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在新加坡国立大学(NUS)近日宣布，从工程的新加坡国立大学学院的一个小组开辟了飞行完全由自然的阳光提供动力的四轴飞行器无人驾驶飞行器(UAV)。目前的原型飞机在亚洲首次飞行超过10米的测试飞行 - 高于典型的三层建造 - 利用太阳能，船上没有电池或其他能源存储。
这款太阳能无人机是在新加坡国立大学工程学院创新与设计项目(iDP)下开辟的学生项目，可以在没有跑道的情况下垂直起降。四轴飞行器无人机采纳轻质碳纤维材料制成，分量仅为2.6千克，表面积约为4平方米。它配有148个独立特征的硅太阳能电池，并由配备四个转子的框架支撑。
与固定翼飞机相比，旋翼飞机在产生升力方面的效率明显较低。因此，尽管近年来已有太阳能飞机的例子，但迄今为止，可行的100%太阳能旋翼飞机可以垂直起飞和着陆仍然是一项重大的工程挑战。
“我们的飞机尺寸非常轻巧，只要有阳光，它就可以飞行，即使是几个小时。与传统的四轴飞行器无人机不同，我们的飞机不依赖于车载电池，因此不受飞行时间的限制。它能够以任何平整的表面降落并以受控的方式飞出地面效果，这也使其适合实际应用，“新加坡国立大学工程学院电气和计算机工程系副教授Aaron Danner说道。项目。
太阳能四轴飞行器无人机可以通过遥控器操纵或编程为使用结合到飞机中的GPS系统自主飞行。该飞机可以用作“飞行太阳能电池板”，为灾区提供紧急太阳能，以及摄影，小包裹递送，监视和检查。当没有阳光或者在飞行期间进行充电时，可以结合电池为飞机提供动力，以便在阴天或黑暗时进行操作。对于特定应用，还可以包括诸如相机的其他硬件。
自2012年以来，八个新加坡国立大学学生团队已经进行了延续的设计改进，并在Danner副教授的监督下致力于全太阳能飞机，Danner副教授还在新加坡国立大学新加坡太阳能研究所联合任命。2012年由学生开辟的第一架太阳能辅助四轴飞行器无人机只能通过太阳能电池获得45%的飞行动力，其余的则来自车载电池。
最新的团队，包括最后一年的NUS工程学院学生Goh Chong Swee先生，关俊仁先生和Yeo Jun Han先生，对早期的四轴飞行器无人机原型进行了进一步改进。他们最终用最新的原型完成了太阳能飞行。刚刚于2018年7月从新加坡国立大学毕业的团队成员由该项目的iDP计划的Brian Shohei Teo先生共同监督。
杨先生说：“我们在创造无人机时遇到了许多工程挑战。这些包括找到最佳数量的太阳能电池有效且足够轻以驱动推进系统，推进系统又必须是轻的并且同时能够产生足够的推力来提升飞机。我们面临的其他问题包括飞行操纵的调整和校准，以提高飞行稳定性，以及设计轻巧但足够刚性的框架。这对我们来说是一个很好的学习机会。“
“能够长时间操纵飞行是一项非常复杂的工程问题。我们的学生以最纯净的形式完成飞行，由自然阳光驱动。这是一项了不起的成就，“张先生说。
该团队将继续对飞机进行微调，以进一步提高效率。通过这些增强功能，他们希翼将该技术更接近商业化。