Більшість інженерів дронів вибирають один напрям: або на швидкість, або на дальність. Люк і Майк Белл — дует батька й сина з Південної Африки, відомі своїми електричними квадрокоптерами, що розганялися до надвеликих швидкостей, — намагаються поєднати обидва підходи.
Кілька тижнів тому Люк Белл неофіційно встановив світовий рекорд тривалості зависання мультикоптера: 3 години 31 хвилину 6 секунд безперервного стаціонарного польоту. Це перевищило попередній рекорд SiFly (модель Q12) у 3 години 12 хвилин. Найвражаючим було те, що запас був ще значним. На 2 годині 14 хвилині ще залишалося 33% батареї — стверджував Белл у відео, яке документує політ. Він не очікував, що пролетить так довго, і саме тому рекорд поки що неофіційний.
“Я не літав на таку тривалість раніше, і не хотів змушувати людей чекати чотири години на результат, який міг і не статися”, — сказав Белл.
Інженерна логіка дрона базується на одному принципі, доведеному до крайнощів: мінімізувати енергоспоживання скрізь, без винятків. Починається все з пропелерів. Люк Белл вибрав лопаті T-Motor G40 з вуглецевого волокна діаметром 40 дюймів (101 см). Великий пропелер створює потрібну підйомну силу на значно нижчих обертах, а отже споживає менше енергії.
“Чим більший пропелер, тим він ефективніший, бо може генерувати тягу, обертаючись на дуже низьких RPM”, — пояснив конструктор.
Мотор — T-Motor MN105 V2 Anti-Gravity на 90 KV — був обраний як найменший і найлегший, здатний обертати такі лопаті. Довжина плечей (800 мм, або 31,5 дюйма) визначена після п’яти раундів CFD-симуляцій у AirShaper — програмі, що моделює повітряні потоки й шукає геометрію з мінімальним взаємним впливом пропелерів. Окремо оптимізували проводку моторів: 11 метрів кабелю AWG 18 виявилися компромісом між електричним опором і доданою вагою. Центральний хаб переробляли двічі, щоб зняти 40 г (1,4 унції), і кожна дрібна економія ваги множилася на чотири мотори.
Ключовим компонентом стала батарея. Белл використав напівтверді NMC-елементи Tattu з енергетичною щільністю близько 320 Вт·год/кг — удвічі більше, ніж у звичайних LiPo-акумуляторів (близько 160 Вт·год/кг). Напівтвердий акумулятор — проміжний варіант між традиційними рідинними LiPo та повністю твердотільними елементами: електроліт має гелеву консистенцію, що підвищує щільність енергії, але без хімічної нестабільності, притаманної твердим конструкціям. Недолік — менша пікова здатність віддавати струм, але це не має значення, коли мотори обертаються повільно і споживають мало енергії. Белл навіть зняв частину захисної упаковки з батарей, полегшивши їх на 180 г (6,3 унції) кожну — загалом 360 г (12,7 унції), приблизно стільки ж, скільки важить увесь карбоновий каркас.
Середнє енергоспоживання у зависанні склало близько 400 ватів. Під час повільного горизонтального польоту воно падало до приблизно 250 ватів — зменшення на 37,5%, яке демонструє потенціал для подальшої оптимізації. Попри ці досягнення, Майк Белл песимістично оцінює перспективи електричної авіації:
“Авіаційний гас містить приблизно у 50 разів більше енергії, ніж найкращі батареї. Сучасні комерційні літаки можуть літати 20 годин на паливі. Еквівалент на батареях — 24 хвилини. Це достатньо, щоб змусити екологів плакати. Подвоєння енергетичної щільності дало б 48 хвилин, потроєння — 1 годину 12 хвилин, що все ще дуже мало. Дальня електрична авіація — це майже недосяжна мрія. Моя ставка — майбутня безвуглецева авіація з’явиться завдяки зовсім іншим інноваціям”, каже Белл.
У гонці швидкості конкуренція залишається відкритою. Австралійський аерокосмічний інженер Бенджамін Біггс нещодавно показав неофіційний проліт зі швидкістю 411 миль/год (661 км/год), перевищивши рекорд Guinness у 408 миль/год (656 км/год), встановлений у січні 2026 року. Прогрес стрімкий: 300 миль/год у травні 2024-го, 363 — у жовтні 2025-го, 389 — у грудні, і поточний рекорд уже за кілька тижнів. Розробляється модель Peregreen V5.
“Ми зосередилися на інших проєктах, але повернемося до швидкісних робіт із V5. Сподіваємося досягти 450–465. Далі є потенціал, але це вже для V6 і V7. Цікаво, що головним бар’єром для ще більшої швидкості зараз є пропелери; коли технологія пропів покращиться, обмеженням знову стане батарейна потужність”, — каже Майк Белл.
Проєкт Белла одночасно переписав уявлення про енергоефективність електричних дронів і підтвердив, що межі швидкості та витривалості в сегменті RC-апаратів і далі зміщуються — завдяки інженерній оптимізації, а не революційним проривам у батареях.
В Китаї створили рій з 200 дронів, яким може керувати один оператор
Джерело: New Atlas
Повідомити про помилку
Текст, який буде надіслано нашим редакторам: