版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
無(wú)人機(jī)組裝與調(diào)試
項(xiàng)目四固定翼無(wú)人機(jī)組裝與調(diào)試
固定翼無(wú)人機(jī)概述01目錄CONTENTS02固定翼無(wú)人機(jī)機(jī)體組裝03固定翼無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)安裝04固定翼無(wú)人機(jī)飛行控制系統(tǒng)安裝無(wú)人機(jī)飛行測(cè)試05固定翼無(wú)人機(jī)系統(tǒng)調(diào)試無(wú)人機(jī)飛行測(cè)試06固定翼無(wú)人機(jī)飛行測(cè)試學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)1.了解固定翼無(wú)人機(jī)各組件類型,熟悉固定翼無(wú)人機(jī)的氣動(dòng)特點(diǎn),掌握固定翼無(wú)人機(jī)飛行原理;2.掌握固定翼無(wú)人機(jī)機(jī)體組件安裝步驟;3.熟悉固定翼無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)的組成、動(dòng)力系統(tǒng)選型要求及動(dòng)力系統(tǒng)的電機(jī)、螺旋槳安裝要求;4.熟悉固定翼無(wú)人機(jī)飛控系統(tǒng)的工作原理、組成及飛行控制系統(tǒng)的安裝要求;5.掌握固定翼無(wú)人機(jī)系統(tǒng)調(diào)試的要點(diǎn)、方法與步驟;6.了解固定翼無(wú)人機(jī)飛行前測(cè)試注意事項(xiàng)。01知識(shí)。技能素養(yǎng)1.能夠完成固定翼無(wú)人機(jī)機(jī)體組裝;2.掌握固定翼無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)安裝步驟及安裝注意事項(xiàng),能夠完成固定翼無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)安裝;3.掌握固定翼無(wú)人機(jī)飛行控制系統(tǒng)安裝步驟,能夠完成固定翼無(wú)人機(jī)飛行控制系統(tǒng)的安裝;4.能夠完成固定翼無(wú)人機(jī)遙控系統(tǒng)調(diào)試、固定翼無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)調(diào)試以及固定翼無(wú)人機(jī)飛控系統(tǒng)調(diào)試;5.能夠根據(jù)要求完成固定翼無(wú)人機(jī)無(wú)槳調(diào)試和有槳調(diào)試,完成無(wú)人機(jī)飛行測(cè)試。1.具備良好的安全意識(shí)和飛行操作技能,能夠獨(dú)立完成無(wú)人機(jī)的起飛、飛行和降落等操作;2.能夠識(shí)別和排除無(wú)人機(jī)常見故障,并能快速處理和修復(fù)無(wú)人機(jī)問(wèn)題;3.具備團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和溝通能力,能夠與其他無(wú)人機(jī)團(tuán)隊(duì)成員有效合作。任務(wù)一固定翼無(wú)人機(jī)概述任務(wù)要點(diǎn)本任務(wù)主要介紹固定翼無(wú)人機(jī)的相關(guān)理論知識(shí),包括固定翼無(wú)人機(jī)基本結(jié)構(gòu)和固定翼無(wú)人機(jī)的氣動(dòng)特點(diǎn)。通過(guò)本任務(wù)的學(xué)習(xí),使學(xué)生能夠了解固定翼無(wú)人機(jī)各組件類型,掌握固定翼無(wú)人機(jī)飛行原理,為后續(xù)組裝調(diào)試工作奠定基礎(chǔ)。一、固定翼無(wú)人機(jī)基本結(jié)構(gòu)固定翼無(wú)人機(jī)是使用較為廣泛,且具有代表性的無(wú)人駕駛航空器,主要由機(jī)身、機(jī)翼、尾翼、起落裝置和動(dòng)力系統(tǒng)五大部分組成,如下圖所示。一、固定翼無(wú)人機(jī)基本結(jié)構(gòu)1.