北航微型飞行器新成果获《自然》《科学》首页推荐
中国青年报客户端北京7月18日电（中青报·中青网记者 张渺）今天，记者从北京航空航天大学了解到，北航能源与动力工程学院漆明净、闫晓军的最新论文在线发表于《自然》期刊，并同时获得《自然》和《科学》首页推荐。该论文系统阐述了由北航团队自主研制的静电飞行器。这种飞行器翼展20cm，重4.21g，整机仅有巴掌大小，比一张A4纸还要轻。该项研究成果由北航科研团队完全自主研发，未来将大幅增加微型飞行器的飞行时长，拓展其应用范围。
北航研制的静电飞行器“CoulombFly”。北京航空航天大学供图
微型飞行器小体积、轻质量、高机动，能够在狭小空间执行拍照、探测和运输等特种任务，在国民经济领域拥有广泛应用前景。然而，此类飞行器普遍存在飞行时间短的痛点问题，尤其当重量小于10克时，其飞行时间一般不超过10分钟。这是因为目前微型飞行器的发动机驱动部件一般采用传统的电磁电机，而电磁电机在微型化后转速高、发热大，能量转化效率急剧下降，甚至降到10%以下。微型电磁电机效率下降后，如果采用供电方便的自然太阳光作为能量来源，受限于太阳能电池的面积，很难满足飞行需求。
为了解决上述难题，北航科研团队从微型发动机的原理方面寻求突破，提出一种新的静电驱动方案，研制出了在微小尺寸下转速低、发热小、效率高的微型静电电机，并成功试飞静电飞行器。新型微型飞行器主要由静电发动机和超轻质高压电源组成，具备0.568瓦的低功耗和30.7克每瓦的高升力优势，首次实现了微型飞行器在纯自然光供能下的起飞和持续飞行，在微型飞行器的发展进程中具有里程碑意义。
据了解，该团队在微型飞行器领域的相关研究跨了力学、电学、控制学和机器人等多个学科，可追溯到15年前闫晓军教授在实验室中发现的微梁静电颤振现象。2009年，发动机专业毕业的闫晓军认为，该现象可能用于微型飞行器的动力与推进，当时还是博士生的漆明净立刻转到此方向，围绕新现象开展研究。
来源：中国青年报客户端
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