無(wú)人機(jī)系統(tǒng)知識(shí)體系詳解

科技有限公司目錄 1 1 1 1 1 32.2飛機(jī)機(jī)體 常規(guī)布局 三翼面布局 變后掠翼布局 2.2.3固定翼機(jī)翼 機(jī)翼概述 20 翼型 21機(jī)翼平面形狀 23翼梢處理 25 機(jī)翼面積 翼載荷 副翼面積 機(jī)翼安裝角 后掠角 展弦比 2.2.5固定翼機(jī)身 36 2.2.6固定翼重心 412.2.7固定翼尾翼 422.2.8多旋翼機(jī)架 43 指標(biāo)參數(shù) 42.2.9推進(jìn)系統(tǒng) 4 4碳纖維 玻璃纖維 472.3起落裝置 48 48 48 49 49后三點(diǎn)式 51 522.4飛控系統(tǒng) 2.4.5氣壓高度計(jì) 2.4.8電子羅盤(pán) 2.4.10電壓表和電流表 激光測(cè)距 毫米波雷達(dá) 2.4.13視頻傳感器 69 69 692.4.16舵機(jī)安裝 2.5動(dòng)力系統(tǒng) 2.5.3動(dòng)力電源 2.5.5螺旋槳 螺旋槳的材料 77 2.5.6涵道螺旋槳 拉進(jìn)式螺旋槳飛機(jī) 80 單發(fā)無(wú)人機(jī) 82 84全封閉保護(hù) 2.5.10螺旋槳參數(shù) 84 85幾何螺距(H) 2.6電源系統(tǒng) 2.6.2鉛酸電池(Pb) 2.6.3鎳鎘電池(Ni-Cd) 2.6.4鎳氫電池(Ni-MH) 2.6.5鋰離子電池(Li-ion) 2.6.9氫燃料電池 2.6.11系留電池 96 96 962.6.15交/直流電 2.6.16保養(yǎng)鋰電池 充電時(shí)機(jī) 充電電流 避免過(guò)充 電池保溫 1避免短路 2檢查電池可用性 2.7任務(wù)載荷 2.7.1任務(wù)載荷 2.7.2無(wú)人機(jī)云臺(tái) 2.7.3光電吊艙(雙光吊艙) 4K分辨率 數(shù)碼相機(jī)類(lèi)型 航測(cè)相機(jī)選擇 對(duì)焦模式 檔位設(shè)置 0快門(mén)速度 2感光度ISO 3照片格式 2.7.6多光譜相機(jī) 2.7.7微光相機(jī)/微光夜視儀 2.7.8紅外熱像儀/紅外相機(jī) 雙鏡頭單軸旋轉(zhuǎn)傾斜相機(jī) 雙鏡頭雙軸旋轉(zhuǎn)傾斜相機(jī) 雙鏡頭中軸旋轉(zhuǎn)傾斜相機(jī) 單鏡頭單軸多視角傾斜相機(jī) 單鏡頭固定式傾斜相機(jī) 五鏡頭與單、雙、三鏡頭傾斜相機(jī)對(duì)比 2.7.10合成孔徑雷達(dá) 2.7.11激光雷達(dá) 2.7.12通訊裝置 2.7.13氣體分析儀 2.7.15揚(yáng)聲器 2.7.16拋投裝置 2.7.17拋灑裝置 2.8地面站 2.8.2常見(jiàn)地面站 2.9.1數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)簡(jiǎn)介 2.10發(fā)射系統(tǒng) 2.10.1手?jǐn)S起飛 2.10.3彈射起飛 2.10.5起飛車(chē)助跑 2.10.6由汽車(chē)、火車(chē)背負(fù)起飛 2.11回收系統(tǒng) 2.11.1垂直下降 162 2.11.5目視遙控著陸回收 2.11.7攔阻索回收 2.11.9全地形回收 2.12保障和維修系統(tǒng) 3.飛行模式 3.1(輔助)平穩(wěn)飛行模式 3.2.2無(wú)人機(jī)自動(dòng)航行模式的危險(xiǎn)源 3.3懸停模式 3.4返航模式 3.5跟隨模式 4.1無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì) 4.1.1機(jī)體設(shè)計(jì) 4.1.2機(jī)體材料 4.2飛行性能 4.2.1速度指標(biāo) 4.2.2高度指標(biāo) 4.2.3續(xù)航時(shí)間 4.2.4飛行半徑 4.2.5機(jī)動(dòng)飛行性能 4.3重量指標(biāo) 4.4幾何尺寸 4.9定位精度 4.10環(huán)境適應(yīng)性 4.10.1氣候環(huán)境 4.10.2力學(xué)環(huán)境 4.11發(fā)射(起飛)與回收(著陸) 4.11.1發(fā)射(起飛)要求 4.11.2回收(著陸)要求 4.12.1運(yùn)輸 4.12.2展開(kāi) 4.13安全性 4.13.3避障功能 4.13.4ADS-B空域監(jiān)管系統(tǒng) 4.14.1可靠性 4.14.3保險(xiǎn) 4.15電磁兼容性 4.20.3高精度RTK 4.21.1自主研發(fā)能力 4.21.2本地化售后服務(wù) 4.21.3項(xiàng)目服務(wù)外包能力 4.22價(jià)格 1.無(wú)人機(jī)系統(tǒng)1.1無(wú)人機(jī)系統(tǒng)定義駛，可自主飛行或遙控飛行，能攜帶任務(wù)載荷，可重復(fù)使用的航空器。UnmannedaerialVehicleSystem,縮寫(xiě)UVS,即無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，是指一架無(wú)人機(jī)、相關(guān)的遙控站(臺(tái))、任務(wù)載荷和控制數(shù)據(jù)鏈路以及任何其他部件組成的系統(tǒng)。2.1無(wú)人機(jī)系統(tǒng)組成2.1.1無(wú)人機(jī)系統(tǒng)組成云臺(tái)地面站圖2固定翼和多旋翼無(wú)人機(jī)系統(tǒng)示意圖2.1.2無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈全景圖無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈全景圖:·填芯微德州位器特樣爾爾云臺(tái)光字電地佛山實(shí)達(dá)拓天測(cè)飛飛驗(yàn)電機(jī)惜飛TAROTpre·北方天跡航空公司官網(wǎng)藏天飛格瑞普·大度替控飛行飛一電科技字新西達(dá)v機(jī)體結(jié)構(gòu)件成型加工●東莞協(xié)創(chuàng)22、動(dòng)力系統(tǒng)朗宇新西達(dá)飛駿電機(jī)電調(diào)EQ\*jc3\*hps15\o\al(\s\up3(e),…)中特威德賽電池?zé)o人4、關(guān)鍵技術(shù)4、關(guān)鍵技術(shù)云臺(tái)●大疆●●攝像機(jī)圖傳系統(tǒng)●大疆●時(shí)代星光●歐姆威遙控器接收器●華科爾●天地飛控3、飛行控制3、飛行控制●新唐13大主控芯片廠本合計(jì)為無(wú)人機(jī)成本的30%~40%。②Intel(英特爾)主控：英特爾凌動(dòng)(Atom)處理器。內(nèi)置了高達(dá)6個(gè)英特爾的"RealSense"3D攝像頭，采用了四在市場(chǎng)層面，英特爾于2015年花費(fèi)了6000萬(wàn)美元聘請(qǐng)了昊翔TyphoonH作為Re③ST(意法半導(dǎo)體)④TI(德州儀器)三星于2015年5月推出了低功耗芯片Artik,有三個(gè)規(guī)格，其中Artik1大小只有12mm*12mm,售⑥Atmel(愛(ài)特梅爾)⑦NVIDIA(英偉達(dá))無(wú)人機(jī)市場(chǎng)的理由，其核心的GPU圖形處理器業(yè)務(wù)年增長(zhǎng)幅度為7%,占據(jù)其2016上半年?duì)I收的82%。⑩瑞芯微采用了一體化設(shè)計(jì)，支持1080p視頻拍攝。機(jī)身重量約730g,續(xù)航時(shí)間為14分鐘。功能方面，支持一的“叮咚”智能音箱(全志R16方案);再到美國(guó)NextThing的9美元電腦BananaPi成功眾籌近200萬(wàn)美(全志R8方案)。第9頁(yè)防攝像頭插上翅膀，于2016年7月推出了華為無(wú)人機(jī)平臺(tái)，即聯(lián)手深圳本土初創(chuàng)公司宙心科技，在華為國(guó)內(nèi)10大無(wú)人機(jī)供應(yīng)商目前，國(guó)內(nèi)無(wú)人機(jī)廠商約有200家，擁有核心技術(shù)的僅10家左右，大多以民用無(wú)人機(jī)消費(fèi)市場(chǎng)為主，占全球90%的份額，尤以大疆、億航、極飛、零度等表現(xiàn)最為亮眼。全球民用無(wú)人機(jī)企業(yè)排行榜排名公司1大疆創(chuàng)新公司2AEE一電科技公司33DRobotics公司4Parrot公司5零度智控公司6AscTec公司7Xaircraft公司8ExtremeFliers公司9PowerVision公司AeroViroment公司億航智能技術(shù)公司中科遙感信息技術(shù)公司智能鳥(niǎo)無(wú)人機(jī)公司愛(ài)生技術(shù)集團(tuán)公司Fying-Cam公司senseFLY公司排名1大疆DJI2中科遙感ChinaRS34愛(ài)生技術(shù)集團(tuán)公司5智能鳥(niǎo)6極飛XAIRCRAFT789①深圳市大疆創(chuàng)新科技有限公司被譽(yù)為無(wú)人機(jī)領(lǐng)域的“蘋(píng)果”,在全球民用無(wú)人機(jī)領(lǐng)域排名第一，同時(shí)還是全球領(lǐng)先的飛行影像系統(tǒng)獨(dú)家先驅(qū)。代表作品：大疆Phantom34K,大疆“悟”Inspire1Pro。②中科遙感科技集團(tuán)有限公司由中國(guó)科技學(xué)遙感與數(shù)字地球研究所控股，創(chuàng)立于2007年，下設(shè)五個(gè)全資子公司，有無(wú)人機(jī)遙感領(lǐng)③深圳零度智能飛行器有限公司由深圳雷柏科技和北京零度智控共同成立，公司專(zhuān)注于小型智能無(wú)人機(jī)的研發(fā)與制造，為全球智能飛行器領(lǐng)域的開(kāi)拓者和領(lǐng)航者一。目前，已擁有全球領(lǐng)先的智能無(wú)人機(jī)整機(jī)、多軸云臺(tái)、高清傳圖等產(chǎn)品體系。代表作品：探索者2代④廣州億航電子科技有限公司航模及飛行器領(lǐng)域，自主研發(fā)通訊圖傳硬件與手機(jī)導(dǎo)航操控系統(tǒng)。代表億航184⑤廣州極飛電子科技有限公司致力于民用無(wú)人飛機(jī)和飛行控制系統(tǒng)的研發(fā)和制造，是無(wú)人機(jī)行業(yè)領(lǐng)跑者和國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的商用無(wú)人機(jī)研發(fā)企業(yè)。在商用無(wú)人機(jī)、農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)領(lǐng)域取了得重⑥上海九鷹電子科技有限公司和操縱系統(tǒng)更是革命性地提升了單旋翼遙控模型直升機(jī)的平衡性、穩(wěn)定性和操控性，掀開(kāi)了單旋翼航模直升機(jī)的新篇章?！熬批?科技”自創(chuàng)品牌“N要銷(xiāo)往北美、南美、日本、歐盟等一百五十多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。