第一章概述CONTENTS

1.1無人機(jī)分類目錄1.2多旋翼無人機(jī)概述1.3固定翼無人機(jī)概述1.4無人機(jī)的應(yīng)用市場(chǎng)無人機(jī)（UnmannedAerial，UA）是指由控制站管理（包括遠(yuǎn)程操控或自主飛行）的航空器，也稱遠(yuǎn)程駕駛航空器（RemotelyPilotedAircraft,RPA）。無人機(jī)系統(tǒng)（UnmanndeAerialSystems，UAS）是指由無人機(jī)、相關(guān)的控制站、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)，也稱遠(yuǎn)程駕駛航空器系統(tǒng)（RemotelyPilotedAircraftSystems，RPAS）。1.1無人機(jī)分類1.按照不同平臺(tái)構(gòu)型分類

主要有固定翼無人機(jī)、直升無人機(jī)和多旋翼無人機(jī)三大平臺(tái)，其它種類無人機(jī)平臺(tái)還包括撲翼無人機(jī)、無人飛艇和垂直起降固定翼無人機(jī)等。1.1無人機(jī)分類2.按不同使用領(lǐng)域分類無人機(jī)可分為軍用級(jí)、行業(yè)級(jí)和消費(fèi)級(jí)三大類，對(duì)于無人機(jī)的性能要求各有偏重1.2多旋翼無人機(jī)概述1.2.1多旋翼無人機(jī)的定義1.2.2多旋翼無人機(jī)的分類1.2.1多旋翼無人機(jī)的定義多旋翼無人機(jī)（MultirotorUAV），即多旋翼無人駕駛飛行器，是指具有3個(gè)及以上旋翼軸提供升力和推進(jìn)力的可垂直起降的無人機(jī)，在軍用和民用市場(chǎng)上都大有用武之地。1.2.1多旋翼無人機(jī)的定義優(yōu)點(diǎn)：大多結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、成本低廉、操作靈活，能按編程全自主飛行，也可在狹長的場(chǎng)地垂直起降，行動(dòng)適應(yīng)能力極強(qiáng)；缺點(diǎn)：有效載荷較小、續(xù)航時(shí)間較短。1.2.2多旋翼無人機(jī)的分類1.多旋翼無人機(jī)的外形結(jié)構(gòu)（1）以旋翼數(shù)量劃分（2）以旋翼分布位置劃分1.2.2多旋翼無人機(jī)的分類1.多旋翼無人機(jī)的外形結(jié)構(gòu)（3）以共軸發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)量劃分（4）以旋翼能否傾轉(zhuǎn)劃分1.2.2多旋翼無人機(jī)的分類2.多旋翼無人機(jī)的常用技術(shù)術(shù)語（1）機(jī)架（2）多旋翼、多軸（3）布局（4）分電板（5）動(dòng)力裝置（6）飛控（7）遙控系統(tǒng)（8）圖傳（9）數(shù)傳（10）解鎖（11）上鎖（12）調(diào)參（13）自穩(wěn)云臺(tái)（14）任務(wù)設(shè)備1.3固定翼無人機(jī)概述1.3.1固定翼無人機(jī)的定義1.3.2固定翼無人機(jī)的分類1.3.1固定翼無人機(jī)的定義固定翼無人機(jī)（Fixed-wingUAV），由機(jī)身、機(jī)翼、起落架、發(fā)動(dòng)機(jī)、螺旋槳、油箱或電池、機(jī)上飛行控制系統(tǒng)、機(jī)載GPS及天線、地面控制導(dǎo)航和監(jiān)控系統(tǒng)、通訊天線（地面運(yùn)用）、人工控制飛行遙控器、機(jī)載任務(wù)設(shè)備、地面供電設(shè)備、降落傘（應(yīng)急使用）、起飛發(fā)射模塊組成。1.3.1固定翼無人機(jī)的定義優(yōu)點(diǎn)：固定翼無人機(jī)是軍用和多數(shù)民用工業(yè)級(jí)無人機(jī)的主流平臺(tái)，續(xù)航時(shí)間長,巡航速度高,負(fù)載能力強(qiáng)；缺點(diǎn)：起降要求高，且無法定點(diǎn)懸停。

為解決固定翼的突出問題，現(xiàn)又出現(xiàn)一種垂直起降固定翼無人機(jī)，兼具固定翼和旋翼的特性。1.3.2固定翼無人機(jī)的分類1.固定翼無人機(jī)的外形結(jié)構(gòu)1.3.2固定翼無人機(jī)的分類1.固定翼無人機(jī)的外形結(jié)構(gòu)（1）按機(jī)翼的位置

