Bilim insanları küp şeker ağırlığında mikro hava aracı inşa etti

Çok hafif ve güneş enerjili uçan robotlar geliyor

Araştırmacılar, küçük ölçekli drone uçurma araçlarının sınırlamalarını aşmak amacıyla çok hafif ve güneş enerjili uçan robotlar geliştirdiler. Sadece 4,21 gram ağırlığında olan, yani bir küp şekerine yakın ağırlığa sahip olan CoulombFly adlı uçak, hafif döner motoru sayesinde doğal güneş ışığı koşullarında uçabiliyor.

Nature dergisinde yayımlanan makalede, Çin'in Beihang Üniversitesi'nden doçent Mingjing Qi ve meslektaşları, bir motor ve 10 santimetrelik bir pervaneden oluşan elektrostatik tahrik sistemini, yüksek voltajlı güç dönüştürücüsü ve güneş hücreleriyle birleştiren bir cihaz üzerinde çalışıyor.

Amaçları ise ölçekleri etkileyici olsa da uçuş sürelerinin 10 dakikayla sınırlı olma eğiliminde olan mevcut nesil minik uçan robotlarla ilişkili bazı sınırlamaların üstesinden gelmek. Qi ve ekibi, bir motor, 10 santimetrelik bir pervane, yüksek voltajlı bir güç dönüştürücü ve güneş hücreleri etrafında bir elektrostatik tahrik sistemi tasarladı.

Motor, bir rotor ve bir statordan oluşuyor. Stator, bir halka içinde düzenlenmiş sekiz çift dönüşümlü pozitif ve negatif elektrotu birleştiriyor. Her elektrota, yükü rotor kanatlarına aktaran bir fırça takılı durumda. Elektrotlara yüksek doğru akım voltajı uygulandığında, ortaya çıkan elektrostatik alanlar rotoru çalıştırıyor ve kanatları dönüşümlü olarak her pozitif ve negatif elektrottan geçerek yükü aktarıyor.

Bu yeni robot, güneş ışığıyla çalışan ve uzun uçuş süresine sahip mikro hava araçları geliştirmede önemli bir dönüm noktası olarak görülüyor. Uçuş için elektrostatik bir tahrik sistemi kullanmak mikro hava araçları ve nano hava araçlarında yenilikçi ve etkili bir yöntem olabilir.

Qi ve ekibi daha küçük mikro hava araçlarının bile mümkün olabileceğini düşünerek kanat açıklığı sekiz milimetre olan bu robotun prototipini ürettiler. Ancak, modelin uçuş kontrolü olmadığı ve şu anda sabit kalmak için dikey raylara güvendiği için yaklaşımlarının kendi sınırlamaları olduğunu kabul ettiler.