![پرواز نامحدود کوچکترین پهپاد خورشیدی جهان](https://cdn2.khabarnab.com/newsthumb/2024/07/19/171168331721406246.webp)
پرواز نامحدود کوچکترین پهپاد خورشیدی جهان
به گزارش سرویس علم و فناوری خبر ناب به نقل از فرارو - کوچک ترین پهپاد خورشیدی جهان که تنها چهار گرم وزن دارد با راندمان بالابری ۳۰.۷ گرم بر وات و استفاده از انرژی نور خورشید، امکان پرواز مداوم را در نور طبیعی دارد.
به گزارش ایسنا، محققان یک پهپاد فوق سبک با انرژی خورشیدی ساخته اند که قادر به پرواز نامحدود در طول روز است.
این دستگاه که «کلمب فلای» (ColumbFly) نام دارد، تنها چهار گرم وزن داشته و از یک سلول خورشیدی برای تولید الکتریسیته استفاده می کند و یک میدان الکتریکی بین صفحات دارای بار مخالف که به صورت دایره ای مرتب شده اند، ایجاد می کند.
این بار های متضاد مانند فرآیند دفع آهنربا عمل می کنند و نیروی کافی برای چرخاندن پره های روتور تولید می کنند. این باعث تولید نیروی گشتاور می شود و ربات را از روی زمین بلند می کند.
این پهپاد دارای راندمان بالابری ۳۰.۷ گرم بر وات و سیستم نیروی بسیار سبکی است که تنها ۰.۵۶۸ وات انرژی مصرف می کند. این به آن اجازه می دهد تا با استفاده از انرژی خورشیدی زیر نور طبیعی خورشید به طور مداوم پرواز کند.
گروه دانشگاه بی هانگ در پکن ادعا می کنند که هر جزء برای متعادل کردن کارایی و وزن سبک طراحی شده است و چنین طراحی می تواند وظایف نظارت از راه دور را برای مدت زمان طولانی ممکن کند.
طراحی نوآورانه پهپاد
مدت زمان محدود پرواز یک چالش بزرگ برای استفاده گسترده از وسایل نقلیه هوایی میکرو (MAVs) به ویژه وسایلی با وزن کمتر از ۱۰ گرم است. این وسایل نقلیه معمولا بیش از ۱۰ دقیقه زمان پرواز ندارند.
قدرت نور خورشید یک راه حل بالقوه برای بهبود استقامت این وسایل نقلیه هوایی کوچک و فوق سبک است. با این حال، به دلیل ظرفیت بار محدود آن ها و راندمان پایین بالابر نسبت به نیرو در سیستم های پیشران سنتی، مطالعات قبلی به قابلیت پرواز بدون اتصال و پایدار برای وسایل نقلیه ای که کاملا از نور طبیعی خورشید نیرو می گیرند، دست نیافته بودند.
به گفته محققان، این محدودیت ها مانع از کاربرد عملی وسایل نقلیه هوایی میکرو خورشیدی برای کار های عملیاتی طولانی شده است.
برای مقابله با این چالش ها، این گروه یک پهپاد با یک موتور بزرگ ابداع کردند که دارای یک حلقه داخلی از صفحات باردار ثابت، ساخته شده از صفحات نازک فیبر کربنی با روکش فویل آلومینیومی است. صفحات باردار ثابت مجاور، بار های مخالفی را حمل می کنند که توسط حلقه ای از ۶۴ صفحه چرخان احاطه شده است.
فعال سازی زمانی اتفاق می افتد که صفحات حلقه بیرونی شارژ می شوند و جذب بین صفحات استاتور مخالف را آغاز می کنند و چرخش را ایجاد می کنند. همانطور که صفحات ثابت و روتور به طور نزدیک در یک راستا قرار می گیرند، تماس از طریق سیم های نازک انتقال بار و یکسان سازی تسهیل می شود و جاذبه به دافعه تبدیل می شود. این مکانیسم حرکت روتور را حفظ می کند.
محققان از یک لایه نازک از آرسنید گالیم برای ساخت سلول های خورشیدی استفاده کردند که بازده ۳۰ درصدی را به دست آورد، اما به دلیل ولتاژ پایین به مبدل ولتاژ بالا نیاز داشت. آن ها کارایی را فدای وزن کم کردند و چندین مبدل را به صورت یک مجموعه مرتب کردند. این سیستم ۱.۱۳ گرم وزن دارد و ولتاژ را از ۴.۵ ولت به ۹ کیلو ولت با بازده ۲۴ درصد افزایش می دهد.
