Kineski istraživači razvili male dronove na solarni pogon za duži let

Fotografija prikazuje dron na solarni pogon veličine dlana koji su dizajnirali istraživači sa Univerziteta Beihang u Pekingu (Univerzitet Beihang/preko Sinhue)

Dron veličine dlana, težak manje od jednog lista papira, privukao je pažnju medija prošle sedmice. Kako prenosi Sinhua, mala, ali moćna letelica može neprekidno da leti sve dok prima sunčevu svetlost, zahvaljujući inovativnom motoru.

Mašinu na solarni pogon dizajnirali su istraživači sa Univerziteta Beihang u Pekingu, poznati po svojoj stručnosti u aeronautičkim i astronautičkim istraživanjima. Veličina i težina su sada samo 1/10 odnosno 1/600 ranije najmanjih i najlakših letelica na solarni pogon na svetu.

Mikro-leteća vozila imaju niz primena, od praćenja životne sredine do traganja i spasavanja, što ih čini raznovrsnim alatima. Oni mogu da obavljaju specijalizovane zadatke kao što su snimanje slika, otkrivanje objekata i transport predmeta u skučenim prostorima. Međutim, ograničeno trajanje leta predstavlja značajnu prepreku njihovoj korisnosti.

Tradicionalna mikro vazdušna vozila koriste elektromagnetne motore za napajanje svojih rotora. Međutim, veliki problem uvek nastaje kada se mali motor pregreva pri velikim brzinama, uzrokujući oštar pad efikasnosti konverzije energije. Prirodna sunčeva svetlost može biti potencijalna alternativa kao izvor energije, ali što je dron manji, to ima manju površinu da prikupi sunčevu svetlost, što na kraju može da generiše ograničenu količinu energije, objasnio je vodeći istraživač Ći Mingđing.

U studiji, objavljenoj u časopisu Priroda (Nature)18. jula, istraživački tim je istakao da tradicionalno leteće mašine koje su lakše od 10 grama mogu da ostanu u vazduhu samo do 10 minuta.

Da bi prevazišli izazove efikasnosti, Ći i njegove kolege su razvili elektrostatički motor koji koristi Kulonovu silu, silu između električno naelektrisanih čestica u mirovanju, da generiše kontinuirano rotaciono kretanje. Ime drona, KulonFlaj (CoulombFly), takođe potiče od ovog jedinstvenog motora.

Demonstracioni video koji su predstavili istraživači pokazao je da motor radi tako što stvara krug električnih naboja, koji generiše silu uvijanja da bi se jedno sečivo okretalo poput onih na helikopteru.

Prednost takvog motora je u tome što može efikasno smanjiti toplotu, rekao je koautor Peng ĐJindže. "To je zato što statički elektricitet radi na visokom naponu i maloj struji. Što je struja niža, to manje toplote generiše", dodao je.

Efikasnost konverzije energije letećih mašina koje teže manje od pet grama i koje pokreće takav statički elektricitet mogla bi premašiti 10 puta efiksnost tradicionalnih elektromagnetnih motora, sa manje od jedne desetine potrošnje energije potrebne za isto dizanje, pokazala je studija.

Pre ovog otkrića, istraživači sa Univerziteta Harvard objavili su rad u časopisu Priroda (Nature) 2019. u kojem su predstavili letelicuRobobi (Robobee) koju su razvili, a koja se nekada smatrala najvišim nivoom u oblasti mikro-letećih vozila. Međutim, oslanjala se na veštački izvor svetlosti, ekvivalentan tri puta većem intenzitetu prirodne sunčeve svetlosti za kontinuirani let.

Novi dron KulonFlaji može postići kontinuirani let oslanjajući se isključivo na prirodno svetlo, što predstavlja značajan korak napred, rekli su istraživači.

Nakon daljeg razvoja, očekuje se da će nova tehnologija motora dronova biti primenjena u hitnim spasilačkim operacijama, otkrivanju uskog prostora i drugim sličnim scenarijima, rekao je profesor Jan Sjaođun, jedan od vodećih istraživača studije.