代表作品：MOLAX1無(wú)人機(jī)⑦深圳飛豹航天航空科技有限公司專(zhuān)業(yè)從事無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)研發(fā)的創(chuàng)新型科技公司，F(xiàn)LYPRO擁有國(guó)際領(lǐng)先的創(chuàng)新型無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)研發(fā)實(shí)力和先進(jìn)的飛控系統(tǒng)、視覺(jué)定位系統(tǒng)與自動(dòng)避障等多項(xiàng)⑧深圳一電科技有限公司(AEE)⑨深圳市艾特航空科技股份有限公司⑩深圳市大谷科技深圳市大谷科技有限公司是整合目前IT無(wú)線(xiàn)通信傳輸領(lǐng)域的最前沿技術(shù)和資源，與軍品生產(chǎn)商合作，組建的高科技股份公司，公司有著豐富的客戶(hù)資源和市場(chǎng)，目標(biāo)是在無(wú)線(xiàn)通信傳輸領(lǐng)域在民用無(wú)人機(jī)領(lǐng)域，幾乎被中國(guó)企業(yè)屠榜。大疆以絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)位列榜首，而一電科技、零度智控、億排名公司123波音公司4通用原子公司5以色列航空工業(yè)公司6馬拉特公司7AEE一電科技公司8美國(guó)航空環(huán)境公司9美國(guó)雷聲公司法國(guó)達(dá)索飛機(jī)制造公司法國(guó)透博梅卡公司俄羅斯米高揚(yáng)公司俄羅斯蘇霍伊公司中國(guó)航空工業(yè)總公司泰雷斯公司無(wú)人機(jī)網(wǎng)2.2飛機(jī)機(jī)體2.2.1固定翼氣動(dòng)布局常規(guī)布局第13頁(yè)就可以大為改善飛機(jī)大迎角狀態(tài)的升力。這增加的部分在我國(guó)一般叫做“邊條”。新式戰(zhàn)斗機(jī)很多都采用這種布局，如俄羅斯的米格-29、蘇-27、美國(guó)的F-22、F-16、F-18等。只要看到一型飛機(jī)采用了邊條的設(shè)計(jì)，就可推測(cè)到這型飛機(jī)是強(qiáng)調(diào)近距離格斗性能，適合大迎角、大過(guò)載機(jī)動(dòng)飛行的。圖4邊條型常規(guī)布局的F22一般地，常規(guī)布局飛機(jī)前面部分包含了乘員和許多航空電子設(shè)備；飛機(jī)的中段包括機(jī)翼、電源和任務(wù)設(shè)備。一般電源和任務(wù)設(shè)備布置在飛機(jī)的質(zhì)量中心附近。電機(jī)和螺旋槳可以安放在機(jī)頭、機(jī)翼、機(jī)尾甚至是腰部位置(放置在腰部的多為飛機(jī)模型)。副冤界端行系鏡行系鏡圖5常規(guī)布局固定翼飛機(jī)結(jié)構(gòu)常規(guī)布局中，又可以根據(jù)主翼于機(jī)身的相對(duì)位置關(guān)系，分為三類(lèi)：①上單翼指主翼安裝位置在機(jī)身上方，具有較高的穩(wěn)定性，但靈活性較差。上單翼設(shè)計(jì)讓無(wú)人機(jī)重心降低，增強(qiáng)穩(wěn)定性。在降落時(shí)，相對(duì)堅(jiān)固的機(jī)身率先著陸，避免比較脆弱的機(jī)翼部分損傷，但如果沒(méi)有保護(hù)措施，容易造成機(jī)腹內(nèi)設(shè)備損傷。圖6北京韋加“翔宇”Ⅱ型標(biāo)準(zhǔn)版上單翼無(wú)人機(jī)翔宇Ⅱ型電動(dòng)無(wú)人機(jī)使用全新智能電池，續(xù)航長(zhǎng)達(dá)3小時(shí)，并擁有電量監(jiān)控功能，為飛行作業(yè)提供有效保障，還可搭載可見(jiàn)光攝像機(jī)、紅外熱像儀和通信中繼機(jī)等多種任務(wù)設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)可見(jiàn)光、紅外實(shí)時(shí)視②中單翼圖7中單翼無(wú)人機(jī)③下單翼圖8下單翼無(wú)人機(jī)鴨式布局，是一種十分適合于超音速空戰(zhàn)的氣動(dòng)布局。早在二戰(zhàn)前，前蘇聯(lián)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)如果將水平尾翼移到主翼之前的機(jī)頭兩側(cè)，就可以用較小的翼面來(lái)達(dá)到同樣的操縱效能，而且前翼和機(jī)翼可以同時(shí)產(chǎn)生升第16頁(yè)力，而不像水平尾翼那樣，平衡俯仰力矩多數(shù)情況下會(huì)產(chǎn)生負(fù)升力。在大迎角狀態(tài)下，鴨翼只需要減少產(chǎn)生升力即可產(chǎn)生低頭力矩(稱(chēng)為卸載控制面),從而有效保證大迎角下抑制過(guò)度抬頭的可控性。早期的鴨采用鴨式布局的飛機(jī)的前翼稱(chēng)為“鴨翼”。戰(zhàn)機(jī)的鴨翼有兩種，一種是不能操縱的處在大迎角狀態(tài)時(shí)加強(qiáng)機(jī)翼的前緣渦流，改善飛機(jī)大迎角狀態(tài)的性能，也利于飛機(jī)的短距起降。真正有可操縱鴨翼的戰(zhàn)機(jī)目前有歐洲的EF-2000(臺(tái)風(fēng))、法國(guó)的“陣風(fēng)”、瑞典的JAS-39等，還有如今我國(guó)最先進(jìn)的三代殲擊機(jī)殲-10,以及我國(guó)最新研制的殲-20。這些飛機(jī)的鴨翼除了用以產(chǎn)生渦流外，還用于改善跨音速過(guò)程中安定性驟降的問(wèn)題，同時(shí)也可減少配平阻力、有利于超音速空戰(zhàn)。在降落時(shí)，鴨翼還可偏但是鴨式布局一定程度上會(huì)犧牲隱身性能，因此美國(guó)追求的極致隱身就讓美國(guó)放棄代T-50也沒(méi)使用鴨式布局，而唯有中國(guó)在4代戰(zhàn)機(jī)上大膽嘗試，孰優(yōu)孰劣，還要通過(guò)實(shí)戰(zhàn)考驗(yàn)。圖9鴨式布局的殲10和殲20在常規(guī)布局的飛機(jī)主翼前機(jī)身兩側(cè)增加一對(duì)鴨翼的布局稱(chēng)為“三翼面布局”。三翼最早出現(xiàn)在六十年代初，米高揚(yáng)設(shè)計(jì)局由米格-21改型而得的E-6T3和E-8試驗(yàn)機(jī)。三翼面的采用使得飛機(jī)機(jī)動(dòng)性得到提高，而且宜于實(shí)現(xiàn)直接力控制達(dá)到對(duì)飛行軌跡的精確控制，同時(shí)使飛機(jī)在載荷分配上也更趨合理。俄羅斯的蘇-34、蘇-37和蘇-47都采用這種布局。美國(guó)在F-18上也試過(guò)這種布局，但沒(méi)有發(fā)展三翼面布局的前翼所起的作用與鴨式布局的前翼相同，使飛機(jī)跨音速和超音速飛行時(shí)的機(jī)動(dòng)性較好。但目前這種布局的飛機(jī)大多是用常規(guī)布局的飛機(jī)改裝成的。三翼面布局的缺點(diǎn)是增加了圖10三翼面布局的蘇-34、蘇-37、蘇-47無(wú)平尾、無(wú)垂尾和飛翼布局也可以統(tǒng)稱(chēng)為無(wú)尾布局。對(duì)于無(wú)平尾布局，其基本優(yōu)點(diǎn)為超音速阻力小和飛機(jī)重量較輕，但其起降性能及其它一些性能不佳，總之以常規(guī)觀點(diǎn)而言，無(wú)尾布局不能算是一種理想的選擇。然而，隨著隱身成為現(xiàn)代軍用飛機(jī)的主要要求之一以及新一代戰(zhàn)斗機(jī)得無(wú)尾——特別是無(wú)垂尾形式的戰(zhàn)斗機(jī)方案越來(lái)越受到更多的重視。無(wú)尾布局將帶來(lái)諸多優(yōu)點(diǎn)。首先是飛機(jī)重量顯著減少；其次，因?yàn)槿∠膊渴谷珯C(jī)質(zhì)量更趨合理地沿機(jī)翼翼展分布，從而可以減小機(jī)翼彎曲載荷，使結(jié)構(gòu)重量進(jìn)一步減輕；另外，尾翼的取消可以明顯減小飛機(jī)的氣動(dòng)阻力，同常規(guī)布局相比，其型阻可減小60%以上；不言而喻，取消尾翼之后將使飛機(jī)的目標(biāo)特征尺寸大為減小，隱身性能得到極大提高；最后尾翼的取消同時(shí)減少了操縱面、作動(dòng)器和液壓系統(tǒng)，從而也改善了維修性和具有了更低的全壽命周期成本。無(wú)尾布局因其空氣氣動(dòng)力效率高、升阻比大、隱身性能好，但機(jī)動(dòng)性差、操縱效能低，所以這種局面目前只適用于轟炸機(jī)。在無(wú)人機(jī)領(lǐng)域，由于其結(jié)構(gòu)出色的隱身性，被各國(guó)軍方青睞，紛紛研制隱身攻擊無(wú)人機(jī)。(疑為利劍)圖11法中美英四國(guó)隱身攻擊無(wú)人機(jī)對(duì)比變后掠翼布局變后掠布局較好的兼顧了飛機(jī)分別在高速和低速狀態(tài)下對(duì)氣動(dòng)外形的要求，在六七十年代曾得到廣泛應(yīng)用，但由于變后掠結(jié)構(gòu)所帶來(lái)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、結(jié)構(gòu)重量的激增，再加上其它一些更為簡(jiǎn)單有效的協(xié)調(diào)飛機(jī)高低速之間矛盾的措施的使用，在新發(fā)展的飛機(jī)中實(shí)際上已經(jīng)很少有采用這種布局形式的例子了。在無(wú)人機(jī)領(lǐng)域，更是因?yàn)闄C(jī)體空間限制、飛控復(fù)雜的原因，難覓變后掠翼布局的蹤跡。圖12變后掠翼布局飛機(jī)很多組件會(huì)產(chǎn)生熱，所以，一定要有足夠的開(kāi)口保證通風(fēng)順暢。必要時(shí)，應(yīng)該把視頻發(fā)射器等容易產(chǎn)移動(dòng)部件(螺旋槳和發(fā)動(dòng)機(jī))產(chǎn)生震動(dòng)，而加速計(jì)、指南針、聲吶等傳感器對(duì)震動(dòng)非常敏感。震動(dòng)問(wèn)題要從源頭(比如平衡螺旋槳)處理，或者把傳感器安裝在橡膠、彈簧或減震泡沫塑料上加以保護(hù)。電路，2.2.3固定翼機(jī)翼機(jī)翼(Wing)是飛機(jī)產(chǎn)生升力的部件，一般分為左右兩個(gè)翼面，對(duì)稱(chēng)地布置在機(jī)身兩邊。機(jī)翼后緣有可操縱的活動(dòng)面，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(高速階段由于伯努利原理提供的升力足夠大，不需要額外升力，且放下襟翼還會(huì)產(chǎn)生額外阻力，不利于提速，所以高速階段均收回襟翼)。部分無(wú)人機(jī)，如U3、U5,將副翼和襟翼合并，只通過(guò)副(機(jī)翼類(lèi)型)副翼1副或2升降蛇1副筑1升降舵2副翼1視翼2圖13各型機(jī)翼機(jī)翼通道圖14常用的接收機(jī)通道名稱(chēng)機(jī)翼數(shù)量圖15單翼機(jī)、雙翼機(jī)及三翼機(jī)垂直翼展的機(jī)翼橫切面叫翼型。機(jī)翼以迎風(fēng)的一端稱(chēng)為前緣，另一端稱(chēng)為后緣，中弧線(xiàn)是翼型上弧線(xiàn)與下弧線(xiàn)之間的內(nèi)切圓圓心的連線(xiàn)，翼弦是指連接翼型中弧線(xiàn)前后端點(diǎn)的直線(xiàn)，它是翼型的一條基準(zhǔn)線(xiàn)。其中影響翼型性能最大的是中弧線(xiàn)的形狀、翼型的厚度的分布。前維下弧線(xiàn)翼弦翼型前緣半徑?jīng)Q定了翼型前部的“尖”或“鈍”,前緣半徑小，在大迎角下氣流容易分離，使模型飛機(jī)的穩(wěn)定性變壞；前緣半徑大對(duì)穩(wěn)定性有好處，但阻力又會(huì)增加。翼型的最大厚度是指上弧線(xiàn)同下弧線(xiàn)之間內(nèi)切圓的最大直徑，一般來(lái)說(shuō)，厚度越大，阻力也越大。