第1章無(wú)人機(jī)概述

#第1章無(wú)人機(jī)概述1.1無(wú)人機(jī)概述1.1.1無(wú)人機(jī)駕駛航空器無(wú)人駕駛航空器(UAUnmannedAircraft)，是一架由遙控站管理(包括遠(yuǎn)程操縱或自主飛行)的航空器，也稱遙控駕駛航空器( RPARemotelyPilotedAircraft)，以下簡(jiǎn)如下圖所示:第一幅如下圖所示:第一幅第二幅第三幅第四幅是紙飛機(jī)；是我們兒童手推的那種玩具飛機(jī)；是DIY的一種小飛機(jī)；雖然很像戰(zhàn)斗機(jī)，但是它也是紙折的。不管它們有多么像無(wú)人的飛機(jī)， 但如果沒有遙控站管理、不能自主飛行，那么它都不叫無(wú)人機(jī)。1.1.2無(wú)人機(jī)系統(tǒng)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)(UASUnmannedAircraftSystem)，也稱無(wú)人駕駛航空器系統(tǒng)(RPASRemotelyPilotedAircraftSystems )，是指一架無(wú)人機(jī)、相關(guān)的遙控站、所需的指令與控制數(shù)據(jù)鏈路以及批準(zhǔn)的型號(hào)設(shè)計(jì)規(guī)定的任何其他部件組成的系統(tǒng)。如下圖所示：圖1是鷹眼科技的航空箱；圖 2是地面站；圖3是遙控器；圖4、圖5是無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的主體一一無(wú)人機(jī)。一般情況下，通過在無(wú)人機(jī)下方掛載任務(wù)設(shè)備，來(lái)決定無(wú)人機(jī)的用途。矗眼警用無(wú)人機(jī)系統(tǒng)圖1圖2 圖矗眼警用無(wú)人機(jī)系統(tǒng)圖1圖2 圖31.1.3無(wú)人機(jī)駕駛員和機(jī)長(zhǎng)1、定義:駕駛員：又叫視距內(nèi)駕駛員，即無(wú)人機(jī)駕駛員與無(wú)人機(jī)保持直接目視視覺接觸的操作方式，航空器處于駕駛員目視視距內(nèi)半徑 500米，相對(duì)高度低于120米的區(qū)域內(nèi)。機(jī)長(zhǎng)：又叫超視距駕駛員，除視距內(nèi)還可通過操作地面站進(jìn)行對(duì)無(wú)人機(jī)在目視視距以外的運(yùn)行。

2、作業(yè)方式駕駛員：需要在機(jī)長(zhǎng)的陪同下作業(yè)；機(jī)長(zhǎng)：可以單獨(dú)作業(yè)。在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間內(nèi)負(fù)責(zé)整個(gè)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行和安全。

1.1.4無(wú)人機(jī)的分類無(wú)人機(jī)可按飛行平臺(tái)構(gòu)型、用途、尺度、活動(dòng)半徑、任務(wù)高度等方法進(jìn)行分類:1、按平臺(tái)構(gòu)型無(wú)人機(jī)可分為：固定翼、旋翼、無(wú)人飛艇、傘翼、撲翼無(wú)人機(jī)等。固定翼無(wú)人機(jī)：機(jī)翼是固定不動(dòng)的 ［民航客機(jī)、戰(zhàn)斗機(jī)等］旋翼無(wú)人機(jī)：第一類，直升機(jī)(單旋翼)第二類，四旋翼、六旋翼、八旋翼無(wú)人機(jī)(多旋翼)2、無(wú)人機(jī)也可以按用途分類：軍用、民用(1)軍用無(wú)人機(jī)：偵查無(wú)人機(jī)、誘餌無(wú)人機(jī)、電子對(duì)抗無(wú)人機(jī)、通信中繼無(wú)人機(jī)、無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)以及靶機(jī)等。