機(jī)身機(jī)身的主要功能是將固定翼無(wú)人機(jī)的其他部件如機(jī)翼、尾翼、發(fā)動(dòng)機(jī)、起落架等連接成一個(gè)整體。z結(jié)構(gòu)式機(jī)身01z半硬殼式機(jī)身02z硬殼式機(jī)身03一、固定翼無(wú)人機(jī)基本結(jié)構(gòu)(1)結(jié)構(gòu)式機(jī)身在早期低速無(wú)人機(jī)上,機(jī)身的承力構(gòu)架都做成四緣條的立體構(gòu)架。為了減小無(wú)人機(jī)的阻力,在承力構(gòu)架外面,固定有整形用的隔框、桁條和蒙皮,這些構(gòu)件只承受局部空氣動(dòng)力,不參加整個(gè)結(jié)構(gòu)的受力,如圖所示。機(jī)身的剪力、彎矩和扭矩全部由構(gòu)架承受。結(jié)構(gòu)式機(jī)身的抗扭剛度差,空氣動(dòng)力性能不好,其內(nèi)部容積也不易得到充分利用。只有一些小型低速無(wú)人機(jī)機(jī)身采用結(jié)構(gòu)式機(jī)身。一、固定翼無(wú)人機(jī)基本結(jié)構(gòu)(2)半硬殼式機(jī)身為了使機(jī)身結(jié)構(gòu)的剛度能滿足飛行速度日益加快的要求,需要使蒙皮參加整個(gè)結(jié)構(gòu)的受力。因此,目前的機(jī)身結(jié)構(gòu),將蒙皮與隔框、大梁、桁條牢固地鉚接起來(lái),成為一個(gè)受力的整體,通常稱為半硬殼式機(jī)身。根據(jù)蒙皮參與承受彎矩的程度不同,半硬殼式機(jī)身可分為兩種構(gòu)造形式:桁梁式桁條式一、固定翼無(wú)人機(jī)基本結(jié)構(gòu)(3)硬殼式機(jī)身硬殼式機(jī)身結(jié)構(gòu)是由蒙皮與少數(shù)隔框組成,如圖所示。其特點(diǎn)是沒有縱向構(gòu)件,蒙皮較厚,由蒙皮承受機(jī)身總體彎、剪、扭引起的全部軸向力和剪力。這種機(jī)身的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,氣動(dòng)外形光滑,內(nèi)部空間可全部利用。但因?yàn)闄C(jī)身的相對(duì)載荷較小,而且機(jī)身不可避免要大開口,會(huì)使蒙皮材料利用率不高,因開口補(bǔ)強(qiáng)增重較大。一、固定翼無(wú)人機(jī)基本結(jié)構(gòu)2.機(jī)翼機(jī)翼的主要功能是產(chǎn)生升力,從而支持無(wú)人機(jī)在空中飛行,同時(shí)也起到操縱與穩(wěn)定作用。在機(jī)翼上一般安裝有副翼和襟翼,操縱副翼可使無(wú)人機(jī)滾轉(zhuǎn),放下襟翼可使升力增大,如圖所示。機(jī)翼上還可安裝發(fā)動(dòng)機(jī)、起落架、油箱和內(nèi)置彈倉(cāng)等。不同用途的無(wú)人機(jī)其機(jī)翼形狀、大小也各有不同。①翼梢小翼;②低速副翼;③高速副翼;④襟翼滑軌整流罩;⑤前緣襟翼;⑥前緣縫翼;⑦內(nèi)側(cè)襟翼;⑧外側(cè)襟翼;⑨擾流板;⑩擾流板-減速板一、固定翼無(wú)人機(jī)基本結(jié)構(gòu)3.尾翼(1)尾翼的作用
一般無(wú)人機(jī)的尾翼由水平尾翼(簡(jiǎn)稱平尾)和垂直尾翼(簡(jiǎn)稱垂尾或立尾)組成;水平尾翼包括水平安定面和升降舵兩部分;垂直尾翼包括垂直安定面和方向舵兩部分,如圖所示。
水平安定面和垂直安定面主要用來(lái)增加無(wú)人機(jī)的穩(wěn)定性,升降舵用于調(diào)節(jié)和控制無(wú)人機(jī)的俯仰運(yùn)動(dòng)(無(wú)人機(jī)的抬頭和低頭),方向舵用于控制無(wú)人機(jī)的偏航運(yùn)動(dòng)(無(wú)人機(jī)的左右轉(zhuǎn)向)。大部分無(wú)人機(jī)在升降舵與方向舵上安裝有可動(dòng)的調(diào)整片,可以通過(guò)調(diào)整片的偏轉(zhuǎn),對(duì)無(wú)人機(jī)姿態(tài)與平衡進(jìn)行微調(diào)。尾翼的作用是操縱無(wú)人機(jī)俯仰和偏轉(zhuǎn),保證無(wú)人機(jī)能平穩(wěn)飛行。