Çin’deki bilim insanları, en küçük ve en hafif güneş enerjili hava aracını inşa ettiler. Bu hava aracı, bir kişinin avucunun içine sığacak kadar küçük ve güneş ışığı üzerinde parladığı sürece uçabiliyor. Mikro hava araçları (MAV), keşif ve diğer olası uygulamalar için yararlı olabilecek böcek ve kuş boyutlarındaki uçaklardır. Ancak, MAV’lerin şu anda karşı karşıya olduğu en büyük sorun genellikle yaklaşık 30 dakika olan sınırlı uçuş süreleridir.
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.
güneş enerjili uçak 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 güneş enerjili uçak, 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.
Yenilikçi Uçuş Teknolojisi
Bu gelişme, güneş enerjisiyle çalışan mikro hava araçlarının gelecekteki potansiyelini göstermektedir. Güneş enerjisive elektrostatik tahrik sistemleri gibi teknolojilerin kullanılması, MAV’lerin daha uzun süre havada kalmasını sağlayarak keşif ve diğer uygulamalar için daha etkin kullanım sağlamaktadır. Araştırmacılar, bu yenilikçi teknolojinin ilerleyen dönemde daha da geliştirilebileceğini ve çeşitli alanlarda geniş çapta kullanılabileceğini umuyor.