目前，常用的飛機(jī)翼型有：平凸型，雙凸型，S型，對(duì)稱(chēng)型等。平凸型-對(duì)稱(chēng)型一8型特種型圖17機(jī)翼翼型對(duì)稱(chēng)翼型的中弧線(xiàn)和翼弦重合，上弧線(xiàn)和下弧線(xiàn)對(duì)稱(chēng)。這種翼型阻力系數(shù)比較小，但升阻比也小，零圖18飛機(jī)倒飛與正飛平凸翼型的下弧線(xiàn)是一條直線(xiàn)。這種翼型最大升阻比要比雙凸翼型大，升力大是其特點(diǎn)，尤其是低速S形翼型的中弧線(xiàn)象橫放的S形。這種翼型的力矩特性是穩(wěn)定的，可以用在沒(méi)有水平尾翼的模型飛機(jī)上。翼型的確定主要應(yīng)綜合考慮無(wú)人機(jī)的類(lèi)型、性能、功用以及壽命周期費(fèi)用比等眾多因素。確定翼型主(1)選擇法是根據(jù)無(wú)人機(jī)的性能要求，從已有的成功翼型中選擇一個(gè)合適的翼型，如美國(guó)國(guó)家航空與航天局(NationalAeronauticsandSpaceAdministration,NASA)系列翼型或德國(guó)的哥廷根第23頁(yè)(2)如果對(duì)無(wú)人機(jī)的性能有“非大眾化”的特殊要求，則已有的翼型往往很難Dynamic,CFD)工具可以幫助設(shè)計(jì)任意形狀的翼型。但為了保證所設(shè)計(jì)的機(jī)翼符合要求，需要隨后進(jìn)行后來(lái)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，橢圓形機(jī)翼(也叫紡錘翼)的動(dòng)力特性最佳，但由于制造橢圓形機(jī)翼的工藝太現(xiàn)在，隨著飛行速度的逐漸提高，為適應(yīng)空氣動(dòng)力特性的變化和機(jī)翼強(qiáng)度的要求，翼尖被移向后在現(xiàn)代高速飛機(jī)上，大都采用了后掠翼或三角翼。后掠翼從翼根到翼梢有漸變，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作也有一定難度。后掠的另一個(gè)作用是能在機(jī)翼安裝角為0度時(shí)，產(chǎn)生上反1-2度的上反效果。三角翼制作復(fù)雜，翼矩型橢圓型梯型后掠型三角型S前緣型邊條型變后掠型圖19機(jī)翼平面形狀①平直翼平直翼的1/4弦線(xiàn)后掠角大約在20°以下。平直翼多用在亞音速飛機(jī)和部分超音速殲擊機(jī)上。在亞音速飛機(jī)上，展弦比為8~12左右，相對(duì)厚度為0.15~0.18。在超音速飛機(jī)上，展弦比為3~4,相對(duì)厚度為0.03~0.04左右。②后掠翼后掠翼的1/4弦線(xiàn)后掠角多在25°以上。用于高亞音速飛機(jī)和超音速飛機(jī)。高亞音速飛機(jī)后掠翼的常用參數(shù)范圍是：后掠角30°~35°,展弦比6~8,相對(duì)厚度約0.10,梢根比0.25~0.3。對(duì)于超音速飛機(jī)，后掠角超過(guò)35°,展弦比3~4,相對(duì)厚度0.06～0.08,梢根比小于0.3。除單梁式機(jī)翼以外，與后掠翼結(jié)構(gòu)受力形式比較，前掠翼結(jié)構(gòu)受力形式中的前梁根部和靠近前梁根部壁板承受的載荷較大。身前梁的加載是由于較長(zhǎng)(剛度較小)后梁的卸載造成的。平直翼其后開(kāi)發(fā)的是后掠翼，后掠翼是平直翼簡(jiǎn)易降阻的構(gòu)型，通過(guò)后掠角在盡量保證升力面積的情況下減小阻力，是最初級(jí)的提速方案。缺點(diǎn)是初期設(shè)計(jì)后緣氣動(dòng)性能差，升力小，現(xiàn)代改良的梯形翼則是③三角翼三角翼的機(jī)翼前緣后掠角約60°,后緣基本無(wú)后掠，俯視投影呈三角形狀。展弦比約為2,相對(duì)厚度基于早期后掠翼的問(wèn)題，采用的解決方案就是三角翼，三角翼優(yōu)點(diǎn)是在保證了和后掠翼同樣的低阻性三角翼的技術(shù)要求和控制難度可謂是和平直翼一樣的低，這也是為何大多數(shù)中期二代機(jī)和二流三代機(jī)都使但是，三角翼由于失速角低，低速性能極差，于是出現(xiàn)了兩種變體機(jī)翼，一種是前緣雙角度的雙三角翼，另一種就是能夠在近平直后掠翼和類(lèi)三角翼之間變換的變后掠翼(其本質(zhì)就是為了獲取兩種機(jī)翼的優(yōu)點(diǎn)，后來(lái)被梯形翼取代，技術(shù)難度大，可靠性低，結(jié)構(gòu)死重，難維護(hù)，載油系掠翼的獨(dú)特缺點(diǎn)),由于三角翼前緣氣動(dòng)過(guò)于簡(jiǎn)單，表面氣流速度大(也是其低阻的原因),翼根面積過(guò)大，導(dǎo)致其迎角稍大就會(huì)出現(xiàn)表面氣流分離而失速，為了一定程度上補(bǔ)足這一點(diǎn)，引用二戰(zhàn)后期的前置控制面設(shè)計(jì)出現(xiàn)了“鴨式布局”,其本質(zhì)就是帶渦流輔助面的無(wú)尾三角翼布局。由于機(jī)翼下面的壓力大于機(jī)翼上面的壓力，在翼梢處，從下到上就形成了渦流，這種渦流在翼梢處產(chǎn)生誘導(dǎo)阻力，使升力和發(fā)動(dòng)機(jī)功率都會(huì)受到損失。減小誘導(dǎo)阻力對(duì)高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)以及大型飛機(jī)具有重要意義。誘導(dǎo)阻力在巡航時(shí)約占總阻力的40%,在爬升時(shí)會(huì)占總阻力的一半還多，有時(shí)達(dá)70%;誘導(dǎo)阻力的減小可以提高升阻比，降低燃油消耗率，減少飛機(jī)的質(zhì)量，從而增加飛機(jī)的航程，降低飛行成本。因圖20機(jī)翼的翼梢處，空氣往上卷曲圖22翼尖渦流方法一方法二圖23翼梢渦流的產(chǎn)生及解決方法圖24翼尖小翼能夠有效減小翼尖渦流圖25“運(yùn)五”的這種翼尖小翼，有點(diǎn)像鳥(niǎo)兒岔開(kāi)的翅膀空中客車(chē)公司公布了改進(jìn)版的“A380plus”計(jì)劃，該款飛機(jī)配備有新的分叉式翼尖設(shè)計(jì)，最多可節(jié)約4%的燃油消耗。圖28波音737NG翼尖融合小翼圖29波音737MAX的雙羽小翼圖30波音推出的雙彎刀小翼波音773MAX推出了“雙羽”小翼，相當(dāng)于把737NG的翼尖融合小翼增加了空客A320那樣的下小翼。波音號(hào)稱(chēng)比翼尖融合小翼進(jìn)一步節(jié)油1.6%。波音還推出“雙彎刀”小翼，與“雙羽”相似，但小翼前緣像土耳其彎刀一樣是弧線(xiàn)的，進(jìn)一步降低阻力。波音號(hào)稱(chēng)“雙彎刀”小翼比翼尖融合小翼進(jìn)一步降低油圖31波音787斜削式翼尖相比之下，翼尖小翼的重量較大，但對(duì)飛機(jī)的翼展影響不大，更適用于對(duì)停機(jī)坪尺寸比較敏感的中短程飛機(jī)，例如737;而斜削式翼梢會(huì)增大飛機(jī)的翼展，但更好地平衡了巡航效率和飛機(jī)重量，從而能夠增加飛機(jī)的航程，更適合遠(yuǎn)程飛機(jī)，例如777、787和747-8。作為遠(yuǎn)程飛機(jī)的747-400選擇了翼尖小翼主根據(jù)波音和美國(guó)國(guó)家航空航天局的試驗(yàn)結(jié)果，斜削式翼梢能夠降低高達(dá)5.5%的阻力，相比之下傳統(tǒng)翼圖32獵鷹50環(huán)形翼尖小翼2.2.4固定翼機(jī)翼參數(shù)機(jī)翼面積翼載荷副翼面積失控。翼展展弦比λ=1/bav后緣后掠角xi(圖33機(jī)翼相關(guān)幾何參數(shù)機(jī)翼安裝角相對(duì)氣流圖34機(jī)翼安裝角與迎角反角EQ\*jc3\*hps79\o\al(\s\up5(EQ\*jc3\*hps79\o\al(\s\up5(士),O)上反角0水平面下反角圖35機(jī)翼反角正常飛行時(shí)，兩邊升力相等遇到側(cè)風(fēng)飛機(jī)傾斜時(shí)，向下的機(jī)翼升力大，產(chǎn)生恢復(fù)力矩。圖36上反效應(yīng)可見(jiàn)，上反角起到的是提高飛機(jī)穩(wěn)定性，安裝有上反角的飛機(jī)不適合做翻滾水平小半徑急轉(zhuǎn)彎。上反角越大這種效果越明顯。如果上反角度不適當(dāng)，轉(zhuǎn)彎會(huì)出現(xiàn)吃力或無(wú)法轉(zhuǎn)彎的情況。上反角另一個(gè)好處是后掠角：后掠角是指機(jī)翼與機(jī)身軸線(xiàn)的垂線(xiàn)之間的夾角。后掠角又包括前緣后掠角(機(jī)翼前緣與機(jī)身軸線(xiàn)的垂線(xiàn)之間的夾角，一般用x0表示)、后緣后掠角(機(jī)翼后緣與機(jī)身軸線(xiàn)的垂線(xiàn)之間的夾角，一般用x1表示)及1/4弦線(xiàn)后掠角(機(jī)翼1/4弦線(xiàn)與機(jī)身軸線(xiàn)的垂線(xiàn)之間的夾角，一般用x0.25表示)。如果飛機(jī)的機(jī)翼向前掠，則后掠角就為負(fù)值，變成了前掠角。機(jī)翼后掠角通常，后掠起的是增加橫向穩(wěn)定性的作用，而前掠起的是相反的橫向失穩(wěn)作用。機(jī)定性來(lái)說(shuō)起的是增穩(wěn)的作用。該作用的大小取決于機(jī)翼的后掠角與升力系數(shù)或迎角。類(lèi)似地，我們可以看當(dāng)飛機(jī)飛行速度接近音速時(shí)，機(jī)翼上表面局部氣流速度超過(guò)聲波，這將出現(xiàn)激波并引起激波后面的氣流分離，使阻力急劇增加。對(duì)于后掠機(jī)型，垂直機(jī)翼前緣的氣流速度分量低于飛行速度，從而可以在飛行速度已達(dá)到或超過(guò)聲速時(shí)，垂直機(jī)翼前緣的氣流速度分量卻還未達(dá)到聲速。所以與平直機(jī)翼相比，后掠機(jī)翼只有在更高的飛行速度下才會(huì)出現(xiàn)激波，從而推遲了激波的產(chǎn)生。即使產(chǎn)生激波，后掠型機(jī)翼也能減弱展弦比是機(jī)翼翼展與平均弦長(zhǎng)(機(jī)翼面積被翼展除)之比?？諝鈩?dòng)力學(xué)理論及風(fēng)洞試驗(yàn)說(shuō)明，低速情況下，大展弦比平直翼的升力系數(shù)大，誘導(dǎo)阻力小。流體力學(xué)計(jì)算結(jié)果顯示，在亞音速(Ma≤0.8)時(shí)，機(jī)翼阻力(零升阻力和誘導(dǎo)阻力)中的誘導(dǎo)阻力占80%,大2.2.5固定翼機(jī)身傳統(tǒng)外形無(wú)人機(jī)圖37法國(guó)德萊爾技術(shù)公司(delair-tech)的DT18SIRIUSSIRIUSPro測(cè)量型無(wú)人機(jī)SIRIUSPro無(wú)人機(jī)…開(kāi)創(chuàng)無(wú)人機(jī)的全新應(yīng)用方式'支持GPS+GLONASSL1/L2雙頻雙星圖38拓普康的天狼星無(wú)人機(jī)此類(lèi)無(wú)人機(jī)擅長(zhǎng)直線(xiàn)飛行，只要在幾套操作系統(tǒng)(副翼、方向舵、升降舵)上持續(xù)施加較弱的力，無(wú)人機(jī)就能夠轉(zhuǎn)彎，但不足之處是轉(zhuǎn)彎半徑較長(zhǎng)。當(dāng)無(wú)人機(jī)遇到側(cè)風(fēng)時(shí)，這一特點(diǎn)就成了重大缺陷。如果陣風(fēng)導(dǎo)致無(wú)人機(jī)偏離航線(xiàn)，需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間才能使其回到預(yù)定航線(xiàn)上。