Все военные беспилотники делятся на два типа: одни оснащены электродвигателями, другие – двигателями внутреннего сгорания. Электродвигатели создают меньше шума, но при этом проигрывают в продолжительности полета — заряда аккумуляторов хватает только на несколько часов полета. Двигатели внутреннего сгорания также имеют ряд «минусов» — их можно обнаружить по создаваемому ими шуму, а также по тепловой сигнатуре.
Универсальный - то есть бесшумный и "долгоиграющий" дрон создан российскими учеными. Главной особенностью нового БПЛА является водородно-воздушный топливный элемент (это разновидность электродвигателя) нового поколения российского производства.
БПЛА «Инспектор-402» — совместная разработка Института проблем химической физики РАН, Объединенной авиастроительной корпорации и Центрального института авиационного моторостроения. В машину внедрен водородно-воздушный топливный элемент нового поколения, а также электродвигатель, что делает машину бесшумной и не оставляет теплового следа.
Принцип работы топливных элементов БПЛА «Инспектор-402» основан на физико-химической реакции. По сути, топливные элементы напоминают обычные свинцово-кислотные батареи. Отличие в том, что КПД топливного элемента значительно выше КПД аккумулятора и составляет 45% и более.
В корпусе водородно-кислородного топливного элемента установлена мембрана, проводящая только протоны. Она разделяет две камеры с электродами - анодом и катодом. В камеру анода подведен водород, а в камеру катода кислород. Каждый электрод покрыт слоем катализатора, к примеру, платиной.
Молекулярный водород под действием нанесенного на анод катализатора теряет электроны. Протоны проводятся через мембрану к катоду и под действием катализатора соединяются с электронами (поток электронов подводится извне), в результате чего образуется вода. Электроны из анодной камеры переходят в электрическую цепь, соединенную с двигателем, то есть, выражаясь бытовым языком, образуется электрический ток, питающий электродвигатель.
Еще одним преимуществом нового российского водородного топливного элемента станет трехкратное уменьшение его объема. Это повлечет за собой уменьшение фюзеляжа беспилотного летательного аппарата, а, значит, сделает его менее заметным для радаров. По сравнению с обычной батареей, которая имеет удельную электрическую мощность около 200 ватт в час на килограмм веса, новый топливный элемент будет иметь около 500 ватт в час.
Все элементы российского дизайна практически 100% отечественного производства. Импортная составляющая пока представляет собой только один элемент.
Продолжительность полета в 40-45 часов позволит «Инспектору-402» незамеченным вылететь в темное время сток, преодолеть огромное расстояние, выполнить за день свою, например разведывательную миссию, и снова дождавшись темноты, беспрепятственно вернуться на базу.