（2）民用無(wú)人機(jī)：巡檢無(wú)人機(jī)、監(jiān)視無(wú)人機(jī)、農(nóng)用無(wú)人機(jī)、氣象無(wú)人機(jī)、勘探無(wú)人機(jī)、測(cè)繪無(wú)人機(jī)等。\\3、無(wú)人機(jī)按尺度分類:分類空機(jī)質(zhì)量（千克）起飛全重（千克）I0<W《1.5II1.5<W<41.5<W<7III4<W<157<W<25IV15<W<11625<W<150V植保類無(wú)人機(jī)VI無(wú)人飛艇VII可100米之外超視距運(yùn)行的1、II類無(wú)人機(jī)XI116<W<5700150<W<5700XIIW>5700實(shí)際運(yùn)行中，I、II、山、IV類分類有交叉時(shí)，按照較高要求的一類分類。對(duì)于串、并列運(yùn)行或者編隊(duì)運(yùn)行的無(wú)人機(jī)，按照總重量分類。地方政府（例如當(dāng)?shù)毓膊块T） 對(duì)于I、II類無(wú)人機(jī)重量界限低于本表規(guī)定的，以地方政府的具體要求為準(zhǔn)。4、按活動(dòng)半徑分類：超近、近、短、中、遠(yuǎn)程無(wú)人機(jī)。超近程無(wú)人機(jī)活動(dòng)半徑：15km以內(nèi)

15~50km50~200km15~50km50~200km200~800km短程無(wú)人機(jī)活動(dòng)半徑中程無(wú)人機(jī)活動(dòng)半徑遠(yuǎn)程無(wú)人機(jī)活動(dòng)半徑：大于 800km按活動(dòng)半徑分類，一般多偏向于軍用無(wú)人機(jī)。民用無(wú)人機(jī)，一般都在超近程的范圍內(nèi)?，F(xiàn)在市面上做得比較好的多旋翼無(wú)人機(jī)，一般的活動(dòng)半徑就是在 10km以里。固定翼的飛行范圍稍微廣一點(diǎn)。能飛到幾十公里， 但是也不會(huì)超過短程。多旋翼屬于超近程的； 固定翼是屬于超近程或近程的，這兩個(gè)級(jí)別 。5、按任務(wù)高度分類：超低空：0-100m低空：100-1000m中空：1000-7000m高空：7000-18000m超高空：大于18000m一般無(wú)人機(jī)的活動(dòng)范圍就在超低空、 低空范圍內(nèi)。固定翼、多旋翼一般不會(huì)飛過1000m,飛行高度是500m以下。民用無(wú)人機(jī)，一般屬于超低空或是低空的范圍內(nèi)。1.1.5無(wú)人機(jī)的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀1、無(wú)人機(jī)的出現(xiàn)1917年英國(guó)，美國(guó)研制第一架無(wú)人機(jī)。20世紀(jì)30年代，英國(guó)第一架真正意義上的無(wú)人機(jī)一一蜂后無(wú)人機(jī)問世，為無(wú)線電操控靶機(jī)。2、世界主要國(guó)家無(wú)人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀美國(guó)已研制了上百種無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，路線圖涉及 40種；參加四次局部戰(zhàn)爭(zhēng)的無(wú)人機(jī)有 30多種；目前列裝和設(shè)計(jì)發(fā)展的無(wú)人機(jī)主要有 10種左右。美國(guó)無(wú)人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀的四個(gè)方面：已列裝的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)；試驗(yàn)驗(yàn)證無(wú)人機(jī)系統(tǒng)項(xiàng)目;微小型無(wú)人機(jī)系統(tǒng)；概念探索無(wú)人機(jī)系統(tǒng)。以色列

早在1973年，便成功使用無(wú)人機(jī)實(shí)施誘騙并摧毀了埃及地空導(dǎo)彈陣地。⑶中國(guó)目前正積極發(fā)展無(wú)人機(jī)技術(shù)，已躋身世界無(wú)人機(jī)前列，有翼龍，暗劍等多種機(jī)型。1.2無(wú)人機(jī)的系統(tǒng)組成典型的無(wú)人駕駛航空器系統(tǒng)是由飛行器平臺(tái)、 控制站、通訊鏈路以及批準(zhǔn)的型號(hào)設(shè)計(jì)規(guī)定的任何其他部件組成的系統(tǒng)。任務(wù)設(shè)備動(dòng)力裝直刪站J飛抒平合 \\動(dòng)力裝直刪站J飛抒平合 \\導(dǎo)航飛檸顯示蒸址飛行器地面1.2.1飛行器飛行器是指能在地球大氣層內(nèi)外空間飛行的器械。 通常按照飛行環(huán)境和工作方式， 把飛行器分為幾大類：――航空器――航天器――空天飛行器——火箭和導(dǎo)彈――巡飛彈型無(wú)人機(jī)

