内容摘要： 7 月 18 日音讯，我国科学家最近自主研制成功国际上迄今最轻、最小的太阳光驱动微型飞翔器 —— 静电飞翔器 (CoulombFly)，其由一种新式微型静电电机作为发动机中心，可完成在纯天然太阳光条

7 月 18 日音讯，我国科学家最近自主研制成功国际上迄今最轻、最小的太阳光驱动微型飞翔器 —— 静电飞翔器 (CoulombFly)，其由一种新式微型静电电机作为发动机中心，可完成在纯天然太阳光条件下的供能起飞和长期继续飞翔。

这一飞翔器范畴的重要研讨打破，由北京航空航天大学 (北航) 动力与动力工程学院智能推动实验室科研团队完结，相关效果论文以“太阳光供能下超轻质微型飞翔器的继续飞翔”为题，于北京时刻 7 月 17 日夜间在国际闻名学术期刊《天然》上线宣布。据了解，这是飞翔器范畴我国科学家自主研制效果初次在《天然》宣布。

从北京航空航天大学官方大众号得悉，论文系统阐述了由北航研制的。静电飞翔器“CoulombFly”。（Coulomb 意为库仑，是电荷单位）。该飞翔器翼展 20cm，重 4.21g，由一种新式静电电机作为发动机中心，完成了在纯天然光供能下的起飞和继续飞翔。该项研讨效果。由北航科研团队彻底自主研制。，未来将大幅添加微型飞翔器的飞翔时长，拓宽其使用规模。

附大众号文章首要内容如下：

微型飞翔器得益于。小体积、轻质量、高机动。等特色，能够在狭小空间履行摄影、勘探和运送等特种使命，在国民经济范畴具有广泛使用远景。但是此类飞翔器普遍存在飞翔时刻短的痛点问题，特别当分量小于 10 克时，其飞翔时刻一般不超越 10 分钟。究其原因，现在微型飞翔器一般选用传统的电磁电机作为发动机的驱动部件，电磁电机在微型化后转速高、发热大，能量转化功率急剧下降，乃至降到 10% 以下。微型电磁电机功率下降后，假如选用供电便利的天然太阳光作为能量来历，受限于太阳能电池的面积，很难满意飞翔需求。

为了处理上述难题，北航科研团队从微型发动机的原理方面寻求打破，提出一种新的静电驱动计划，研制在细小标准下转速低、发热小、功率高的微型静电电机，并成功试飞静电飞翔器“CoulombFly”。该飞翔器首要由静电发动机和超轻质高压电源组成，具有低功耗（0.568 瓦）和高升力（30.7 克每瓦）优势，初次完成了微型飞翔器在纯天然光供能下的起飞和继续飞翔。

静电发动机的中心是。静电电机。，它是一种依托静子和转子间的库仑力（Coulomb force）来发生接连旋转运动的新式微型电机，具有结构简略和无需绕组的优势，其高电压（千伏级）、低电流（微安级）的作业特性也使其在作业过程中发热少且无显着红外特征。比较传统电磁电机，静电电机体现出了推翻式的功率和功耗特性，在小质量（5 克以内）情况下，其能量转化功率可达传统电磁电机的。 10 倍以上。，发生相同升力所需功耗仅为电磁电机的。 1/10 以内。，因而即使选用小标准太阳能电池，也可认为微型飞翔器供给飞翔所需功率。

静电电机尽管功率高、功耗低，但仍需求千伏级高压电流来驱动，但是传统高压电源因为体积和分量过大，无法搭载在微型飞翔器上。因而团队还针对飞翔使用场景，研制了。千伏级超轻质高压电源。，首要包括太阳能电池和升压电路两部分，其间升压电路能够在 1.21 克的分量下，将太阳能（或锂电池）输入的低压直流电，转换为 4 - 9 千伏的高压直流电，比较美国斯坦福大学研制的同类技能升压比提高了 92%，这让高压电流在细小标准下不再那么难以获取。

在微型静电电机和超轻质高压电源的助力下，CoulombFly 的整机。仅有巴掌巨细。（翼展 20 厘米），分量。比一张 A4 纸还轻。（4.21 克），标准和分量分别是此前国际最小、最轻太阳能飞翔器的。 1/10。和。 1/600。。更进一步，团队还提出一款翼展 8 毫米，质量 9 毫克的超微型静电飞翔器，飞翔功耗不到 1 毫瓦，展现了静电电机在飞翔器进一步微型化中的巨大潜力。

在本效果之前，此范畴的最高水平效果是哈佛大学 2019 年在 Nature 宣布的 Robobee 飞翔器，但仍需选用人工光源（三倍太阳光）才干完成继续飞翔，而本效果。仅依托天然光即可完成继续飞翔。，可极大拓宽此类飞翔器的使用规模，在微型飞翔器的开展进程中。具有里程碑含义。。

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