高單翼機(jī)、上單翼機(jī)、中單翼機(jī)、下單翼機(jī)。（2）按機(jī)翼的數(shù)目單翼機(jī)、雙翼機(jī)和多翼機(jī)。（3）按機(jī)翼的形式普通翼機(jī)、前掠翼機(jī)、后掠翼機(jī)、雙機(jī)身機(jī)、鴨式翼機(jī)、串式翼機(jī)、三角翼機(jī)、無尾翼機(jī)（飛翼）等。（4）按機(jī)翼平面形狀可分為矩形機(jī)翼，梯形機(jī)翼，橢圓形機(jī)翼，梯形、橢圓形翼尖機(jī)翼。1.3.2固定翼無人機(jī)的分類1.固定翼無人機(jī)的外形結(jié)構(gòu)（5）按動(dòng)力裝置可分為電動(dòng)、壓燃式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)、電熱式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)、噴氣機(jī)等。按動(dòng)力數(shù)目還可分為單發(fā)機(jī)、雙發(fā)機(jī)和多發(fā)機(jī)。（6）按機(jī)翼的截面翼型可分為平凸翼型、對(duì)稱翼型、雙凸翼型、凹凸翼型、薄板翼型、S翼型等。1.3.2固定翼無人機(jī)的分類1.固定翼無人機(jī)的外形結(jié)構(gòu)1.3.2固定翼無人機(jī)的分類2.固定翼無人機(jī)的常用技術(shù)術(shù)語（1）機(jī)翼翼展（2）機(jī)翼翼弦（3）機(jī)翼面積（4）展弦比（5）無人機(jī)全重（6）翼載荷（7）無人機(jī)全長（8）尾力臂（9）重心位置（10）上反角（11）機(jī)翼安裝角（12）右拉角（13）下拉角1.3.2固定翼無人機(jī)的分類2.固定翼無人機(jī)的常用技術(shù)術(shù)語（14）發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸工作容積（15）電動(dòng)機(jī)（16）螺旋槳的槳距（17）螺旋槳的直徑1.4無人機(jī)的應(yīng)用市場(chǎng)1.4.1多旋翼無人機(jī)的應(yīng)用1.4.2固定翼無人機(jī)的應(yīng)用1.4.1多旋翼無人機(jī)的應(yīng)用（1）娛樂功能（2）航拍功能（3）搜尋功能（4）物流功能（5）消防功能（6）警用功能（7）植保功能（8）交通運(yùn)輸功能1.4.2固定翼無人機(jī)的應(yīng)用（1）軍用方面（2）電力巡線領(lǐng)域（3）植保領(lǐng)域（4）警用（5）遙感測(cè)繪（6）森林消防THANKS項(xiàng)目一多旋翼無人機(jī)的組裝與調(diào)試1.1組裝前的準(zhǔn)備工作無人機(jī)組裝工作的質(zhì)量對(duì)其最后的使用質(zhì)量和飛行安全保障有緊密的關(guān)系，因?yàn)榻M裝過程中每項(xiàng)工作的準(zhǔn)備、實(shí)施和檢測(cè)調(diào)試結(jié)果都會(huì)對(duì)最后整機(jī)的使用產(chǎn)生直接影響或間接影響，而其中組裝前的準(zhǔn)備工作尤為重要，它對(duì)組裝后續(xù)工作的進(jìn)展起到指導(dǎo)性的作用。項(xiàng)目一多旋翼無人機(jī)的組裝與調(diào)試項(xiàng)目一多旋翼無人機(jī)的組裝與調(diào)試1.1.1確定組裝方案制定組裝方案是組裝工作的第一步，要擬定符合個(gè)人要求的配件清單，如表所示。如果發(fā)現(xiàn)缺少零部件，要立即補(bǔ)充。名稱品牌型號(hào)單位數(shù)量單價(jià)（元）總價(jià)(元)備注機(jī)架電機(jī)電調(diào)電池槳葉飛控板遙控器遙控接收機(jī)……項(xiàng)目一多旋翼無人機(jī)的組裝與調(diào)試1.1.2準(zhǔn)備組裝工具和設(shè)備正式開展組裝工作前，還需要將進(jìn)行組裝工作所需的工具和輔助材料清點(diǎn)列表，如表所示，以保障組裝工作的順利進(jìn)行。名稱品牌型號(hào)單位數(shù)量擺放位置備注起子電烙鐵、焊錫熱縮管尖嘴鉗剝線鉗萬用表熱風(fēng)槍……項(xiàng)目一多旋翼無人機(jī)的組裝與調(diào)試1.1.3組裝時(shí)的注意事項(xiàng)1.要仔細(xì)閱讀組裝用零部件的用戶使用手冊(cè)、使用或安裝說明書、圖紙，詳細(xì)了解和熟悉其品牌、型號(hào)、規(guī)格、性能、特性以及安裝注意事項(xiàng)等。2.要擺放好組裝工具的位置及零件的順序，以保證組裝流程簡(jiǎn)捷、順暢，組裝節(jié)拍協(xié)調(diào)，組裝方法可靠、方便且有效。3.要優(yōu)先保證關(guān)鍵或重要零部件，如電機(jī)、電調(diào)、槳片、飛控、傳感器和遙控器等性能參數(shù)的精度和產(chǎn)品質(zhì)量，進(jìn)而確保整機(jī)質(zhì)量。4.組裝使用的工具和設(shè)備，其精度應(yīng)滿足組裝精度需要，質(zhì)量應(yīng)穩(wěn)定可靠。5.組裝過程中一定要注意正確的安裝方法，不可粗暴或強(qiáng)行安裝，因?yàn)樯晕⒂昧^度就可能造成零部件變形或損壞。對(duì)于安裝位置不到位的零部件不要強(qiáng)行使用螺釘或螺栓定位。6.對(duì)于要用多個(gè)螺釘或螺栓固定的組件，要經(jīng)過“先帶上螺栓、輕擰緊、初擰緊和終擰緊”4個(gè)步驟，且須依次對(duì)稱擰緊對(duì)角線上的兩個(gè)螺釘或螺栓，以保證質(zhì)量堅(jiān)固。7.組裝過程中對(duì)所有的零部件應(yīng)輕拿輕放，避免手指碰到卡板上的集成電路組。8.要建立組裝質(zhì)量記錄，把組裝過程全程準(zhǔn)確記錄下來，寫到組裝質(zhì)量記錄中。任務(wù)一四軸多旋翼無人機(jī)的組裝1.材料裝備2.組裝方案3.組裝過程任務(wù)一四軸多旋翼無人機(jī)的組裝1.材料準(zhǔn)備空機(jī)：機(jī)架、起落架；動(dòng)力系統(tǒng)：4個(gè)電機(jī)、4個(gè)電調(diào)、2對(duì)螺旋槳、電池；飛控系統(tǒng)：飛控、GPS、數(shù)傳、遙控器、接收機(jī)；配件/工具：電烙鐵、焊錫、臺(tái)鉗、螺絲刀、扎帶、電池扎帶、魔術(shù)貼、香蕉頭、熱縮管、3M膠、XT60插頭或T插膠等最基本的零件和工具。任務(wù)一四軸多旋翼無人機(jī)的組裝2.組裝方案（1）將機(jī)架和PCB（印制電路板）用螺絲安裝固定；（2）檢查機(jī)架部分全部螺絲松緊度；（3）在機(jī)架和底部的PCB固定完成后安裝六個(gè)電機(jī)；（4）使用專用螺絲膠使安裝更牢固；（5）安裝電調(diào)；（6）將飛控和接收機(jī)進(jìn)行連接；（7）將電調(diào)的接線和電池的接線焊接在電路板上，注意正負(fù)極；（8）將飛控和接收機(jī)安裝到飛機(jī)上，然后再安裝GPS模塊并進(jìn)行調(diào)試；（9）最后安裝螺旋槳。任務(wù)一四軸多旋翼無人機(jī)的組裝3.組裝過程（1）檢查配件（2）將電機(jī)鎖在四個(gè)軸上面，要注意螺絲的長度和電機(jī)螺孔的深度，以免螺絲長度過長損傷電機(jī)內(nèi)部線圈；（3）焊接：把四個(gè)電調(diào)另一端的兩根粗線分別焊到機(jī)架中心板（較大）的焊點(diǎn)上。焊完后注意一側(cè)還有兩個(gè)標(biāo)有正負(fù)極的焊點(diǎn)，需要把電源線和飛控的供電模塊一起焊至此點(diǎn)，電源線另一頭是接電池端，供電模塊負(fù)責(zé)連接飛控；如圖所示任務(wù)一四軸多旋翼無人機(jī)的組裝（4）焊接完成后，將四個(gè)軸鎖到PCB上，大部分都是5mm內(nèi)六角螺絲。下一步安裝電調(diào)，電調(diào)與電機(jī)連接是三個(gè)自帶的香蕉頭，需使用尼龍?jiān)鷰Юo；（5）飛控的調(diào)試：泡沫雙面膠在飛控板四個(gè)角粘住下面的PCB板，將飛控安裝在機(jī)架的正中心；（6）安裝GPS：支架粘好后裝到蓋板上，將羅盤的連接線接到飛控的插口，然后把GPS粘到支架頂部，粘貼時(shí)注意線暴露的地方要面向機(jī)頭正前方。然后把電調(diào)的信號(hào)線和PPM模塊的線插在飛控的插口（如果接收機(jī)有S.BUS插口，就不用PPM模塊）；（7）用魔術(shù)扎帶把電池粘在下底板，即完成組裝。任務(wù)二六軸多旋翼無人機(jī)的組裝1.材料裝備2.組裝方案3.組裝過程任務(wù)二六軸多旋翼無人機(jī)的組裝空機(jī)：機(jī)架、起落架；動(dòng)力系統(tǒng)：電機(jī)*6、電調(diào)*6、螺旋槳*6、電池*1；飛控系統(tǒng)：遙控器、接收機(jī)、飛控、GPS、數(shù)傳電臺(tái)、地面站；配件/工具：電烙鐵、焊錫、臺(tái)鉗、螺絲刀、扎帶、電池扎帶、魔術(shù)貼、香蕉頭、熱縮管、3M膠、XT60插頭或T插膠等最基本的零件和工具。1.材料準(zhǔn)備任務(wù)二六軸多旋翼無人機(jī)的組裝（1）將機(jī)架和PCB（印制電路板）用螺絲安裝固定；（2）檢查機(jī)架部分全部螺絲松緊度；（3）在機(jī)架和底部的PCB固定完成后安裝六個(gè)電機(jī)；（4）使用專用螺絲膠使安裝更牢固；（5）安裝電調(diào)；（6）將飛控和接收機(jī)進(jìn)行連接；（7）將電調(diào)的接線和電池的接線焊接在電路板上，注意正負(fù)極；（8）將飛控和接收機(jī)安裝到飛機(jī)上，然后再安裝GPS模塊并進(jìn)行調(diào)試；（9）最后安裝螺旋槳。2.組裝方案任務(wù)二六軸多旋翼無人機(jī)的組裝（1）檢查配件是否齊全；3.組裝過程（2）焊接：將六個(gè)電調(diào)另一端的兩根粗線分別焊到分電板（PCB板）的焊點(diǎn)上。焊接完成后一側(cè)另外兩個(gè)標(biāo)有正負(fù)極的焊點(diǎn)，將電源線和飛控的供電模塊一起焊到這個(gè)焊點(diǎn)上，電源線另一端連接電池，供電模塊連接飛控。任務(wù)二六軸多旋翼無人機(jī)的組裝（3）安裝飛控：飛控中心的位置標(biāo)有箭頭，它指向飛機(jī)機(jī)頭，所以粘貼時(shí)要確定方向，用自帶的3M膠粘在正中間位置；（4）安裝機(jī)臂：機(jī)臂有兩種顏色，用來區(qū)分機(jī)頭，布線方式也根據(jù)自己的安排，要簡(jiǎn)潔整齊；（5）安裝GPS：將支架粘好后裝到蓋板上，把羅盤的接線接到飛控的插口，然后把GPS粘到支架頂部，注意粘的時(shí)候線暴露的地方要朝向機(jī)頭正前方。隨后把電調(diào)的信號(hào)線和PPM模塊的線插在飛控的插口（如果接收機(jī)有S.BUS插口，就不用PPM模塊）；任務(wù)二六軸多旋翼無人機(jī)的組裝（6）安裝電機(jī)：電機(jī)一共有六個(gè)，相鄰兩旋翼，一個(gè)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，一個(gè)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，以抵消反扭矩作用力。六個(gè)電機(jī)對(duì)稱的安裝在飛行器的支架末端。且對(duì)角線上相對(duì)兩旋翼旋轉(zhuǎn)方向相反，然后把電調(diào)分別接到電機(jī)上，三個(gè)頭可隨意連接。任務(wù)三農(nóng)業(yè)植保多旋翼1.材料裝備2.組裝方案3.組裝過程任務(wù)三農(nóng)業(yè)植保多旋翼空機(jī)：機(jī)架、起落架；動(dòng)力系統(tǒng)：電機(jī)*6、電調(diào)*6、螺旋槳3對(duì)；噴淋系統(tǒng)：水泵1個(gè)、降壓型電調(diào)1個(gè)、壓力噴頭4個(gè)、水管和轉(zhuǎn)接頭若干；飛控系統(tǒng)：飛控；配件/工具：AS150防打火公頭紅黑2對(duì)、XT90公頭6個(gè)、XT60公母頭1對(duì)、4.0mm香蕉頭、公母18對(duì)、5mm熱縮管1米，10mm熱縮管1米、8mm蛇皮網(wǎng)管4米。內(nèi)六角螺絲刀一組、熱風(fēng)槍1把。1.材料準(zhǔn)備任務(wù)三農(nóng)業(yè)植保多旋翼（1）首先將機(jī)架和PCB（印制電路板）用螺絲安裝固定；（2）電機(jī)電調(diào)進(jìn)行預(yù)處理；（3）安裝電機(jī)電調(diào)；（4）線路安裝；（5）安裝噴灑系統(tǒng)；（6）安裝飛控；（7）安裝螺旋槳；（8）安裝起落架。2.組裝方案任務(wù)三農(nóng)業(yè)植保多旋翼（1）檢查配件是否齊全；3.組裝過程（2）電機(jī)、電調(diào)預(yù)處理：需要將電調(diào)的輸出硅膠線裁剪至適合機(jī)架的長度（大約1500px），電機(jī)出線長度為125px可以不需要裁剪，將電調(diào)電源端焊接上XT90公頭，控制出線端焊接上4.0mm香蕉頭母頭，電機(jī)出線端焊接上4.0mm香蕉頭公頭，并套上5mm熱縮管吹縮；任務(wù)三農(nóng)業(yè)植保多旋翼（3）安裝電機(jī)、電調(diào)：電機(jī)電調(diào)處理完畢之后就可以裝入機(jī)身了，機(jī)架使用的是快拆側(cè)板，安裝電調(diào)時(shí)將側(cè)邊的四顆螺絲擰下，將側(cè)板取出，然后將電調(diào)從機(jī)身側(cè)面放入，然后將側(cè)板鏤空卡槽嵌入電調(diào)扇熱板重新裝上即可，電調(diào)電源端的XT90插到中心分電板的母頭端，控制出現(xiàn)端穿過機(jī)臂延伸到電機(jī)座底部與電機(jī)相連接；（4）線路安裝；任務(wù)三農(nóng)業(yè)植保多旋翼（5）安裝噴淋系統(tǒng)：噴淋系統(tǒng)安裝分為控制部分和噴灑兩部分。固定好后電調(diào)控制輸出口可以露出一截在面板外部，以上控制部分安裝完畢。接著安裝水泵、水管、噴頭的噴淋部分，參考下圖，將水泵安裝到水箱底部（6）安裝飛控：飛控圖例選用A3-AG和Datalink-3遙控器作為安裝參考，以下為安裝布局；（7）安裝完成。THANKS第二章無人機(jī)飛行基礎(chǔ)知識(shí)CONTENTS2.1有關(guān)空氣的一些知識(shí)目錄2.2簡(jiǎn)易空氣動(dòng)力原理2.3飛行運(yùn)動(dòng)狀態(tài)2.4常見飛行姿態(tài)2.5機(jī)翼基礎(chǔ)知識(shí)2.1有關(guān)空氣的一些知識(shí)2.1.1空氣的壓強(qiáng)2.1.2空氣的密度2.1.3空氣的黏性2.1有關(guān)空氣的一些知識(shí)1.空氣的壓強(qiáng)

