世界最轻最小纯自然光供能微型飞行器研制成功

记者18日从北京航空航天大学获悉，该校能源与动力工程学院教授漆明净和闫晓军领衔的团队，成功研制出靠纯自然光供能实现起飞和持续飞行的静电飞行器CoulombFly(Coulomb意为库仑，是电荷单位)。该微型飞行器由一种新型静电电机作为发动机核心，未来将大幅增加微型飞行器的飞行时长，拓展其应用范围。相关成果近日在线发表于《自然》期刊，并同时获得《自然》和《科学》首页推荐。

为了解决上述难题，该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CoulombFly。该飞行器主要由静电发动机和超轻质高压电源组成，具备低功耗和高升力优势，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。

据介绍，在微型静电电机和超轻质高压电源的助力下，CoulombFly的整机仅有巴掌大小，重量比一张A4纸还轻(4.21克)，尺寸和重量分别是此前世界最小、最轻太阳能飞行器的1/10和1/600。团队还进一步提出一款翼展8毫米、质量9毫克的超微型静电飞行器，飞行功耗不到1毫瓦，展示了静电电机在飞行器进一步微型化中的巨大潜力。

据悉，此前该领域的最高水平成果是哈佛大学2019年在《自然》发表的Robobee飞行器，该飞行器仍需采用人工光源才能实现持续飞行。北航团队的此项成果仅依靠自然光即可实现持续飞行，可极大拓展此类飞行器的使用范围，在微型飞行器的发展进程中具有里程碑意义。