Пока стандартный квадрокоптер держится в воздухе 20–40 минут, а потом требует подзарядки, инженеры по всему миру ищут ответ на один вопрос: можно ли сделать дрон, который летит пока светит солнце? В марте 2026 года южноафриканский инженер Люк Белл доказал — можно. Его мультиротор (дрон с несколькими несущими винтами) на солнечных панелях продержался в воздухе более 5 часов — мировой рекорд для электрических мультироторов.
📋 Содержание
⚙️ Как устроен дрон, который не нужно заряжать
Версия V2 создавалась с нуля на основе ошибок первого прототипа, рухнувшего через 3 минуты после взлёта. К испытаниям дрон казался технически выверенным: все параметры были просчитаны — 32 фотоэлемента в конфигурации 8×4 на карбоновой раме выдавали 110 Вт при необходимых ~70 Вт для полёта, запас мощности выглядел достаточным.
Почему упал первый прототип: Порыв ветра в Кейптауне перегрузил панели, напряжение рухнуло за доли секунды, ESC (Electronic Speed Controller — электронный регулятор скорости моторов) потеряли питание, дрон упал через 2,5 минуты. Анализ бортовых логов показал: проблема не в мощности панелей, а в их неспособности справляться с резкими пиковыми нагрузками.
Белл разработал несколько ключевых инженерных решений:
🔋 Буферный аккумулятор с диодной схемой
- Пять литиевых ячеек подключены через диоды — односторонние клапаны тока
- В штатном режиме избыточная мощность солнечных панелей непрерывно заряжает батарею
- При скачке нагрузки батарея мгновенно берёт питание ESC на себя
- Проверено на стенде: при отключении панелей ESC получали стабильные 60–80 Вт из буфера
✂️ Укороченные лучи рамы
- V1 плохо управлялся по рысканью из-за длинных плеч — высокая инерция
- Белл обрезал лучи, снизив инерцию
- Экономия ~70 г веса, что эквивалентно ~4 Вт экономии мощности на подъёмную силу
🔩 Усиленный центральный лонжерон
- Панели на концах лучей вибрировали на ветру, дестабилизируя весь дрон
- Замена лонжерона на более жёсткий устранила флаттер
🔆 Пересмотр конфигурации панелей
- Изначальные 32 ячейки размещались высоко над пропеллерами, поднимая центр тяжести
- Белл опустил панели ближе к раме и убрал 4 крайних ячейки — итого 28 фотоэлементов
- CFD-моделирование в AirShaper подтвердило: панели почти не блокируют тягу пропеллеров
📡 Перенос GPS-антенны
- На первом прототипе панели экранировали GPS-модуль — дрон видел лишь 13 спутников вместо обычных 20–26
- После переноса антенны на мачту поверх панелей точность удержания позиции восстановилась
🏆 Итоговые испытания
- Ферма Stalenbos, укрытая деревьями от ветра
- Дрон летел более 5 часов исключительно на солнечной энергии
- Мировой рекорд для электрических мультироторов
Слова автора: Люк Белл прокомментировал результат на своём YouTube-канале Luke Maximo Bell в видео «How Long Can a Solar Drone REALLY Fly?»:
«Я честно не думал, что он продержится так долго. В теории я знал, что это возможно, но был уверен: ветер или что-то ещё помешает».
👤 Кто такой Люк Белл и как он переосмыслил олимпийский девиз — быстрее, дольше, сильнее
🧑🔧 Люк Максимо Белл — инженер и видеограф, Кейптаун, ЮАР
Выпускник факультета мехатроники Университета Кейптауна. Широкую известность ему принёс совсем другой проект — серия рекордных скоростных квадрокоптеров Peregreen.
Июнь 2024: Peregreen 2 — 480 км/ч
Осень 2025: Peregreen 3 — 585 км/ч
Январь 2026: Peregreen V4 — 657,59 км/ч (Книга рекордов Гиннесса)
Март 2026: Солнечный мультиротор — 5+ часов полёта
Парадокс инженерного пути: Один и тот же человек строит одновременно самый быстрый и самый выносливый дрон в мире. Корпус Peregreen V4 напечатан на 3D-принтере как единая деталь, спроектирован в CFD-пакете AirShaper, оснащён моторами T-Motor 3120 с обмоткой 900 kV.
🌍 Где применяются дроны на солнечной энергии
🌿 Гражданское применение
Долгое время в воздухе открывает задачи, недоступные обычным БПЛА. Аналитик OSINT Даниэль Р. точно формулирует суть:
«Солнечная батарея позволяет дрону работать в качестве часового в светлое время суток, экономя заряд аккумулятора на случай обнаружения цели»
И эта логика работает не только в военной, но и в гражданской сфере. Ключевые направления применения:
🌾 Мониторинг сельхозугодий и лесов
Дрон часами патрулирует поля, выявляя очаги болезней, вредителей или пожаров без посадки для подзарядки.
🔌 Инспекция протяжённой инфраструктуры
ЛЭП, трубопроводы, железные дороги: за один световой день один аппарат способен обследовать десятки километров.
🌊 Экологический контроль
Непрерывный патруль рек, заповедников, береговых линий в режиме реального времени.
📶 Ретрансляция связи
Зависший на высоте дрон заменяет временную вышку в труднодоступных или пострадавших от стихии районах.
🗺️ Картографирование
Чем дольше полёт, тем шире охват и выше детализация карт.
Ключевое преимущество — операционные расходы близки к нулю: топливо бесплатно. Это принципиально меняет экономику применения БПЛА для задач, где требуется постоянное присутствие в воздухе.