氣體的壓力是由于氣體分子在不斷地運(yùn)動(dòng)時(shí)沖擊到物體表面產(chǎn)生的。氣體分子經(jīng)常不停地運(yùn)動(dòng)，我們感覺或者測(cè)量到的氣體壓力就是氣體分子的沖擊力。2.1有關(guān)空氣的一些知識(shí)2.空氣的密度質(zhì)量與重量。物體內(nèi)所含有的物質(zhì)的數(shù)量稱為質(zhì)量，質(zhì)量是不隨地區(qū)、氣候不同而起變化的，譬如有5千克水，在地球上是5千克，而在月球上也還是那么多（假設(shè)不會(huì)蒸發(fā)等）。空氣的密度，就是單位體積空氣的質(zhì)量。在不同的地區(qū)氣壓不同時(shí)，空氣的密度也會(huì)不同。為了計(jì)算容易，國際上規(guī)定了一種標(biāo)準(zhǔn)的大氣情況，稱為國際標(biāo)準(zhǔn)大氣，按照這種標(biāo)準(zhǔn)在各個(gè)不同的高度上空氣的溫度、壓強(qiáng)和密度便是一定值。對(duì)于無人機(jī)的計(jì)算來說，一般采用海平面的標(biāo)準(zhǔn)值就可以了。2.1有關(guān)空氣的一些知識(shí)3.空氣的黏性空氣也是有黏性的，空氣的黏度為0.0000178帕·秒（當(dāng)溫度為15℃時(shí)）。從這個(gè)數(shù)字便可看出空氣的黏性是非常微弱的。雖然空氣黏度很小，但對(duì)于飛機(jī)來說關(guān)系很大，尤其是無人機(jī)，一定要考慮到空氣黏性的影響。我們將邊界層的各局部速度用箭頭長短來表示，如圖所示。而邊界層內(nèi)空氣黏性摩擦力的總和就等于物體的表面阻力，或者稱為摩擦阻力。2.2簡(jiǎn)易空氣動(dòng)力原理2.2.1伯努利定律2.2.2升力的成因2.2.3機(jī)翼合力、升力與阻力2.2.4空氣動(dòng)力的大小2.2.5壓力中心2.2.6機(jī)翼力矩2.2.7焦點(diǎn)力矩2.2.8平均力矩弦2.2.9空氣動(dòng)力學(xué)相似2.2簡(jiǎn)易空氣動(dòng)力原理1.伯努利定律是在流體力學(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：等高流動(dòng)時(shí)，流速大，壓力就小。2.2簡(jiǎn)易空氣動(dòng)力原理2升力的成因---1.錯(cuò)誤的升力理論錯(cuò)誤一：真空理論。認(rèn)為飛機(jī)產(chǎn)生升力是因?yàn)闄C(jī)翼有攻角，當(dāng)氣流通過時(shí)機(jī)翼的上緣產(chǎn)生”真空”，于是機(jī)翼被真空吸上去2.2簡(jiǎn)易空氣動(dòng)力原理2升力的成因---1.錯(cuò)誤的升力理論錯(cuò)誤二：子彈理論，認(rèn)為飛行時(shí)空氣的質(zhì)點(diǎn)如同子彈一般打在機(jī)翼下緣，將動(dòng)量傳給機(jī)翼，這動(dòng)量分成一個(gè)往上的分量于是產(chǎn)生升力，另一個(gè)分量往后于是產(chǎn)生阻力2.2簡(jiǎn)易空氣動(dòng)力原理2升力的成因---2.升力產(chǎn)生的原因伯努利定律是空氣動(dòng)力最重要的公式，簡(jiǎn)單的說流體的速度越大，靜壓力越小，速度越小，靜壓力越大，這里說的流體一般是指空氣或水，在這里當(dāng)然是指空氣，設(shè)法使機(jī)翼上部空氣流速較快，靜壓力則較小，機(jī)翼下部空氣流速較慢，靜壓力較大，兩邊互相較力，于是機(jī)翼就被往上推去，然后飛機(jī)就飛起來2.2簡(jiǎn)易空氣動(dòng)力原理2升力的成因---2.升力產(chǎn)生的原因以前的理論認(rèn)為兩個(gè)相鄰的空氣質(zhì)點(diǎn)同時(shí)由機(jī)翼的前端往后走，一個(gè)流經(jīng)機(jī)翼的上緣，另一個(gè)流經(jīng)機(jī)翼的下緣，兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)應(yīng)在機(jī)翼的后端相會(huì)合2.2簡(jiǎn)易空氣動(dòng)力原理2升力的成因---2.升力產(chǎn)生的原因經(jīng)過仔細(xì)的計(jì)算后發(fā)覺如依上述理論，上緣的流速不夠大，機(jī)翼應(yīng)該無法產(chǎn)生那么大的升力，現(xiàn)在經(jīng)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)已證實(shí)，兩個(gè)相鄰空氣的質(zhì)點(diǎn)流經(jīng)機(jī)翼上緣的質(zhì)點(diǎn)會(huì)比流經(jīng)機(jī)翼的下緣質(zhì)點(diǎn)先到達(dá)后緣2.2簡(jiǎn)易空氣動(dòng)力原理3機(jī)翼合力、升力與阻力----1.機(jī)翼上的合力我們首先觀察空氣流過機(jī)翼的情況（a）是迎角為0°的對(duì)稱翼型。氣流在前緣受阻分成兩股分別擠進(jìn)機(jī)翼上下空間，如同進(jìn)入收縮的流管，速度逐漸增加，到翼型最大厚度處速度加到最大。以后又如同進(jìn)入擴(kuò)大的管道，速度逐漸減慢，到后緣恢復(fù)到原來的速度，上下兩股氣流匯合繼續(xù)向前流動(dòng)。2.2簡(jiǎn)易空氣動(dòng)力原理3機(jī)翼合力、升力與阻力----1.機(jī)翼上的合力（b）是迎角為0°的平凸翼型。氣流在機(jī)翼前緣受阻后沿斜坡向上表面流動(dòng)。上表面氣流速度變化大體上和對(duì)稱翼型相同，只是加速更快些。下表面氣流基本上不受影響，只是前緣下方的氣流受上面氣流加速時(shí)壓強(qiáng)降低的吸引而略有上偏，駐點(diǎn)稍向前緣下方移動(dòng)（駐點(diǎn)是上下兩股氣流的分界點(diǎn)），速度稍有降低，后緣氣流略帶下洗。2.2簡(jiǎn)易空氣動(dòng)力原理3機(jī)翼合力、升力與阻力----1.機(jī)翼上的合力（c）是小迎角的對(duì)稱翼型。氣流不但受翼剖面本身阻擋，而且還受翼剖面傾斜造成的阻擋，后者作用往往更大。前緣及其下方壓強(qiáng)增大，氣流繞過前緣向上流動(dòng)，駐點(diǎn)下移，機(jī)翼上表面氣流速度迅速增大后逐漸降低。機(jī)翼下表面氣流速度減小，后緣形成下洗氣流。2.2簡(jiǎn)易空氣動(dòng)力原理3機(jī)翼合力、升力與阻力----1.機(jī)翼上的合力（d）是小迎角的平凸翼型?？梢哉f是（b）、（c）兩種情況的疊加。因而上表面氣流流速更大，下表面的流速更小，駐點(diǎn)下移更多，后緣氣流下洗角更大。2.2簡(jiǎn)易空氣動(dòng)力原理3機(jī)翼合力、升力與阻力----1.機(jī)翼上的合力在流線譜里，流線密集的地方，表示單位橫截面相同時(shí)間內(nèi)通過的空氣較多，故流速較大，壓強(qiáng)較小；流線稀疏的地方表示單位橫截面相同時(shí)間內(nèi)通過的空氣較少，故流速較小，壓強(qiáng)較大。這一結(jié)論是利用風(fēng)洞試驗(yàn)，圖是一個(gè)有著普通翼型的機(jī)翼在中等迎角時(shí)，沿翼弦方向的氣流速度和壓強(qiáng)的分布圖。2.2簡(jiǎn)易空氣動(dòng)力原理3機(jī)翼合力、升力與阻力----1.機(jī)翼上的合力空氣動(dòng)力包括兩類：一類是壓力，垂直于機(jī)翼表面；另一類是摩擦力，平行于機(jī)翼表面。這些空氣動(dòng)力分散地作用在機(jī)翼表面。把這些力按照力的合成原理合成為一個(gè)力，其大小、方向、位置都能代表整個(gè)空氣動(dòng)力的作用，機(jī)翼上的這個(gè)力就叫做合力或總空氣動(dòng)力。合力和機(jī)翼翼弦的交點(diǎn)即作為合力的作用點(diǎn)，叫“壓力中心”2.2簡(jiǎn)易空氣動(dòng)力原理3機(jī)翼合力、升力與阻力----2.機(jī)翼上的升力機(jī)翼是產(chǎn)生升力最主要的部件，機(jī)翼的形狀通常都制作成如圖2-11所示的形狀。這樣一來，氣流流過上表面時(shí)速度比較大，流過下表面時(shí)速度比較小。我們知道，根據(jù)伯努利定律，氣流流速增大壓強(qiáng)則減小，所以機(jī)翼上表面產(chǎn)生負(fù)壓力，下表面產(chǎn)生正壓力，于是機(jī)翼便產(chǎn)生升力。2.2簡(jiǎn)易空氣動(dòng)力原理3機(jī)翼合力、升力與阻力----2.機(jī)翼上的升力不同的機(jī)翼、不同的翼型在不同的迎角下便有不同的升力系數(shù)?？茖W(xué)家們花費(fèi)很多功夫把各種各樣的翼型放在風(fēng)洞中試驗(yàn)，分別求出不同迎角時(shí)的升力系數(shù)，最后把這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，每個(gè)翼型的資料都畫成曲線（如升力系數(shù)曲線等）以便查閱。2.2簡(jiǎn)易空氣動(dòng)力原理3機(jī)翼合力、升力與阻力----3.機(jī)翼上的阻力一般物體在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)不僅不會(huì)產(chǎn)生升力，而且總是要產(chǎn)生阻力。前面已說過，阻力是空氣動(dòng)力之一，它主要由兩部分組成：一部分是由于空氣黏性作用產(chǎn)生，稱為摩擦阻力或表面阻力；另一部分是由于物體前后壓力不同而產(chǎn)生，稱為壓差阻力或形狀阻力。2.2簡(jiǎn)易空氣動(dòng)力原理3機(jī)翼合力、升力與阻力----3.機(jī)翼上的阻力物體的空氣阻力有一部分是由于氣流從物體表面分離形成渦流區(qū)而產(chǎn)生的壓差阻力。氣流分離的早晚與物體形狀有關(guān)，同時(shí)也與邊界層的性質(zhì)有關(guān)。所以從減小壓差阻力的觀點(diǎn)看，邊界層最好是湍流的。2.2簡(jiǎn)易空氣動(dòng)力原理3機(jī)翼合力、升力與阻力----3.機(jī)翼上的阻力無人機(jī)的各部分多數(shù)是流線型的，要減小的阻力主要是減小摩擦阻力，所以我們基本上可以讓邊界層保持層流而不是湍流。要想達(dá)到這點(diǎn)必須把表面打磨得很光滑。不過對(duì)于無人機(jī)最主要的部件——機(jī)翼，情況卻完全不同。機(jī)翼的截面形狀雖然是流線型的，但在大迎角飛行（如滑翔）時(shí)，氣流很容易從機(jī)翼上表面分離以至形成失速，所以對(duì)于機(jī)翼需要加以特別的考慮。2.2簡(jiǎn)易空氣動(dòng)力原理4空氣動(dòng)力的大小進(jìn)行飛行調(diào)整時(shí)，要對(duì)空氣動(dòng)力的大小有個(gè)大體估計(jì)。決定空氣動(dòng)力大小的因素反映在升力計(jì)算公式之中