飛翼無(wú)人機(jī)飛翼機(jī)由于機(jī)身的主要部分和機(jī)翼融為一體，整個(gè)機(jī)翼都是用來(lái)產(chǎn)生升力的，外形簡(jiǎn)潔，形狀穩(wěn)定，不需要方向舵和尾翼，空氣阻力最小，因此這種飛機(jī)的空氣動(dòng)力效率最高，可以有效提高燃油燃燒效率、續(xù)航能力。這種類(lèi)型的飛機(jī)轉(zhuǎn)彎半徑小，適合做小角度轉(zhuǎn)彎飛行，節(jié)約轉(zhuǎn)彎航程，提高有效工作時(shí)間。同時(shí)這類(lèi)機(jī)型對(duì)雷達(dá)波的反射最小，所以飛翼飛機(jī)也是隱身性最好的飛機(jī)。圖39B2轟炸機(jī)(全翼機(jī))客機(jī)通常不使用飛翼設(shè)計(jì)的原因在于，使用飛翼設(shè)計(jì)會(huì)出現(xiàn)舒適度低(轉(zhuǎn)彎時(shí)除了中心的座位外，都會(huì)有過(guò)大的傾斜度)、過(guò)少的窗戶(hù)、逃生困難度更高、及機(jī)場(chǎng)設(shè)計(jì)需改變等問(wèn)題。圖40波音797客機(jī)(研發(fā)中)即翼尖(wingtip)。同時(shí)，超長(zhǎng)下翼尖可以更好的保持飛機(jī)圖41騰云智航的U5圖42傳感飛行(senseFly)的電蜜蜂(eBee)圖43英國(guó)QUESTUAV公司(北京拓普康商貿(mào)有限公司代理)的DATAhawk飛翼無(wú)人機(jī)沒(méi)有方向舵和尾翼，所以很容易被收納在扁平的提箱里。此類(lèi)無(wú)人機(jī)易于操作，即使在有在不尋求長(zhǎng)時(shí)間續(xù)航能力(長(zhǎng)航程)的情況下，飛翼無(wú)人機(jī)在地圖繪制領(lǐng)域使用廣泛，占據(jù)統(tǒng)治地位。在飛機(jī)的俯仰平衡受到短暫破壞后，不用飛行員操作，飛機(jī)能自行恢復(fù)原平衡狀態(tài)，則稱(chēng)飛機(jī)具有縱向靜穩(wěn)定性。飛翼機(jī)的縱向靜穩(wěn)定性比常規(guī)布局的飛機(jī)要差，這是因?yàn)轱w翼飛機(jī)的縱向靜穩(wěn)定性取決于飛機(jī)的重心配置以及翼型選擇，而飛翼機(jī)的重心配置被結(jié)構(gòu)重量限制了，更多的理論上來(lái)說(shuō)，沒(méi)有尾翼并不影響飛機(jī)的縱向靜穩(wěn)定性。只要重心足夠靠前，總能夠配置成縱向靜穩(wěn)定的飛機(jī)。但是三角形飛翼和帶后掠角(機(jī)翼與機(jī)身不平行，兩者夾角的余角叫后掠角)的飛翼重心總是靠后的。由于沒(méi)有尾翼，氣動(dòng)中心前移而重心靠后，這樣就導(dǎo)致了飛翼機(jī)的縱向靜穩(wěn)定性比常規(guī)布局的飛機(jī)要縱向靜穩(wěn)定性差會(huì)容易出現(xiàn)縱向遇到氣流時(shí)，飛機(jī)俯仰角過(guò)大的問(wèn)題，在航測(cè)中，這個(gè)問(wèn)題會(huì)表現(xiàn)為前后(1)續(xù)航能力強(qiáng)(2)多重操作系統(tǒng)(3)對(duì)實(shí)用載荷保護(hù)充分、流線(xiàn)型機(jī)身(1)操作不夠簡(jiǎn)便(2)比較笨重(3)方向舵和尾翼脆弱(1)操作簡(jiǎn)便(2)靈巧而穩(wěn)定(3)堅(jiān)固耐用(1)續(xù)航能力弱(2)供安裝組件和實(shí)用載荷的空間小(3)沒(méi)有多重操作系統(tǒng)機(jī)身長(zhǎng)度對(duì)于飛機(jī)的升力來(lái)說(shuō)，身長(zhǎng)毫無(wú)作用。理論上說(shuō)應(yīng)該只有機(jī)翼其他部分不需要，這觀察現(xiàn)實(shí)世界的鳥(niǎo)，翼展都比身長(zhǎng)大得多。當(dāng)然這要排除那些長(zhǎng)脖子長(zhǎng)腿的鳥(niǎo)——它那些身體構(gòu)造并非為飛行準(zhǔn)備。人類(lèi)制造的機(jī)翼要保證足夠的穩(wěn)定性和可操縱性通常在機(jī)身上做文章。自然，機(jī)身越長(zhǎng)越穩(wěn)定?？煽刂菩酝ǔＳ砂惭b在遠(yuǎn)離機(jī)翼的翼面完成，這也需要較長(zhǎng)的機(jī)身。但明顯的過(guò)長(zhǎng)的機(jī)身會(huì)帶來(lái)大的結(jié)構(gòu)重量，并造成更多的阻力。在不需要的情況下總是希望機(jī)身長(zhǎng)度盡量縮短。但過(guò)短的機(jī)身會(huì)導(dǎo)致需滑翔機(jī)通常比別的飛機(jī)更加注重飛行性能。這類(lèi)飛機(jī)通常機(jī)身長(zhǎng)度等于翼展一半或考慮外還有一個(gè)運(yùn)輸?shù)目紤]因素，其左右機(jī)翼通常是可以拆下的，那么拆成的3個(gè)主要部件一樣長(zhǎng)的話(huà)有對(duì)于一架用機(jī)身來(lái)裝貨或者載人的飛機(jī)，那自然應(yīng)當(dāng)擁有足夠長(zhǎng)的機(jī)身，這只和任飛機(jī)很容易造成機(jī)斗向下俯沖的趨勢(shì)，為了平衡這種趨勢(shì)，通常在制翼面，用以抵銷(xiāo)飛機(jī)的俯沖趨勢(shì)。其基本原則就是飛機(jī)可以在某些角度內(nèi)自由飛行，位于飛機(jī)尾翼上的控制翼面使飛機(jī)往往比實(shí)際所需的長(zhǎng)度要長(zhǎng)，而這些延長(zhǎng)的機(jī)身分還不能承擔(dān)載荷，此外，控制翼面的存在還會(huì)增加阻力，降低飛機(jī)的整在增大阻力的同時(shí)還增加了飛機(jī)的重量，這就使飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)必須提供額外的推力以產(chǎn)生大的升力才行。傳統(tǒng)的飛機(jī)布置方式——載荷在前面控制翼面在后面——還會(huì)造成另一個(gè)問(wèn)題，即對(duì)機(jī)翼產(chǎn)生向后的彎曲傾向(撓度),所以有時(shí)候機(jī)翼會(huì)在重心的前面有時(shí)會(huì)在重心后面。如果沒(méi)有額外的控制翼面就可以降低阻力和重量，在大多數(shù)情況下，這樣做都可力，而設(shè)計(jì)師也可以專(zhuān)心解決穩(wěn)定性的問(wèn)題。飛翼唯一的缺點(diǎn)是為了使機(jī)身更好的隱藏于機(jī)翼中，飛機(jī)的機(jī)翼必須設(shè)計(jì)的比通常的機(jī)翼厚得多。在低速時(shí)這一點(diǎn)無(wú)關(guān)緊要，但是當(dāng)飛機(jī)接近音速當(dāng)飛機(jī)穩(wěn)定平飛時(shí)，全機(jī)升力與重量相等。飛機(jī)一般都具有靜穩(wěn)定性，飛機(jī)重心位于全機(jī)升力中心之前，機(jī)翼提供升力和低頭力矩，平尾提供負(fù)升力和抬頭力矩。重心太靠前，飛機(jī)就頭難，同時(shí)，飛行中因需大量的升降舵來(lái)配平，也消耗了大量動(dòng)力。重心太靠后的話(huà)，作，甚至造成俯仰過(guò)度。因此，從操縱性穩(wěn)定性角度上看，總體趨勢(shì)為重心越靠后，飛圖44飛機(jī)配平示意圖尾翼是用來(lái)平衡、穩(wěn)定和操縱飛機(jī)飛行姿態(tài)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(hào)的飛機(jī)升降舵由全動(dòng)式水平尾翼代替。方向舵用于控制飛機(jī)的航向運(yùn)(尾翼類(lèi)型)(V(V型尾翼)方向舵2方向舵2副置4升降舵2方向舵1圖45各型尾翼常規(guī)布局飛機(jī)尾翼位置，即從機(jī)翼前緣到水平尾翼之間的距離(大致就是尾力臂的長(zhǎng)度),約等于翼弦長(zhǎng)的3倍。若此距離短時(shí)，操縱時(shí)反應(yīng)靈敏，但是俯仰不精確。若此距離長(zhǎng)時(shí)，操縱反應(yīng)稍慢，但俯仰根據(jù)固定翼的重心理論，飛機(jī)在空中的氣動(dòng)平衡就像一個(gè)人挑水。肩膀是飛機(jī)升力是前面的水桶，水平尾翼就是后面的水桶。升力的總焦點(diǎn)不隨飛機(jī)迎角的變化而變化，永遠(yuǎn)固定在一個(gè)點(diǎn)升降舵的面積約為水平尾翼面積的20~25%。2.2.8多旋翼機(jī)架ppB大疆風(fēng)火輪F450大疆風(fēng)火把F658字圖46多旋翼機(jī)架作用多旋翼的承載平臺(tái)，所有設(shè)備都是用機(jī)架承載。因此，多旋翼的機(jī)架的好壞，很大程度上決定了這架多旋翼是否好用。衡量一個(gè)機(jī)架的好壞，可以從耐用性和安全性、使用指標(biāo)參數(shù)①重量②軸距(DiagonalSize)軸距是指對(duì)角線(xiàn)兩個(gè)螺旋槳中心的距離，單位通常是毫米(mm),用于表達(dá)機(jī)架的尺寸大小。比如：大疆風(fēng)火輪F450,軸距450mm;大疆風(fēng)火輪F550軸距550mm。③材料2.2.10機(jī)體材質(zhì)密度(Ib/cuin)剛度(Msi)強(qiáng)度(Ksi)價(jià)錢(qián)(越大越便宜)16997加工(越大越容易)37677①剛度：彈性模量標(biāo)識(shí)是材料在彈性變形階段，其應(yīng)力和應(yīng)變成正比關(guān)系；形變?cè)诫y，剛度越大。②強(qiáng)度：抗拉強(qiáng)度就是試樣拉斷前承受的最大標(biāo)稱(chēng)拉應(yīng)單一的材料結(jié)構(gòu)通常無(wú)法滿(mǎn)足以上需求，所以縱觀國(guó)內(nèi)外無(wú)人機(jī)，無(wú)一例外地大量使用了復(fù)合材料結(jié)技術(shù)之一。復(fù)合材料制造的一個(gè)突出的問(wèn)題是不能類(lèi)似于金屬構(gòu)件那樣得到精確的幾何或構(gòu)型尺寸，特別是對(duì)于大型整體化復(fù)雜復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，往往可能因?yàn)橐粋€(gè)較小的局部結(jié)構(gòu)制造變形，最終會(huì)造成大型整體化復(fù)雜和傳統(tǒng)金屬材料相比，復(fù)合材料具有比強(qiáng)度和比剛度高、熱膨脹系數(shù)小、抗疲勞能力和抗振能力強(qiáng)的特點(diǎn)，將它應(yīng)用于無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)中可以減重25%~30%。樹(shù)脂基復(fù)合材料具有結(jié)構(gòu)重量輕、復(fù)雜或大型結(jié)無(wú)人機(jī)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常使用到的是復(fù)合材料的輕質(zhì)、高比強(qiáng)度比模量等特性。主要通過(guò)增強(qiáng)材料(碳纖維、玻璃纖維等)良好的力學(xué)性能和基本材料(樹(shù)脂)的粘結(jié)作用兩者有機(jī)的結(jié)合而成。綜上既可以有強(qiáng)度支撐無(wú)人機(jī)機(jī)體架構(gòu)，又能夠最大程度上擺脫引力不受重力影響一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料。碳纖維"外柔內(nèi)剛",質(zhì)量比金屬鋁輕，圖48碳纖維騰云智航的U5采用碳纖維夾芯一體化成型工藝，更輕、更強(qiáng)、更耐用，壽命是復(fù)合材料的3倍。