1飛行平臺(tái)(1)固定翼無(wú)人機(jī)平臺(tái)固定翼航空器(Fixed-wingAeroplane)平臺(tái)即日常生活中提到的"飛機(jī)"，是指由動(dòng)力裝置產(chǎn)生前進(jìn)的推力或拉力， 由機(jī)體上固定的機(jī)翼產(chǎn)生升力， 在大氣層內(nèi)飛行的重于空氣的航空器。無(wú)人機(jī)固定翼平臺(tái)如下圖所示。盡管因用途不同而設(shè)計(jì)方案各異，但大多數(shù)固定翼航空器平臺(tái)還是有相同的主要結(jié)構(gòu)。它的總體特性大部分由最初的設(shè)計(jì)目標(biāo)確定。 大部分飛機(jī)結(jié)構(gòu)包含機(jī)身、機(jī)翼、尾翼、 起落

架和發(fā)動(dòng)機(jī)等，如下圖所示。Powerplant:動(dòng)力裝置LandingGear：起落架Wing:機(jī)翼Fuselage：機(jī)身Empennage：屋翼機(jī)身：機(jī)身的主要功用是裝載設(shè)備、燃料和武器等，同時(shí)它是其他結(jié)構(gòu)部件的安裝基礎(chǔ),用以將機(jī)翼、尾翼、起落架等連接成一個(gè)整體。固定翼飛行器機(jī)身結(jié)構(gòu)，如下圖所示。機(jī)翼：機(jī)翼是固定翼飛行器產(chǎn)生升力的部分， 機(jī)翼后緣有可操縱的活動(dòng)面， 一般靠外側(cè)的叫做副翼，用于控制飛機(jī)的滾轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，靠?jī)?nèi)側(cè)的則是襟翼，用于增加起飛著陸階段的升力。大型飛機(jī)機(jī)翼內(nèi)部通常安裝由油箱，軍機(jī)機(jī)翼下面一般有掛架可供掛載副油箱和武器等附加設(shè)備。有些飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)和起落架也被安裝在機(jī)翼下方。 固定翼飛行器機(jī)翼結(jié)構(gòu)如下圖所示。

