Кинески истраживачи развили мале дронове на соларни погон за дужи лет

Дрон величине длана, тежак мање од једног листа папира, привукао је пажњу медија прошле седмице. Како преноси Синхуа, мала, али моц́на летелица може непрекидно да лети све док прима сунчеву светлост, захваљујуц́и иновативном мотору.

Машину на соларни погон дизајнирали су истраживачи са Универзитета Беиханг у Пекингу, познати по својој стручности у аеронаутичким и астронаутичким истраживањима. Величина и тежина су сада само 1/10 односно 1/600 раније најмањих и најлакших летелица на соларни погон на свету.

Микро-летећа возила имају низ примена, од прац́ења животне средине до трагања и спасавања, што их чини разноврсним алатима. Они могу да обављају специјализоване задатке као што су снимање слика, откривање објеката и транспорт предмета у скученим просторима. Међутим, ограничено трајање лета представља значајну препреку њиховој корисности.

Традиционална микро ваздушна возила користе електромагнетне моторе за напајање својих ротора. Међутим, велики проблем увек настаје када се мали мотор прегрева при великим брзинама, узрокујуц́и оштар пад ефикасности конверзије енергије. Природна сунчева светлост може бити потенцијална алтернатива као извор енергије, али што је дрон мањи, то има мању површину да прикупи сунчеву светлост, што на крају може да генерише ограничену количину енергије, објаснио је водец́и истраживач Ћи Мингђинг.

У студији, објављеној у часопису Природа (Натуре)18. јула, истраживачки тим је истакао да традиционално летец́е машине које су лакше од 10 грама могу да остану у ваздуху само до 10 минута.

Да би превазишли изазове ефикасности, Ћи и његове колеге су развили електростатички мотор који користи Кулонову силу, силу између електрично наелектрисаних честица у мировању, да генерише континуирано ротационо кретање. Име дрона, КулонФлај (ЦоуломбФли), такође потиче од овог јединственог мотора.

Демонстрациони видео који су представили истраживачи показао је да мотор ради тако што ствара круг електричних набоја, који генерише силу увијања да би се једно сечиво окретало попут оних на хеликоптеру.

Предност таквог мотора је у томе што може ефикасно смањити топлоту, рекао је коаутор Пенг ЂЈинџе. "То је зато што статички електрицитет ради на високом напону и малој струји. Што је струја нижа, то мање топлоте генерише", додао је.

Ефикасност конверзије енергије летец́их машина које теже мање од пет грама и које покрец́е такав статички електрицитет могла би премашити 10 пута ефиксност традиционалних електромагнетних мотора, са мање од једне десетине потрошње енергије потребне за исто дизање, показала је студија.

Пре овог откриц́а, истраживачи са Универзитета Харвард објавили су рад у часопису Природа (Натуре) 2019. у којем су представили летелицуРобоби (Робобее) коју су развили, а која се некада сматрала највишим нивоом у области микро-летећих возила. Међутим, ослањала се на вештачки извор светлости, еквивалентан три пута вец́ем интензитету природне сунчеве светлости за континуирани лет.

Нови дрон КулонФлаји може постиц́и континуирани лет ослањајуц́и се искључиво на природно светло, што представља значајан корак напред, рекли су истраживачи.

Након даљег развоја, очекује се да ц́е нова технологија мотора дронова бити примењена у хитним спасилачким операцијама, откривању уског простора и другим сличним сценаријима, рекао је професор Јан Сјаођун, један од водец́их истраживача студије.

(Бета, 23.07.2024)