中国の新型ドローンは太陽が照っている限り飛行可能 ― 翼幅200mmの太陽光発電式ドローンの重量は…

北京の科学者たちは、世界最小・最軽量の太陽光発電ドローンを開発したと主張しています。この重さ4.21g、翼幅200mmのドローンが達成した重要なマイルストーンの一つは、日中に無停止飛行が可能になったことです。IEEE Spectrumによると、CoulombFlyは、従来の最小の太陽光駆動ドローンと比べて約10分の1の大きさ、約600分の1の軽さという点でも注目に値します。

静電モーターは異なる原理で動作し、これまで航空機の推進力としてはあまり検討されていませんでした。しかし、このニッチなMAV用モーターのケースにおいて、科学者たちはCoulombFlyに搭載された1.52gの静電モーターが200～300%の揚力対動力効率を達成することを発見しました。

CoulombFlyの静電モーターは、重い磁石の代わりに、軽量なカーボンファイバーとアルミホイルのスラットをリング状に重ね合わせたもので、直径200mmのプロペラを駆動します。一方、60 x 40mmの太陽電池は、高出力密度の薄膜ガリウムヒ素技術を採用していますが、総重量は0.5グラム未満です。

試験では、CoulombFlyは自然光下で1秒未満で離陸することができました。研究者たちは、このような装置は日中は継続的に動作できるため、長距離の航空偵察に利用できると考えています。さらに、現在の設計では約1.6gの追加ペイロードを搭載できます。そのため、充電式バッテリーを搭載することで、日没後も飛行時間を延長することが可能です。科学者たちは、モーター、プロペラ、回路など、まだ多くの最適化の余地があると考えています。

CoulombFlyの成果は素晴らしいものですが、研究者たちはこのプロジェクトを最終目標への単なる通過点と捉えています。彼らはまた、「蚊ほどの大きさと重さ」の試作ドローンの開発にも取り組んでおり、現在のサイズは幅8mm、重さはわずか9mgです。

残念ながら、蚊のようなソーラーパワードローンは、まだ自力で飛行することはできません。「マイクロ回路技術の継続的な発展があれば、実現できると信じています」と、このプロジェクトに携わる教授の一人は断言しました。