航空知識手冊：無人機系統(tǒng)組成一文帶你了解無人機

兔兔的520 2016-11-03

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比巴卜課堂開課啦！無人機基礎知識老學不好？沒關(guān)系，我和你一起學習，老規(guī)矩，還是把本人在學習過程中的筆記編程出來跟大家一起學習！都是AOPA法規(guī)考試的重點哦！我覺得要是我高考那會這么認真的話，我應該早就雙擊點贊666了.......

無人機系統(tǒng)組成及介紹

飛行器

飛行器是由人類制造、能飛離地面、在大氣層內(nèi)或大氣層外空間飛行的機械飛行器。在大氣層內(nèi)飛行的稱為航空器，在太空飛行的稱為航天器。

無人機系統(tǒng)飛行器平臺“簡單”的五個方面：

（1）無需生命支撐系統(tǒng)，平臺規(guī)模尺度小，更加簡化。

（2）無需考慮過載、耐久等人為因素，平臺更加專用化。

（3）為降低采購價格，相對于有人擠在一定程度上放寬了可靠性指標。

（4）對場地、地面保障等依賴減小。

（5）訓練可大量依賴于模擬器，節(jié)省飛行器實際使用壽命。

航空器平臺

1.固定翼平臺

固定翼航空器平臺即日常生活中提到的“飛機”，是指由動力裝置產(chǎn)生前進的推理或拉力，由機體上固定的機翼產(chǎn)生升力，在大氣層內(nèi)飛行的重于空氣的航空器，如下圖

無人機固定翼平臺

固定翼結(jié)構(gòu)包含機身、機翼、尾翼、起落架和發(fā)動機等。如下圖：

機身：機身的主要功用是裝在設備、燃料和武器等，同事它是其他結(jié)構(gòu)部件的安裝基礎，用以將尾翼、機翼、起落架等連接成一個整體。

固定翼飛行器機身結(jié)構(gòu)

機翼：機翼是固定翼飛行器產(chǎn)生升力的部件，機翼后緣有可操作地點活動面，一半靠外側(cè)的叫作副翼，用于控制飛機的滾轉(zhuǎn)運動，靠內(nèi)側(cè)的則是襟翼，用于增加起飛著陸階段的升力。

固定翼飛行器機翼結(jié)構(gòu)

尾翼：尾翼是用來配平、穩(wěn)定和操縱固定翼飛行器飛行的部件，通常包括垂直尾翼（垂尾）和水平尾翼（平尾）兩部分。垂直尾翼由固定的垂直安定面和安裝在其后部的方向舵組成；水平尾翼由固定的水平安定面和安裝在其后部的升降舵組成，一些型號的飛機升降舵由全動式水平尾翼代替。方向舵用于控制飛機的橫向運動，升降舵用于控制飛機的縱向運動。固定翼飛行器不同的尾翼形式如圖：

固定翼飛行器不同的尾翼形式

起落架：起落架是用來支撐飛行器停放、滑行、起飛和著陸滑跑的部件，一般由支柱、緩沖器、剎車裝置、機輪和收放機構(gòu)組成。陸上飛機的起落裝置一般有減震支柱和機輪組成，此外還有專供水上飛機起降的帶有浮筒裝置的起落架和學第七講用的滑撬式起落架。固定翼飛行器不同的起落架如下圖：

固定翼飛行器不同的起落架形式

2.旋翼平臺

旋翼平臺即旋翼航空器平臺，旋翼航空器是一種重于空氣的航空器，其在空中飛行的升力由一個或多個旋翼與空氣進行相對運動的反作用獲得，與固定翼航空器為相對的關(guān)系?，F(xiàn)代旋翼航空器通常包括直升機、旋翼機和變模態(tài)旋翼機三種類型。

旋翼航空器因為其名稱與旋翼機混淆，實際上旋翼機的全稱為自傳旋翼機，是旋翼航空器的一種。

1.直升機

直升機是一種由一個或多個水平旋轉(zhuǎn)的旋翼提供升力和推進力而進行飛行的航空器。直升機具有大多數(shù)固定翼航空器所不具備的垂直升降、懸停、小速度向前或向后飛行的特點。

