Folyamatosan repülő drón

A napelemes gépet a pekingi Beihang Egyetem kutatói tervezték, akik a repüléstechnikai és űrhajózási kutatásban szerzett szakértelmükről ismertek. Mérete és tömege ma már csak 1/10, illetve 1/600 a korábbi legkönnyebb napelemes repülőgépeknek.

A mikro légi járművek számos alkalmazással rendelkeznek, a környezeti megfigyeléstől a keresésig és mentésig, így sokoldalú eszközök. Speciális feladatokat hajthatnak végre, például képeket készíthetnek, tárgyakat észlelhetnek és tárgyakat szállíthatnak szűk helyeken. A korlátozott repülési időtartam azonban jelentős akadályt jelent a hasznosságuk előtt.

A hagyományos mikro légi járművek elektromágneses motorokat használnak a rotorok meghajtására. Azonban mindig felmerül egy nagy probléma, amikor a kis motor nagy fordulatszámon túlmelegszik, ami az energiaátalakítás hatékonyságának hirtelen csökkenését okozza. A természetes napfény potenciális alternatíva lehet energiaforrásként, de minél kisebb lesz a drón, annál kisebb felületen kell begyűjtenie a napfényt, ami végső soron korlátozott mennyiségű energiát képes előállítani.

A Nature folyóiratban megjelent tanulmányban a kutatócsoport kiemelte, hogy hagyományosan a 10 grammnál kisebb tömegű repülő gépek legfeljebb 10 percig tudnak a magasban maradni. A hatékonysági kihívások leküzdésére kifejlesztettek egy elektrosztatikus motort, amely a Coulomb-erőt, a nyugalmi állapotban lévő elektromosan töltött részecskék közötti erőt használja fel a folyamatos forgó mozgás létrehozására. A drón neve, CoulombFly is erről az egyedülálló motortól származik.

A tanulmány szerint az öt grammnál kisebb tömegű, ilyen statikus elektromossággal hajtott repülőgépek energiaátalakítási hatékonysága meghaladhatja a hagyományos elektromágneses motorokénak a tízszeresét, és az azonos emeléshez szükséges fogyasztása kevesebb mint egytizede lenne annak.