提及飞行器,我们往往会想到大型客机或是旅行时用来捕捉精彩瞬间的无人机。这些小巧的设备,因配备高清摄像头,正逐步成为摄影爱好者的新宠,频繁现身于日常生活之中。现有记录中最轻的飞行器仅重数克,相当于某些无人机重量的数百分之一,且能持续飞行数十分钟。
微型飞行器,作为低空飞行领域的新兴势力,以其不超过50厘米的尺寸和不超100克的轻盈体态,正展现出非凡魅力。它们不仅能够执行侦察、监测和通信等复杂环境下的任务,还因其微小体型和高度灵活性,在军事与民用领域展现出广泛的应用潜力。
能量供应对于微型飞行器而言至关重要。受限于尺寸与重量,其电池需具备高效与轻量的特点。当前,锂电池凭借高能量密度与轻巧特性,成为主流选择,尤其适合追求长续航和便携性的设计。氢燃料技术则通过与高压气体的混合燃烧,为微型涡轮发动机提供强大动力,如麻省理工学院开发的纽扣般大小的微型涡轮发动机,即展现了高功率输出。此外,太阳能电池利用自然光源,为飞行器的持久运行提供了另一种可能。随着技术演进,结合太阳能与锂电池的混合供能模式也开始被探索,尽管仍面临转化效率和尺寸限制的挑战。
2024年7月17日,中国科研团队在《自然》杂志上介绍了一款名为CoulombFly的超轻微型飞行器,仅重4.21克,为目前最轻的太阳能驱动飞行器,能在日照下持续飞行。该飞行器依靠静电驱动推进系统和超轻千伏电力系统实现这一壮举。静电驱动利用高压电场使叶片旋转,而超轻电力系统能将低压电高效转换为高压,为飞行器提供强劲而持久的动力。实验证明,这款飞行器能耗极低,性能稳定,且有能力额外承载轻型设备,预示着未来自主操作的可能。
微型飞行器的应用前景广阔。在军事上,它们能执行隐蔽侦查、监控生化威胁及搭建应急通讯网络等关键任务;民用方面,则涉及气象、环境、海洋监测以及灾难救援等多个领域,特别是在复杂地形和紧急情况下,其灵活性和机动性更是无可替代。未来,微型飞行器在地形测绘、空中摄影等方面的运用也将不断扩展,随着技术的不断进步,它们将在创造更安全、便捷的生活环境方面发挥更大作用。
北京航空航天大学的一个科研团队在微型无人机技术领域取得突破。他们设计了一种重量仅为4.21克的太阳能动力微型无人机,能够依靠自然光持续飞行
2024-07-19 14:06:48我国研发出太阳能动力微型无人机太阳能微型无人机技术取得新突破,为长航时飞行提供了可能。北京航空航天大学的研究团队通过创新设计,研发出一款仅重4.21克的太阳能动力微型无人机,该无人机能够在不借助额外能源的情况下,依靠自然光持续飞行
2024-07-22 11:04:45我国科研团队研发微型超轻无人机武汉大学计算机学院的罗勇教授团队近期在量子机器学习领域取得新突破,他们的研究揭示了量子数据的纠缠程度对量子机器学习模型预测误差的双重影响。这一成果已在线发布于国际知名期刊《自然·通讯》
2024-05-19 07:56:59武汉大学量子机器学习研究取得突破