一、固定翼無(wú)人機(jī)基本結(jié)構(gòu)(2)尾翼的構(gòu)造平尾和垂尾一般由安定面和操縱面構(gòu)成,而目前許多無(wú)人機(jī)的平尾還采用了全動(dòng)平尾的結(jié)構(gòu)形式。①安定面和操縱面結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)造形式安定面的結(jié)構(gòu)和機(jī)翼基本相同。目前速度較高的無(wú)人機(jī)一般采用雙梁(多梁)、壁板、多肋的單塊式結(jié)構(gòu)。使用多梁是為了增大強(qiáng)度,提高防顫振特性。目前的高速運(yùn)輸機(jī)還有采用由數(shù)根梁、密排翼肋和變厚度蒙皮組成的結(jié)構(gòu)。②全動(dòng)平尾的基本構(gòu)造形式為了提高尾翼的效能采用了全動(dòng)平尾。全動(dòng)平尾是將整個(gè)平尾作為操縱面繞某一軸轉(zhuǎn)動(dòng)。全動(dòng)平尾的基本構(gòu)造形式有單塊式(無(wú)梁)、雙梁式構(gòu)造,其前后緣則采用全高度蜂窩或組合式蜂窩結(jié)構(gòu)。一、固定翼無(wú)人機(jī)基本結(jié)構(gòu)4.起落架起落架是無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)起飛著陸功能的主要裝置,是保證安全飛行的關(guān)鍵部件。起落架重量通常占無(wú)人機(jī)正常起飛質(zhì)量的4%~6%,占無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)質(zhì)量的10%~15%。起落架在無(wú)人機(jī)整體設(shè)計(jì)中占有重要地位。多數(shù)固定翼無(wú)人機(jī)使用輪式起落架,雪地著陸的固定翼無(wú)人機(jī)可以使用滑橇式起落架,水上無(wú)人機(jī)可以使用浮筒式起落架。一、固定翼無(wú)人機(jī)基本結(jié)構(gòu)(1)起落架的主要作用起落架要滿足無(wú)人機(jī)在地面滑跑和靈活運(yùn)動(dòng)的要求。起落架還應(yīng)保證無(wú)人機(jī)在地面運(yùn)動(dòng)時(shí),具有良好的穩(wěn)定性和操縱性。對(duì)現(xiàn)代無(wú)人機(jī)來(lái)說(shuō),為了減少飛行阻力,起落架還必須是可收放的。概括起來(lái),起落架的主要作用有以下幾個(gè)方面。①承受、消耗和吸收無(wú)人機(jī)在著陸與地面運(yùn)動(dòng)時(shí)的撞擊和顛簸能量。A②完成無(wú)人機(jī)停放、起飛、著陸和滑行時(shí),在地面上的運(yùn)行任務(wù)。③保證無(wú)人機(jī)在滑行、起飛和著陸時(shí)的安全以及良好的操縱性和穩(wěn)定性。BC一、固定翼無(wú)人機(jī)基本結(jié)構(gòu)(2)起落架的布局分類后三點(diǎn)式01前三點(diǎn)式02多支點(diǎn)式03自行車式04一、固定翼無(wú)人機(jī)基本結(jié)構(gòu)①后三點(diǎn)式起落架
兩個(gè)(組)主輪位于無(wú)人機(jī)重心之前且靠近重心,尾輪則位于無(wú)人機(jī)的尾部,如圖所示。后三點(diǎn)式起落架主要適用于機(jī)身前部裝有活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的輕型、低速無(wú)人機(jī)上。一、固定翼無(wú)人機(jī)基本結(jié)構(gòu)01優(yōu)點(diǎn)安裝空間容易保證;尾輪受力較小,因而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,重量較輕;地面滑跑時(shí)迎角較大,降落時(shí)阻力較大。02缺點(diǎn)對(duì)著陸技術(shù)要求高,容易發(fā)生“跳躍”現(xiàn)象;大速度滑跑時(shí),不允許強(qiáng)烈制動(dòng);地面滑跑時(shí)的方向穩(wěn)定性較差等。后三點(diǎn)式起落架的優(yōu)缺點(diǎn)一、固定翼無(wú)人機(jī)基本結(jié)構(gòu)②前三點(diǎn)式起落架兩個(gè)主輪位于無(wú)人機(jī)重心之后,前輪則位于無(wú)人機(jī)的頭部,如圖所示。