玻璃纖維是一種性能優(yōu)異的無(wú)機(jī)非金屬材料，種類(lèi)繁多，優(yōu)點(diǎn)是絕緣性好、耐熱性強(qiáng)、抗腐蝕性好，圖50玻璃纖維樹(shù)脂要的作用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前世界上各種先進(jìn)無(wú)人機(jī)的復(fù)合材料用量一般占機(jī)體結(jié)構(gòu)總重的60材料的總用量可達(dá)90%以上。第48頁(yè)2.3起落裝置2.3.1起落裝置簡(jiǎn)述起落架是飛機(jī)下部用于起飛降落或地面(水面)滑行時(shí)支撐飛機(jī)并用于地面(水面)移動(dòng)的附件裝置。當(dāng)飛機(jī)起飛后，可以視飛行性能而收回起落架。部分手拋、彈射、傘降等特殊方式起降的無(wú)人機(jī)可不配有起落架通常由承力結(jié)構(gòu)、緩沖器(舊稱(chēng)減震器)、機(jī)輪和前輪的減擺器等組成。2.3.2固定翼起落裝置作用(1)用于固定翼的起飛(2)用于吸收固定翼著陸時(shí)的撞擊能量(3)用于固定翼著陸后的滑行(4)通常起落架前輪可偏轉(zhuǎn)，可用于控制滑行、運(yùn)動(dòng)的方向(5)較為復(fù)雜的起落架主輪上還帶有獨(dú)立的剎車(chē)裝置(6)支撐固定翼重力(1)支撐飛行器重力(2)避免螺旋槳離地太近，而發(fā)生觸碰(3)減弱起飛時(shí)的地效(4)消耗和吸收多旋翼在著陸時(shí)的撞擊能量第49頁(yè)現(xiàn)代飛機(jī)上使用最廣泛的是前三點(diǎn)式起落架。兩個(gè)主輪保持一定間距左右對(duì)稱(chēng)地布置在飛機(jī)質(zhì)心稍后處，前輪布置在飛機(jī)頭部的下方。圖52前三點(diǎn)式起落架優(yōu)點(diǎn)：①具有滑跑方向穩(wěn)定性。當(dāng)機(jī)身軸線(xiàn)偏離滑跑方向時(shí)，主輪摩擦力的合力將產(chǎn)生恢復(fù)力矩，使飛機(jī)回到原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向。側(cè)風(fēng)著陸時(shí)較安全。地面滑行時(shí)，操縱轉(zhuǎn)彎較靈活。②當(dāng)飛機(jī)以較大速度小迎角著陸時(shí)，主輪著陸撞擊力對(duì)飛機(jī)質(zhì)心產(chǎn)生低頭力矩，減小迎角，使飛機(jī)繼續(xù)沿地面滑行而不致產(chǎn)生“跳躍”現(xiàn)象，因此著陸操縱比較容易。③由于前起落架遠(yuǎn)離質(zhì)心，因此著陸時(shí)可以大力剎車(chē)而不致引起飛機(jī)“翻倒”,從而大大縮短著陸滑跑距離。④由于飛機(jī)軸線(xiàn)接近水平，因此起飛滑跑阻力小，加速快，起飛距離短。①前起落架的安排較困難，尤其是對(duì)單發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)，機(jī)身前部剩余的空間很小。②前起落架承受的載荷大、尺寸大、構(gòu)造復(fù)雜，因而質(zhì)量大。③著陸滑跑時(shí)處于小迎角狀態(tài)，因而不能充分利用空氣阻力進(jìn)行制動(dòng)。在不平坦的跑道上滑行時(shí)，超越障礙(溝渠、土堆等)的能力也比較差。④前輪會(huì)產(chǎn)生擺振現(xiàn)象，因此需要有防止擺震的設(shè)備和措施，這又增加了前輪的復(fù)雜程度和重量。盡管如此，由于現(xiàn)代飛機(jī)的著陸速度較大，并且保證著陸時(shí)的安全成為考慮確定起落架形式的首要決后三點(diǎn)式早期在螺旋槳飛機(jī)上廣泛采用后三點(diǎn)式起落架。其特點(diǎn)是兩個(gè)主輪(主起落架)布置在飛機(jī)的質(zhì)心之前并靠近質(zhì)心，尾輪(尾支撐)遠(yuǎn)離質(zhì)心布置在飛機(jī)的尾部。在停機(jī)狀態(tài)時(shí)，飛機(jī)90%的質(zhì)量落在主起落架上，其余的10%由尾支撐來(lái)分擔(dān)。后三點(diǎn)起落架重量比前三點(diǎn)輕，但是地面轉(zhuǎn)彎不夠靈活，剎車(chē)過(guò)猛時(shí)優(yōu)點(diǎn)②在螺旋槳飛機(jī)上容易配置。螺旋槳飛機(jī)要產(chǎn)生大的推力槳葉就很大，這不得不迫使飛機(jī)設(shè)計(jì)安裝時(shí)提高螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)的離地高度，而正好裝有后三點(diǎn)式起落架的飛機(jī)停留在地面③在飛機(jī)上易于裝置尾輪。與前輪相比，尾輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸、質(zhì)量都較?。虎苷Ｖ憰r(shí)，三個(gè)機(jī)輪同時(shí)觸地，這就意味著飛機(jī)在飄落(著陸過(guò)程的第四階段)時(shí)的姿態(tài)與地面滑跑、停機(jī)時(shí)的姿態(tài)相同。也就是說(shuō)，地面滑跑時(shí)具有較大的迎角，因此，可以利用較缺點(diǎn)①在大速度滑跑時(shí)，遇到前方撞擊或強(qiáng)烈制動(dòng)，容易發(fā)生倒立現(xiàn)象(俗稱(chēng)拿大頂)。因此為了防止倒②著陸速度要求高。若著陸速度過(guò)大，主輪接地的沖擊力會(huì)使飛機(jī)抬頭迎角增加，會(huì)引起飛機(jī)升力增③地面滑跑時(shí)方向穩(wěn)定性差。如過(guò)在滑跑過(guò)程中，某些干擾(側(cè)風(fēng)或由于路面不平，使兩邊機(jī)輪的阻力不相等)使飛機(jī)相對(duì)其軸線(xiàn)轉(zhuǎn)過(guò)一定角度，這時(shí)在支柱上形成的摩擦力將產(chǎn)生相對(duì)于飛機(jī)質(zhì)心的力矩，基于以上缺點(diǎn)，后三點(diǎn)式起落架的主導(dǎo)地位便逐漸被前三點(diǎn)式起落架所替代，速飛機(jī)(需要注意的是，大部分無(wú)人機(jī)仍屬于螺旋槳小型和低速飛機(jī))仍然采用后三點(diǎn)式起落架。自行車(chē)式還有一種用得不多的自行車(chē)式起落架，它的前輪和主輪前后布置在飛機(jī)對(duì)稱(chēng)面內(nèi)(即在機(jī)身下部),重心距前輪與主輪幾乎相等。為防止轉(zhuǎn)彎時(shí)傾倒，在機(jī)翼下還布置有輔助小輪。這種布置型式由于起飛時(shí)圖53固定翼起落架布置形式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)②起飛滑跑時(shí)不易離地而使起飛滑跑距離增大。為使飛機(jī)達(dá)到起飛迎角，需要依靠專(zhuān)門(mén)措施，例如在由于以上的不利因素，除非是不得以，一般不采用自行車(chē)起落架。目前僅有少數(shù)飛機(jī)采用這種起落架(1)機(jī)身固定式(2)地面固定式(3)向外收起圖54各式各樣的垂直起降飛行器起落架2.4飛控系統(tǒng)圖56零度智控雙子星多旋翼飛控2.4.3飛控與自駕儀的聯(lián)系與區(qū)別2.4.4無(wú)人機(jī)飛控組成2.4.5氣壓高度計(jì)圖57氣壓高度計(jì)2.4.6加速度傳感器圖58加速度傳感器2.4.7陀螺儀共有3個(gè)(每條軸線(xiàn)上一個(gè)),測(cè)量每條軸線(xiàn)上的旋轉(zhuǎn)角角度(可測(cè)量水平、垂直、俯仰、航向和角圖59電子陀螺儀2.4.8電子羅盤(pán)圖60電子羅盤(pán)2.4.10電壓表和電流表2.4.11全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)組件全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)組件圖62無(wú)人機(jī)GPS定位模塊無(wú)人機(jī)使用RTK難固定場(chǎng)景(1)背對(duì)山公共衛(wèi)星衛(wèi)星1衛(wèi)星2衛(wèi)星3衛(wèi)星4衛(wèi)星5衛(wèi)星1衛(wèi)星2衛(wèi)星3衛(wèi)星1衛(wèi)星2衛(wèi)星3衛(wèi)星1衛(wèi)星2衛(wèi)星3衛(wèi)星1衛(wèi)星2衛(wèi)星3衛(wèi)星4衛(wèi)星5衛(wèi)星1衛(wèi)星2衛(wèi)星3(4)大功率干擾源干擾衛(wèi)星1衛(wèi)星2衛(wèi)星3衛(wèi)星4衛(wèi)星1衛(wèi)星2衛(wèi)星3(5)基站未設(shè)置衛(wèi)衛(wèi)星1衛(wèi)星2衛(wèi)星3衛(wèi)星4衛(wèi)星5衛(wèi)星6衛(wèi)星7(6)基站被移動(dòng)(6)飛機(jī)周?chē)嬖谳^高的障礙物衛(wèi)星1衛(wèi)星2衛(wèi)星3衛(wèi)星4衛(wèi)星5衛(wèi)星6衛(wèi)衛(wèi)星1衛(wèi)星2衛(wèi)星3(8)電離層影響第62頁(yè)所處南方區(qū)域，受電離層活躍度的影響，在單基站(移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)差分)模式下，RTK基站與移動(dòng)端會(huì)大大縮減，兩者距離過(guò)長(zhǎng)會(huì)難固定和RTK精度差，比如超過(guò)15-20km。2.4.12測(cè)量距離的傳感器聲吶測(cè)距傳感器和汽車(chē)倒車(chē)?yán)走_(dá)擁有相似的工作原理，通過(guò)發(fā)射超聲波，依據(jù)回聲測(cè)量距離，誤差為幾厘米。通常情況下，其測(cè)量距離較短(一般在10米以?xún)?nèi))。圖63超聲波測(cè)距傳感器TOF是飛行時(shí)間(TImeofFlight)技術(shù)的縮寫(xiě)，即傳感器發(fā)出經(jīng)調(diào)制的近紅外光，遇物體后反射，傳感器通過(guò)計(jì)算光線(xiàn)發(fā)射和反射時(shí)間差或相位差，來(lái)?yè)Q算被拍攝景物的距離，以產(chǎn)生深度信息，此外再結(jié)合傳統(tǒng)的相機(jī)拍攝，就能將物體的三維輪廓以不同顏色代表不同距離的地形圖方式呈現(xiàn)出來(lái)。但紅外TOF激光測(cè)距傳感器采用脈沖法或相位法進(jìn)行測(cè)距，測(cè)距距離一般較遠(yuǎn)(50米以上),測(cè)距精度較高(最高可達(dá)毫米級(jí)),但是普遍體積較大，價(jià)格較貴。第64頁(yè)SNDWAY°深達(dá)威°儀器品名：激光測(cè)距傳感器型號(hào)SW-LDS50AABGNO-黑色紫色圖65激光測(cè)距傳感器深度感知攝像頭①雙目避障使用類(lèi)似雙眼功能的雙攝像頭，產(chǎn)生“立體視覺(jué)”,使用三角測(cè)量原理，就能通過(guò)雙攝像頭獲取深度圖66雙攝像頭三角測(cè)量示意圖第65頁(yè)圖67大疆無(wú)人機(jī)在左右起落架安裝攝像頭透過(guò)雙目感應(yīng)器，只要在光線(xiàn)良好的環(huán)境下，它的自動(dòng)避障距離比雷達(dá)式避障要遠(yuǎn)得多：大疆的雙目感應(yīng)器可以判斷最遠(yuǎn)約15米的障礙。大疆Phantom4或是YuneecTyphoonH這種采用雙目感應(yīng)器的無(wú)人機(jī)，能在飛行時(shí)同時(shí)取得長(zhǎng)、闊、深的數(shù)據(jù)，瞬間進(jìn)行基本的3D建模，從而讓無(wú)人機(jī)回避的同時(shí)，即時(shí)重新規(guī)劃最優(yōu)的飛行路線(xiàn)，繞過(guò)障礙；而不是像超聲波避障一樣只能直接停下來(lái)。