然太陽光作為能量來源，受限于太陽能電池的面積，很難滿足飛行需求。

為了解決上述難題，該團隊從微型發(fā)動機的原理方面尋求突破，提出一種新的靜電驅(qū)動方案，研制在微小尺寸下轉(zhuǎn)速低、發(fā)熱小、效率高的微型靜電電機，并成功試飛靜電飛行器CoulombFly。該飛行器主要由靜電發(fā)動機和超輕質(zhì)高壓電源組成，具備低功耗和高升力優(yōu)勢，首次實現(xiàn)了微型飛行器在純自然光供能下的起飛和持續(xù)飛行。

據(jù)介紹，在微型靜電電機和超輕質(zhì)高壓電源的助力下，CoulombFly的整機僅有巴掌大小（翼展20厘米），重量比一張A4紙還輕（4.21克）。團隊還進一步提出一款翼展8毫米、質(zhì)量9毫克的超微型靜電飛行器，飛行功耗不到1毫瓦，展示了靜電電機在飛行器進一步微型化中的巨大潛力。

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