北京航空航天大学能源与动力工程学院漆明净、闫晓军的最新论文阐述了由北航团队自主研制的静电飞行器CoulombFly（库仑，是电荷单位）。这种微型飞行器由一种新型静电电机作为发动机核心，实现了在纯自然光供能下的起飞和持续飞行，未来将大幅增加微型飞行器的飞行时长，拓展其应用范围。相关成果近日在线发表于《自然》期刊，并同时获得《自然》和《科学》首页推荐。

微型飞行器能够在狭小空间执行拍照、探测和运输等特种任务，但普遍存在飞行时间短的痛点问题，尤其当重量小于10克时，飞行时间一般不超过10分钟，很难满足需求。为了解决上述难题，北航科研团队从微型发动机的原理方面寻求突破，提出一种新的静电驱动方案，研制在微小尺寸下转速低、发热小、效率高的微型静电电机，并成功试飞静电飞行器CoulombFly。该飞行器主要由静电发动机和超轻质高压电源组成，具备低功耗（0.568瓦）和高升力（30.7克每瓦）优势，首次实现了微型飞行器在纯自然光供能下的起飞和持续飞行。

在微型静电电机和超轻质高压电源的助力下，CoulombFly的整机仅有巴掌大小（翼展20厘米），重量比一张A4纸还轻（4.21克），尺寸和重量分别是此前世界最小、最轻太阳能飞行器的1/10和1/600。更进一步，团队还提出一款翼展8毫米，质量9毫克的超微型静电飞行器，飞行功耗不到1毫瓦，展示了静电电机在飞行器进一步微型化中的巨大潜力。

在本成果之前，此领域的最高水平成果是哈佛大学2019年在《自然》发表的Robobee飞行器，但仍需采用人工光源（三倍太阳光）才能实现持续飞行。而北航的此项成果仅依靠自然光即可实现持续飞行，可极大拓展此类飞行器的使用范围，在微型飞行器的发展进程中具有里程碑意义。

文/北京青年报记者 雷嘉
编辑/谭卫平