其中，L是機(jī)翼的升力，CL是升力系數(shù)，ρ為空氣密度，V是機(jī)翼同氣流的相對(duì)速度，S是機(jī)翼面積。2.2簡(jiǎn)易空氣動(dòng)力原理4空氣動(dòng)力的大小升力系數(shù)曲線示意圖，它反映升力系數(shù)和迎角的對(duì)應(yīng)關(guān)系，曲線因翼型而異。2.2簡(jiǎn)易空氣動(dòng)力原理4空氣動(dòng)力的大小阻力的計(jì)算公式為D＝CDρV2S（2-9）S仍然指面積。不過要注意，通常計(jì)算機(jī)翼、尾翼的阻力時(shí)用平面面積；計(jì)算其他部件的阻力時(shí)用最大迎風(fēng)面積。CD叫阻力系數(shù)，也是通過試驗(yàn)計(jì)算得出。CD值決定于機(jī)翼的剖面、平面形狀、表面粗糙度和雷諾數(shù)等。機(jī)翼阻力和迎角的關(guān)系最為密切，它清楚地反映在阻力系數(shù)曲線上，2.2簡(jiǎn)易空氣動(dòng)力原理4空氣動(dòng)力的大小一般零升力迎角時(shí)CD最小，這時(shí)主要是機(jī)翼表面摩擦阻力起作用。迎角增大，CD值也增大。增加的成分主要是誘導(dǎo)阻力。超過臨界迎角后，阻力急劇增長，原因是機(jī)翼上面的氣流發(fā)生了分離無人機(jī)飛行時(shí)臨界迎角也叫做“失速迎角”。2.2簡(jiǎn)易空氣動(dòng)力原理5壓力中心無人機(jī)的重心位置確定之后，壓力中心位置就是決定力臂的唯一條件。壓力中心的位置通常用翼弦長度的百分?jǐn)?shù)來表示。例如，壓力中心在翼弦的中點(diǎn)，就叫壓力中心在50％翼弦長處（以壓力中心至機(jī)翼前緣的距離來計(jì)算）。2.2簡(jiǎn)易空氣動(dòng)力原理6機(jī)翼力矩機(jī)翼力矩是指機(jī)翼升力對(duì)前緣的力矩。在圖2-20中，壓力中心P點(diǎn)到前緣距離為l，升力L對(duì)前緣的力矩2.2簡(jiǎn)易空氣動(dòng)力原理7焦點(diǎn)力矩距離機(jī)翼前緣25％弦長的點(diǎn)叫焦點(diǎn)，又叫做空氣動(dòng)力中心。機(jī)翼升力對(duì)這一點(diǎn)的力矩叫做焦點(diǎn)力矩。焦點(diǎn)力矩對(duì)于研究力矩平衡和穩(wěn)定性是一個(gè)十分重要的概念，利用它可以簡(jiǎn)化問題。2.2簡(jiǎn)易空氣動(dòng)力原理8平均力矩弦計(jì)算機(jī)翼力矩或確定重心位置時(shí)，都要以翼弦為標(biāo)準(zhǔn)。這里說的翼弦指矩形機(jī)翼的翼弦。但是無人機(jī)上很少采用矩形機(jī)翼。多數(shù)機(jī)翼平面形狀是梯形，少數(shù)機(jī)翼用橢圓形。2.2簡(jiǎn)易空氣動(dòng)力原理9空氣動(dòng)力學(xué)相似“空氣動(dòng)力學(xué)相似”，就是要求作用在兩個(gè)大小不同但形狀相似的物體上的空氣動(dòng)力要成比例，而且力的方向要相同。2.2簡(jiǎn)易空氣動(dòng)力原理9空氣動(dòng)力學(xué)相似如果不斷增大雷諾數(shù)（例如增大風(fēng)速），機(jī)翼產(chǎn)生的升力系數(shù)會(huì)在達(dá)到一定雷諾數(shù)時(shí)突然增大很多，阻力系數(shù)會(huì)突然減小，如圖所示。這時(shí)的雷諾數(shù)稱為臨界雷諾數(shù)（Recr）。2.3飛行運(yùn)動(dòng)狀態(tài)2.3.1飛行狀態(tài)2.3.2力的分析2.3飛行運(yùn)動(dòng)狀態(tài)1飛行狀態(tài)飛行調(diào)整就是在試飛中判斷哪些是正常的飛行姿態(tài)，哪些是不正常的飛行姿態(tài)。對(duì)不正常的飛行姿態(tài)，從力學(xué)上找到原因，采取相應(yīng)的調(diào)整措施，達(dá)到無人機(jī)能正常飛行的目的。所以，進(jìn)行無人機(jī)調(diào)整，首先要善于對(duì)飛行現(xiàn)象進(jìn)行分析。2.3飛行運(yùn)動(dòng)狀態(tài)1飛行狀態(tài)---1.平動(dòng)從表面上看，運(yùn)動(dòng)形式千差萬別，但實(shí)質(zhì)上都離不開兩種基本的運(yùn)動(dòng)——平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。抽屜的拉出推進(jìn)，活塞在汽缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，火車車廂在直線軌道上移動(dòng)等都屬于平動(dòng)從定義上看，物體（這里指的物體相當(dāng)于剛體）在運(yùn)動(dòng)中，物體內(nèi)任何一條給定的直線的方向始終保持不變，這種運(yùn)動(dòng)則稱為平動(dòng)。2.3飛行運(yùn)動(dòng)狀態(tài)1飛行狀態(tài)---1.平動(dòng)對(duì)于平動(dòng)有幾點(diǎn)需要弄清楚：第一，不要誤認(rèn)為平動(dòng)必須是水平的運(yùn)動(dòng)，車廂直線爬坡，小朋友從直線滑梯上滑下，也都是平動(dòng)，如圖2-27（b）所示。第二，不要誤認(rèn)為平動(dòng)必須是直線運(yùn)動(dòng)，方格的運(yùn)動(dòng)軌跡雖是曲線，但在方格中任意畫一條直線，運(yùn)動(dòng)過程中該直線的方向始終不變，因此方格的運(yùn)動(dòng)仍屬于平動(dòng)。車廂在水平面上轉(zhuǎn)彎不是平動(dòng)2.3飛行運(yùn)動(dòng)狀態(tài)1飛行狀態(tài)---2.轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)、機(jī)器上的飛輪、門窗被推開或拉合上的運(yùn)動(dòng)等都屬于轉(zhuǎn)動(dòng)，物體進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它的整體不發(fā)生位移，物體上各點(diǎn)繞固定軸旋轉(zhuǎn)一周后又回到原來位置，各點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向和速度（線速度）一般都不相同。2.3飛行運(yùn)動(dòng)狀態(tài)1飛行狀態(tài)---3.復(fù)合運(yùn)動(dòng)一切復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)都可以看作是平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)合而成的2.3飛行運(yùn)動(dòng)狀態(tài)2力的分析---1.重心和三軸

無人機(jī)飛行時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的中心也是它的重心。為了對(duì)無人機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行詳細(xì)分析，把它繞重心的轉(zhuǎn)動(dòng)分解為繞三根假想軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，這三根軸互相垂直，并且相交于重心。2.3飛行運(yùn)動(dòng)狀態(tài)2力的分析---2.飛行狀態(tài)的分析對(duì)飛行狀態(tài)進(jìn)行分析，就是把飛行狀態(tài)分解為重心運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和繞重心運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。無人機(jī)急轉(zhuǎn)下沖是一個(gè)常見的復(fù)雜的飛行現(xiàn)象，對(duì)它的飛行狀態(tài)分析為：重心沿螺旋線向下運(yùn)動(dòng)，角度和速度越來越大，無人機(jī)同時(shí)繞三軸轉(zhuǎn)動(dòng)。2.3飛行運(yùn)動(dòng)狀態(tài)2力的分析---3.作用在無人機(jī)上的力無人機(jī)的飛行狀態(tài)由作用在無人機(jī)上的力以及這些力對(duì)重心產(chǎn)生的力矩所決定。力決定重心運(yùn)動(dòng)，力矩決定無人機(jī)繞重心運(yùn)動(dòng)，且兩者互相影響。所以，可以通過飛行姿態(tài)來間接判斷無人機(jī)上所受的力或力矩的情況，這是進(jìn)行飛行調(diào)整時(shí)對(duì)無人機(jī)受力分析的主要手段。作用在無人機(jī)上的力主要有三種：重力、拉力和空氣動(dòng)力。重力的方向永遠(yuǎn)向下，垂直于地平面。重心就是假想的重力的作用點(diǎn)，拉力（或叫推進(jìn)力）一般是向前的，由動(dòng)力裝置產(chǎn)生。2.3飛行運(yùn)動(dòng)狀態(tài)2力的分析---3.作用在無人機(jī)上的力力矩具有使物體轉(zhuǎn)動(dòng)的作用，力矩等于力乘力臂，改變力和力臂的大小是調(diào)整無人機(jī)繞重心運(yùn)動(dòng)的基本方法。通常用改變拉力線角度的方法來調(diào)整拉力力矩的方向和大小。2.4常見飛行姿態(tài)2.4.1平飛2.4.2滑翔2.4.3爬升2.4.4盤旋2.4.5急轉(zhuǎn)彎2.4常見飛行姿態(tài)1平飛---1.平飛的條件無人機(jī)實(shí)現(xiàn)平飛的條件，首先是無人機(jī)上的力矩要互相平衡，才能使無人機(jī)不發(fā)生繞重心的轉(zhuǎn)動(dòng)。由于力矩已經(jīng)平衡，分析平飛時(shí)就可以假定所有的力都通過重心。要保持無人機(jī)平飛，條件是升力（L）等于重力（G）；拉力（P）等于阻力（D）。2.4常見飛行姿態(tài)1平飛---2.平飛速度飛機(jī)正常飛行時(shí)，一般機(jī)翼的迎角接近經(jīng)濟(jì)迎角。這個(gè)迎角的升力系數(shù)大體上是固定的。這樣，平飛需用速度就和翼載荷（G/S）的平方根成正比。2.4常見飛行姿態(tài)1平飛---3.平飛拉力首先，平飛需用拉力同無人機(jī)所受重力成正比。在其他條件相同的情況下，無人機(jī)越重，需要的拉力越大。因?yàn)槠斤w時(shí)重力雖然并不需要拉力直接負(fù)擔(dān)，但重力越大需要升力就越大，這時(shí)產(chǎn)生的阻力相應(yīng)增大，需用拉力也就增加。其次，平飛需用拉力同升阻比成反比。因?yàn)樵谄斤w條件下升阻比是重力和拉力之比。2.4常見飛行姿態(tài)2滑翔飛機(jī)或無人機(jī)的機(jī)頭向下與地平面成一小角度的勻速直線飛行狀態(tài)稱為“下滑”。下滑和平飛的區(qū)別僅在于飛行軌跡的方向，下滑速度方向和地平面的夾角叫“下滑角”，下滑角度超過30°后叫做“俯沖”?；枋菦]有動(dòng)力的下滑，2.4常見飛行姿態(tài)2滑翔---1.滑翔原理穩(wěn)定滑翔時(shí)，無人機(jī)上各力之間的關(guān)系是L＝GcosθD＝Gsinθ當(dāng)阻力等于重力的一個(gè)分力Gsinθ時(shí)，才能保證滑翔速度不發(fā)生變化；當(dāng)升力等于重力的另一個(gè)分力Gcosθ時(shí)，才能保證滑翔角不發(fā)生變化。此外，與平飛的情況一樣，無人機(jī)上的力矩應(yīng)互相平衡。2.4常見飛行姿態(tài)2滑翔---2.滑翔速度減小滑翔速度的主要措施是：（1）在規(guī)則允許范圍內(nèi)，盡量增大升力面積，減小飛行重量，以減小翼載荷（G/S）。（2）采用較彎曲的翼型，較大的展弦比，以及使用較大的迎角飛行，盡量增大升力系數(shù)。2.4常見飛行姿態(tài)2滑翔---2.滑翔速度增加滑翔速度主要措施是：（1）是增大飛行質(zhì)量，這樣俯沖時(shí)可以獲得較大的速度，拉平之后又具有較大的動(dòng)能，維持大速度時(shí)間較長。（2）減小廢阻力系數(shù)。阻力和速度的平方成正比。阻力系數(shù)大時(shí)，俯沖不可能獲得大速度，而且拉平之后，速度又會(huì)迅速降低，所以要求盡量增加無人機(jī)表面的光潔度，減小操縱面的縫隙，減小機(jī)身等部件的表面和迎風(fēng)面積。尤其要注意增加機(jī)翼的剛性，如果大速度飛行時(shí)機(jī)翼發(fā)生扭曲變形或顫抖，阻力就會(huì)急劇增加，速度將急劇下降。2.4常見飛行姿態(tài)2滑翔---3.滑翔軌跡（即滑翔角）如果把無人機(jī)靜置于空中，讓它自由墜落，在重力作用下。2.4常見飛行姿態(tài)2滑翔---3.滑翔軌跡（即滑翔角）下滑角過大或過小都不能維持穩(wěn)定的下滑。下滑角過大，速度跟著過大，無人機(jī)將被拉起，如圖（a）所示；下滑角過小，速度跟著過小，無人機(jī)將被推下，如圖（b）所示。2.4常見飛行姿態(tài)2滑翔---3.滑翔軌跡（即滑翔角）可見，滑翔角決定于升阻比。對(duì)于一架具體的無人機(jī)來說，升阻比又取決于迎角。最后，滑翔比等于無人機(jī)的升阻比。升阻比越大，滑翔角越小；升阻比越小，滑翔角就越大。2.4常見飛行姿態(tài)2滑翔---4.下沉速度下沉速度（Vy），即滑翔時(shí)每秒下降的垂直高度為：Vy＝h/t高度h一定時(shí)，Vy越大，留空時(shí)間越短；Vy越小，留空時(shí)間越長。例如從50米高度向下滑翔，Vy＝0.4米/秒時(shí)，留空時(shí)間為125秒；Vy＝0.3米/秒時(shí)，留空時(shí)間為167秒。所以，減小下沉速度是競(jìng)時(shí)項(xiàng)目提高留空時(shí)間的關(guān)鍵問題。2.4常見飛行姿態(tài)2滑翔---4.下沉速度具體措施有：減小飛行重量、減小阻力、增大機(jī)翼面積等辦法。這些辦法既能減小速度，也能減小滑翔角，最終都起到減小下沉速度的作用。但也有不一致的地方：如最小速度在最大CL迎角時(shí)獲得，最小滑翔角卻在最大K迎角（有利迎角）時(shí)獲得。這兩個(gè)迎角是不相同的。到底哪一個(gè)迎角時(shí)的下沉速度最小，還需要進(jìn)一步分析。2.4常見飛行姿態(tài)3爬升---1.穩(wěn)定爬升的條件無人機(jī)的爬升有各種姿態(tài)。穩(wěn)定爬升是最簡(jiǎn)單、最基本的爬升。穩(wěn)定爬升屬于勻速直線爬升，要求的條件和下滑類似，除力矩平衡外，還要求無人機(jī)所受到的力達(dá)到平衡L＝GcosθP＝Gsinθ＋D其中，L是升力，D是阻力，P是拉力，G是重力，θ是爬升角。2.4常見飛行姿態(tài)3爬升---2.爬升需用速度爬升速度不是隨便規(guī)定的，它被飛行重量、機(jī)翼面積、迎角（CL）和爬升角等因素所限定。在相同調(diào)整情況下，爬升需用速度小于平飛需用速度。爬升角越大，爬升需用速度越小。2.4常見飛行姿態(tài)3爬升---2.爬升需用速度引起無人機(jī)在垂直面上作小半經(jīng)的圓周運(yùn)動(dòng)，通常叫“拉翻”拉翻是直線大速度爬升的必然結(jié)果。一般說，并不是機(jī)翼安裝角不合適、頭輕或彈射角過大所造成的。2.4常見飛行姿態(tài)3爬升---3.爬升率爬升率是單位時(shí)間內(nèi)爬升的高度，也叫做爬升垂直速度。怎樣提高爬升率呢？可以看出Vy＝Vsinθ。一般說，增大爬升角（θ）和爬升速度（V）就可以提高爬升垂直速度（Vy）。具體措施是增大功率、減小翼載荷和采取適當(dāng)?shù)挠堑?。但要注意，一架無人機(jī)調(diào)好之后，它的迎角就被確定了，于是升力系數(shù)也被確定。2.4常見飛行姿態(tài)3爬升---4.爬升拉力爬升時(shí)力平衡的第二個(gè)方程是P＝Gsinθ＋D。在同樣條件下，爬升需用拉力大于平飛需用拉力。該式還可以寫成sinθ＝P-D/G?？梢姡υ酱?，重力和阻力越小，爬升角越大。此外，升阻比還影響各個(gè)爬升角的需用拉力，升阻比越大，需用拉力越?。簧璞仍叫?，需用拉力越大2.4常見飛行姿態(tài)3爬升---4.爬升拉力爬升需用拉力和無人機(jī)所受重力成正比，但重力的大小不影響需用拉力曲線的形狀。重力增大時(shí)，曲線向上平移；重力減小時(shí)，曲線向下平移。2.4常見飛行姿態(tài)3爬升---5.爬升消耗的能量無人機(jī)爬升消耗的能量等于爬升需用拉力乘以爬升距離，即E＝Pl。爬升需用能量和無人機(jī)所受重力成正比，重力越大，爬升同樣高度消耗的能量越大。升阻比越大，爬升消耗的能量越小。2.4常見飛行姿態(tài)3爬升---5.爬升消耗的能量這里要注意兩點(diǎn)：第一，爬升并非越急越好，太急了前期容易拉翻，調(diào)整上不得不采取抵消措施，這些措施往往要以損失能量為代價(jià)，而且螺旋槳的效率也會(huì)降低；第二，爬升后期動(dòng)力減小，已不可能大角度爬升。這時(shí)如勉強(qiáng)拉桿抬頭，企圖用大角度爬升，會(huì)“心有余而力不足”，無人機(jī)雖抬頭但升不上去，嚴(yán)重時(shí)甚至造成失速下沖。2.4常見飛行姿態(tài)3爬升---6.爬升需用功率爬升消耗的能量除以時(shí)間t，變成單位時(shí)間的能量消耗，就是爬升需用功率。無人機(jī)重量越大，爬升需用功率也越大。爬行需用功率同機(jī)翼面積的平方根成反比，面積較大時(shí)翼載荷減小，有利于爬升。爬升需用功率最小的迎角也接近最大功率因數(shù)迎角。2.4常見飛行姿態(tài)3爬升---6.爬升需用功率爬升需用功率和爬升角的關(guān)系是：小爬升角時(shí)需用功率較小，隨著爬升角增大，爬升需用功率也相應(yīng)增大。到一定角度時(shí)，爬升需用功率增到最大。這個(gè)角度稍小于最大爬升速度的爬升角。升阻比越大，這個(gè)角度越接近于最大爬升速度的爬升角；升阻比越小，這個(gè)角度也隨之減小。超過這個(gè)角度后，爬升角增大，爬升需用功率反而降低。2.4常見飛行姿態(tài)4盤旋---1.水平盤旋

