да, при чтении возникли ровно те же сомнения и вопросы.

Да, в общем-то, такой тип установки это лучшее, что можно придумать для экономичности. Дорого, правда. В авто это Тойота Приус например, и это не тепловоз, и не Белаз.

Побольше топлива… Ну, а режим скрытности тогда как исполнить?

А до этого сколько было? А если вместо веса электродвигателя и аккумулятора налить туда побольше топлива?

Вы забываете, что на БПЛА энергия требуется не только механическая (для полета), но и электрическая (для питания полезной нагрузки).

Причем, на современных БПЛА — это весьма заметный процент в энергобалансе (как бы не больше половины иногда…).

Поэтому, аккумуляторы, генераторы и преобразователи все равно нужны и на борту есть.

Иначе говоря, если бы движок крутил винт напрямую, то это было бы выгоднее.

Дело в том, что максимальный КПД у связки ДВС + винт только в одной точке рабочей характеристики, при определенной мощности. И эта точка далеко не всегда будет совпадать с текущей нагрузкой (точнее — почти никогда). Просто потому, что сама нагрузка постоянно меняется (изменение высоты, скорости полета, курса, плотности воздуха (пролет облачности и т. п.)). Да и мощность потребляемая полезной нагрузкой тоже меняется. Все эти изменения выводят ДВС из точки оптимума и существенно снижают его КПД.

При этом, КПД цепочки генерации/заряда/разряда оптимален в куда как более широком диапазоне нагрузок. Взял первый попавшийся пример (типовой). Замечу, что у «топовых» бортовых преобразователей характеристика еще более пологая:

 © emc-e.ru

Взято отсюда

Характеристики генератора/электродвигателя тоже очень пологие во всем рабочем диапазоне.

Можете сравнить с типичным же ДВС (здесь нет КПД, но есть момент, а они коррелируют)

 © vwts.ru

Взято отсюда

Обратите внимание, что на низких оборотах вообще всё печально. Да и вообще колебания, а значит и потери при выходе из точки оптимума, куда как больше

Подозреваю, что смысл вот в чем. Для взлета нужна мощность, значительно большая, чем это необходимо для горизонтального крейсерского полета. Фактически, если рассматривать упрощенно — авиационные двигатели для аппаратов подобного типа — двухрежимные, причем очень сложно сделать эффективный двигатель как для одного, так и для другого режима одновременно. Возможно, что двигатель проектируют на постоянный крейсерский режим, а взлет осуществляется с помощью электродвигателя за счет запасенной энергии. Т. е. и на взлете и в горизонтальном режиме ДВС пашет на самом оптимальном экономичном режиме.

Вся описанная цепочка не может выдать энергии больше, чем её содержится в имеющемся на борту топливе.

Конечно же может — за счет того, что батарея ставится заряженной на борт.

В маршевом режиме полёт с использованием ДВС.

При подходе к цели, переключение на электромотор от аккумулятора, для снижения шумности и ИК заметности.