縱墻接頭~縱墻接頭~尾翼：尾翼是用來(lái)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， 有些機(jī)型的升降舵為全動(dòng)式平尾，無(wú)水平安定面。方向多用于控制飛機(jī)的橫向運(yùn)動(dòng)。起落架：起落架是用來(lái)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(jī)輪和收放機(jī)構(gòu)組成。此外還有專供水上飛機(jī)起降的帶有浮筒裝置的起落架和雪地起降用的滑橇式起落架。(2)旋翼平臺(tái)旋翼平臺(tái)及旋翼航空器(RotaryWingAircraft)平臺(tái)，旋翼航空器是一種重于空氣的航空器，其在空氣中飛行的升力由一個(gè)或多個(gè)旋翼與空氣進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)而獲得， 與固定翼航空器為相對(duì)的關(guān)系。現(xiàn)代旋翼航空器通常包括直升機(jī)、旋翼機(jī)和變模態(tài)旋翼機(jī) 3種類型。直升機(jī)直升機(jī)是一種由一個(gè)或多個(gè)水平旋轉(zhuǎn)的旋翼提供升力和推進(jìn)力而進(jìn)行飛行的航空器。 直升機(jī)具有大多數(shù)固定翼航空器所不具備的垂直升降、懸停、小速度向前向后飛行的特點(diǎn)。多軸飛行器多軸飛行器(Multirotor)，是一種具有3個(gè)及以上旋翼軸的特殊的直升機(jī)。其通過每個(gè)軸上的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)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(jī)那樣可變。通過改變不同旋翼之間的相對(duì)轉(zhuǎn)速，可以改變單軸推進(jìn)力的大小，從而控制飛行器的運(yùn)行軌跡。旋翼機(jī)自轉(zhuǎn)旋翼機(jī)簡(jiǎn)稱旋翼機(jī)或自旋翼機(jī)， 是旋翼航空器的一種。它的旋翼沒有動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)，僅依靠前進(jìn)時(shí)的相對(duì)氣流吹動(dòng)旋翼自轉(zhuǎn)以產(chǎn)生升力。 旋翼機(jī)大多由獨(dú)立的推進(jìn)或拉進(jìn)螺旋槳提供前飛動(dòng)力，用尾舵控制方向。旋翼機(jī)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(jī)能夠原地跳躍起飛， 但旋翼機(jī)不能像直升機(jī)那樣進(jìn)行穩(wěn)定的垂直起降和懸停。與直升機(jī)相比，旋翼機(jī)的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、安全性亦較好，一般用于通用航空或運(yùn)動(dòng)類飛機(jī)。其他除了上述幾種主流航空器類型外，撲翼機(jī)和變模態(tài)旋翼機(jī)也是現(xiàn)代航空器的重要研究方向。撲翼機(jī)：通過像鳥類和昆蟲那樣上下?lián)鋭?dòng)自身翅膀而升空飛行的航空器， 又稱振翼機(jī)。作為一種仿生學(xué)的機(jī)械，撲翼機(jī)與它模仿的對(duì)象一樣，以機(jī)翼同時(shí)產(chǎn)生升力和推進(jìn)力。但也由于升力和推進(jìn)力由同一部件產(chǎn)生，涉及的工程力學(xué)和空氣動(dòng)力學(xué)問題非常復(fù)雜， 其規(guī)律尚未被人類完全掌握。

傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)：是一種典型的變模態(tài)旋翼機(jī)平臺(tái)， 也叫可傾斜旋翼機(jī)，是一種同時(shí)具有旋翼和固定翼功能、并在機(jī)翼兩側(cè)各安裝有一套可在水平和垂直位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)的可傾旋翼系統(tǒng)的航空器。2、動(dòng)力裝置航空器的發(fā)動(dòng)機(jī)以及保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作所必需的系統(tǒng)和附件的總稱。