盤旋是一種曲線運(yùn)動(dòng)，始終存在加速度。這里從最簡(jiǎn)單、最基本的盤旋——水平盤旋無人機(jī)盤旋時(shí)的向心力來源于升力的水平分力，所以，無人機(jī)在盤旋時(shí)必須有一個(gè)傾斜角（β），力的平衡關(guān)系是P＝D（拉力等于阻力），Lcos

β＝G（升力的垂直分力等于無人機(jī)所受重力）。2.4常見飛行姿態(tài)4盤旋---2.盤旋和側(cè)滑要使無人機(jī)進(jìn)入盤旋，有兩種調(diào)整或操縱方法：第一種方法是利用副翼。向左壓桿，左機(jī)翼安裝角減小、迎角減小、升力減?。挥覚C(jī)翼安裝角增大、迎角增大、升力增大。2.4常見飛行姿態(tài)4盤旋---2.盤旋和側(cè)滑要使無人機(jī)進(jìn)入盤旋，有兩種調(diào)整或操縱方法：第二個(gè)操縱或調(diào)整的方法是蹬舵。需要左轉(zhuǎn)彎時(shí)蹬左舵，產(chǎn)生一個(gè)繞豎軸的左轉(zhuǎn)力矩，機(jī)頭向左偏轉(zhuǎn)。2.4常見飛行姿態(tài)4盤旋---2.盤旋和側(cè)滑對(duì)機(jī)翼有上反角的無人機(jī)，當(dāng)機(jī)頭左轉(zhuǎn)形成右側(cè)滑時(shí)，右機(jī)翼迎角增大，左機(jī)翼迎角減小，從而形成左傾力矩，使無人機(jī)繞縱軸向左傾斜?？可Φ乃椒至ζ鹬蛐牧Φ淖饔茫瑹o人機(jī)進(jìn)入盤旋。這種調(diào)整方法的傾斜是通過側(cè)滑造成的，整個(gè)盤旋始終存在著側(cè)滑。機(jī)頭總是指向盤旋方向的內(nèi)側(cè)，氣流總是從機(jī)身外側(cè)吹來。這種側(cè)滑也叫做外側(cè)滑2.4常見飛行姿態(tài)4盤旋---3.內(nèi)、外機(jī)翼速度差盤旋飛行時(shí)，無人機(jī)內(nèi)、外機(jī)翼的線速度是不相同的。盤旋時(shí)，無人機(jī)的線速度以重心為代表。2.4常見飛行姿態(tài)4盤旋---3.內(nèi)、外機(jī)翼速度差可以清楚地看出幾點(diǎn)：速度差和翼展成正比。翼展越大，速度差越大。速度差超過一定限度后，橫側(cè)力矩足以使無人機(jī)急轉(zhuǎn)下沖。所以，小無人機(jī)因其翼展小，盤旋半徑可以調(diào)得很小，大無人機(jī)的翼展大，盤旋半徑就不可能調(diào)得太小。第二，速度差同速度成正比。第三，速度差同盤旋半徑成反比。滑翔盤旋半徑過小，就可能導(dǎo)致無人機(jī)急轉(zhuǎn)下沖。2.4常見飛行姿態(tài)4盤旋---4.盤旋和迎角盤旋時(shí)，機(jī)翼和尾翼的速度不同，內(nèi)、外翼速度也不相同。它們中點(diǎn)的速度是各自的平均速度。機(jī)翼的平均速度十分接近重心運(yùn)動(dòng)的速度。水平尾翼的中點(diǎn)軌跡在機(jī)翼中點(diǎn)軌跡之外2.4常見飛行姿態(tài)4盤旋---5.波狀改出性能正?；璧臒o人機(jī)受擾動(dòng)出現(xiàn)波狀飛行后，可能出現(xiàn)兩種結(jié)果：一種是無人機(jī)飛行呈波狀后抬頭急轉(zhuǎn)，很快改出；另一種是無人機(jī)波狀飛行越來越厲害，直至墜落地面。波狀改出性能好的無人機(jī)，其盤旋內(nèi)翼的安裝角扭大，外翼安裝角扭小，俗稱“好扭”；波狀改出性能不好的無人機(jī)，盤旋外翼安裝角扭大，內(nèi)翼安裝角扭小，俗稱“壞扭”。2.4常見飛行姿態(tài)4盤旋---5.波狀改出性能“好扭”作用的過程及原理分析如下：（1）波狀飛行是機(jī)翼失速造成的。（2）扭曲機(jī)翼飛行時(shí)各處迎角不同，進(jìn)入失速也就有先有后。具有“好扭”的機(jī)翼，內(nèi)翼迎角較大，先失速。內(nèi)翼阻力劇增，升力劇減，盤旋半徑急劇減小。具有“壞扭”的機(jī)翼，外翼先失速，失速后盤旋半徑反而變大。（3）盤旋半徑減小時(shí)，迎角減小，波狀可改出。盤旋半徑增大時(shí)，迎角增大，波狀更嚴(yán)重。2.4常見飛行姿態(tài)4盤旋---5.波狀改出性能“好扭”也存在缺陷，應(yīng)用時(shí)要注意。第一，由于機(jī)翼有扭曲，飛行時(shí)就不可能處處迎角相同。第二，易使無人機(jī)盤旋時(shí)帶有側(cè)滑。“好扭”角度太大還會(huì)降低以至完全喪失波狀改出性能。因?yàn)楦_階段機(jī)翼尚未失速，過分的扭曲產(chǎn)生的滾轉(zhuǎn)力矩使無人機(jī)向反方向轉(zhuǎn)彎。抬頭時(shí)無人機(jī)已向外傾斜，不可能實(shí)現(xiàn)波狀改出了。2.4常見飛行姿態(tài)5急轉(zhuǎn)彎---1.急轉(zhuǎn)彎的方式（1）水平急轉(zhuǎn)彎減小盤旋半徑進(jìn)行急轉(zhuǎn)彎的具體措施：第一，減小翼載荷可以減小急轉(zhuǎn)彎半徑。第二，增大傾斜角使升力水平分力增大，可以減小急轉(zhuǎn)彎半徑。但增大傾斜角是有限度的，即必須保證無人機(jī)不掉高度。如傾斜太大，無人機(jī)將盤旋下降。第三，增大升力系數(shù)可以減小急轉(zhuǎn)彎盤旋半徑，這是最主要的措施。2.4常見飛行姿態(tài)5急轉(zhuǎn)彎---1.急轉(zhuǎn)彎的方式（2）側(cè)飛急轉(zhuǎn)彎無人機(jī)由平飛快速滾轉(zhuǎn)90°呈側(cè)飛狀態(tài)，大拉桿做內(nèi)筋斗后滾轉(zhuǎn)改為平飛。這個(gè)方法的優(yōu)點(diǎn)是急轉(zhuǎn)半徑最小，因?yàn)槿可Χ加糜谵D(zhuǎn)彎。缺點(diǎn)是要掉些高度，所以轉(zhuǎn)彎前應(yīng)使無人機(jī)處于小角度爬升狀態(tài)。另一個(gè)缺點(diǎn)是兩次90°滾轉(zhuǎn)操縱上比較復(fù)雜，速度上也略有損失。2.4常見飛行姿態(tài)5急轉(zhuǎn)彎---2.急轉(zhuǎn)彎過負(fù)荷對(duì)于大載重?zé)o人機(jī)，在急轉(zhuǎn)彎時(shí)過負(fù)荷的問題已經(jīng)非常值得注意，容易出現(xiàn)出現(xiàn)上反角永久變形和機(jī)翼折斷的事故。所有事例都說明，最大過負(fù)荷產(chǎn)生于急轉(zhuǎn)彎。無人機(jī)急轉(zhuǎn)彎時(shí)也會(huì)出現(xiàn)過負(fù)荷現(xiàn)象。因?yàn)檗D(zhuǎn)彎半徑是由多余升力（向心力）決定的，所以可用實(shí)際升力和無人機(jī)所受重力之比來表示過負(fù)荷的大小，這個(gè)比值叫做負(fù)荷因數(shù)。2.4常見飛行姿態(tài)5急轉(zhuǎn)彎---2.急轉(zhuǎn)彎過負(fù)荷對(duì)于大載重?zé)o人機(jī)，在急轉(zhuǎn)彎時(shí)過負(fù)荷的問題已經(jīng)非常值得注意，容易出現(xiàn)出現(xiàn)上反角永久變形和機(jī)翼折斷的事故。所有事例都說明，最大過負(fù)荷產(chǎn)生于急轉(zhuǎn)彎。無人機(jī)急轉(zhuǎn)彎時(shí)也會(huì)出現(xiàn)過負(fù)荷現(xiàn)象。因?yàn)檗D(zhuǎn)彎半徑是由多余升力（向心力）決定的，所以可用實(shí)際升力和無人機(jī)所受重力之比來表示過負(fù)荷的大小，這個(gè)比值叫做負(fù)荷因數(shù)。2.5機(jī)翼基礎(chǔ)知識(shí)2.5.1翼型2.5.2機(jī)翼形狀的影響2.5機(jī)翼基礎(chǔ)知識(shí)機(jī)翼是無人機(jī)產(chǎn)生升力的主要部件。無人機(jī)性能的好壞往往決定于機(jī)翼的好壞，良好的機(jī)翼應(yīng)該能產(chǎn)生很大的升力和很小的阻力，并有足夠的強(qiáng)度和剛性，不容易變形而且容易制作。決定機(jī)翼產(chǎn)生升力大小的因素很多，與機(jī)翼面積、速度等直接有關(guān)。決定機(jī)翼升力系數(shù)及阻力系數(shù)的是機(jī)翼截面形狀（即翼型）、機(jī)翼平面形狀和當(dāng)時(shí)的迎角。好的翼型能夠在同樣的迎角下有較大的升力系數(shù)和較小的阻力系數(shù)，這兩種系數(shù)的比值（稱升阻比）可達(dá)到18以上。2.5機(jī)翼基礎(chǔ)知識(shí)1翼型翼型就是機(jī)翼的截面形狀。現(xiàn)代無人機(jī)所用的翼型一般可分為六類：平凸型、對(duì)稱型、凹凸型、雙凸型、S型和特種型，如圖2-51所示。這六種翼型各有各的特點(diǎn)，每種翼型一般能符合某幾種無人機(jī)的要求。2.5機(jī)翼基礎(chǔ)知識(shí)1翼型其中影響翼型性能最大的是中弧線（或中線）的形狀、翼型的厚度和翼型厚度的分布。2.5機(jī)翼基礎(chǔ)知識(shí)1翼型---1.翼型的畫法適合于無人機(jī)上使用的翼型現(xiàn)在已有一百多種，每種翼型的形狀都不相同。幸而每種翼型的形狀都用同一辦法（外形坐標(biāo)表）表示，所以我們只要把翼型外形坐標(biāo)表找到，這種翼型的形狀便完全決定了。2.5機(jī)翼基礎(chǔ)知識(shí)1翼型---1.翼型的畫法畫翼型前，要首先決定翼弦的長度。