前三點(diǎn)式起落架是現(xiàn)代無(wú)人機(jī)應(yīng)用最廣泛的起落架形式。一、固定翼無(wú)人機(jī)基本結(jié)構(gòu)前三點(diǎn)式起落架的優(yōu)缺點(diǎn)缺點(diǎn)前起落架受力較大且構(gòu)造復(fù)雜;高速滑跑時(shí),前起落架會(huì)產(chǎn)生擺振現(xiàn)象。優(yōu)點(diǎn)著陸簡(jiǎn)單且安全可靠;具有良好的方向穩(wěn)定性,側(cè)風(fēng)著陸較安全;允許強(qiáng)烈制動(dòng),著陸滑跑距離較短;發(fā)動(dòng)機(jī)噴氣對(duì)跑道影響較小。一、固定翼無(wú)人機(jī)基本結(jié)構(gòu)③多支點(diǎn)式起落架通常在質(zhì)心后面附近布置四個(gè),甚至更多支柱,同時(shí)每個(gè)支柱上采用小車式輪架,安裝4~8個(gè)機(jī)輪,以分散接地載荷,從而減小每個(gè)支柱的受力,如圖所示。從性能上看,多點(diǎn)式起落架與前三點(diǎn)式相近。采用多支點(diǎn)式結(jié)構(gòu)可以使局部載荷減小,有利于受力結(jié)構(gòu)布置,還能夠減小機(jī)輪體積,從而減小起落架的收放空間?,F(xiàn)代重型無(wú)人機(jī)質(zhì)量較大,多數(shù)采用多支點(diǎn)起落架,以減小對(duì)跑道的壓力和分散過(guò)大的結(jié)構(gòu)集中載荷。一、固定翼無(wú)人機(jī)基本結(jié)構(gòu)
④自行車式起落架
兩個(gè)主輪縱向排列在無(wú)人機(jī)重心的前后,同時(shí)在兩側(cè)機(jī)翼下設(shè)置輔助輪,如圖所示。自行車式起落架主要用于因機(jī)翼很薄而難以收藏起落架的無(wú)人機(jī),特別是采用上單翼的大型無(wú)人機(jī)。一、固定翼無(wú)人機(jī)基本結(jié)構(gòu)5.動(dòng)力系統(tǒng)無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)是無(wú)人機(jī)機(jī)體組件中的重要組成部分,其主要功能是提供無(wú)人機(jī)的動(dòng)力輸送和控制,驅(qū)動(dòng)無(wú)人機(jī)執(zhí)行各種任務(wù)。無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和性能直接影響著無(wú)人機(jī)的續(xù)航能力、飛行穩(wěn)定性和安全性。無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)部件通常包括:電池電機(jī)電子調(diào)速器電子速控器傳感器二、固定翼無(wú)人機(jī)氣動(dòng)特點(diǎn)1.機(jī)翼翼型通常將平行于飛機(jī)對(duì)稱面的機(jī)翼橫截面外形稱為翼型(又稱翼剖面),如圖所示。它是組成機(jī)翼的基本元素,是產(chǎn)生升力的關(guān)鍵因素之一??諝饫@翼型流動(dòng)是一種二維流動(dòng),相當(dāng)于繞無(wú)限展長(zhǎng)矩形機(jī)翼的流動(dòng)。翼型上的空氣動(dòng)力是指作用在單位展長(zhǎng)機(jī)翼上的力。翼型的形狀主要有平凸型、凹凸型、雙凸型、對(duì)稱型、S型、特種型,其他還有超臨界翼型等。二、固定翼無(wú)人機(jī)氣動(dòng)特點(diǎn)不同形狀對(duì)氣動(dòng)特性具有重要影響,一般可以用以下幾何參數(shù)來(lái)表示,如圖所示。二、固定翼無(wú)人機(jī)氣動(dòng)特點(diǎn)
相對(duì)彎度的大小表示翼型的不對(duì)稱程度。(3)最大彎度相對(duì)位置(
):翼型最大彎度所在位置到前緣的距離(xf)稱為最大彎度位置,最大彎度相對(duì)位置以其與弦長(zhǎng)的比值來(lái)表示。即二、固定翼無(wú)人機(jī)氣動(dòng)特點(diǎn)(4)相對(duì)厚度(
):上下翼面在垂直于翼弦方向的距離稱為翼型厚度。翼型最大厚度(cmax)與弦長(zhǎng)的比值稱為翼型的相對(duì)厚度。即(5)最大厚度相對(duì)位置(
