Найефективніший RC-дрон у світі літає 3,5 години на одному заряді

Большинство инженеров дронов выбирают одно направление: либо на скорость, либо на дальность. Люк и Майк Белл — дуэт отца и сына из Южной Африки, известные своими электрическими квадрокоптерами, разгонявшимися до сверхбольших скоростей, — пытаются совместить оба подхода.

Несколько недель назад Люк Белл неофициально установил мировой рекорд продолжительности зависания мультикоптера: 3 часа 31 минуту 6 секунд непрерывного стационарного полета. Это превысило предыдущий рекорд SiFly (модель Q12) в 3 часа 12 минут. Самым впечатляющим было то, что запас был еще значительным. На 2 часа 14 минуте еще оставалось 33% батареи — утверждал Белл в видео, которое документирует полет. Он не ожидал, что пролетит так долго, и именно поэтому рекорд пока неофициальный.

«Я не летал на такую продолжительность раньше, и не хотел заставлять людей ждать четыре часа на результат, который мог и не произойти», — сказал Белл.

Инженерная логика дрона базируется на одном принципе, доведенном до крайности: минимизировать энергопотребление везде, без исключений. Начинается все с пропеллеров. Люк Белл выбрал лопасти T-Motor G40 из углеродного волокна диаметром 40 дюймов (101 см). Большой пропеллер создает нужную подъемную силу на значительно более низких оборотах, а значит потребляет меньше энергии.

«Чем больше пропеллер, тем он эффективнее, потому что может генерировать тягу, вращаясь на очень низких RPM», — объяснил конструктор.

Мотор — T-Motor MN105 V2 Anti-Gravity на 90 KV — был выбран как самый маленький и легкий, способный вращать такие лопасти. Длина плеч (800 мм, или 31,5 дюйма) определена после пяти раундов CFD-симуляций в AirShaper — программе, моделирующей воздушные потоки и ищущей геометрию с минимальным взаимным влиянием пропеллеров. Отдельно оптимизировали проводку моторов: 11 метров кабеля AWG 18 оказались компромиссом между электрическим сопротивлением и добавленным весом. Центральный хаб переделывали дважды, чтобы снять 40 г (1,4 унции), и каждая мелкая экономия веса умножалась на четыре мотора.

Ключевым компонентом стала батарея. Белл использовал полутвердые NMC-элементы Tattu с энергетической плотностью около 320 Вт-ч/кг — вдвое больше, чем у обычных LiPo-аккумуляторов (около 160 Вт-ч/кг). Полутвердый аккумулятор — промежуточный вариант между традиционными жидкостными LiPo и полностью твердотельными элементами: электролит имеет гелевую консистенцию, что повышает плотность энергии, но без химической нестабильности, присущей твердым конструкциям. Недостаток — меньшая пиковая способность отдавать ток, но это не имеет значения, когда моторы вращаются медленно и потребляют мало энергии. Белл даже снял часть защитной упаковки с батарей, облегчив их на 180 г (6,3 унции) каждую — в общей сложности 360 г (12,7 унции), примерно столько же, сколько весит весь карбоновый каркас.

Среднее энергопотребление в зависании составило около 400 ватт. Во время медленного горизонтального полета оно падало до примерно 250 ватт — уменьшение на 37,5%, которое демонстрирует потенциал для дальнейшей оптимизации. Несмотря на эти достижения, Майк Белл пессимистично оценивает перспективы электрической авиации:

«Авиационный керосин содержит примерно в 50 раз больше энергии, чем самые лучшие батареи. Современные коммерческие самолеты могут летать 20 часов на топливе. Эквивалент на батареях — 24 минуты. Этого достаточно, чтобы заставить экологов плакать. Удвоение энергетической плотности дало бы 48 минут, утроение — 1 час 12 минут, что все еще очень мало. Дальняя электрическая авиация — это почти недостижимая мечта. Моя ставка — будущая безуглеродная авиация появится благодаря совсем другим инновациям», говорит Белл.

В гонке скорости конкуренция остается открытой. Австралийский аэрокосмический инженер Бенджамин Биггс недавно показал неофициальный пролет со скоростью 411 миль/ч (661 км/ч), превысив рекорд Guinness в 408 миль/ч (656 км/ч), установленный в январе 2026 года. Прогресс стремительный: 300 миль/ч в мае 2024-го, 363 — в октябре 2025-го, 389 — в декабре, и текущий рекорд через несколько недель. Разрабатывается модель Peregreen V5.

«Мы сосредоточились на других проектах, но вернемся к скоростным работам с V5. Надеемся достичь 450-465. Дальше есть потенциал, но это уже для V6 и V7. Интересно, что главным барьером для еще большей скорости сейчас являются пропеллеры; когда технология пропов улучшится, ограничением снова станет батарейная мощность», — говорит Майк Белл.

Проект Белла одновременно переписал представление об энергоэффективности электрических дронов и подтвердил, что пределы скорости и выносливости в сегменте RC-аппараты продолжают смещаться — благодаря инженерной оптимизации, а не революционным прорывам в батареях.