走进北航能源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大小的普通太阳能电池片。它如何实现飞行？
“关键是动力系统。”北航能源与动力工程学院教授漆明净说，首要考虑让动力系统减少热量损耗，使太阳能电池片产生的电能高效转化为动能。团队创新性提出一种新型静电驱动方案，研制出转速低、发热少、效率高的微型静电电机，实现微型飞行器在纯自然光供能下的起飞和持续飞行。
漆明净介绍，静电电机之所以能减少发热，是因为静电具有高电压、低电流的特性，电流越小，发热越少。“跟冬天穿衣服时的静电原理一致。衣服上静电的电压能达到上千伏甚至上万伏，但由于电荷少、电流小，产生的电功率小，对人体几乎无影响。”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，将太阳能电池片产生的电压从4.5伏左右提高至9000伏，打造出静电系统。
“太阳能微型无人机可实现长航时飞行，未来进一步开发后，有望在应急救援、狭窄空间检测等场景中应用。”北航能源与动力工程学院教授闫晓军说。 |
