Khoa học thường thức về hàng không học và khoảng không vũ trụ

Máy bay siêu nhỏ không người lái chạy bằng năng lượng mặt trời trong một giờ (13/08/2024)

Nhóm nghiên cứu tại Đại học Beihang và Trung tâm Động cơ hàng không tiên tiến ở Trung Quốc đã chế tạo được máy bay siêu nhỏ sử dụng trực tiếp ánh nắng mặt trời. Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature.

Khi công nghệ máy bay không người lái phát triển, các nhà khoa học đã tìm cách sử dụng chúng theo phương thức mới. Một ứng dụng tiềm năng là giám sát độ cao. Nhờ có công nghệ phù hợp, máy bay không người lái chạy bằng năng lượng mặt trời có thể bay lên cao và không bao giờ phải hạ cánh, giống như vệ tinh, mà chỉ ở độ cao thấp hơn nhiều.

Loại máy bay không người lái này nhỏ đến mức gần như không thể nhìn thấy, theo dõi hoặc bắn hạ chúng trong chiến tranh. Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học Trung Quốc đã tìm ra cách vượt qua một số rào cản trong việc chế tạo máy bay không người lái này.

Hiện nay, máy bay siêu nhỏ không người lái có thời gian bay hạn chế trong khoảng nửa giờ. Loại nhỏ nhất được gọi là MAV siêu nhẹ chỉ bay trong khoảng 10 phút, là do động cơ điện từ được sử dụng để cung cấp năng lượng cho chúng, thông qua sử dụng điện từ tấm pin mặt trời. Tuy nhiên, máy bay không người lái càng bé thì diện tích bề mặt của tấm pin mặt trời càng nhỏ. Ngoài ra, động cơ điện từ nhỏ hơn sẽ hoạt động kém hiệu quả.

Để khắc phục những vấn đề này, các nhà nghiên cứu đã sử dụng một động cơ tĩnh điện cung cấp năng lượng cho rotor sử dụng trường tĩnh điện. Phương pháp này cho phép nhóm chế tạo động cơ chỉ nặng 1,52 gam. Động cơ được tạo ra bằng cách lồng một vòng tròn các tấm điện cực xung quanh xi lanh quay chứa 64 thanh rotor. Các cạnh của tấm cọ vào các thanh rotor khi chúng quay. Phần còn lại của máy bay không người lái được tạo ra bằng cách đặt hai pin mặt trời bên dưới động cơ được kết nối bằng cờ lê và một cánh quạt kiểu máy bay trực thăng phía trên động cơ được kết nối bằng một trục mỏng.

Khi máy bay không người lái tiếp xúc với ánh nắng mặt trời, pin mặt trời sẽ sản xuất năng lượng, làm quay động cơ, đẩy cánh quạt lên phía trên, kéo máy bay lên không trung và giữ nó ở đó. Trong các cuộc thử nghiệm, máy bay không người lái có khả năng thực hiện hành trình bay trong ít nhất một giờ. Các tác giả dự kiến sẽ tiếp tục nghiên cứu máy bay không người lái để cải thiện độ bền và tăng kích thước tải trọng./.

N.P.D (NASATI), theo Techxplore

Ngày cập nhật: 5/8/2024

https://vista.gov.vn/vi/news/khoa-hoc-ky-thuat-va-cong-nghe/may-bay-sieu-nho-khong-nguoi-lai-chay-bang-nang-luong-mat-troi-trong-mot-gio-9286.html