《無人機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)》第2章 無人機(jī)翼型基礎(chǔ)知識(shí)及其選擇

無人機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)主講人：張翼無人機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)無人機(jī)翼型基礎(chǔ)知識(shí)2升力對(duì)應(yīng)于升力系數(shù)等于零的迎角稱為：零升力迎角;對(duì)應(yīng)于最大升力系數(shù)CLmax的迎角稱為臨界迎角或失速迎角。當(dāng)固定翼無人機(jī)的迎角小于臨界迎角時(shí)，升力系數(shù)隨著迎角的增大而增大;當(dāng)迎角超過臨界迎角后，迎角增大，升力系數(shù)卻急劇下降，這種現(xiàn)象稱為失速。圖1-38CL-a曲線前緣縫翼前緣縫翼安裝在基本機(jī)翼前緣的一段或者幾段狹長(zhǎng)小翼，是靠增大翼型彎度和延緩機(jī)翼的氣流分離現(xiàn)象來提高臨界迎角和最大升力系數(shù)，從而獲得升力增加的一種增升裝置圖1-39前緣縫翼的工作原理圖后緣襟翼后緣襟翼在機(jī)翼上安裝后緣襟翼可以增加機(jī)翼面積、提高機(jī)翼的升力系數(shù)。后緣襟翼的種類很多，常用的有簡(jiǎn)單襟翼、分裂襟翼、開縫襟翼和后退襟翼一般的襟翼均位于機(jī)翼后緣。圖1-41常用的后緣襟翼a簡(jiǎn)單襟翼b分裂襟翼c開縫襟翼d后退襟翼前緣襟翼前緣襟翼位于機(jī)翼前緣，如圖1-42所示。前緣襟翼放下后能延緩上表面氣流分離，增加翼型彎度，使最大升力系數(shù)和臨界迎角得到提高，從而增加升力。圖1-42前緣襟翼重力重力是向下的作用力。除了燃料隨著旅程慢慢消耗之外，固定翼無人機(jī)的實(shí)際重量在航程中不大容易變動(dòng)。在等速飛行(固定翼無人機(jī)的速度與方向保持不變)中，升力與重力維持著某種平衡。推力和阻力。發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)螺旋槳后，所產(chǎn)生的前進(jìn)力量就是推力。大多數(shù)情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)功率越大，所產(chǎn)生的推力就越大，固定翼無人機(jī)前進(jìn)的速度也就越快(直到某個(gè)極限為止)。阻力是與固定翼無人機(jī)運(yùn)動(dòng)軌跡平行，與飛行方向相反的力固定翼飛機(jī)飛行原理3.1阻力

壓差阻力運(yùn)動(dòng)著的物體前后由于壓力差而形成的阻力叫作壓差阻力。

摩擦阻力的大小應(yīng)與空氣的黏性、固定翼無人機(jī)表面的粗糙程度、固定冀無人機(jī)表面與空氣的接觸面積有關(guān)。

干擾阻力無人機(jī)的各個(gè)部件，如機(jī)翼、機(jī)身、尾翼所受的阻力之和小于把它們組合成個(gè)整體所產(chǎn)生的阻力。圖1-43壓差阻力的形成原理圖1-44減少干擾阻力1措施阻力

誘導(dǎo)阻力誘導(dǎo)阻力是翼面所獨(dú)有的一種阻力，它是伴隨著升力的產(chǎn)生而產(chǎn)生的，因此可以說它是為了產(chǎn)生升力而付出的一種“代價(jià)”。正常飛行時(shí)，下翼面的壓力比上翼面高，在上、下翼面壓力差的作用下，下冀面的氣流就會(huì)繞過冀尖流向上翼面，使下翼面的流線由機(jī)翼的翼根向翼尖傾斜，上翼面反之。圖1-45翼尖渦流的形成圖1-46飛機(jī)飛行中的翼尖渦流1.4.3飛行控制方式1.升降運(yùn)動(dòng)起飛時(shí)，將遙控器上的油門搖桿推到最大，固定翼無人機(jī)加速到足夠的速度，以拾高機(jī)頭進(jìn)入爬升姿態(tài)。此時(shí)，固定翼無人機(jī)便會(huì)往上飛。2.滾轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)飛行中，通過遙控器副翼搖桿操縱副翼，可實(shí)現(xiàn)固定翼無人機(jī)繞縱軸的運(yùn)動(dòng)，即滾轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。3.偏航運(yùn)動(dòng)飛行中，通過遙控器航向搖桿操縱方向舵，可實(shí)現(xiàn)固定翼無人機(jī)繞著立軸的運(yùn)動(dòng)，即偏航運(yùn)動(dòng)。4.俯仰運(yùn)動(dòng)飛行中，通過遙控器俯仰搖桿操縱升降舵，可實(shí)現(xiàn)固定翼無人機(jī)繞著橫軸的運(yùn)動(dòng)，印俯仰運(yùn)動(dòng)。作業(yè)1.增升裝置有哪些?目前最常用是哪種后緣襟翼?2.電動(dòng)機(jī)銘牌上3108這四個(gè)數(shù)字是什么意思?3.寫出圖1-47中各數(shù)字對(duì)應(yīng)的零件名稱及各種無人機(jī)的操作過程(起飛降落、前后左右、俯仰、橫滾、航向)?圖1-47圖1-47作業(yè)4.1200KV的含義是什么?大槳配哪種KV值的電動(dòng)機(jī)比較合適?5.電動(dòng)機(jī)中所允許的最大電流與電調(diào)所標(biāo)定的電流是什么關(guān)系?6.分別解釋圖1-48中電池上的數(shù)字2200、40C、5C、35C和3S1P的含義？圖1-48作業(yè)7.螺旋槳的參數(shù)8050指的是什么?8.當(dāng)飛機(jī)機(jī)翼升力增大時(shí)，阻力將怎么