除此之外，由于無(wú)人機(jī)的整個(gè)飛行路線(xiàn)都能基于視覺(jué)來(lái)調(diào)整——用人話(huà)來(lái)說(shuō)，就是你可以直接用畫(huà)面來(lái)控制你的飛行路線(xiàn)，故此，我們現(xiàn)在可以直接以最最最直觀的圖像方式來(lái)控?zé)o人機(jī)：大疆的Phantom4里的“視覺(jué)追蹤”和“指點(diǎn)飛行”,就是透過(guò)雙目感應(yīng)器來(lái)增強(qiáng)可靠性。雖然說(shuō)目前有部份無(wú)人機(jī)也實(shí)現(xiàn)了視覺(jué)操控和追蹤的能力，但操控的準(zhǔn)確度與敏捷度，圖68目視線(xiàn)路優(yōu)化規(guī)劃所以它對(duì)于無(wú)人機(jī)的大腦——“飛行控制器”(簡(jiǎn)稱(chēng)“飛控”)的運(yùn)算速度有不低的要求，這也是高通(Qualcomm)和英特爾(Intel)這兩家處理器巨頭，為甚么能藉著強(qiáng)大的運(yùn)算能力而跨界插足無(wú)人機(jī)范疇。而且，亦由于雙目避障需要大量的運(yùn)算，導(dǎo)致增加了耗電量，這也是大疆本來(lái)就掌握了是360度雙目避障技術(shù)，但最后Phantom4卻只采用前向避障的最大原因。英特爾和高通的高速芯片售價(jià)不菲，而且雙目感應(yīng)器和它的一堆配套也需要額外購(gòu)買(mǎi)，成本難免上升；例如YuneecTyphoonH售價(jià)就高達(dá)1799美元(上圖),比起他們上一代旗艦Q500的1299美元貴了不少；而零度無(wú)人機(jī)亦明確表示他們?cè)谂c大疆其實(shí)在雙目避障上是同時(shí)起步，在技術(shù)有亦有所儲(chǔ)備，但XIROXplorer2暫時(shí)采用雷達(dá)方式避障，只是成本和產(chǎn)品迭代上的考量。②結(jié)構(gòu)光技術(shù)“結(jié)構(gòu)光”指一些具有特定模式的光，其模式圖案可以是點(diǎn)、線(xiàn)、面將結(jié)構(gòu)光投射至物體表面，再使用攝像機(jī)接收該物體表面反射的結(jié)構(gòu)光圖案，由于接收?qǐng)D案必會(huì)因物體的立體型狀而發(fā)生變形，故可以試圖通過(guò)該圖案在攝像機(jī)上的位置和形變程度來(lái)計(jì)算物體表面的空間信息。普通的結(jié)構(gòu)光方法仍然是部分采用了三角測(cè)距原理的深度計(jì)算。代表產(chǎn)品有微軟的Kinect。結(jié)構(gòu)光測(cè)量方法具有計(jì)算簡(jiǎn)單、體積小、價(jià)格低、大盆程、便于安裝和維護(hù)的特點(diǎn)，在實(shí)際三維輪廓測(cè)量中被廣泛使用，但是測(cè)量精度受物理光學(xué)的限制，存在遮擋問(wèn)題，測(cè)量精度與速度相互矛盾，難以同時(shí)得到提高。深度感知攝像頭在使用時(shí)也存在局限性，雙目視覺(jué)技術(shù)的缺點(diǎn)是在低光環(huán)境下無(wú)法正常工作，而結(jié)構(gòu)光技術(shù)則與之相反，在強(qiáng)光下無(wú)法正常工作。因此有的廠家把兩種技術(shù)進(jìn)行組合，彌補(bǔ)彼此的缺陷，擴(kuò)大其適用的環(huán)境范圍。毫米波雷達(dá)毫米波雷達(dá)最基本的探測(cè)技術(shù)是使用FMCW連續(xù)線(xiàn)性調(diào)頻波去探測(cè)前方物體的距離,毫米波雷達(dá)發(fā)射的是連續(xù)波，在后端處理上要比激光雷達(dá)的運(yùn)算量大。其原理在于：振蕩器會(huì)產(chǎn)生一個(gè)頻率隨時(shí)間逐漸增加的信號(hào)，這個(gè)信號(hào)遇到障礙物之后，會(huì)反彈回來(lái)，其時(shí)延是2倍距離/光速。返回來(lái)的波形和發(fā)出的波形之間有個(gè)頻率差，這個(gè)頻率差和時(shí)延是呈線(xiàn)性關(guān)系的：物體越遠(yuǎn)，返回的波收到的時(shí)間就越晚，那么它跟入射波的頻率差值就越大。將這兩個(gè)頻率做一個(gè)減法，就可以得到二者頻率的差頻(差拍頻率),通過(guò)判斷差拍頻率的高低就可以判斷障礙物的距離。不一時(shí)間>時(shí)間個(gè)中頻信號(hào)各類(lèi)測(cè)距傳感器對(duì)比近近遠(yuǎn)中等遠(yuǎn)高高高低低弱弱弱弱強(qiáng)小小大中大視頻傳感器的作用是協(xié)助穩(wěn)定無(wú)人機(jī)而非錄制視頻(攝像機(jī)屬于使用載荷)。視頻傳感器可以檢測(cè)到在沒(méi)有GPS的室內(nèi)，它以地面上的條紋、明暗點(diǎn)為參照物輔助定位，采用光流算法計(jì)算兩在地面環(huán)境與光線(xiàn)良好時(shí)，它能讓無(wú)人機(jī)在無(wú)GPS信號(hào)時(shí)也能精準(zhǔn)懸停，實(shí)現(xiàn)更加平穩(wěn)的控制。舵機(jī)是一種位置(角度)伺服的驅(qū)動(dòng)器，適用于那些需要角度不斷變化并可以保持的控制系統(tǒng)。在無(wú)人機(jī)中通常使用在固定翼無(wú)人機(jī)或者直升機(jī)上，可理解為一個(gè)精確控制的電舵機(jī)分為模擬舵機(jī)和數(shù)碼舵機(jī)(或稱(chēng)之為標(biāo)準(zhǔn)舵機(jī)),模擬舵機(jī)和數(shù)碼舵機(jī)的區(qū)別在于電子電路中有無(wú)MCU微控制器，無(wú)MCU微控制器的一般都稱(chēng)為模擬舵機(jī)。數(shù)碼舵機(jī)具有反應(yīng)速度更快，無(wú)反應(yīng)區(qū)范第70頁(yè)下圖只展示了固定翼無(wú)人機(jī)一組副翼的舵機(jī)安裝示意。一般小型固定需連接此處。;電動(dòng)無(wú)人機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)由電機(jī)、動(dòng)力電源、調(diào)速系統(tǒng)(又稱(chēng)電調(diào))、螺旋槳四部分組成。這個(gè)有刷就是指電刷，也稱(chēng)碳刷。有刷電機(jī)有定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成，使用電刷來(lái)改變定子和轉(zhuǎn)子無(wú)刷電機(jī)也是有轉(zhuǎn)子與定子，無(wú)刷電機(jī)的轉(zhuǎn)子是永磁磁鋼，連同外殼一真正決定其使用性能的還是無(wú)刷電子調(diào)速器，俗稱(chēng)電調(diào)。優(yōu)點(diǎn)：壽命長(zhǎng)，省無(wú)人機(jī)的電機(jī)主要以無(wú)刷電機(jī)為主，一頭固定在機(jī)架力臂的電機(jī)座，一頭固定螺旋槳，通過(guò)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生向下的推力。不同大小、負(fù)載的機(jī)架，需要配合不同規(guī)格、功率的電機(jī)，電機(jī)并不是說(shuō)越大越好，效率才圖72無(wú)刷電機(jī)電機(jī)KV值=電機(jī)空載時(shí)的轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分鐘)/電壓(伏特),意思為輸入電壓增加1伏特，無(wú)刷電機(jī)空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速增加的轉(zhuǎn)速值。從這個(gè)定義來(lái)看，我們能知道，無(wú)刷電機(jī)電壓的輸入與電機(jī)空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速是遵循嚴(yán)格的圖73電機(jī)上顯示的KV值但是加上負(fù)載(例如螺旋槳)后，其極速降落到空載極速的60%-70%,但是拿同級(jí)別的內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)來(lái)測(cè)試的話(huà)，其帶負(fù)載的轉(zhuǎn)速只能到其空載極速的30%-40%,這明顯體現(xiàn)出這兩種電機(jī)的扭力特性差別，內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)的帶負(fù)載的能力相對(duì)較低，為了滿(mǎn)足扭力做功，內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)必需自行降速，增壓不變的情況下，這樣電機(jī)的輸出功率就增加了。內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)的這種扭力特性也體現(xiàn)在前不少輕型泡沫固定翼飛機(jī)，最初都用的是內(nèi)轉(zhuǎn)子無(wú)刷電機(jī)，但是因?yàn)榕ちμ匦缘木壒?，飛機(jī)螺旋槳并不是直接連接在電機(jī)上(非直驅(qū)),而是增加了一個(gè)減速齒輪組，為的就是改善內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)的扭力性能。同系列同外形尺寸的無(wú)刷電機(jī)，KV值也能區(qū)別電機(jī)的特性，比如B3674內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)，一個(gè)KV值是1860,一個(gè)KV值是2075,那第一個(gè)電機(jī)的扭力就要大一些，峰值做工電流就相對(duì)小一些；第二個(gè)電機(jī)KV值高，最高輸出電流大，但扭力小單從KV值，不可以評(píng)價(jià)電機(jī)的好壞，因?yàn)椴煌琄V值有不同的適用場(chǎng)合。輸出功率的條件下，要減小負(fù)荷，避免電流過(guò)大；值高的，在該環(huán)境中轉(zhuǎn)速過(guò)高，為避免電流過(guò)大，要盡量減少負(fù)荷。利用其高轉(zhuǎn)速，用于涵道風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)的KV值還與槳、翼展、電池相互影響。一般來(lái)說(shuō)，槳越大，對(duì)飛機(jī)所產(chǎn)生的反扭力越大，所以槳的大小與機(jī)的翼展大小有著一定關(guān)系。大槳必須配大翼展，不然的話(huà)機(jī)可以嗎?是可以，但飛機(jī)飛起來(lái)會(huì)很耗電，因?yàn)橐碚勾螅w行的阻力也大，而小槳產(chǎn)生的推力相對(duì)情況下小。特別要注意的是，不能用大槳配高KV的電機(jī)，否則燒電機(jī)還影響了電池，有可能連電調(diào)也燒掉?？偟膩?lái)說(shuō)就是，螺旋槳配得過(guò)小，不能發(fā)揮最大推力，螺旋槳配得過(guò)大，電機(jī)會(huì)過(guò)熱，會(huì)使電機(jī)退磁，造成電機(jī)性能的永久下降。另外，有些人誤認(rèn)為，電機(jī)的推力越大，飛機(jī)就能更加克服阻力飛得更快，但其實(shí)是錯(cuò)誤的，汽車(chē)掛1檔不管走平路還徒坡同樣自如，掛4檔在平路起步都很辛苦，道理自然而知。2.5.3動(dòng)力電源現(xiàn)時(shí)無(wú)人機(jī)的電池主要以鋰聚合物電池為主，特點(diǎn)是能量密度大、重量輕、耐電流數(shù)值較高等等，這些特性都是較為適合無(wú)人機(jī)的。