將弦長乘上表中的數(shù)字再除100就可以得出所需要的實(shí)際長度。（1）首先在紙上畫一直線代表翼弦。在線上量出翼弦的長度，例如15厘米，如圖（a）2.5機(jī)翼基礎(chǔ)知識(shí)1翼型---1.翼型的畫法（2）在翼弦上按表3-1中第一行量出距離。如第一行的30表示離前緣的距離是（30/100）×15即4.5厘米。在翼弦上離前緣4.5厘米的地方輕輕地點(diǎn)上一點(diǎn)，依此類推。通過所有這些點(diǎn)畫出垂直翼弦的線，如圖（b）2.5機(jī)翼基礎(chǔ)知識(shí)1翼型---1.翼型的畫法（3）按表3-2中第二、第三行的數(shù)值將上弧與下弧的距離算出來。用同樣的方法將不同距離的上下弧各點(diǎn)都標(biāo)出來，如圖（c）所示。（4）將點(diǎn)出來的各點(diǎn)連成圓滑的曲線便可以得到翼型的形狀，如圖（d）所示。2.5機(jī)翼基礎(chǔ)知識(shí)1翼型---2.翼型的名稱常用翼型的來源不外乎兩個(gè)方面：1、一些國家的航空研究機(jī)構(gòu)經(jīng)過風(fēng)洞試驗(yàn)的翼型。這些翼型資料往往還附有特性曲線。2、愛好者自己設(shè)計(jì)和改進(jìn)的翼型。這類翼型一般都是經(jīng)過無人機(jī)的實(shí)際飛行并證明性能較好的，當(dāng)然也有一些是經(jīng)過風(fēng)洞試驗(yàn)的翼型。2.5機(jī)翼基礎(chǔ)知識(shí)1翼型---3.翼型性能的表示法翼型的性能就是指翼型在各種不同迎角時(shí)所產(chǎn)生的升力系數(shù)、阻力系數(shù)和壓力中心的位置。表示這三種數(shù)據(jù)的方法很多，有的用表格的形式，有的用曲線的形式，其中以后者最普遍，使用也最方便。2.5機(jī)翼基礎(chǔ)知識(shí)1翼型---3.翼型性能的表示法（1）升阻特性表示翼型性能的曲線有很多種。最常見的是所謂升力系數(shù)曲線、阻力系數(shù)曲線和極曲線（亦稱李林達(dá)曲線）。2.5機(jī)翼基礎(chǔ)知識(shí)1翼型---3.翼型性能的表示法還有一種翼型的性能曲線稱為極曲線。極曲線與以上兩種曲線不同，這種曲線的橫坐標(biāo)表示翼型的阻力系數(shù)，縱坐標(biāo)表示升力系數(shù)，在曲線上標(biāo)出迎角的大小，2.5機(jī)翼基礎(chǔ)知識(shí)1翼型---3.翼型性能的表示法另外還有一種不常見的曲線，就是升阻比曲線。這種曲線是根據(jù)不同迎角時(shí)機(jī)翼產(chǎn)生的升阻比的大小畫出的。2.5機(jī)翼基礎(chǔ)知識(shí)1翼型---3.翼型性能的表示法（2）力矩特性除了升力、阻力特性外，還需要知道的翼型數(shù)據(jù)是壓力中心的位置，即合力作用點(diǎn)的位置。一般假設(shè)這個(gè)作用點(diǎn)在翼弦上（實(shí)際情況是稍微高一點(diǎn)兒），所以阻力也作用在翼弦上。2.5機(jī)翼基礎(chǔ)知識(shí)1翼型---3.翼型性能的表示法一般的翼型當(dāng)迎角增大時(shí)壓力中心向前移，迎角減小時(shí)壓力中心向后移，只有S翼型例外。對(duì)稱翼型的迎角變化不大時(shí)，壓力中心可以說是不動(dòng)的。如圖所示為翼型壓力中心隨迎角變化的情況。2.5機(jī)翼基礎(chǔ)知識(shí)1翼型---4.提升翼型性能的方法針對(duì)小型無人機(jī)低雷諾數(shù)特性，提高翼型性能的辦法圍繞如下幾個(gè)方面進(jìn)行。1．低雷諾數(shù)下邊界層的人工擾亂（1）在機(jī)翼上表面前緣部分貼上細(xì)砂紙或粘上細(xì)木屑2.5機(jī)翼基礎(chǔ)知識(shí)1翼型---4.提升翼型性能的方法（2）在機(jī)翼上表面近前緣部分粘上一條細(xì)木條或粗的擾流線2.5機(jī)翼基礎(chǔ)知識(shí)1翼型---4.提升翼型性能的方法（3）在機(jī)翼前緣前方安裝一根有彈性的擾流線2.5機(jī)翼基礎(chǔ)知識(shí)1翼型---4.提升翼型性能的方法（4）采用彎后緣的翼型2.5機(jī)翼基礎(chǔ)知識(shí)2機(jī)翼形狀的影響機(jī)翼的形狀包括機(jī)翼的平面形狀和正面形狀。機(jī)翼的平面形狀指的是機(jī)翼的幾何形狀（例如長方形、梯形和橢圓形等）。機(jī)翼的正面形狀主要由上反角的大小和形狀決定，機(jī)翼的平面形狀影響機(jī)翼產(chǎn)生的空氣動(dòng)力大小和分布，而機(jī)翼正面形狀主要影響無人機(jī)的飛行穩(wěn)定性。在機(jī)翼平面形狀的選擇過程有一個(gè)很重要的參數(shù)稱為展弦比。它就是機(jī)翼的翼展與平均翼弦的比值。展弦比愈大表示機(jī)翼愈狹長。2.5機(jī)翼基礎(chǔ)知識(shí)2機(jī)翼形狀的影響--1.展弦比與翼尖渦流的影響這種影響可分三方面：（1）使機(jī)翼上下壓強(qiáng)分布產(chǎn)生變化，減小了壓力差（而愈近翼尖部分影響便愈大），結(jié)果升力減?。唬?）使機(jī)翼各部分實(shí)際迎角減小，長方形機(jī)翼愈近翼尖部分迎角減小愈多；（3）使機(jī)翼后面的氣流向下傾斜（即下洗流），增大了阻力。2.5機(jī)翼基礎(chǔ)知識(shí)2機(jī)翼形狀的影響--2．翼尖渦流引起的誘導(dǎo)阻力誘導(dǎo)阻力指由于機(jī)翼上下表面壓力不同引起翼尖渦流產(chǎn)生的阻力。翼尖渦流對(duì)無人機(jī)的另一個(gè)影響是形成下洗流。當(dāng)機(jī)翼產(chǎn)生升力愈大，即翼尖渦流愈強(qiáng)時(shí)，下洗角愈大。這個(gè)影響也隨著展弦比的加大而減小。2.5機(jī)翼基礎(chǔ)知識(shí)2機(jī)翼形狀的影響--3．翼尖渦流使機(jī)翼產(chǎn)生的升力減小翼尖渦流不但與誘導(dǎo)阻力及下洗角有關(guān)，而且還會(huì)影響到升力系數(shù)的大小。相同翼型的機(jī)翼在相同迎角時(shí)，展弦比愈小，升力系數(shù)也愈小。同時(shí)可以看到，機(jī)翼產(chǎn)生的最大升力系數(shù)一般不隨著展弦比的改變而改變，所以展弦比愈小的機(jī)翼臨界迎角卻愈大。2.5機(jī)翼基礎(chǔ)知識(shí)2機(jī)翼形狀的影響--4．展弦比用多大合適無人機(jī)機(jī)翼展弦比的大小應(yīng)該結(jié)合雷諾數(shù)、誘導(dǎo)阻力和強(qiáng)度／重量的影響來考慮。機(jī)翼面積小于500厘米2時(shí)，展弦比最好在6左右。較大面積的機(jī)翼，應(yīng)爭(zhēng)取翼弦長度在120毫米以上。2.5機(jī)翼基礎(chǔ)知識(shí)2機(jī)翼形狀的影響--5.機(jī)翼的平面形狀無人機(jī)機(jī)翼的平面形狀種類不多。幾種常見機(jī)翼的平面形狀2.5機(jī)翼基礎(chǔ)知識(shí)2機(jī)翼形狀的影響--5.機(jī)翼的平面形狀長航時(shí)無人機(jī)機(jī)翼采用長方形加梯形形狀，除了考慮制作比較方便和誘導(dǎo)阻力比較小外，還有一個(gè)原因是這種平面形狀的機(jī)翼，可提高無人機(jī)進(jìn)入上升氣流的能力。2.5機(jī)翼基礎(chǔ)知識(shí)2機(jī)翼形狀的影響--5.機(jī)翼的平面形狀由于機(jī)翼渦流的影響，沿著機(jī)翼翼展方向每個(gè)翼剖面產(chǎn)生的升力是不相同的，而且與機(jī)翼的平面形狀有很大的關(guān)系，2.5機(jī)翼基礎(chǔ)知識(shí)2機(jī)翼形狀的影響--6.上反角機(jī)翼上反角就是從正面看機(jī)翼向上翹角度，嚴(yán)格地說，就是機(jī)翼翼弦平面與通過翼根弦而垂直于機(jī)身對(duì)稱面的平面所夾的角度。為簡(jiǎn)單起見，也可以看作是機(jī)翼沒有左右傾斜時(shí)，機(jī)翼前緣與水平面的夾角。無人機(jī)機(jī)翼的上反角形狀一般有四種：V形上反角（一折上反角），U形上反角（雙折上反角），雙V形上反角（三折上反角）和海鷗形上反角，2.5機(jī)翼基礎(chǔ)知識(shí)2機(jī)翼形狀的影響--6.上反角事實(shí)上具有上反角的機(jī)翼不一定要在無人機(jī)傾斜時(shí)才起作用。當(dāng)有側(cè)風(fēng)時(shí)，或者無人機(jī)飛行方向與機(jī)身不重合時(shí)也起作用。這時(shí)，相對(duì)氣流吹到機(jī)翼上也有一個(gè)偏斜的角度，即側(cè)滑角β，THANKS項(xiàng)目二固定翼無人機(jī)的組裝與調(diào)試2.1什么是FPV?FPV是英文FirstPersonView的縮寫，即“第一人稱主視角”，它是一種基于遙控航空模型或者車輛模型上加裝無線攝像頭回傳設(shè)備，在地面看屏幕操控模型的新玩法。如果飛機(jī)選擇了使用飛控參與整個(gè)FPV飛行，尤其是實(shí)現(xiàn)航點(diǎn)自主飛行后，這架飛機(jī)就可以稱得上是一架無人機(jī)了。項(xiàng)目二固定翼無人機(jī)的組裝與調(diào)試任務(wù)三農(nóng)業(yè)植保多旋翼1.