남아프리카공화국 부자 엔지니어가 제작한 전기 4콥터 드론이 최근 3시간 31분 6초의 연속 호버링 시간으로 멀티 로터 드론 지구력 기록을 비공식적으로 경신해 업계의 주목을 받고 있다. 이 드론은 이전 결과인 3시간 12분을 크게 초과했을 뿐만 아니라 비행 중에도 놀라운 "마진"을 보여주었습니다. 2시간 14분 동안 비행했을 때 배터리 전력은 여전히 ​​약 33%를 보여주었습니다.

개발자들은 그렇게 오랜 시간 동안 비행할 수 있을 것이라고 예상하지 않았고, 공식적인 인증 절차에 따라 전체 비행을 기록하지 않았기 때문에 이 결과는 여전히 '비공식' 상태입니다.

이 프로젝트는 남아프리카 출신의 Luke Bell과 그의 아버지 Mike Bell이 이끌고 있습니다. 그들은 이전에 초고속 전기 쿼드콥터로 플레이어들 사이에서 유명해졌습니다. 이제 그들은 극한의 속도와 장거리 사이에서 "양쪽 끝을 먹으려고" 노력하고 있습니다. 이 장거리 기록 항공기의 설계 논리는 하나의 핵심 원칙으로 요약될 수 있습니다. 모든 세부 사항에서 에너지 소비를 최소화하고 전력을 절약하거나 무게를 줄일 수 있는 링크를 놓치지 않는 것입니다.

전력 시스템 측면에서 이 드론은 각각 직경이 40인치(약 101cm)인 T-Motor G40 탄소 섬유 블레이드를 사용합니다. 대형 블레이드와 저속을 양력 효율을 높이기 위해 교체하고, 저속에서도 동일한 추력을 발생시켜 단위 시간당 에너지 소비를 줄인다. T-Motor MN105 V2 반중력 90KV 모터와 일치합니다. R&D팀은 대형 프로펠러를 구동할 수 있다는 점을 전제로 자체 무게와 손실을 줄이기 위해 의도적으로 가장 작고 가벼운 사양을 선택했다.

암 길이 측면에서 팀은 5회에 걸쳐 전산유체역학(CFD) 시뮬레이션을 사용하여 AirShaper 소프트웨어에서 각 프로펠러 디스크의 하향세 기류의 상호 간섭을 시뮬레이션하고 기류 교란을 최소화할 수 있는 레이아웃을 찾았으며 최종적으로 약 800mm(31.5인치)의 암 폭을 결정했습니다. 모터 전원 공급 장치 와이어 하니스의 총 길이는 약 11미터(36피트)이며 최적의 와이어 게이지는 또 다른 분석 라운드에서 신중하게 계산되었습니다. AWG 18 와이어 직경은 와이어 저항과 무게 사이의 균형을 유지하여 "저항을 줄이기 위해 무게 증가"를 방지하는 것이 이득보다 큽니다. 또한 중앙 동체 부분이 두 번 재설계되어 누적 중량이 약 40g(1.4온스) 감소했으며, 이 "모든 그램을 선택해야 합니다"라는 개념이 4개의 모터와 전체 기계 구조에 복사되었습니다.

배터리 부분은 기계 전체의 성능을 좌우하는 결정적인 연결고리로 여겨진다. 벨 팀은 기존 LiPo 배터리(약 160Wh/kg)의 약 2배인 약 320Wh/kg의 에너지 밀도를 갖는 Tattu의 반고체 NMC 배터리 셀을 사용했습니다. 소위 반고체 상태는 전해질 형태가 전통적인 액체 LiPo와 완전 고체 배터리 사이에 있는 겔 상태에 더 가깝다는 것을 의미하며, 이는 현재 전고체 기술의 화학적 안정성에 대한 높은 위험을 피하면서 안전성을 기반으로 에너지 밀도를 크게 증가시킵니다. 이러한 유형의 배터리는 가격이 낮고 피크 방전 전류가 낮지만, 저속 및 저전력용으로 설계된 이 드론에서는 이러한 단점이 거의 제한되지 않습니다.

무게를 더욱 줄이기 위해 Luke Bell은 원래 배터리 제조업체에서 제공한 보호 쉘의 일부도 제거했습니다. 각 배터리는 약 180g이 손실되었고, 두 개의 배터리를 합치면 약 360g(12.7온스)이 손실되었습니다. 이는 전체 탄소 섬유 프레임의 무게에 가깝습니다. 호버링 상태에서 항공기의 평균 전력 소비는 약 400와트입니다. 느린 전진 비행에서는 전력이 약 250와트(약 37.5% 감소)로 감소할 수 있으며, 이는 "장기 순항 비행" 방향으로 팀의 다음 시도를 직접적으로 가리킵니다.

그러나 Mike Bell은 항공 분야 배터리 기술의 물리적인 "천장"에 대해 낭만적이지 않습니다. 그는 이메일에서 항공 등유의 단위 에너지가 현재 최적 배터리의 약 50배라고 솔직하게 밝혔습니다. 상업용 여객기는 기름탱크 위에서 약 20시간 동안 비행할 수 있습니다. 하지만 같은 에너지 밀도의 배터리로 교체하면 해당 비행시간은 약 24분에 불과해 '탄소제로 장거리 전기여객기'에 대한 상상은 유난히 잔인해 보인다. 배터리 에너지 밀도를 2배로 늘려도 해당 비행시간은 48분 정도밖에 늘어나지 않고, 3배로 해도 1시간 12분 정도밖에 안 돼 '아직 아쉽다'. 따라서 그는 현재의 순수 배터리 시스템으로는 장거리 전기 비행이 거의 '불가능한 꿈'이라고 믿는다. 탄소 제로 항공을 진정으로 촉진하는 것은 완전히 다른 새로운 기술 경로일 수 있습니다.

이 팀은 "세계에서 가장 효율적인" 전기 원격 조종 드론을 만들었을 뿐만 아니라 극한 속도 분야에서 공식 세계 기록을 보유하고 있다는 점을 언급할 가치가 있습니다. 호주 항공우주 엔지니어 Benjamin Biggs는 최근 자신의 Blackbird 항공기가 시험 비행 중 약 411mph(약 661km/h)에 도달했다고 주장하는 비공식 비행 비디오를 공개했는데, 이는 Bells의 기존 기록을 약간 초과하는 것입니다. 후자는 2026년 1월 약 408mph(약 656km/h)의 속도로 기네스에 의해 공식 인증되었습니다. 지난 2년 동안 이 속도 기록은 2024년 5월 300mph, 2025년 10월 363mph, 같은 해 12월 389mph, 그리고 2026년 초 408mph로 거의 뛰어올랐습니다.

현재 팀은 차세대 Peregrin V5 모델을 계획하기 시작했지만 단기적으로는 여전히 다른 프로젝트에 초점을 맞출 것입니다. 새로운 기계가 성숙해지면 다시 한번 최고 속도 기록을 달성하게 될 것입니다. Mike Bell은 V5의 목표 속도 범위를 약 450~465mph로 늘리기를 희망하며 그 후에도 지속적인 혁신의 가능성이 여전히 있다고 믿고 있지만 이는 후속 V6 및 V7의 과제가 될 것이라고 밝혔습니다. 그의 견해에 따르면 현재 극한의 속도를 제한하는 주요 병목 현상은 프로펠러 기술 자체에 있습니다. 프로펠러 설계에 획기적인 발전이 이루어지면 배터리 전력이 다음 주요 제약 사항이 될 것입니다.