1、无人机结构与系统,主讲人：张翼,无人机结构与系统,无人机翼型基础知识,2,升力,对应于升力系数等于零的迎角称为：零升力迎角;对应于最大升力系数CLmax的迎角称为临界迎角或失速迎角。当固定翼无人机的迎角小于临界迎角时，升力系数随着迎角的增大而增大;当迎角超过临界迎角后，迎角增大，升力系数却急剧下降，这种现象称为失速。,图1-38 CL-a曲线,前缘缝翼,前缘缝翼安装在基本机翼前缘的一 段或者几段狭长小翼，是靠增大翼型弯度和延缓机翼的气流分离现象来提高临界迎角和最大升力系数，从而获得升力增加的一种增升装置,图1-39 前缘缝翼的工作原理图,后缘襟翼,后缘襟翼在机翼上安装后缘襟翼可以增加机翼面积、
2、提高机翼的升力系数。后缘襟翼的种类很多，常用的有简单襟翼、分裂襟翼、开缝襟翼和后退襟翼一般的襟翼均位于机翼后缘。,图1-41 常用的后缘襟翼 a简单襟翼 b分裂襟翼 c开缝襟翼 d后退襟翼,前缘襟翼,前缘襟翼位于机翼前缘，如图1-42 所示。前缘襟翼放下后能延缓上表面气流分离，增加翼型弯度，使最大升力系数和临界迎角得到提高，从而增加升力。,图1-42 前缘襟翼,重力,重力是向下的作用力。除了燃料随着旅程慢慢消耗之外，固定翼无人机的实际重量在航程中不大容易变动。在等速飞行(固定翼无人机的速度与方向保持不变)中，升力与重力维持着某种平衡。,推力和阻力,。,发动机驱动螺旋桨后，所产生的前进力量就是推
3、力。大多数情况下，发动机功率越大，所产生的推力就越大，固定翼无人机前进的速度也就越快(直到某个极限为止)。,阻力是与固定翼无人机运动轨迹平行，与飞行方向相反的力,固定翼飞机飞行原理,3.1,阻力,压差阻力运动着 的物体前后由于压力差而形成的阻力叫作压差阻力。,摩擦阻力的大小应与空气的黏性、固定翼无人机表面的粗糙程度、固定冀无人机表面与空气的接触面积有关。,干扰阻力无人机的各 个部件，如机翼、机身、尾翼所受的阻力之和小于把它们组合成个整体所产生的阻力。,图1-43 压差阻力的形成原理,图1-44 减少干扰阻力1措施,阻力,诱导阻力 诱导阻力是翼面所独有的一种阻力，它是伴随着升力的产生而产生的，因
4、此可以说它是为了产生升力而付出的一种“代价”。正常飞行时，下翼面的压力比上翼面高，在上、下翼面压力差的作用下，下冀面的气 流就会绕过冀尖流向上翼面，使下翼面的流线由机翼的翼根向翼尖倾斜，上翼面反之。,图1-45 翼尖涡流的形成,图1-46飞机飞行中的翼尖涡流,1.4.3飞行控制方式,1.升降运动 起飞时，将遥控器上的油门摇杆推到最大，固定翼无人机加速到足够的速度，以拾高机头进入爬升姿态。此时，固定翼无人机便会往上飞。,2.滚转运动 飞行中，通过遥控器副翼摇杆操纵副翼，可实现固定翼无人机绕纵轴的运动，即滚转运动。,3.偏航运动 飞行中，通过遥控器航向摇杆操纵方向舵，可实现固定翼无人机绕着立轴的运
5、动，即偏航运动。,4.俯仰运动 飞行中，通过遥控器俯仰摇杆操纵升降舵，可实现固定翼无人机绕着横轴的运动，印 俯仰运动。,作业,1.增升装置有哪些?目前最常用是哪种后缘襟翼? 2. 电动机铭牌上3108这四个数字是什么意思? 3. 写出图1-47中各数字对应的零件名称及各种无人机的操作过程(起飞降落、前后左右、俯仰、横滚、航向)?,图1-47,图1-47,作业,4.1200KV 的含义是什么? 大桨配哪种KV值的电动机比较合适? 5.电动机中所允许的最大电流与电调所标定的电流是什么关系? 6.分别解释图1-48中电池上的数字2200、40C、5C、35C和3S1P的含义？,图1-48,作业,7.螺旋桨的参数8050指的是什么? 8. 当飞机机翼升力增大时，阻力将怎么变化? 9.直升机是靠什么来操纵的? 10. 低速飞机上的阻力主要有哪些?其产生原因及减小措施是什么? 11.无人机常用的电动机是哪种类型?,感谢 聆听,