):翼型最大厚度所在位置到前緣的距離(xc)稱為最大厚度位置,最大厚度相對(duì)位置以其與翼弦的比值來(lái)表示。即(6)前緣半徑(r):翼型前緣處的曲率半徑,稱為前緣半徑。(7)后緣角(τ):翼型上下表面在后緣處的切線之間的夾角,稱為后緣角。二、固定翼無(wú)人機(jī)氣動(dòng)特點(diǎn)1967年,美國(guó)NASA蘭利研究中心的惠特科姆首先提出超臨界翼型的概念。超臨界翼型是一種為提高臨界馬赫數(shù)而采取的特殊翼型,它能夠使推遲和減弱機(jī)翼在接近聲速時(shí)劇增的激波阻力。與普通翼型相比,超臨界翼型翼型的特點(diǎn)是前緣半徑較大,中部上表面彎度較小,后部下表面在后緣處有反凹,且后緣較薄并向下彎曲,如圖所示。超臨界翼型能起到減小機(jī)翼后掠角和增加機(jī)翼相對(duì)厚度,并因此減小機(jī)翼重量和改善結(jié)構(gòu)效率,達(dá)到增大機(jī)翼展弦比的目的。但是超臨界翼型較大范圍的后部彎度,會(huì)產(chǎn)生很大的低頭力矩,造成飛機(jī)在配平飛行時(shí)因?yàn)樾枰龃笃轿驳南蛳螺d荷而增加機(jī)翼升力;超臨界翼型的另一個(gè)缺點(diǎn)是后部的結(jié)構(gòu)高度太小,給后緣襟翼系統(tǒng)的設(shè)計(jì)帶來(lái)一定困難。二、固定翼無(wú)人機(jī)氣動(dòng)特點(diǎn)2.升力和阻力牛頓運(yùn)動(dòng)定律(1)任何物體都要保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài),直到外力迫使它改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為止。牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律(2)物體的加速度與物體所受的合外力成正比,與物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向與合外力的方向相同。牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律(3)相互作用的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一條直線上。牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律二、固定翼無(wú)人機(jī)氣動(dòng)特點(diǎn)(4)力的平衡作用于無(wú)人機(jī)的力要?jiǎng)偤闷胶?,如果不平衡就是合力不為零,依牛頓第二定律就會(huì)產(chǎn)生加速度。為了方便分析,這里把力分為X、Y、Z三個(gè)軸力的平衡及繞X、Y、Z三個(gè)軸彎矩的平衡。軸力不平衡則會(huì)在合力的方向產(chǎn)生加速度,飛行中的無(wú)人機(jī)受的力可分為升力、重力、阻力、推力,如圖所示。升力由機(jī)翼提供,推力由引擎提供,重力由地心引力產(chǎn)生,阻力主要由空氣產(chǎn)生。通常情況下,把力分解為X及Z方向的力。無(wú)人機(jī)勻速直線飛行時(shí),X方向阻力與推力大小相同方向相反,故x方向合力為零,無(wú)人機(jī)速度不變;Z方向升力與重力大小相同方向相反,故Z方向合力亦為零,無(wú)人機(jī)不發(fā)生升降,所以會(huì)保持勻速直線飛行。二、固定翼無(wú)人機(jī)氣動(dòng)特點(diǎn)彎矩不平衡則會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)加速度,對(duì)無(wú)人機(jī)來(lái)說(shuō),X軸彎矩不平衡無(wú)人機(jī)會(huì)滾轉(zhuǎn),Y軸彎矩不平衡無(wú)人機(jī)會(huì)俯仰,Z軸彎矩不平衡無(wú)人機(jī)會(huì)偏航,如圖所示。