比A4纸还轻的静电飞行器,轻只是结果

源自28位全网作者

11-04 19:15

10月31日,2026年bilibili超级科学晚在北京举行。北航教授漆明净把一架“库仑飞行器”(CoulombFly)带上台。光明网哔哩哔哩

翼展20厘米,整机4.21克。一张普通A4纸大约4.4到5克,它确实更轻。

但“比纸轻”不是它起飞的诀窍。真正难的是:在几克重的机身里,装下一套能持续输出升力的动力系统。

传统微型飞行器用电磁电机。电机缩小后转速飙升、发热严重,效率会掉到10%以下。太阳能电池的面积又不够大,补不上这个亏。所以过去10克以下的飞行器,续航大多不超过10分钟。央视网Nature

北航团队换了一条路:用静电电机。同种电荷相斥、异种电荷相吸,电荷之间的力推动转子旋转,不需要沉重的线圈和磁铁。高压、低电流的工作方式,发热也小。

整机用两片不到半个巴掌大的太阳能电池,把光变成电;一个1.13克的升压变换器把约4.5伏的电压抬到9000伏,驱动电机带着旋翼转起来。总功耗只有0.568瓦,每瓦功率能托起30.7克。央视网

2024年7月,这套系统以“CoulombFly”为名发表在《自然》。论文记录的飞行条件是约920瓦/平方米的自然光,整机无缆起飞并持续飞行。

遮住阳光,它失去动力,随即下降。4.21克的重量,不到此前最轻太阳能飞行器的1/600。Nature

这次刷屏,让一项2024年的论文成果重新被看见。有总结称,它已具备室内外自稳飞行的能力。团队也在探索把大气电场当作能量来源,但那属于下一步。微博

它现在还不是一架能派活的无人机。公开论文首先验证的是起飞和持续飞行,自主导航、避障和载荷作业还没有成为这项成果的主角。

它更像一个原理验证机:证明在几克这个量级,静电驱动可以替代电磁驱动,把“飞得久一点”这件事往前推。

所以,比A4纸轻只是结果。真正值得看的是,它在几克这个量级上,换掉了传统电磁动力这条路线。

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