無(wú)人機(jī)使用的動(dòng)力裝置主要有活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)、渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)、渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)、渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)、渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)、沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、 電動(dòng)機(jī)等。目前主要的民用無(wú)人機(jī)所采用的動(dòng)力系統(tǒng)通常為活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)兩種。⑴活塞式活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)也叫往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)，由氣缸、活塞、連桿、曲軸、氣門機(jī)構(gòu)、螺旋槳減速

器、機(jī)閘等組成?；钊桨l(fā)動(dòng)機(jī)屬于內(nèi)燃機(jī)， 它通過燃料在氣缸內(nèi)的燃燒， 將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能?；钊桨l(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)一般由發(fā)動(dòng)機(jī)本體、進(jìn)氣系統(tǒng)、增壓器、點(diǎn)火系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、啟動(dòng)系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)以及排氣系統(tǒng)構(gòu)成。進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)氣系統(tǒng)是活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)脈，為發(fā)動(dòng)機(jī)提供燃燒做功所需的清潔空氣和燃料，并且油氣的混合也是在這里完成?；钊桨l(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的作用是：將外部空氣和燃油混合，然后把油氣混合物送到發(fā)生燃燒的氣缸。汽化器系統(tǒng)汽化器本質(zhì)上是一根管子。 管子中有一個(gè)可調(diào)節(jié)板， 稱作噴油嘴，汽化器通過它在低壓時(shí)吸入燃料?；钊桨l(fā)動(dòng)機(jī)汽化器系統(tǒng)，如下圖所示：燃油噴射系統(tǒng)燃油噴射系統(tǒng)即電子燃油噴射控制系統(tǒng)， 以一個(gè)電子控制裝置為控制中心， 利用安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)不同部位上的各種傳感器， 測(cè)得發(fā)動(dòng)機(jī)的各種工作參數(shù)， 按照在電腦中設(shè)定的控制程序，通過控制噴油器，精確地控制噴油量，使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下都能獲得最佳濃度的混合氣。增壓器增壓器是一種用于活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的輔助裝置。 發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力的條件是空氣中的氧與燃料的燃燒。由于在一定大氣壓下單位空氣的含氧量是固定的， 同時(shí)，一般的自然進(jìn)氣發(fā)動(dòng)機(jī)是依靠活塞運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的壓力差將空氣與燃油的混合氣吸進(jìn)氣缸， 壓力差有其上限，使得自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力被大氣壓力局限， 所以才有了增壓器的使用。裝設(shè)增壓器能提高發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣的壓力，以增加其中氧氣的含量，通?？梢允雇艢饬康陌l(fā)動(dòng)機(jī)增加 20%~50甚至更高的輸出功率；最新的增壓技術(shù)，能大幅降低油耗。渦輪增壓器，如下圖所示。

