导语在飞行器技术的不断突破中,北京航空航天大学的学者通过自己的不懈努力,终于将无人机的技术不断提高,而在此之中,我们也看到不少大型的无人机在各大军事展中频频亮相。
但是这款最新推出的无人机却大不一样,它不是使用燃料进行飞行,而是由自然光通过太阳能电池板进行储存获得能量的一款飞行器。
而这款无人机又是怎么样设计出来的,这款无人机又有着哪一些优势和用途呢?新出炉的无人机有着哪些新奇的设计。
北京航空航天大学的微电子所所长梁志琦老师研究团队设计出一种叫做CoulombFly的太阳能无人机,它的特点就是小,是目前世界上最小的太阳能无人机,而北京航空航天大学的CoulombFly的重量为4.21克,它的轻量化则是靠静电电机进行各种设计,而不是以往的电磁电机。
电磁电机与静电电机的原理最大的不同就是电磁电机是通过电池为发电机进行供电,发电机将电能转换成机械能,转动无人机的螺旋桨,而静电电机是通过外环电刷给内环充电,产生静电,这样在两根板条之间就会互相进行吸引和排斥,产生一个扭矩,将螺旋桨进行转动。
这种原理让静电电机的设计变得更加简单,而且最大的优势就是轻量化,而在CoulombFly的设计上使用了18个静电电机,所以静电电机的体积比电磁电机小,光是电机这一项就让其能够比传统的无人机轻2.2克。
在结构上CoulombFly使用了一种花生的外形设计,这个外形设计也是参照大自然的落瓣花生的叶片结构设计出来的,等到CoulombFly翅膀打开,就像叶片一样,相互之间不会碰到,如果电动飞机的螺旋桨是朝向中心转动的话,翅膀之间就会不断碰撞,这样就会给飞机的飞行瞬间停机,但是CoulombFly翅膀之间是不会碰到的,即使发生阻尼也不会给飞机飞行带来影响。
这款太阳能无人机使用的是光动力,而在夜间或是阴天是无法使用的,但梁志启老师团队的研究员也正在研发一种新的无线电能或是微型锂离子电池,这样CoulombFly就可以对用电了,飞机就能真正的实现长期无人值守飞行,CoulombFly就能幸存几个月乃至数年。
CoulombFly的应用前景也很广,不仅能在军事领域上使用,还能在国土、自然资源、海洋、环境保护,甚至还能在搭建无线通信网和建造灾后救援系的通讯网上进行应用,CoulombFly的应用前景非常广阔。
而根据之前的实验室测试表明:在太阳光的照射下,CoulombFly可以在1秒的时间内起飞,而且在1小时的时间内性能也不会有所降低。
另外CoulombFly的机翼虽然很小,但是升力却很大,它能产生5.8克的升力,同时又有1.59克的有效载荷,而所谓的有效载荷就是飞机上能搭配多少重量的传感器,CoulombFly能搭配的有效载荷重量是有上限的,但是梁志启老师的团队也正在针对这个问题进行研发。
最终他们将使CoulombFly的有效载荷达到4克,甚至在将来会增加到30克,这也将进一步推动太阳能无人机的发展。
而在梁志启的团队中,还有一支研发的团队,专门研发更小的无人机,这款无人机的尺寸只有8毫米,重量只有9毫克,并且可以在太阳能电池的照射下,进行自主飞行,同时还具有目标识别和跟踪的功能。
无人机的应用前景。
如今的无人机在军事展上经常会看到各种不同风格、种类、尺寸的无人机,无人机的种类在进行改进和升级的同时,也在不断的增加,它的应用领域也是越来越广泛了,它在军事上的用途也是越来越多,有进行侦察、目标识别、目标跟踪等,而在国内的无人机发展上,也是在不断的向着世界的顶尖水平上迈进。
不仅如此,我国的太阳能无人机技术也在向着世界的领先水平前行,这一切都离不开梁志启老师团队的努力,正是因为梁志启老师团队的不断努力,才使得我国的无人飞行器技术有了更多突破,而每一项技术的突破都离不开梁志启老师团队在背后的付出,所以说梁志启老师团队的呕心沥血都有助于我国在航空航天领域上的发展。
在掌握了这一项技术之后,比如在未来的无人机领域,如在军事上的侦察、瞄准,这些应用上,我国的军事实力将会得到更大幅度的提升,而在国外市场上,就会有更大的优势。
而无人机在军事上的应用最多是在敌后侦察和轰炸,这样就能给我军在战场上减轻很大一部分压力,同时也能够在第一时间发现敌人的机密,让我军先知先觉,能够将敌人的情报快速的上传和快速的分析,这样在第一时间就能追踪敌方的战士行动,这对提高我军的作战能力很大的提升。
而无人机在战争中的应用,还有很多,还有在战场上进行目标跟踪,同时,无人机能搭载很多的传感器,这些传感器能够对敌人的目标进行自动的锁定和识别,这些都是无人机在军事上的应用。
静电电机的应用前景。
静电电机的应用还有很大的优势,就是节能环保,可以有效地节约成本,同时还可以给地球起到保护的作用,我国的航空航天技术可以起到很好的带动作用,可以产生更多的创新,不仅如此,静电电机的应用还可以在更多的领域中进行应用,不仅仅在微型无人飞行器上使用。
其应用前景还是非常广泛的,静电电机的应用可以在更多的电子产品上进行应用,还可以在核磁共振成像设备上应用,以往的核磁共振成像设备使用的是电磁电机,由于电磁电机的大小和重量都非常大,这对核磁共振成像设备的使用造成了阻碍,体积大不仅增加了制作的难度,同时还影响了成像的精准度。
但是静电电机就没有这个问题,它的体积和重量都比较小,所以使用静电电机制作的核磁共振成像设备可以解决以往核磁共振成像设备的种种问题,这样就能更好的为医患病人提供服务。
结语CoulombFly虽然还有很多不足之处,但是梁志启老师的团队也会不断进行改进,这样就能更好的将其技术发展到一个更高的水平,未来飞行器技术可能会更先进,同时也可能会推出更小型和更轻量的无人机。