Мечта о дронах с практически неограниченным временем полета сделала шаг к реальности. Южноафриканский инженер и YouTube-блогер Люк Максимо Белл успешно продемонстрировал полет квадрокоптера, который питается исключительно от солнечных панелей, без использования бортового аккумулятора или буферных конденсаторов. Это достижение открывает новые горизонты для длительных миссий и ставит интересные вопросы перед регуляторами и отраслью.
Техническая основа: ставка на сверхлегкость и эффективность
В основе проекта лежит не просто установка солнечных панелей на обычный дрон, а создание с нуля сверхэффективной и легкой платформы. Белл, известный также созданием одного из самых быстрых FPV-дронов в мире, применил весь свой опыт для достижения цели. Ключевыми компонентами его разработки стали:
- Силовая установка: моторы T-Motor «anti-gravity» с огромными 18-дюймовыми карбоновыми пропеллерами.
- Поразительная эффективность: система обеспечивает тягу в 17 граммов на ватт энергии, что на порядок превосходит показатели обычных дронов (для сравнения, его же скоростной FPV-дрон имел показатель всего 0,7 г/Вт).
- Рама: конструкция выполнена из 14-миллиметровых карбоновых трубок с легкими, напечатанными на 3D-принтере, креплениями.
Первоначальные тесты без солнечных панелей показали, что дрон получился не только стабильным в полете, но и удивительно тихим, что стало идеальной базой для основного эксперимента.
Солнечная силовая установка
Для обеспечения дрона энергией Белл использовал 27 сверхлегких солнечных элементов, закрепленных на легкой раме из карбоновых трубок. Эти элементы чрезвычайно хрупкие, но обладают высоким соотношением мощности к весу. В условиях яркого солнечного света вся система способна генерировать около 100 Вт пиковой мощности. Чтобы максимизировать поступление энергии, дрон во время медленного горизонтального полета должен поддерживать небольшой угол наклона, направляя плоскость панелей перпендикулярно солнечным лучам.
Исторический полет и перспективы
После многочисленных наземных тестов наступил кульминационный момент: квадрокоптер совершил успешный взлет и стабильный полет, питаясь исключительно энергией солнца в реальном времени. По словам самого Белла, во время полета он инстинктивно хотел проверить напряжение аккумулятора, но тут же вспоминал, что его на борту просто нет. Пока светит солнце — дрон остается в воздухе.
Теперь, когда концепция доказала свою жизнеспособность, инженер планирует усовершенствовать аппарат: добавить больше панелей, GPS-модуль и функции автономного полета. Конечная цель — совершить официальную попытку установления мирового рекорда Гиннесса по продолжительности полета дрона.
Не первый, но знаковый
Стоит отметить, что это не первый в истории мультироторный БПЛА, летающий только на солнечной энергии. Еще в 2018 году исследовательская группа из Тайваня представляла подобный проект. Однако достижение Белла, выполненное в формате DIY-проекта (от англ. «Do It Yourself» — «сделай сам»), наглядно демонстрирует, насколько доступнее и эффективнее стали технологии за последние годы.
Значение для отрасли и регуляторный контекст
Возможность избавиться от главного ограничивающего фактора — емкости аккумулятора — имеет огромное значение. Дроны, способные находиться в воздухе часами, могут произвести революцию в таких областях, как длительный мониторинг инфраструктуры, сельское хозяйство, картографирование и обеспечение общественной безопасности. Это открывает путь к созданию «атмосферных спутников» на малых высотах.
В то же время, появление технологий для сверхдлительных полетов ставит новые задачи перед авиационными властями. Такие аппараты требуют более сложной интеграции в общее воздушное пространство, особенно при выполнении полетов за пределами прямой видимости (BVLOS). Глобальные инициативы, такие как U-space в Европе и UTM (UAS Traffic Management) в США, направлены на создание цифровой инфраструктуры для безопасного управления такими полетами в будущем.
На данный момент тестовый полет экспериментального аппарата Белла подпадает под общие правила для полетов беспилотников. В России основные требования к учету гражданских БПЛА массой от 0,15 до 30 кг определены Постановлением Правительства РФ от 25.05.2019 N 658. Однако успешные эксперименты, подобные этому, неизбежно ускорят развитие нормативной базы, адаптированной к новым технологическим возможностям гражданских дронов.
* Источник фото — dronewatch.nl