排苓管海輪増壓器節(jié)流閥進(jìn)氣岐苣排弓歧紙廢吒節(jié)流閥圖2排苓管海輪増壓器節(jié)流閥進(jìn)氣岐苣排弓歧紙廢吒節(jié)流閥圖2-筋隅輪增壓器點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)是用于點(diǎn)燃燃料-空氣混合氣的系統(tǒng)。點(diǎn)火系統(tǒng)應(yīng)產(chǎn)生足夠能量的高壓電流，準(zhǔn)時(shí)和可靠地在火花塞兩電極間擊穿， 使火花點(diǎn)燃發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)的混合氣， 并能自動(dòng)調(diào)整提前點(diǎn)火角。以適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況的需求。點(diǎn)火系統(tǒng)的種類繁多。早期的航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)采用由飛輪磁電機(jī)、 點(diǎn)火線圈、白金觸點(diǎn)斷電器和火花塞組成的點(diǎn)火系統(tǒng)。 隨著電子技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前的無(wú)人機(jī)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)多采用可控硅無(wú)觸點(diǎn)電容放電式點(diǎn)火系統(tǒng)。 電容放電式點(diǎn)火系統(tǒng)由霍爾效應(yīng)傳感器、 點(diǎn)火控制盒、點(diǎn)火線圈和火花塞組成。燃油系統(tǒng)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)由油箱、 油泵、燃油過濾器、汽化器或燃油噴射系統(tǒng)組成。燃油系統(tǒng)是設(shè)計(jì)用來(lái)提供持續(xù)的從油箱到發(fā)動(dòng)機(jī)的潔凈燃油流量的。 燃油在所有發(fā)動(dòng)機(jī)功率、高度、姿態(tài)和所有核準(zhǔn)的飛行機(jī)動(dòng)條件下必須能夠供給發(fā)動(dòng)機(jī)。 無(wú)人機(jī)系統(tǒng)一般使用兩種常規(guī)類別的燃油系統(tǒng)：重力饋送系統(tǒng)和燃油泵系統(tǒng)。重力饋送系統(tǒng)使用重力來(lái)把燃油從油箱輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)。如果飛機(jī)的設(shè)計(jì)不能用重力輸送燃油，就要安裝燃油泵。起動(dòng)系統(tǒng)要使發(fā)動(dòng)機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)過渡到工作狀態(tài)， 必須先用外力轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸使活塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，氣缸內(nèi)的可燃混合氣體燃燒膨脹做功， 推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)使曲軸旋轉(zhuǎn)， 發(fā)動(dòng)機(jī)才能自行運(yùn)轉(zhuǎn)，工作循環(huán)才能自動(dòng)進(jìn)行。 因此，曲軸在外力作用下開始轉(zhuǎn)動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)開始自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的全過程，成為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。完成啟動(dòng)過程所需的裝置，成為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)系統(tǒng)。⑵電動(dòng)目前大型、小型、輕型無(wú)人機(jī)廣泛采用的動(dòng)力裝置為活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。 而出于成本和使用方便的考慮，微型無(wú)人機(jī)中普遍使用的是電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)， 電動(dòng)系統(tǒng)主要由動(dòng)力電機(jī)、動(dòng)力電源、調(diào)速系統(tǒng)三部分組成。動(dòng)力電機(jī)：微型無(wú)人機(jī)使用的動(dòng)力電機(jī)可以分為兩類： 有刷電動(dòng)機(jī)和無(wú)刷電動(dòng)機(jī)。 其中有刷電動(dòng)機(jī)由于效率較低，在無(wú)人機(jī)領(lǐng)域已逐漸不再使用。動(dòng)力電源：主要為電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)提供電能的。 通常采用化學(xué)電池來(lái)作為電動(dòng)無(wú)人機(jī)的動(dòng)力電源，主要包括：鎳氫電池、鎳鉻電池、鋰聚合物、鋰離子動(dòng)力電池。其中，前兩種電池因重量重、能量密度低，現(xiàn)已基本上被鋰聚合物動(dòng)力電池所取代。 鋰聚合物電池的標(biāo)稱電壓是3.7V，充電后電壓可達(dá)4.2V，放電后的保護(hù)電壓為3.6V。在實(shí)際使用過程中，電池的電壓會(huì)產(chǎn)生壓降，這和電池所帶動(dòng)的負(fù)載有關(guān)， 也就是說電池所帶的負(fù)載越大，電流越大，電池的電壓就越小，再去掉負(fù)載后電池的電壓還可恢復(fù)到一定值。