ロボット工学：太陽光発電により持続的飛行を行う超軽量な小型無人航空機

小型無人航空機（MAV）が普及する上で、飛行持続時間に限界があることは大きな障害である。特に、重量10 g未満の超軽量MAVの飛行持続時間は、一般に10分以下と短い。太陽光発電は、超軽量MAVの持続時間を向上させる潜在的代替手段であるが、航空機のペイロード容量が制限され、従来の推進システムでは電力に対する揚力の効率が低いことに起因して、これまでの研究では、自然太陽光のみを動力源とするMAVのテザーなしでの持続的飛行は実現されていない。今回我々は、これらの課題に対応した「CoulombFly」を報告する。CoulombFly は、30.7 g W⁻¹という高い揚力効率を有する静電駆動式推進システムと、0.568 Wという低い消費電力を有する超軽量キロボルト電源システムから構成される静電飛行体であり、自然太陽光条件下（920 W m⁻²）でMAVの太陽光発電による持続的飛行を実現した。今回の航空機の全質量はわずか4.21 gと、太陽光を動力源とする既存の最軽量航空機の質量の600分の1以下である。

目次へ戻る