طائرة بدون طيار صغيرة تعمل بالطاقة الشمسية تطير لمدة ساعة

طور فريق من المهندسين في جامعة Beihang، بالتعاون مع مركز المحركات الجوية المتقدمة، وكلاهما في الصين، مركبة جوية صغيرة تطير باستخدام أشعة الشمس المباشرة لمدة ساعة متواصلة، وقد نشروا نتائجهم في مجلة nature العلمية.

ووفقا لما ذكره موقع “techxplore”، فإنه مع تطور تكنولوجيا الطائرات بدون طيار، وجد العلماء وغيرهم استخدامات جديدة لها، ولعل أحد الاستخدامات المحتملة هو المراقبة على ارتفاعات عالية، وباستخدام التكنولوجيا المناسبة، يمكن إرسال الطائرات بدون طيار التي تعمل بالطاقة الشمسية عاليا ولن تضطر أبدا إلى الهبوط، كما هو الحال مع الأقمار الصناعية، فقط على ارتفاعات أقل بكثير.

ستكون مثل هذه الطائرات بدون طيار صغيرة جدًا لدرجة أنه سيكون من المستحيل تقريبًا رؤيتها أو تعقبها، أو إسقاطها في الحرب، وفي هذه الدراسة الجديدة، وجد فريق البحث في الصين طريقة للتغلب على بعض العوائق التي تقف في طريق تطوير مثل هذه الطائرات بدون طيار.

يقتصر وقت طيران المركبات الجوية الصغيرة على حوالي نصف ساعة، وأصغرها، تسمى MAVs خفيفة الوزن، يمكنها الطيران لمدة 10 دقائق فقط، وذلك لأن المحركات الكهرومغناطيسية تستخدم لتشغيلها باستخدام الكهرباء من الألواح الشمسية.

وكلما كانت الطائرة بدون طيار أصغر، كلما كانت مساحة سطح اللوحة الشمسية أصغر، كما أن المحركات الكهرومغناطيسية الأصغر تكون أقل كفاءة.

للتغلب على هذه المشاكل، استخدم الباحثون محركًا كهروستاتيكيًا يعمل على تشغيل الدوار باستخدام المجالات الكهروستاتيكية، وسمح هذا النهج للفريق ببناء محرك يزن 1.52 جرامًا فقط.

وتم تصنيع المحرك من خلال تداخل دائرة من ألواح الأقطاب الكهربائية حول أسطوانة دوارة تحتوي على 64 شريحة دوارة، وتتلامس حواف الصفائح مع شرائح الدوار أثناء دورانها، وتم تصنيع بقية الطائرة بدون طيار من خلال وضع خليتين شمسيتين أسفل المحرك متصلتين بواسطة مفتاح ربط ودوار من نوع المروحية فوق المحرك متصل بمحور رفيع.

عندما تتعرض الطائرة بدون طيار لأشعة الشمس، تولد الخلايا الشمسية الطاقة، وتدور المحرك، الذي يدفع الدوار العلوي، ويسحب الطائرة بدون طيار إلى الأعلى في الهواء ويثبتها هناك.

وفي الاختبارات، كانت الطائرة بدون طيار قادرة على الطيران المستمر لمدة ساعة على الأقل، ويخطط الفريق لمواصلة العمل مع الطائرة بدون طيار لتحسين المتانة وزيادة حجم الحمولة.