調(diào)速系統(tǒng)：動(dòng)力電機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)成為電調(diào)，全稱為電子調(diào)速器(ElectronicSpeedController, ESC)。針對(duì)動(dòng)力電機(jī)不同，可分為有刷電調(diào)和無(wú)刷電調(diào)。它根據(jù)控制信號(hào)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。對(duì)于它們的連接，一般情況如下：電調(diào)的輸入線與電池連接；電調(diào)的輸出線(有刷2根，無(wú)刷3根)與電機(jī)連接；電調(diào)的信號(hào)線與接收機(jī)連接。另外，電調(diào)一般由電源輸出功能(BEC，即在信號(hào)線的正負(fù)極之間由 5V左右的電壓輸出，通過信號(hào)線為接收機(jī)及舵機(jī)供電。渦噴有人機(jī)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的發(fā)展，為無(wú)人機(jī)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展提供了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。目前小型渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)已在少數(shù)高速無(wú)人機(jī)靶機(jī)及突防無(wú)人機(jī)中得到應(yīng)用。小型渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)包括 4部分：壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪、噴管、尾噴管。渦輪噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)中沒有動(dòng)力渦輪，只有燃?xì)鉁u輪，燃?xì)鉁u輪后面直接布置一個(gè)尾噴管。進(jìn)氣道壓氣機(jī)燃燒室渦輪機(jī)噴口3、導(dǎo)航飛控系統(tǒng)導(dǎo)航飛控系統(tǒng)導(dǎo)航子系統(tǒng)導(dǎo)航子系統(tǒng)功能：向無(wú)人機(jī)提供相對(duì)于所選定的參考坐標(biāo)系的位置、速度、飛行姿態(tài)，引導(dǎo)無(wú)人機(jī)沿指定航線安全、準(zhǔn)時(shí)、準(zhǔn)確的飛行。因此導(dǎo)航子系統(tǒng)之于無(wú)人機(jī)相當(dāng)于領(lǐng)航員之于有人機(jī)。獲得必要的導(dǎo)航要素：高度、速度、姿態(tài)、航向；給出滿足精度要求的定位信息：經(jīng)度、緯度；引導(dǎo)飛機(jī)按規(guī)定計(jì)劃飛行；接收預(yù)定任務(wù)航線計(jì)劃的裝定、并對(duì)任務(wù)航線的執(zhí)行進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理；接收控制站的導(dǎo)航模式控制指令并執(zhí)行； 并具有指令導(dǎo)航模式與預(yù)定航線飛行模式相互切換的功能；具有接收并融合無(wú)人機(jī)其它設(shè)備的輔助導(dǎo)航定位信息的能力；配合其它系統(tǒng)完成各種任務(wù)。導(dǎo)航飛控系統(tǒng)飛控子系統(tǒng)飛控子系統(tǒng)是無(wú)人機(jī)完成起飛、 空中飛行、執(zhí)行任務(wù)、返場(chǎng)回收等整個(gè)飛行過程的核心系統(tǒng)，對(duì)無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)全權(quán)控制與管理， 因此飛控子系統(tǒng)之于無(wú)人機(jī)相當(dāng)于駕駛員之于有人機(jī)，是無(wú)人機(jī)執(zhí)行任務(wù)的關(guān)鍵。無(wú)人機(jī)姿態(tài)穩(wěn)定與控制；與導(dǎo)航子系統(tǒng)協(xié)調(diào)完成航跡控制；無(wú)人機(jī)起飛(發(fā)射)與著陸(回收)控制；無(wú)人機(jī)飛行管理；無(wú)人機(jī)任務(wù)設(shè)備管理與控制；應(yīng)急控制；信息收集與傳遞。（3）導(dǎo)航飛控系統(tǒng)常用傳感器無(wú)人機(jī)導(dǎo)航飛控系統(tǒng)常用的傳感器包括角速率傳感器、 姿態(tài)傳感器、位置傳感器、迎角側(cè)滑角傳感器、加速度傳感器、高度傳感器及空速傳感器等， 這些傳感器構(gòu)成無(wú)人機(jī)導(dǎo)航飛控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。（4） 導(dǎo)航飛控系統(tǒng)飛控計(jì)算機(jī)（自駕）導(dǎo)航飛控計(jì)算機(jī)或簡(jiǎn)稱飛控計(jì)算機(jī)是導(dǎo)航飛控系統(tǒng)的核心部件， 飛控計(jì)算機(jī)應(yīng)具備如下功能：姿態(tài)穩(wěn)定與控制；導(dǎo)航與制導(dǎo)控制；自主飛行控制；自動(dòng)起飛、著陸控制；（5） 導(dǎo)航飛控系統(tǒng)飛控計(jì)算機(jī)硬件導(dǎo)航飛控計(jì)算機(jī)或簡(jiǎn)稱飛控計(jì)算機(jī)是導(dǎo)航飛控系統(tǒng)的核心部件， 飛控計(jì)算機(jī)應(yīng)具備如下功能：主處理控制器通用型處理器（MPU、微處理器（MCU、數(shù)字信號(hào)處理器（DSP+可編程門陣列（FPGA）二次電源5V、土15V等直流電源模擬量輸入/輸出接口離散量接口通信接口RS232/RS422/RS485ARINC429、1553B總線余度管理信息交換電路，同步指示電路，通道故障邏輯綜合電路及故障切換電路。加溫電路檢測(cè)接口飛控計(jì)算機(jī)機(jī)箱