載機(jī)的選擇FPV概念最早應(yīng)用于休閑類航空模型，搭載了圖像傳輸設(shè)備，故在無人機(jī)領(lǐng)域可以作為高空實(shí)時(shí)監(jiān)控使用。2.攝像頭攝像頭是在進(jìn)行FPV飛行時(shí)主要的圖像捕捉設(shè)備。3.圖傳主要負(fù)責(zé)影音數(shù)據(jù)的無線傳輸。2.2FPV需要的設(shè)備任務(wù)三農(nóng)業(yè)植保多旋翼4.天線天線選擇的是否合適直接影響信號(hào)傳輸質(zhì)量和距離2.4G遙控增程8dBi定向天線5.8G遙控增程8dBi/14dBi定向天線5.監(jiān)視器FPV飛行時(shí)務(wù)必使用雪花屏作為圖像顯示設(shè)備。任務(wù)三農(nóng)業(yè)植保多旋翼6.機(jī)載云臺(tái)及頭部跟蹤云臺(tái)為機(jī)載設(shè)備，頭部跟蹤為地面設(shè)備。7.遙控器進(jìn)行FPV飛行，可以用2.4G的遙控器，也可以用72M的遙控器，或者利用433M信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)器，任務(wù)三農(nóng)業(yè)植保多旋翼8.飛控進(jìn)行FPV飛行時(shí)，飛控主要有兩種，一種是僅實(shí)現(xiàn)飛機(jī)的穩(wěn)定飛行控制，另一種飛控可以選擇性安裝GPS模塊、電流計(jì)模塊、空速計(jì)模塊、OSD模塊，任務(wù)一組裝一臺(tái)FPV無人機(jī)1.材料裝備2.組裝過程任務(wù)一組裝一臺(tái)FPV無人機(jī)空機(jī)：機(jī)體、機(jī)翼、電機(jī)座、碳桿、舵角、連桿。動(dòng)力系統(tǒng)：電調(diào)*1、電機(jī)*1、電池*1、螺旋槳*1。飛控系統(tǒng)：飛控、圖傳、攝像頭、舵機(jī)。把。1.材料準(zhǔn)備任務(wù)一組裝一臺(tái)FPV無人機(jī)（1）檢查配件是否齊全；2.組裝過程（2）飛控安裝：安裝飛控與分電板，將飛控與分電板放入機(jī)艙相對(duì)水平的位置用小塊3M雙面膠將飛控和分電板粘貼上然后將線歸置，梳理；（3）電機(jī)安裝：安裝電機(jī)與電調(diào)，將電機(jī)與電機(jī)座木片用螺絲安裝到電機(jī)位置；將電機(jī)線通入后面線路通管中然后進(jìn)行電機(jī)電調(diào)焊接；任務(wù)一組裝一臺(tái)FPV無人機(jī)（4）舵機(jī)安裝：安裝舵機(jī)，舵機(jī)選擇9g舵機(jī)即可，使用舵機(jī)測(cè)試儀對(duì)舵機(jī)進(jìn)行回中設(shè)置，然后將搖臂安裝，將舵機(jī)使用熱熔膠對(duì)應(yīng)舵機(jī)孔進(jìn)行固定使用拉桿與舵面舵角進(jìn)行安裝連接；（5）圖傳安裝：將攝像頭裝入機(jī)翼對(duì)應(yīng)孔中即可為了防止攝像頭飛行中抖動(dòng)，一定要將攝像頭緊固到孔中。將圖傳使用扎帶綁至無人機(jī)上艙蓋上；接收機(jī)使用雙面膠粘在無人機(jī)上艙蓋，以便于圖傳、接收機(jī)對(duì)頻和更換功率使用。將圖傳，和接收機(jī)的天線從上艙蓋打孔透入機(jī)艙外面，使信號(hào)保持流暢，減少阻礙；任務(wù)一組裝一臺(tái)FPV無人機(jī)（6）載機(jī)的組裝。攝像頭安裝位置NANOTALON快插及軸傳動(dòng)結(jié)構(gòu)NANOTALON內(nèi)部空間NANOTALON組成模塊任務(wù)一組裝一臺(tái)FPV無人機(jī)（7）機(jī)載設(shè)備的組裝。飛控及圖傳系統(tǒng)飛控接口定義任務(wù)二泡沫材質(zhì)無人機(jī)組裝1.材料裝備2.組裝過程空機(jī)：包括機(jī)體、機(jī)翼、電機(jī)座、碳桿、舵角、連桿、貼紙，膠水。動(dòng)力系統(tǒng)：電調(diào)*1、電機(jī)*1、電池*1、螺旋槳*1。飛控系統(tǒng)：飛控、GPS、數(shù)傳、空速管、舵機(jī)、遙控器、接收機(jī)。1.材料準(zhǔn)備任務(wù)二泡沫材質(zhì)無人機(jī)組裝任務(wù)二泡沫材質(zhì)無人機(jī)組裝（1）檢查配件是否齊全；2.組裝過程（2）首先進(jìn)行假設(shè)組裝，梳理組裝各個(gè)配件的順序。然后開始正式安裝；（3）機(jī)翼碳片安裝：共兩根碳片，在機(jī)翼碳片槽內(nèi)均勻滴入膠水，再將碳片卡入槽內(nèi)壓緊，即可固定；任務(wù)二泡沫材質(zhì)無人機(jī)組裝（4）機(jī)翼舵機(jī)安裝：將泡沫膠滴入機(jī)翼的舵機(jī)槽內(nèi)，涂抹均勻，然后將裝好拉桿、調(diào)試好的舵機(jī)壓入槽內(nèi)。（5）機(jī)翼拉桿與舵角連接：副翼舵角直接用膠水均勻涂抹，壓入固定。然后將快裝螺絲將拉桿與舵角連接（不需要將螺絲鎖緊，待裝機(jī)完成調(diào)整副翼之后鎖緊），再用老虎鉗將多余的拉桿適量剪除；任務(wù)二泡沫材質(zhì)無人機(jī)組裝（6）機(jī)翼碳管對(duì)接：機(jī)翼的對(duì)接，可以用泡沫膠將碳管固定在一邊機(jī)翼上，然后跟另一邊機(jī)翼對(duì)插連接；（7）機(jī)身垂尾和方向舵：用壁紙刀將機(jī)身垂尾方向舵切開，再用膠水將調(diào)試好的舵機(jī)固定在舵機(jī)槽內(nèi)（也可以用膠槍固定）；任務(wù)二泡沫材質(zhì)無人機(jī)組裝（8）機(jī)身碳管和延長線安裝：將兩根延長線塞入碳管內(nèi)，然后用膠水將碳管固定在機(jī)身碳管槽內(nèi)。（9）機(jī)身平尾固定件安裝：在槽內(nèi)點(diǎn)入少量膠水，再將裝有2個(gè)爪牙螺母的木片卡入其中請(qǐng)仔細(xì)看清楚螺母的朝向；任務(wù)二泡沫材質(zhì)無人機(jī)組裝（10）機(jī)身平尾固定件安裝11）機(jī)身整體粘黏在上膠前可以試著合攏機(jī)身，確保機(jī)身能吻合連接。任務(wù)二泡沫材質(zhì)無人機(jī)組裝（12）機(jī)身垂尾方向舵安裝：先用拉桿卡入舵機(jī)搖臂，再用膠水將舵角固定，然后用快裝螺絲將拉桿和舵角連接，將多余的拉桿用老虎鉗去除；（13）平尾升降舵和固定木片：木片使用膠水固定，升降舵用小刀切開；任務(wù)二泡沫材質(zhì)無人機(jī)組裝（14）平尾碳片和舵角安裝：在此處處均勻涂抹膠水，然后將碳片及舵角壓入各位置即可完成固定；（15）電機(jī)座安裝（16）進(jìn)行飛控、GPS、空速管，數(shù)傳電臺(tái)等的安裝；（17）機(jī)翼與機(jī)身連接：用皮筋跟粘好的碳管成V字形纏繞，即完成組裝。任務(wù)三復(fù)合材料無人機(jī)組裝1.材料裝備2.組裝過程任務(wù)三復(fù)合材料無人機(jī)組裝空機(jī)：包括機(jī)體、機(jī)翼、電機(jī)座、碳桿、舵角、連桿、動(dòng)力系統(tǒng)：電調(diào)*1、電機(jī)*1、電池*1、螺旋槳*1。飛控系統(tǒng)：飛控、GPS、數(shù)傳、空速管、舵機(jī)、遙控器、接收機(jī)1.材料準(zhǔn)備任務(wù)三復(fù)合材料無人機(jī)組裝2.組裝過程（1）檢查配件否齊全；（2）安裝起落架：將機(jī)身倒置，用皮筋固定起落架（3）安轉(zhuǎn)水平尾翼：將機(jī)身放置于平整地面，安裝尾翼插管及定位銷；任務(wù)三復(fù)合材料無人機(jī)組裝（4）安裝舵機(jī)：安裝升降舵舵盤，注意舵盤位置；（5）安裝發(fā)動(dòng)機(jī)：將機(jī)身平放在地面上，安裝發(fā)動(dòng)機(jī)并定槳位；任務(wù)三復(fù)合材料無人機(jī)組裝（6）安裝機(jī)翼：注意副翼線纜及空速管并固定機(jī)翼螺絲；（7）安裝飛控系統(tǒng)，電臺(tái)等，以及布好線；任務(wù)三復(fù)合材料無人機(jī)組裝（8）將電池放入電池倉，用扎帶固定；（9）連接飛控與舵機(jī)；（10）組裝完成。任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)1.材料裝備2.組裝過程4.1什么是UAV？UAV是UnmannedAerialVehicle的簡(jiǎn)寫，俗稱無人機(jī)、無人航空器，廣義上指不需要駕駛員登機(jī)駕駛的各式遙控或自主智能航空器?，F(xiàn)世界上先進(jìn)的無人機(jī)主要為軍用，多用于偵察、觀測(cè)和高位攻擊任務(wù)。任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)4.2UAV設(shè)備1.載機(jī)（1）載機(jī)的組裝飛機(jī)材料清單任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)機(jī)身各結(jié)構(gòu)介紹任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)中段機(jī)翼、外翼段舵機(jī)安裝圖示①分別將中段機(jī)翼、外翼段、傘艙、垂尾、平尾所需舵機(jī)安裝完成。任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)