二、固定翼無(wú)人機(jī)氣動(dòng)特點(diǎn)(5)連續(xù)性定理質(zhì)量守恒定律是自然界基本的定律之一,能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生,也不會(huì)憑空消失,如果把這個(gè)定律運(yùn)用在流體上,就可以知道,當(dāng)流體連續(xù)不斷而穩(wěn)定的低速流過(guò)一個(gè)粗細(xì)不等的管子,由于管中任何一部分的流體都不能中斷或擠壓起來(lái),因此在同一時(shí)間內(nèi),流進(jìn)任意切面的流體質(zhì)量和從另一切面流出的流體質(zhì)量應(yīng)該相等,如圖所示。當(dāng)氣體連續(xù)不間斷的、穩(wěn)定的流過(guò)一個(gè)變截面管道時(shí),由質(zhì)量守恒定律可知流過(guò)任意一個(gè)截面的質(zhì)量都是相等的。二、固定翼無(wú)人機(jī)氣動(dòng)特點(diǎn)
二、固定翼無(wú)人機(jī)氣動(dòng)特點(diǎn)(6)伯努利定律伯努利原理是在流體力學(xué)的連續(xù)介質(zhì)理論方程建立之前,水力學(xué)所采用的基本原理,其實(shí)質(zhì)是流體的機(jī)械能守恒。即:動(dòng)能+重力勢(shì)能+壓力勢(shì)能=常數(shù)。其最為著名的推論為:對(duì)定常流的不可壓縮的無(wú)粘流體,在同一條流線上,速度快的地方壓力低。伯努利原理往往被表述為:
這個(gè)式子被稱為伯努利方程。式中,P為流體中某點(diǎn)的壓強(qiáng),v為流體該點(diǎn)的流速,ρ為流體密度,g為重力加速度,h為該點(diǎn)所在高度,C是一個(gè)常量,如圖所示。依據(jù)能量守恒定律,它也可以被表述為
二、固定翼無(wú)人機(jī)氣動(dòng)特點(diǎn)一般而言伯努利方程必須在滿足如下條件下才成立:
①定常流:也就是說(shuō),整個(gè)流場(chǎng)不隨時(shí)間變化;
②不可壓縮流體:流體的密度不隨壓力變化;
③無(wú)粘:流體黏度可忽略。通俗說(shuō),就是流體無(wú)摩擦;
④同一系流線(StreamLine):也就是說(shuō),壓力的比較必須在同一流線上才有意義(“前后”比較而不是“左右”比較)。二、固定翼無(wú)人機(jī)氣動(dòng)特點(diǎn)3.固定翼飛機(jī)升力來(lái)源(1)升力來(lái)源由伯努利定理可知,在流體系統(tǒng)中流體的流速越快則壓力越小,而無(wú)人機(jī)正是利用了這個(gè)原理來(lái)為飛行提供升力。沿垂直方向?qū)o(wú)人機(jī)機(jī)翼剖開的截面圖如圖所示。空氣流動(dòng)方向機(jī)翼界面機(jī)翼界面升力二、固定翼無(wú)人機(jī)氣動(dòng)特點(diǎn)無(wú)人機(jī)升力來(lái)源于機(jī)翼上下表面氣流的速度差導(dǎo)致的氣壓差。具體是因?yàn)闄C(jī)翼的上表面是弧形的,使得上表面的氣流速度快。下表面平的,氣流速度慢。根據(jù)伯努利推論:等高流動(dòng)時(shí),流速大,壓強(qiáng)就小。所以機(jī)翼下方氣體壓強(qiáng)大上方氣體壓強(qiáng)小,產(chǎn)生氣壓差,進(jìn)而產(chǎn)生升力,如圖所示。隨著無(wú)人機(jī)滑行的速度越來(lái)越快,機(jī)翼上下表面的氣壓差也會(huì)越來(lái)越大,當(dāng)這種壓力差大于無(wú)人機(jī)自身的重力時(shí),無(wú)人機(jī)就會(huì)飛起來(lái)。二、固定翼無(wú)人機(jī)氣動(dòng)特點(diǎn)(2)影響升力大小的因素升力公式L=1/2CyρV2S
其中Cy為升力系數(shù),ρ為空氣密度,V為氣流速度,S為機(jī)翼面積。從公式中可以看出,升力大小與空氣密度、氣流速度也就是飛行速度和機(jī)翼面積有關(guān)。二、固定翼無(wú)人機(jī)氣動(dòng)特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)證明,速度增大到原來(lái)的兩倍,升力和阻力增大到原來(lái)的四倍;速度增大到原來(lái)的三倍,升力和阻力增大到原來(lái)的九倍。即升力與飛行速度的平方成正比例。①飛行速度越高,升力越大空氣密度越大,作用在機(jī)翼上的空氣分子越多,所產(chǎn)生的升力越大??諝庠较”?,空氣密度越小,則升力越小。實(shí)驗(yàn)證實(shí),空氣密度增大為原來(lái)的兩倍,升力和阻力也增大為原來(lái)的兩倍。