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日志

AOPA考试必学内容----无人机驾驶员航空知识手册

已有 61 次阅读2016-4-5 19:27 | 无人机, 驾驶员, 知识

翼平台即旋翼航空器(Rotary wingaircraft)平台,旋翼航空器是一种重于空气的航空器,其在空中飞行的升力由一个或多个旋翼与空气进行相对运动的反作用获得,与固定翼航空器为相对的关系。

 

A)直升机
直升机是一种由一个或多个水平旋转的旋翼提供升力和推进力而进行飞行的航空器。直升机具有大多数固定翼航空器所不具备的垂直升降、悬停、小速度向前或向后飞行的特点。这些特点使得直升机在很多场合大显身手。直升机与固定翼飞机相比,其弱点是速度低、耗油量较高、航程较短。

 

B)多轴

多轴飞行器(Multirotor),是一种具有三个及以上旋翼轴的特殊的直升机。其每个轴上的电动机转动,带动旋翼从而产生升推力。旋翼的总距固定而不像一般直升飞机那样可变。通过改变不同旋翼之间的相对转速可以改变单轴推进力的大小,从而控制飞行器的运行轨迹。
由于其结构简单,便于小型化生产,近年来在小型无人直升机领域大量应用。常见的有四轴、六轴、八轴飞行器。它的体积小、重量轻,因此携带方便,能轻易进入人不易进入的各种恶劣环境。和传统直升机相比,它有许多优点:它的旋翼角度固定,结构简单。每个旋翼的叶片比较短,叶片末端的线速度慢,发生碰撞时冲击力小,不容易损坏,对也人更安全。有些小型四轴飞行器的旋翼有外框,避免磕碰。发展到如今,多轴飞行器已可执行航拍电影取景、实时监控、地形勘探等飞行任务。

 

C)旋翼机
自转旋翼机简称旋翼机或自旋翼机,是旋翼航空器的一种。它的旋翼
没有动力装置驱动,仅依靠前进时的相对气流吹动旋翼自转以产生升力。旋翼机大多有独立的推进或拉进螺旋桨提供前飞动力,用尾舵控制方向。旋翼机必须像固定翼航空器一样滑跑加速才能起飞,少数安装有跳飞装置的旋翼机能够原地跳跃起飞,但旋翼机不能象直升机一样进行稳定的垂直起降和悬停。与直升机相比,旋翼机的结构非常简单、造价低廉、安全性亦较好,一般用于通用航空或运动类飞行。
自转旋翼机的设计各种各样,但是大多数设计的基本构成要素是相同的。一架具备基本功能的自转旋翼机通常包括:机身,动力系统,旋翼系统,尾翼和起落架五个部分。
除了上述几种主流航空器类型外,扑翼机和变模态旋翼机也是重点的研究方向。


扑翼无人机平台
扑翼机是通过像鸟类和昆虫一样上下扑动自身翅膀而升空飞行的航空器,又称振翼机。作为一种仿生学的机械,扑翼机与它模仿的对象一样,以机翼同时产生升力和推进力。但也由于升力和推进力由同一部件产生,涉及的工程力学和空气动力学问题非常复杂,其规律尚未被人类完全掌握。有实用价值的扑翼机至今尚未脱离研制阶段,微型航空器领域是扑翼机最有可能实用化的领域。


图为典型的变模态旋翼无人机平台
倾转旋翼机是一种典型的变模态旋翼机平台,也叫可倾斜旋翼机,是一种同时具有旋翼和固定翼功能,并在机翼两侧各安装有一套可在水平和垂直位置之间转动的可倾转旋翼系统的航空器。倾转旋翼机在动力装置旋转到垂直位置时相当于横列式直升机,可进行垂直起降、悬停、低速空中盘旋等直升机的飞行动作;而在动力装置旋转至水平位置时相当于固定翼螺旋桨式飞机,可实现比直升机更快的巡航航速。以上特点使得倾转旋翼机兼具直升机和固定翼飞机的优点,应用前景十分看好。


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