手機(jī)領(lǐng)域也有部分使用鋰聚合物電池，但充這些電池(單片電芯放電能力理論值超過(guò)400安)。而由于這些電池用于無(wú)人機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)，所以也會(huì)被圖74深圳格瑞普動(dòng)力電源以常規(guī)的(3S2P2200mAh25C放電5C充電)的電池組為例：2P(代表并聯(lián))代表2個(gè)前面串聯(lián)的電池又并聯(lián)了起來(lái)一起工作。壓就是22.2V,單個(gè)電池充滿(mǎn)電壓就是12.6V,電池組充單個(gè)電池容量是2200mAh,電池組容量就是4400mAh。5C充電就是5×2200mA=11A最大電流充電。(一般居民家庭的電表為30A)。2.5.4電調(diào)電調(diào)負(fù)責(zé)將直流電轉(zhuǎn)換為三相電，并根據(jù)需要控制其電壓電流大小，從而驅(qū)動(dòng)無(wú)刷電機(jī)實(shí)現(xiàn)需要的轉(zhuǎn)速輸不同負(fù)載的動(dòng)力系統(tǒng)需要配合不同規(guī)格的電調(diào)，雖然電調(diào)用大了沒(méi)太大影響，但電調(diào)大了，自然也重2.5.5螺旋槳靠槳葉在空氣中旋轉(zhuǎn)將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)功率轉(zhuǎn)化為推進(jìn)力或升力的裝置，簡(jiǎn)稱(chēng)螺旋槳。它由多個(gè)槳葉和中螺旋槳是直接產(chǎn)生推力的部件，同樣是以追求效率為第一目的。匹配的電機(jī)、電調(diào)多旋翼的螺旋槳是有正反兩種方向的，偶數(shù)個(gè)螺旋槳的固定翼飛機(jī)螺旋槳也是有正反兩種方向。因?yàn)殡姍C(jī)驅(qū)動(dòng)螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，本身會(huì)產(chǎn)生一個(gè)反扭力，會(huì)導(dǎo)致機(jī)架反向旋轉(zhuǎn)。而通過(guò)一個(gè)電機(jī)正向旋轉(zhuǎn)、一個(gè)螺旋槳產(chǎn)生推力原理螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí)，槳葉不斷把大量空氣(推進(jìn)介質(zhì))向后推去，在槳葉上產(chǎn)生一向前的力，即推進(jìn)力。一般情況下，螺旋槳除旋轉(zhuǎn)外還有前進(jìn)速度。如截取一小段槳葉來(lái)看，恰像一小段機(jī)翼，其相對(duì)氣流速度由前進(jìn)速度和旋轉(zhuǎn)速度合成。槳葉上的氣動(dòng)力在前進(jìn)方向的分力構(gòu)成拉力。在旋轉(zhuǎn)面內(nèi)的分量形成阻止螺進(jìn)的距離稱(chēng)為槳距。實(shí)際上槳葉上每一剖面的前進(jìn)速度都是相同的，但圓周速度則與該剖面距轉(zhuǎn)軸的距離(半徑)成正比，所以各剖面相對(duì)氣流與旋轉(zhuǎn)平面的夾角隨著離轉(zhuǎn)軸的距離增大而逐步減小，為了使槳葉每個(gè)剖面與相對(duì)氣流都保持在有利的迎角范圍內(nèi)，各剖面的安裝角也隨著與圖77螺旋槳工作原理螺旋槳效率以螺旋槳的輸出功率與輸入功率之比表示。輸出功率為螺旋槳的拉力與飛行速度的乘積。輸入功率為發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)螺旋槳旋轉(zhuǎn)的功率。在飛機(jī)起飛滑跑前，由于前進(jìn)速度為零，所以螺旋槳效率也是零，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率全部用于增加空氣的動(dòng)能。隨著前進(jìn)速度的增加，螺旋槳效率不斷增大，速度在200~700公里/時(shí)范圍內(nèi)效率較高，飛行速度再增大，由于壓縮效應(yīng)槳尖出現(xiàn)波阻，效率急劇下降。螺旋槳在飛行中的最高效率可達(dá)85%～90%。螺旋槳的直徑比噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的大得多，作為推進(jìn)介質(zhì)的空氣流量較大，在發(fā)動(dòng)機(jī)功率相同時(shí)，螺旋槳后面的空氣速度低，產(chǎn)生的推力較大，這對(duì)起飛(需要大推力)非常有利。螺旋槳的材料制作螺旋槳所用材料按照價(jià)格和性能遞增的順序排列如下：尼龍(塑料)、木材(通常選用山毛櫸)、碳纖維。圖78尼龍、木材、碳纖維螺旋槳螺旋槳的折疊性螺旋槳可以是固定螺旋槳，也可以是防止折斷的可折疊螺旋槳?？烧郫B螺旋槳又可分為橫向折疊螺旋槳和縱向折疊螺旋槳。圖79大疆“御”MavicPro8330F快拆橫向折疊螺旋槳第78頁(yè)圖80騰云智航U3縱向折疊螺旋槳2.5.6涵道螺旋槳圖81CyberTechnologies的涵道螺旋槳四旋翼無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)CyberTechnologies選擇在無(wú)人機(jī)上利用涵道螺旋槳的設(shè)計(jì)取代之前使用的標(biāo)準(zhǔn)螺旋槳。這種全新設(shè)計(jì)采用了圓柱形的管道減少噪聲，并在較低的速度下提供更好的機(jī)動(dòng)性和推力。槳葉因高速圓周運(yùn)動(dòng)使葉尖處速度最高，誘導(dǎo)阻力比較大，對(duì)外界氣流產(chǎn)生沖擊造成噪聲大，這是自由螺旋槳?jiǎng)恿π实偷闹饕?。自由螺旋槳由于是懸臂梁結(jié)構(gòu)桿件，在氣動(dòng)作用下葉尖處容易變形導(dǎo)致2.5.7發(fā)動(dòng)機(jī)及螺旋槳的位置拉進(jìn)式螺旋槳飛機(jī)優(yōu)點(diǎn)①引擎在機(jī)身靠前位置，其優(yōu)勢(shì)在于可以“吹動(dòng)”機(jī)翼與尾翼，即使在速度較低的情況下，仍保證對(duì)缺點(diǎn)第80頁(yè)圖82拉進(jìn)式螺旋槳無(wú)人機(jī)推進(jìn)式螺旋槳飛機(jī)螺旋槳裝在發(fā)動(dòng)機(jī)之后，“推”著發(fā)動(dòng)機(jī)前進(jìn)。優(yōu)點(diǎn)：①重心后移后，平衡力矩小，不需要太大的升降舵去平衡，尤其是飛翼機(jī)這類(lèi)固定翼機(jī)型。②機(jī)翼效率會(huì)提高，因?yàn)榱鹘?jīng)機(jī)翼的氣流沒(méi)有螺旋槳的干擾，理論上可以降低機(jī)翼面積。③發(fā)動(dòng)機(jī)和螺旋槳后置，可以空出機(jī)頭大量空間，便于布置航電設(shè)備及機(jī)身載荷。④能更好地將推進(jìn)螺旋槳與機(jī)身融合在一起，減少空氣阻力。①推進(jìn)式螺旋槳飛機(jī)后部重量大，飛機(jī)起飛時(shí)和降落時(shí)迎角不能大，否則會(huì)使槳葉觸底，引發(fā)事故，所以目前這類(lèi)無(wú)人機(jī)多配屬起飛支架，抬高離地高度，固定迎角，降落時(shí)采用傘降等方式降落。②螺旋槳放到尾部，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)散熱不利，但如果無(wú)人機(jī)用電機(jī)，發(fā)熱量不大，該缺點(diǎn)可以克服。③流經(jīng)螺旋槳?dú)饬魇軝C(jī)身影響，推進(jìn)效率低，同等起飛重量條件下，推進(jìn)式飛機(jī)要求功率更大。第81頁(yè)圖83推進(jìn)式螺旋槳無(wú)人機(jī)U5根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)量，無(wú)人機(jī)可分為單發(fā)、雙發(fā)以及多發(fā)無(wú)人機(jī)單發(fā)無(wú)人機(jī)很輕，靈活，工藝簡(jiǎn)單，不過(guò)可靠性不如雙發(fā)和多發(fā)無(wú)人機(jī)，一旦發(fā)動(dòng)機(jī)熄火那就麻煩了，一般只能是放棄飛機(jī)或觸發(fā)緊急傘降了。從安全角度來(lái)說(shuō)，發(fā)動(dòng)機(jī)越多越好。雙發(fā)飛機(jī)，在單發(fā)的情況下也能起飛，降落。擁有雙發(fā)的話(huà)，在安全裕度和平穩(wěn)性上都要好。以騰云智航的U5為例，采用雙發(fā)冗余動(dòng)力設(shè)計(jì)，發(fā)動(dòng)機(jī)和螺旋槳放置在飛機(jī)尾部，這將有利于單發(fā)電機(jī)損壞時(shí)，仍能靠調(diào)整飛機(jī)姿態(tài)，安全返航而不至于陷入螺旋中。當(dāng)然，如果發(fā)動(dòng)機(jī)和螺旋槳距離中軸線(xiàn)較遠(yuǎn)，如發(fā)動(dòng)機(jī)和螺旋槳位于機(jī)翼上，則有可能超出飛機(jī)調(diào)整的范圍，無(wú)法直線(xiàn)返航，只能螺旋下降了。從性能上講，雙發(fā)無(wú)人機(jī)高速性能好，加速性能好，載荷量大，起飛重量大，航程遠(yuǎn)，這是雙發(fā)無(wú)人機(jī)的優(yōu)勢(shì)。不過(guò)雙發(fā)由于有兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)，所以能耗高，重量大，不如單發(fā)靈活，工藝較為復(fù)雜，維護(hù)難度高。多發(fā)無(wú)人機(jī)多旋翼是不是旋翼越多越好?(1)穩(wěn)定性多旋翼飛行器的穩(wěn)定性里，八旋翼>六旋翼>四旋翼。對(duì)于一個(gè)運(yùn)動(dòng)特性確定的飛行器來(lái)說(shuō)，能參與控制的量越多，越容易得到好的控制效果。但四旋翼就一定不如六旋翼、八旋翼穩(wěn)定嗎，旋翼是從四旋翼上發(fā)展起來(lái)的，目前市面存量最多的也是四旋翼，可以說(shuō)四旋翼的成熟度是最高的，也有(2)安全性旋翼數(shù)量較多的時(shí)候飛行器對(duì)于動(dòng)力系統(tǒng)失效的容忍程度也會(huì)上升，這就是通常六傳的斷槳保戶(hù)功能。但實(shí)際上，發(fā)動(dòng)機(jī)失效或射槳的情況已經(jīng)越來(lái)越少了，君不見(jiàn)巨頭級(jí)飛機(jī)全是四旋翼的。而且根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)看，真的有單發(fā)動(dòng)力失效的情況下，六(3)幾何尺寸旋翼的數(shù)量增加以后，會(huì)對(duì)飛行器的幾何尺寸帶來(lái)負(fù)面影響。因?yàn)樾頂?shù)多了，自然每個(gè)旋翼之間的距離也會(huì)縮減。四軸飛行器每隔90度放置一個(gè)旋翼，六軸飛行器每隔60度放置一個(gè)旋翼，八軸飛行器每隔45度放置一個(gè)旋翼。假設(shè)相同拉力時(shí)幾個(gè)旋翼的槳盤(pán)總面積相同(這個(gè)并不準(zhǔn)確，但可以作為大概的參考),很容易得出幾種結(jié)構(gòu)形式需要的旋翼直徑。旋翼數(shù)量槳盤(pán)總面積相同時(shí)所需的旋翼直徑四旋翼1同樣，多旋翼的旋翼位置在設(shè)計(jì)時(shí)也不能相互干涉。因此旋翼數(shù)量槳盤(pán)總面積相同是旋翼中心到幾何中心距離四旋翼1很容易看出來(lái)，相比較旋翼直徑的縮小，旋翼中心與飛行器幾何中心的距離增加(4)單發(fā)動(dòng)力性能旋翼越多，對(duì)單發(fā)動(dòng)力性能的要求就會(huì)越低，所以對(duì)單發(fā)動(dòng)力性能的要求八旋翼<六旋翼<四旋翼。