垂尾、平尾舵機(jī)安裝圖示傘倉舵機(jī)安裝圖示任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)無刷電機(jī)安裝示意圖無刷電機(jī)重點(diǎn)檢查部位示意圖②安裝雙發(fā)動(dòng)機(jī)（正反牙無刷電機(jī)）任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)

雙發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向示意圖中段機(jī)翼設(shè)備布局圖③安裝中段機(jī)翼任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)中段機(jī)翼布線圖發(fā)動(dòng)機(jī)電調(diào)安裝示意圖任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)尾管安裝示意圖尾管連接器安裝示意圖④安裝尾管任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)尾管與機(jī)身連接示意圖任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)尾管與機(jī)身連接重點(diǎn)檢查位置中段機(jī)翼與機(jī)身連接示意圖任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)中段機(jī)翼與機(jī)身連接緊固位置中段機(jī)翼與機(jī)身連接緊固位置任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)

⑤安裝平尾與垂尾尾翼安裝示意圖任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)⑥安裝傘艙鉸鏈碳桿傘倉蓋鉸鏈安裝示意圖傘倉蓋安裝示意圖任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)

⑦安裝對(duì)插翼中段機(jī)翼與機(jī)翼外段連接示意圖中段機(jī)翼與機(jī)翼外段連接位置任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)中段機(jī)翼與機(jī)翼外段連接重點(diǎn)檢查位置任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)⑧安裝圖傳天線圖傳安裝示意圖任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)⑨集電板接線圖集電板安裝示意圖任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)整機(jī)設(shè)備布局圖飛控安裝位置示意圖任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)電池安裝位置示意圖任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)⑩起飛前檢查起飛前機(jī)體檢查示意圖任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)（2）測(cè)試說明機(jī)體：①檢查各螺絲是否松動(dòng)、缺失②檢查機(jī)身結(jié)構(gòu)上是否出現(xiàn)裂紋以及破損。電機(jī)：①檢查電機(jī)轉(zhuǎn)子的松動(dòng)情況。②不安裝螺旋槳啟動(dòng)電機(jī)，聽聲音，若出現(xiàn)異音，則可能是軸承磨損，需要更換電機(jī)。③不安裝螺旋槳啟動(dòng)電機(jī)，看電機(jī)轉(zhuǎn)子的邊緣以及軸在轉(zhuǎn)動(dòng)中是否同心，以及是否有較大震動(dòng)。螺旋槳：①檢查槳面是否完整，彎折，有無裂縫。任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)2.飛控編號(hào)說明AMyFlyDream飛控BUBloxGPSC電流傳感器(50A/100A)D定制的屏蔽連接線，用于連接攝像頭和圖傳E連接遙控接收機(jī)的3Pin舵機(jī)線F跳線帽，以及1.5mm攝像頭連接端子G用于固件升級(jí)的USB-TTL數(shù)據(jù)線任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)（1）MFDAP的先進(jìn)特性包括：編號(hào)名稱A)Power12V電源輸入B)CH1~CH6InputCH1~CH6PWM輸入，接遙控器C)CH1~CH4OutputCH1~CH4PWM輸出，接舵機(jī)D)GPS接GPSE)Data接數(shù)傳電臺(tái)(可選)F)Camera接攝像頭G)AV-TX接圖傳H)AUX輔助端口，可以接空速傳感器等附件(可選)I)Sensors傳感器接口，接電流電壓傳感器和RSSI信號(hào)J)EXT擴(kuò)展端口，接其他附件任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)（2）與周邊主要設(shè)備連接示意圖，如圖所示。飛控與周邊設(shè)備連接示意圖任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)①Power

A接口為飛控提供電源。圖所示。供電接口示意圖插針用途A112V電源A2地線任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)②CH1~CH6InputB接口與RC接收機(jī)連接輸入通道接口示意圖通道用途CH1AIL副翼輸入CH2ELE升降舵輸入CH3THR油門輸入CH4RUD方向舵輸入CH5模式控制開關(guān)A(2段)CH6模式控制開關(guān)B(3段)任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)③CH1~CH4OutputC接口與舵機(jī)連接以控制飛機(jī)。輸出通道接口示意圖通道用途CH1AIL副翼舵機(jī)輸出(或者飛翼模式下的其中左邊機(jī)翼舵機(jī))CH2ELE升降舵機(jī)輸出(或者飛翼模式下的其中右邊機(jī)翼舵機(jī))CH3THR油門輸出CH4RUD方向舵機(jī)輸出任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)④GPS此端口連接GPS，并且兼作更新固件的接口。GPS接口插針用途

D1TXD2RX(連接GPS的TX)D33.3V供電D4地線任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)⑤DataD接口可以連接數(shù)傳電臺(tái)/藍(lán)牙模塊/USB-TTL電纜，與地面站通訊。數(shù)傳接口示意圖插針用途E1TX(連接數(shù)傳的RX)E2RX(連接數(shù)傳的TX)E35V供電(可通過改變飛控內(nèi)部焊接跳線選擇3.3V輸出)E4地線任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)⑥CameraF接口連接攝像頭。視頻輸入接口示意圖插針用途F1GND地線F2PWR電源輸出(電壓與飛控A1針腳供電電壓一致)F3VID視頻信號(hào)輸入，接攝像頭的視頻信號(hào)線任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)⑦AV-TXG接口連接圖傳。視頻輸出接口示意圖插針用途G1GND地線G2PWR電源輸出(電壓與飛控A1針腳供電電壓一致)G3VID視頻信號(hào)輸出，接圖傳的視頻信號(hào)輸入端G4AUD音頻信號(hào)輸出，接圖傳的音頻信號(hào)輸入端任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)⑧AUXH接口連接空速傳感器或其他附件?？账贁?shù)據(jù)接口示意圖插針用途H1數(shù)據(jù)輸入H2數(shù)據(jù)輸出H35V供電H4GND地線任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)⑨Sensors此接口連接電流電壓傳感器，以及檢測(cè)RSSI輸入電壓。電流計(jì)接口示意圖插針用途I1RSSI接收機(jī)信號(hào)強(qiáng)度指示(0~5V)I2VOLT動(dòng)力電壓檢測(cè)(0~27V)I3CURR動(dòng)力電流檢測(cè)(0~100A)I4PWR5V供電I5GND地線任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)⑩EXT此接口是I2C總線端口，連接其他附件。I2C接口示意圖插針用途J1SCLJ2SDAJ3PWR3.3V供電J4GND地線任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)（3）安裝請(qǐng)把AP固定到飛機(jī)的重心附近。注意FRONT箭頭需指向機(jī)頭方向，并且盡量使俯仰和橫滾方向與飛機(jī)對(duì)齊：（3）安裝飛控安裝位置示意圖任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)（4）OSD界面簡(jiǎn)介OSD界面OSD界面元素的含義：①飛行時(shí)間(mm：ss)。②飛行模式③總航程。④航向角。⑤GPS鎖定的衛(wèi)星數(shù)。⑥RSSI，接收機(jī)信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)指示。。⑦目標(biāo)方位角。⑧目標(biāo)高度。任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)⑨地速，單位km/h或mile/h。⑩當(dāng)前油門。?相對(duì)起飛點(diǎn)高度。?爬升率。如圖所示：?人工地平線。?飛機(jī)圖標(biāo)，保持在屏幕中央，模擬從飛機(jī)機(jī)尾看過去的角度。?目標(biāo)航向指示器。任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)電池電壓。通過傳感器測(cè)得的電流數(shù)值(Amp)。消耗的電量?；丶揖嚯x。該位置顯示的信息類型可以通過OSDSETTINGS--R>DISPLAYR菜單進(jìn)行選擇上圖中所示為選擇LON/LAT的顯示效果。航點(diǎn)圖標(biāo)。目標(biāo)距離。任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)FlyTogether

功能：僚機(jī)位置顯示圖例任務(wù)四組裝一臺(tái)簡(jiǎn)易無人機(jī)平臺(tái)（5）與地面站連接MFDAP可以和APMPlanner連接以設(shè)置航點(diǎn)。如果配有數(shù)傳電臺(tái)，還可以在飛行中監(jiān)視飛行的路線和部分參數(shù)。地面站連接示意圖任務(wù)四組裝一臺(tái)