💥 Военное применение
Новая угроза: В июле 2025 года вблизи Днепровского моста в Херсонской области был впервые зафиксирован российский FPV-дрон с солнечными панелями в засаде — СМИ назвали это потенциальным прорывом в тактике беспилотной войны.
Почему солнечная энергетика меняет правила игры на поле боя:
| Фактор | Традиционный FPV-дрон | Солнечный FPV-дрон в засаде |
|---|---|---|
| Время дежурства | 20–40 минут | Неограниченно (световой день) |
| Потребление в режиме ожидания | Требует постоянного заряда | ~7 Вт·ч в сутки — покрывает панель 5 Вт / <200 г / до $50 |
| Камера | Ограничена временем полёта | Видеосигнал непрерывно идёт оператору |
| Тепловой след | Моторы работают — заметен | Моторы молчат — обнаружить крайне сложно |
| Тактика | Стандартные атаки | «Минные поля» нового типа — автономная атака при обнаружении цели |
| Порог входа | Доступные компоненты | Все компоненты доступны на открытом рынке |
«Низкая стоимость и доступность всех необходимых компонентов позволяют таким дронам быстро адаптироваться — как это уже наглядно продемонстрировали оптоволоконные FPV-дроны, ставшие боевыми победителями менее чем за год». — Дэвид Хэмблинг, аналитик Forbes
🕐 Мировой контекст: кто шёл первым
История солнечных беспилотников насчитывает более 40 лет:
1983 — AeroVironment, США: HALSOL
Первый прототип — летающее крыло размахом 30 м для исследования концепции БПЛА на солнечной энергии.
Первый прототип — летающее крыло размахом 30 м для исследования концепции БПЛА на солнечной энергии.
1997 — NASA: программа Pathfinder/Helios
Высотные аппараты с фиксированным крылом, поднимавшиеся выше 29 000 м.
Высотные аппараты с фиксированным крылом, поднимавшиеся выше 29 000 м.
2010 — QinetiQ Zephyr (Великобритания): 14 суток в воздухе
Рубеж выносливости, переломивший ход истории солнечных БПЛА.
Рубеж выносливости, переломивший ход истории солнечных БПЛА.
2022 — Airbus Zephyr S: более 25 суток непрерывного полёта
Высота 23 000 м. Новый мировой рекорд.
Высота 23 000 м. Новый мировой рекорд.
Разрабатывается — Boeing SolarEagle (DARPA, бюджет свыше $90 млн)
Аппарат, теоретически способный находиться в воздухе до 5 лет.
Аппарат, теоретически способный находиться в воздухе до 5 лет.
Март 2026 — Люк Белл: мировой рекорд для мультироторов — 5+ часов
Принципиальное различие: все крупные программы используют самолётную схему с фиксированным крылом. Мультироторы требуют на порядок больше мощности для удержания в воздухе — и именно поэтому рекорд Белла так значим.
Принципиальное различие: все крупные программы используют самолётную схему с фиксированным крылом. Мультироторы требуют на порядок больше мощности для удержания в воздухе — и именно поэтому рекорд Белла так значим.
🇷🇺 Российские разработки
Российские разработки в области альтернативной энергетики для БПЛА развиваются сразу в нескольких направлениях:
🛩️ Стратосферный БПЛА «Аргус»
- тесты в 2026 году
- Аппарат самолётного типа на солнечных батареях
- Размах крыла: 40 м, масса: 315 кг
- Полезная нагрузка: 40 кг
- Скорость барражирования: 120–140 км/ч
- До 90% конструкции — композитные материалы
- Бортовой ИИ ищет восходящие потоки для экономии энергии
- Цель: отечественная альтернатива Starlink
⚗️ Водородный мультиротор МФТИ и ФИЦ химической физики РАН
- испытания завершены в 2023 году
- Суммарная мощность водородных топливных элементов: 1 кВт
- Превосходит аккумуляторные аналоги по времени полёта в 3,5–4 раза
- Сохраняет работоспособность при экстремально низких температурах
- Основное назначение: охрана арктических трубопроводов
🔬 Водородный дрон «Центра водородной энергетики»
- представлен на форуме «Острова устойчивого развития», Сахалин, август 2025
- Топливный элемент с баллоном высокого давления
- Летает в 3,5–4 раза дольше стандартного аккумуляторного дрона
- Ориентирован на применение в удалённых районах с суровым климатом
🚧 Что предстоит преодолеть
Несмотря на успех, дроны на солнечной энергии сталкиваются с рядом нерешённых проблем:
⚡ Нестабильность питания при порывах ветра
Даже кратковременное облако или боковой ветер резко снижают КПД панелей.
«В совершенном мире с нулевым ветром дрон мог бы летать бесконечно, пока светит солнце. Но мы живём не в совершенном мире». — Люк Белл
🔆 Удельная мощность современных фотоэлементов
Коммерческие монокристаллические панели дают 150–200 Вт/м². Экспериментальные перовскитовые ячейки (исследования Университета Линца, 2024) достигают принципиально иных показателей, но пока недоступны серийно.
🏋️ Масса буферных аккумуляторов
Чем больше буфер, тем надёжнее система, но тем выше потребная мощность для взлёта.
🌀 Физика мультироторов
Мультироторы принципиально менее эффективны, чем самолёты с фиксированным крылом: на зависание тратится в разы больше энергии, чем на горизонтальный полёт.
Путь вперёд лежит в трёх направлениях:
- Более лёгкие и эффективные солнечные ячейки
- Интеллектуальное управление потоком мощности
- Выбор маршрутов с учётом ветровой обстановки
☀️ Рекорд — не финальная точка
Рекорд Люка Белла — не финальная точка, а первое доказательство того, что задача решаема даже в условиях небольшой инженерной мастерской.