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Fm?RCReceiver口ulahnkIRSenBoraBoard(ZAxfo)MCU■:LPC214S)PPMCenlralPnwar&Uppfy iRPW.5z:iPPV-Sv:fwj.BP袖■17ppmiTh?■偸時(shí)嗆戚卸)Sw?.丿RightiMsrooServoiFSghl

SflMeryLeftAileronSwvo導(dǎo)航飛控系統(tǒng)機(jī)載飛控軟件機(jī)載導(dǎo)航飛控軟件或簡(jiǎn)稱機(jī)載飛控軟件是一種運(yùn)行于飛控計(jì)算機(jī)上的嵌入式實(shí)時(shí)任務(wù)軟件，不僅要求功能正確、性能好、效率高，而且要求其具有較好的質(zhì)量保證、可靠性和可維護(hù)性。硬件接口驅(qū)動(dòng)模塊；傳感器數(shù)據(jù)處理模塊；飛行控制律模塊；導(dǎo)航與制導(dǎo)律模塊；飛行任務(wù)管理模塊；任務(wù)設(shè)備管理模塊；余度管理模塊；數(shù)據(jù)傳輸、記錄模塊；自檢測(cè)模塊；其它模塊。

箱入疇出舲下魚阿仁垂我串二收豐GPS寶二姿豐框手1~ 1 I日聽飛廳奎込、高監(jiān)速度、■iL箱入疇出舲下魚阿仁垂我串二收豐GPS寶二姿豐框手1~ 1 I日聽飛廳奎込、高監(jiān)速度、■iLFlash駝.絶伽M-.怒，璧託曳4,飛飩MfeAM（7）導(dǎo)航飛控系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)無(wú)人機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)都是伺服作動(dòng)設(shè)備， 是導(dǎo)航飛控系統(tǒng)的重要組成部分。 其主要功能是根據(jù)飛控計(jì)算機(jī)的指令，按規(guī)定的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)要求，通過對(duì)無(wú)人機(jī)各控制舵面和發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)風(fēng)門等的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)的飛行控制。電動(dòng)伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)電液伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣動(dòng)伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)4、 電氣系統(tǒng)無(wú)人機(jī)電氣系統(tǒng)可分為機(jī)載電氣系統(tǒng)和地面供電系統(tǒng)兩部分。 機(jī)載電氣系統(tǒng)主要由主電源、應(yīng)急電源、電氣設(shè)備的控制與保護(hù)裝置及輔助設(shè)備組成。電氣系統(tǒng)一般包括電源、 配電系統(tǒng)、用電設(shè)備3個(gè)部分，電源和配電兩者組合統(tǒng)稱為供電系統(tǒng)。供電系統(tǒng)的功能是向無(wú)人機(jī)各用電系統(tǒng)或設(shè)備提供滿足預(yù)定設(shè)計(jì)要求的電能。正常匯流條（發(fā)電機(jī)匯流條或主匯流條）重要匯流條（轉(zhuǎn)換匯流條）應(yīng)急匯流條（不間斷匯流條或備用匯流條）5、 任務(wù)設(shè)備（1）任務(wù)設(shè)備類型按任務(wù)設(shè)備用途，可以分為偵查搜索設(shè)備、測(cè)繪設(shè)備、軍用專用設(shè)備、民用專用設(shè)備等。偵搜設(shè)備常用的有光電平臺(tái)、 SRA雷達(dá)、激光測(cè)距儀等，測(cè)繪設(shè)備則是測(cè)繪雷達(dá)、航拍相機(jī)任務(wù)設(shè)備重量控制油動(dòng)飛機(jī)的重量控制電動(dòng)飛機(jī)的重量控制重量對(duì)自駕的影響重量對(duì)遙控的影響任務(wù)設(shè)備縱向配平、穩(wěn)定性和重心無(wú)人機(jī)的重心(CG位置對(duì)其穩(wěn)定性和安全性非常重要。平均氣動(dòng)弦(MACmeanaerodynamicchord無(wú)人機(jī)配平的主要考慮是重心沿縱軸的前后位置。 重心不一定是一個(gè)固定點(diǎn)；它的位置取決于重量在無(wú)人機(jī)上的分布。隨著很多裝載對(duì)象被移動(dòng)或者被消耗， 重心的位置就有一個(gè)合成的偏移。計(jì)算裝載重量和重心：計(jì)算法圖表法查表法注：輕型、微型無(wú)人機(jī)可用吊掛法和起落架稱量法。1.2.2控制站1、控制站顯示系統(tǒng)地面控制站內(nèi)的飛行控制席位、任務(wù)設(shè)備控制席位、數(shù)據(jù)鏈管理席位都設(shè)有相應(yīng)分系統(tǒng)的顯示裝置，因此需綜合規(guī)劃，確定所顯示的內(nèi)容、方式、范圍。

飛行參數(shù)綜合顯示飛行與導(dǎo)航信息、數(shù)據(jù)鏈狀態(tài)信息、設(shè)備狀態(tài)信息、指令信息告警視覺：燈光、顏色、文字；聽覺：語(yǔ)音、音調(diào)。一般分為提示、注意和警告三個(gè)級(jí)別⑶地圖航跡顯示導(dǎo)航信息顯示、航跡繪制顯示以及地理信息的顯示。2、控制站操縱系統(tǒng)無(wú)人機(jī)操