飞行电池：通过飞行中电池切换延长多旋翼飞行时间

我们提出一种通过空中对接与飞行中电池切换来延长多旋翼飞行时间的新方法。一架使用主电池飞行的大型四旋翼附带一个对接平台。一个“飞行电池”——携带副电池的小型四旋翼——装备有可与大型四旋翼平台啮合的对接支腿。支腿与平台间的连接器在对接时建立电接触，并实现从副电池到大型四旋翼的电力传输。一个定制设计的电路允许在主电池与副电池之间任意切换。我们在一场涉及重复对接、电池切换与脱离的飞行实验中演示了该概念。实验使大型四旋翼的飞行时间相比单独飞行提高了 4.7 倍，相比该给定多旋翼的理论极限提高了 2.2 倍。重要的是，飞行时间的这一提升并未伴随载具总质量或尺寸的大幅增加，使大型四旋翼本质上仍处于同一安全等级。