旋翼數(shù)量越多，相應(yīng)的支臂、電機(jī)、電調(diào)、螺旋槳都需要增加，所以旋翼越多，重量越大，越會(huì)影響2.5.9多旋翼槳葉保護(hù)罩螺旋槳保護(hù)罩能夠有效地保護(hù)螺旋槳，防止誤碰，從而保護(hù)整機(jī)，但額外的螺旋槳重量會(huì)增加機(jī)體負(fù)第84頁(yè)圖84大疆的御和AibotixX6進(jìn)行螺旋槳外圈保護(hù)圖85大疆的御和零零無(wú)限的小黑俠進(jìn)行螺旋槳全封閉保護(hù)2.5.10螺旋槳參數(shù)所以若結(jié)構(gòu)允許，盡量選直徑較大的螺旋槳。此外還要考慮螺旋槳槳尖氣流速度不應(yīng)過(guò)大(<0.7音速),否槳葉數(shù)目(B)在發(fā)動(dòng)機(jī)功率低于100千瓦的輕型飛機(jī)上，常用雙葉木制螺旋槳。螺旋槳要承受高速旋轉(zhuǎn)時(shí)槳葉自身的離心慣性力和氣動(dòng)載荷。大功率螺旋槳在槳葉根部受到的離心力可達(dá)200千牛(20噸力)。此外還有發(fā)動(dòng)機(jī)和氣動(dòng)力引起的振動(dòng)。大功率發(fā)動(dòng)機(jī)一般采用3葉和4葉螺旋槳，并多用鋁合金和鋼來(lái)制造槳葉。鋁和鋼制槳葉因材料堅(jiān)固可以做得薄一些，有利于提高螺旋槳在高速時(shí)的效率。70年代以后還用復(fù)合材料制造但是槳葉數(shù)量是不是越多越好?誠(chéng)然，增加葉片數(shù)量，可以增大拉力，但葉片數(shù)越多，越容易對(duì)后槳打個(gè)比方，你劃船，你用單槳，每次劃水都是劃靜止的水，力量沒(méi)白使。如果你有三頭六臂，你劃三個(gè)槳，第一槳?jiǎng)澩旰螅粍澋牧飨蚝蠓?，第二槳跟著再劃時(shí)，就不是劃靜止的水了的，螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，前槳轉(zhuǎn)過(guò)去后，空氣被推向后，后面槳轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)再劃空氣的時(shí)候，遇到的不是靜止的空所以從理論上講，單槳的效率最高，槳葉越多，效率越低。但因?yàn)閯?dòng)平衡配重問(wèn)題，單葉槳一般僅使現(xiàn)代螺旋槳飛機(jī)，大多是4葉以上的槳，特別是渦槳、槳扇技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)，很多槳葉，這是因?yàn)闆](méi)法圖86現(xiàn)代大型螺旋槳飛機(jī)槳葉剖面迎角為零時(shí)，槳葉旋轉(zhuǎn)一周所前進(jìn)的距離。它反映了槳葉角的大小，更直接指出螺旋槳的工作特性。槳葉各剖面的幾何螺矩可能是不相等的。習(xí)慣上以70%直徑處的幾何螺矩做名稱(chēng)值。國(guó)外可按照直徑和螺距訂購(gòu)螺旋槳。如64/34,表示該槳直徑為60英寸，幾何螺矩為34英寸，1英寸=2.54厘米。螺旋槳可以分為定(槳)距螺旋槳和變距螺旋槳兩大類(lèi)。①定距螺旋槳木制螺旋槳一般都是定距的。它的槳距(或槳葉安裝角)是固定的。適合低速的槳葉安裝角在高速飛行時(shí)就顯得過(guò)??；同樣，適合高速飛行的安裝角在低速時(shí)又嫌大。所以定距螺旋槳只在選定的速度范圍內(nèi)效率較高，在其他狀態(tài)下效率較低。定距螺旋槳構(gòu)造簡(jiǎn)單，重量輕，在功率很小的輕型②變距螺旋槳為了解決定距螺旋槳高、低速性能的矛盾，遂出現(xiàn)了飛行中可變槳距的螺旋槳。螺旋槳變距機(jī)構(gòu)由液壓或電力驅(qū)動(dòng)。最初使用的是雙距螺旋槳。高速時(shí)用高距，低速(如起飛、爬升狀態(tài))時(shí)用低距，以后又逐步增加槳距的數(shù)目，以適應(yīng)更多的飛行狀態(tài)。最完善的變距螺旋槳是帶有轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的恒速螺旋槳。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器實(shí)際上是一個(gè)能自動(dòng)調(diào)節(jié)槳距、保持恒定轉(zhuǎn)速的裝置。駕駛員可以通過(guò)控制調(diào)ab圖87變矩螺旋槳示意圖綜合地說(shuō)2.5.11功率重量比功率重量比(或比功率，功率質(zhì)量比，簡(jiǎn)稱(chēng)功重比、pwr)是一個(gè)用于引擎間比較的參數(shù)。功重比是衡量引擎實(shí)際性能的指標(biāo)，也用作一整個(gè)載具的性能尺度。計(jì)算上，功重比不考慮載具大氣阻力等因素，直接用引擎功率除以載具質(zhì)量而得。標(biāo)簽上的功重比常常是制造商測(cè)量后選取的峰值，但功重比的倒數(shù)，即重量功率比(功率載荷)用于飛機(jī)、汽車(chē)等各種載具間的比較。一般來(lái)講，滑翔機(jī)的功重比為0.5左右。普通飛機(jī)的功重比為0.8~1左右。特技機(jī)功重比大于1以上。就功重比而言，無(wú)人機(jī)與真飛機(jī)有著很大的不同。通常無(wú)人機(jī)功重比都能輕松的達(dá)到1,而真飛機(jī)的功重比大都在0.3至0.6之間，唯有高性能戰(zhàn)斗機(jī)才能接近或超過(guò)1。2.6電源系統(tǒng)放電最低電壓：1V;標(biāo)稱(chēng)電壓：2V;充滿(mǎn)電后：2.4V一般有6V、12V、24V,即由3節(jié)、6節(jié)、12節(jié)電芯組成缺點(diǎn)：能量密度低(同等重量的電池所放電流小),體積大，自放電電流大(自我消耗電流大)cn圖88鉛酸電池2.6.3鎳鎘電池(Ni-Cd)NiNi-CdAAA300mAh1.2UNI-cdAAA300mAh1.2u廣州市陽(yáng)河電子科技有限公司圖89鎳鎘電池鎳鎘電池的升級(jí)版，由氫離子和金屬鎳合成，電量?jī)?chǔ)備比鎳鎘電池多30%,比鎳鎘電池更輕，能量密度高于鎳鎘；比鎳鎘電池價(jià)格貴，使用壽命也更長(zhǎng)，并且對(duì)環(huán)境無(wú)污染；自放電比鉛蓄電池好，與鎳鎘電圖90鎳氫電池1節(jié)標(biāo)稱(chēng)電壓：3.6V,滿(mǎn)電電壓：4.2V,過(guò)放電壓：2.7V左右優(yōu)點(diǎn)：能量密度高，自放電低缺點(diǎn)：怕過(guò)充(易發(fā)生爆裂)廠家不同過(guò)充電壓不同，一般在4.35左右，一般有保護(hù)板1節(jié)標(biāo)稱(chēng)電壓：3.7V,實(shí)際電壓：2.75~4.2V,鋰電上標(biāo)的電容量是4.2V放電至2.75V所獲得的電量。鋰電必須保持在2.75~4.2V這個(gè)電壓范圍內(nèi)使用。如電壓低于2.75V則屬于過(guò)度放電，鋰電會(huì)膨脹，內(nèi)部的化學(xué)液體會(huì)結(jié)晶，這些結(jié)晶有可能會(huì)刺穿內(nèi)圖92鋰聚合物電池固定電流放電曲線(xiàn)圖通過(guò)鋰電固定電流放電曲線(xiàn)圖可清楚地了解鋰電的放電特性。常溫下以不同倍率放電的特性曲線(xiàn)。曲線(xiàn)橫坐標(biāo)表示時(shí)間，單位為分(min);縱坐標(biāo)表示電壓(V),應(yīng)該說(shuō)從12C-25C倍率都已經(jīng)屬于大電流可以看到這些曲線(xiàn)同鎳系列電池特性曲線(xiàn)很相似：在放電起始階段電壓下降很快，隨著時(shí)間推延逐漸進(jìn)人“放電平臺(tái)”,最后階段電壓迅速下降，到了電壓低于2.5伏，電池很可能已因過(guò)放電而造成損壞。同普通干電池(電壓慢慢消失)相比，高倍率放電條件下的電壓下降(以致?lián)p壞)過(guò)程是相當(dāng)快的，所以使用者必須在感到電壓明顯下降之時(shí)(單片電壓高于3伏),便當(dāng)機(jī)立斷停止使用。根據(jù)上文，鋰電實(shí)際使用范圍是有效放電電壓的部分，亦即80%的安全使用區(qū)內(nèi)。電壓急速下降區(qū)不應(yīng)使用，因?yàn)檫@個(gè)區(qū)域電壓下降得太快，即便你的飛機(jī)、直升機(jī)沒(méi)有馬上墜落，鋰電池也難逃過(guò)度放電的優(yōu)點(diǎn)：高倍率放電(高功率電池)一般有10C、20C、30C幾種放電倍數(shù)。能量密度最高。圖93鋰聚合物電池及常見(jiàn)的Tattu22000mAh25C22.2V通用無(wú)人機(jī)電池標(biāo)稱(chēng)電壓：3.3V,充滿(mǎn)：3.65V,過(guò)放電壓：2V優(yōu)點(diǎn)：比Ni電池的能量密度高，比Li電池的能量密度低一般用于電動(dòng)汽車(chē)圖94磷酸鐵鋁電池第93頁(yè)2.6.8油電混合動(dòng)力有別于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，油電混合動(dòng)力是通過(guò)燃油轉(zhuǎn)換成電力，全電驅(qū)供電冗余動(dòng)力系統(tǒng)，發(fā)電系統(tǒng)與無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的分離既保留了電動(dòng)無(wú)人機(jī)的穩(wěn)定、安全，同時(shí)又提供最高長(zhǎng)達(dá)4小時(shí)的續(xù)航時(shí)間。圖95模幻天空油電混合動(dòng)力AIRES-M600六軸多旋翼無(wú)人機(jī)燃料電池(FuelCell),是一種直接將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電機(jī)，但不像一般非充電電池一樣用完就丟棄，也不像充電電池一樣，用完須繼續(xù)充電，燃料電池正如其名，是繼續(xù)力，所需的燃料是“氫”,其之所以被歸類(lèi)為新能源。燃料電池是利用燃料發(fā)電的最高效方式。發(fā)電過(guò)程甲醇、氫氣。相比較傳統(tǒng)發(fā)電方式，它具有較高3明也pa3明也pa氧水E氫單體電概多余氫Water+圖96氫燃料電池負(fù)式設(shè)計(jì)，可以長(zhǎng)時(shí)間背負(fù)，底部萬(wàn)向輪，可以拖拽。第95頁(yè)圖97湖南優(yōu)加特裝SFC6600系列便攜式氫燃料電池箱在過(guò)去的幾年中，太陽(yáng)能電池的效率不斷增加，從10%到近46%,達(dá)到了約175W/m2的功率比。很顯然，若整個(gè)機(jī)翼的表面上覆蓋大面積的太陽(yáng)能板，這樣就可以讓無(wú)人機(jī)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間工作。白天，太陽(yáng)能飛機(jī)依靠太陽(yáng)電池的光電轉(zhuǎn)換效應(yīng)，為動(dòng)力系統(tǒng)、航空電子設(shè)備及儲(chǔ)存在蓄電池中。夜晚，它再通過(guò)蓄電池的電能持續(xù)飛行。和傳統(tǒng)以化學(xué)燃料為能源的2.6.11系留電池2.6.12電池的選擇2.6.13電池容量單位電池容量單位：mAh(毫安時(shí))、Ah(安時(shí)),即放電電流(安培A)與放電時(shí)間(2.6.14充放電倍率2200mah電池：1C電流=1*2200mah/h=2200ma=210C電流=10*2200mah/h=22000ma=22A2