Аппарат размером с ладонь CoulombFly весит 4,21 грамма и имеет размах крыльев 20 сантиметров.
Ученые из Китая построили то, что, по их утверждению, является самым маленьким и легким летательным аппаратом на солнечной энергии. Он достаточно мал, чтобы поместиться на ладони человека, весит меньше монетв и может летать бесконечно долго, пока на него светит солнце.
Микро-летательные аппараты (MAV) - это устройства размером с насекомое или птицу. Однако основная проблема, с которой в настоящее время сталкиваются беспилотники MAV, заключается в ограниченном времени полета, обычно около 30 минут. Сверхлегкие машины MAV, часто могут оставаться в воздухе менее 10 минут.
Один из потенциальных способов продлить полет MAV - обеспечить их постоянным источником энергии, таким как солнечный свет. Теперь, исследователи разработали то, что, по их словам, является первым беспилотником на солнечной энергии, способным к длительному полету.
Новый сверхлегкий беспилотник MAV CoulombFly весит всего 4,21 г при размахе крыльев 20 сантиметров. Он примерно в 10 раз меньше и примерно в 600 раз легче предыдущего самого маленького самолета на солнечной энергии - квадрокоптера шириной 2 метра и весом 2,6 килограмма.
“Моя конечная цель - создать сверхмаленький летательный аппарат размером и весом с комара с размахом крыльев менее 1 сантиметра”, - говорит Минцзин Ци, профессор энергетики в Университете Бэйхан в Пекине. Я верю, что благодаря постоянному развитию технологии микросхем мы сможем добиться этого ”.
Предыдущие летательные аппараты на солнечной энергии обычно работали на электромагнитных двигателях. Однако, чем меньше становится летательный аппарат на солнечной энергии, тем меньше у него площадь поверхности для сбора света, что снижает его возможности. Электромагнитные двигатели меньшего размера испытывают сравнительно большее трение, чем крупные, а также имеют значительные потери энергии из-за электрического сопротивления их компонентов. Это приводит к низкой эффективности использования подъемной силы.
В CoulombFly вместо этого используется двигатель, который обеспечивает движение с помощью электростатических полей. Электростатические двигатели обычно используются в качестве датчиков в микроэлектромеханических системах (MEMS), а не для в движения в воздухе. Тем не менее, при массе всего 1,52 грамма электростатический двигатель, который использовали ученые, имеет КПД в два-три раза выше, чем у других двигателей MAV.