بهینه سازی پرواز خورشیدی
در طی یک پرواز آزمایشی، «کلمب فلای» در عرض یک ثانیه پس از قرار گرفتن سلول خورشیدی آن در معرض نور خورشید به آسمان رفت. محققان ادعا می کنند که در حال حاضر می تواند بدون اتصال به مدت یک ساعت در ارتفاع ۱۵ سانتی متری پرواز کنند و حداکثر دو گرم حسگر یا سیستم کنترل کوچک را حمل کنند.
در حالی که این ممکن است ساده به نظر برسد، تیم خوشبین است که بهبود های طراحی، استقامت و ظرفیت بارگیری آن را در طول زمان افزایش دهد.
محققان پیش از این چندین پیشرفت از جمله افزایش گشتاور موتور، تقویت پروانه بالابر، ترکیب سلول های خورشیدی در عناصر ساختاری و افزایش کارایی مبدل ولتاژ را اعلام کرده اند.
قابل توجه است که اندازه آن نیز پیش تر اصلاح شده است و نسخه کاهش یافته تنها ۹ میلی گرم وزن و فقط ۸ میلی متر ارتفاع دارد. این پهپاد می تواند ملخ خود را با سرعت بیش از ۱۵ هزار دور در دقیقه با یک میلی وات انرژی بچرخاند.
این خبر توسط سایت فرارو منتشر شده و خبر ناب صرفا آن را به اشتراک گذاشته است.
منبع : فرارو
عکسچهره واقعی بازیگر نقش دیبا در سریال طوبی - تفاوت فاحش خارج از سریال + تصاویر و بیوگرافی شیما جعفرزاده
رونمایی (نفس) دختر پژمان بازغی از تیپ و چهره متفاوت اش
تصاویر ویلای بهشتی و محشر بهرام رادان و مینا مختاری در رامسر ! - حسرت به دل مردم می گذارند !
اشکان خطیبی برای نخستین بار از پدر خوشتیپش رونمایی کرد
بررسی استایل سراسر ایرانی هانده ارچل در ایران + عکس تغییر چهره بدون آرایش و لاغری عجیب
تغییرات چهره نقش خنگ ترین بازیگران (لیسانسه ها) بعد از 5 سال - چی بودند و چی شدند؟!
عکس زیرخاکی از کودکی لیلا حاتمی و لیلی رشیدی
زیرکی نفیسه روشن در این عکس را ببینید
دونگ ئی، بانویی که یک تنه مقابل ظلم و ستم ایستاد
بررسی استایل باحجاب و زیبای هانده ارچل با شال سفید رنگ - شیک و اصیل+عکس
کلکسیون کلاه محمدرضا شریفی نیا در اتاقش که توسط دخترش به تصویر کشیده شده - ماشالا برا خودش یه پا مغازه ست+عکس
مینی ژوپ چرمی هانده ارچل او را جذاب تر از همیشه کرد+عکس
خانم مجری تلویزیون رسما رد داد - تصاویر شوکه کننده تغییر چهره و اندام ندا غفاری بعد 3 سال در 48 سالگی
تیپ و چهره تازه (مرضیه) سریال بچه مهندس بعد 4 سال
تغییر چهره غافلگیرکننده (مرضیه مادر فرهاد) در سریال شهرزاد بعد 9 سال !
این 16 بازیگر ایرانی خوش پوش ترین استایل ها را در تابستان داشتند - از الناز تا بهنوش + عکس
تصاویر - چرا مصریان باستان حیوانات را مومیایی می کردند؟
تصاویر - کلادونوتا؛ احتمالا جالب ترین حشره ای که دیده اید!
تصاویر - استون مارتین ونکوئیش 2025؛ چالش اساسی برای تمام خودروسازی های بزرگ
این سیستم عامل محبوب گیمرها شد
یک خودروی چینی جدید در راه بازار
بیشتر جهان ما در تاریکی است و نه چیزی بیشتر
در سال 2024 چند جت جنگنده در سراسر جهان تولید می شود؟
تشخیص زودهنگام سرطان پروستات با آزمایش 15 دقیقه ای!
سرکه انقلابی بزرگ در حوزه فناوری حسگر ها به پا کرد
تولید آب شیرین و گرم با سلول های خورشیدی
تصاویر - آلفا رومئو ناواجو: یکی از گران ترین خودرو های جهان
تغییرات آب و هوایی باعث پخش شدن 1000 گونه ناشناخته ویروس در دنیا می شود