Китайцы отдыхают: как один африканец в гараже построил лучший дрон в мире

Южноафриканский специалист создал дрон, который провис в воздухе более трех с половиной часов без подзарядки. Секрет кроется в огромных пропеллерах и батарее нового поколения, пишет nplus1.

Южноафриканскому видеоблогеру и инженеру Люку Беллу удалось установить неофициальное мировое достижение по длительности нахождения квадрокоптера в небе. Его аппарат продержался на одной зарядке 3 часа 31 минуту и 6 секунд, сообщает New Atlas.

Ключом к успеху стал тщательный подбор компонентов. Белл сделал ставку на винты метрового диаметра, низкооборотистые моторы, ультралегкую раму из карбона и полутвердотельные аккумуляторы. Обычные литий-ионные батареи обладают невысокой плотностью энергии, поэтому единственный способ увеличить время полета — снизить потребление и вес.

Диаметр пропеллеров рекордсмена достиг 101 сантиметра. Чем длиннее лопасти, тем меньше оборотов требуется для создания подъемной силы, а значит, падает и расход энергии. Моторы с показателем 90 KV подбирались как самые легкие для вращения таких винтов. Длину лучей рамы в 800 миллиметров инженер рассчитал так, чтобы воздушные потоки не мешали друг другу. Даже провода общей протяженностью 11 метров выбирались исходя из баланса между массой и сопротивлением.

Особое внимание Белл уделил аккумулятору. Он применил полутвердотельную батарею с плотностью энергии около 320 ватт-час на килограмм. Это вдвое превосходит показатели обычных литий-полимерных аналогов при той же массе. Электролит в таком источнике питания находится в гелеобразном состоянии. Низкий пиковый ток разряда здесь не критичен, так как винты вращаются медленно. Дополнительно создатель снял с батареи часть защитной оболочки, сэкономив 360 граммов — вес, сопоставимый со всей рамой.

В режиме висения дрон потреблял около 400 ватт, а при медленном движении этот показатель падал до 250 ватт. Итоговый результат превысил предыдущий рекорд модели Q12 от SiFly на 19 минут. Примечательно, что спустя 2 часа и 14 минут полета заряд составлял еще 33 процента. Сам Белл не ожидал столь впечатляющего итога и не организовал официальную фиксацию, поэтому рекорд пока числится неофициальным.

Для сравнения, еще более длительных показателей добиваются с помощью гибридных установок, где электромоторы питаются от генератора с ДВС. Так, в 2020 году испанский дрон Quaternium Technologies проработал в воздухе свыше 10 часов.