弱點在于速度低、耗油量較高、航程較短。

無人直升機平臺

直升機的升力產(chǎn)生原理與機翼相似。旋翼不像固定翼航空器那樣依靠整個機體向前飛行來使機翼與空氣產(chǎn)生相對運動，而是依靠自身的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生與空氣的相對運動。但是，在旋翼提供升力的同時，直升機身也會因反扭矩（與驅(qū)動旋翼旋轉(zhuǎn)等量但方向相反的扭矩，即反作用扭矩）的作用而具有向反方向旋轉(zhuǎn)的趨勢。為了克服“旋翼”旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的反作用扭矩，常見的做法是用另一個小型旋翼，即尾槳，在機身尾部產(chǎn)生抵消反向運動的力矩。

2.多軸飛行器

多軸飛行器是一種具有三個及以上旋翼軸的特殊的直升機。其通過每個軸上的電動機轉(zhuǎn)動，帶動旋翼，從而產(chǎn)生升推力。旋翼的總距固定，而不像一般直升機那樣可變。通過改變不同懸疑之間的相對轉(zhuǎn)速，可以改變單軸推進力的大笑，從而控制飛行器的運行軌跡。

旋翼無人機平臺執(zhí)行架線任務

微型四軸旋翼無人機平臺

3.旋翼機

自傳旋翼機簡稱旋翼機或自旋翼機，是旋翼航空器的一種。它的旋翼沒有動力裝置驅(qū)動，僅依靠前進時的相對氣流吹動懸疑自轉(zhuǎn)以產(chǎn)生升力。旋翼機大多有獨立的推進或拉進螺旋槳提供前飛動力，用尾翼控制方向。旋翼機必須像固定翼航空器那樣滑跑加速才能起飛，少數(shù)安裝有跳飛裝置的旋翼機能夠原地跳躍起飛，但旋翼機不能像直升機那樣進行穩(wěn)定的垂直起降和懸停。

自轉(zhuǎn)旋翼機無人機平臺

一架具備基本功能的自轉(zhuǎn)旋翼機通常包括機身、動力系統(tǒng)、旋翼系統(tǒng)、尾翼和起落架五個部分。

機身：提供其他部件的安裝結(jié)構(gòu)。

動力系統(tǒng)：提供旋翼機向前飛行的推力，在飛行時和旋翼系統(tǒng)無關(guān)。

旋翼系統(tǒng)：提供旋翼機飛行所必須的升力的控制能力。常見的是帶槳榖傾斜控制的蹊蹺板式旋翼，也可以采用全鉸式旋翼。

尾翼：提供穩(wěn)定性和俯仰、偏航控制，和固定翼飛機的尾翼功能類似。

起落架：提供在地面上的移動能力，類似于固定翼飛機的起落架。最常見的為前三點式起落架。

3.其他平臺

除了上訴幾種主流航空器類型外，撲翼機和變模態(tài)旋翼機也是現(xiàn)代航空器的重點研究方向。

撲翼無人機平臺

撲翼機是通過像鳥類和昆蟲那樣上下?lián)鋭幼陨沓岚蚨诊w行的航空器，又稱振翼機。作為一種仿生學的機械，撲翼機與它模仿的對象一樣，以機翼同時產(chǎn)生升力和推進力。但也由于升力和推進力由同一部件產(chǎn)生，設計的工程力學和空氣動力學問題非常復雜，其規(guī)律尚未被人類完全掌握。

典型的變模態(tài)旋翼無人機平臺

傾轉(zhuǎn)旋翼機是一種典型的變模態(tài)旋翼機平臺，也叫可傾斜旋翼機，是一種同時具有旋翼和固定翼功能，并在機翼兩側(cè)各安裝有一套可在水平和垂直位置之間轉(zhuǎn)動的可傾轉(zhuǎn)旋翼系統(tǒng)的航空器。優(yōu)勢在于兼具直升機和固定翼飛機飛機的優(yōu)點，應用前景十分看好。

本章就講這么多哦，下期內(nèi)容我們會講動力裝置，相當復雜??！是不是很期待！親愛的網(wǎng)友們，我們下期再見！

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