即升力和阻力與空氣密度成正比例。③空氣密度越大,升力越大升力主要由機(jī)翼產(chǎn)生,而升力是由機(jī)翼上下表面壓力差產(chǎn)生,因此,壓強(qiáng)差作用的機(jī)翼面積越大,則升力也就越大。②機(jī)翼面積越大,升力越大升力系數(shù)一般對(duì)應(yīng)著機(jī)翼的翼型和迎角的變化。在一定翼型的條件下,升力系數(shù)起初隨迎角增大而增大,而當(dāng)迎角增大到一定程度的時(shí)候,升力反而會(huì)急速下降,這個(gè)現(xiàn)象就是失速,達(dá)到失速時(shí)的迎角叫做失速迎角也叫做臨界迎角。④升力系數(shù)越大,升力越大影響升力大小的因素二、固定翼無(wú)人機(jī)氣動(dòng)特點(diǎn)機(jī)翼迎角和升力系數(shù)的關(guān)系二、固定翼無(wú)人機(jī)氣動(dòng)特點(diǎn)(3)阻力對(duì)于飛行的影響阻力是與飛機(jī)運(yùn)動(dòng)方向相反的力,起著阻礙飛機(jī)向前運(yùn)動(dòng)的作用,按其產(chǎn)生的原因可分為:A摩擦阻力B壓差阻力C誘導(dǎo)阻力D干擾阻力二、固定翼無(wú)人機(jī)氣動(dòng)特點(diǎn)摩擦阻力壓差阻力摩擦阻力的大小取決于空氣的黏性、飛機(jī)的表面情況,以及與空氣相接觸的飛機(jī)的表面積??諝怵ば栽酱?,飛機(jī)表面越粗糙,飛機(jī)表面積越大,摩擦阻力就越大??諝饬鬟^(guò)機(jī)翼時(shí),在機(jī)翼前緣部分,受機(jī)翼阻擋流速減小,壓力增大;在機(jī)翼后緣,由于氣流分離形成渦流區(qū),壓力減小。這樣機(jī)翼的前緣和后緣中間就產(chǎn)生了壓力差,形成阻力。這種由前后壓力差形成的阻力叫壓差阻力。機(jī)身、尾翼等飛機(jī)其它部件都會(huì)產(chǎn)生壓差阻力。二、固定翼無(wú)人機(jī)氣動(dòng)特點(diǎn)誘導(dǎo)阻力飛機(jī)的誘導(dǎo)阻力是由機(jī)翼產(chǎn)生的升力和
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 龜頭癌的健康宣教
- 2024年配偶間權(quán)益保障協(xié)議
- 2024標(biāo)準(zhǔn)版國(guó)內(nèi)貨物運(yùn)輸協(xié)議樣本版B版
- 《詩(shī)經(jīng)兩首用》課件
- 2024水土保持技術(shù)服務(wù)合同范本
- 2024年租賃合同:辦公設(shè)備及場(chǎng)地租賃
- 2024景區(qū)旅游服務(wù)設(shè)施建設(shè)合同
- 2024年虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研發(fā)分包合同協(xié)議書
- 2024年跨區(qū)域清潔能源輸送項(xiàng)目融資合同
- 2024微計(jì)小程序區(qū)域獨(dú)家代理合作合同書2篇
- 2025年上半年河南省西峽縣部分事業(yè)單位招考易考易錯(cuò)模擬試題(共500題)試卷后附參考答案-1
- 深交所創(chuàng)業(yè)板注冊(cè)制發(fā)行上市審核動(dòng)態(tài)(2020-2022)
- 手術(shù)室護(hù)理組長(zhǎng)競(jìng)聘
- 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)試題以及答案(二)
- 小學(xué)生防打架斗毆安全教育
- 2024-2025學(xué)年九年級(jí)英語(yǔ)上學(xué)期期末真題復(fù)習(xí) 專題09 單詞拼寫(安徽專用)
- 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)代銷合同范例
- 2024年新人教版七年級(jí)上冊(cè)歷史 第14課 絲綢之路的開通與經(jīng)營(yíng)西域
- 植保無(wú)人機(jī)安全飛行
- 醫(yī)療糾紛事件匯報(bào)
- 2024年村干部個(gè)人工作總結(jié)例文(3篇)
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論