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文件名称:无人机技术原理33课件.pptx
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更新时间:2025-06-01
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无人机技术原理

第二章无人机的飞行原理

无人机系统概述无人机系统“无人机”是全称“无人驾驶航空器”的简称,英文简称UAV(即UnmannedAerialVehicle的缩写)。无人机是一种机上无人驾驶、通过无线电遥控或自动程序控制飞行、具有执行一定的任务能力、可重复使用的航空器。我们要体会这无人机定义的四个要素:一是空中飞行器平台上没有人;二是遥控或自主控制导航;三是有执行某种任务能力;四是能返回重复使用。“无人机系统”概念。所谓“系统”,是由若干个相互联系、相互作用、相互依存的组成部分(要素)结合而成的、具有特定功能的有机整体,具体从组成上来说,是指相关部件(子系统)、软件与功能的有机集合;从技术上来说,是指具有相互依存功能的机械结构、电器、电子的一种集合。

无人机系统概述无人机系统的组成无人飞行器机体,包括机身、机翼(或翼身融合体)或旋翼、尾翼。动力装置,喷气发动机、或燃油活塞发动机、或无刷电动机,螺旋桨。能源装置,油箱、电池、电源分配器。飞行控制与导航控制系统,包括集多种传感器与微处理器的控制,卫星导航接收机,执行飞行器姿态控制和规划路线导航控制。伺服机构,包括伺服舵机、连杆、摇臂,或其他驱动机构(如旋翼操纵机构)。辅助着陆装置(降落伞或其他着陆气囊等)。无人机平台分系统

无人机系统概述无人机系统的组成信息传输分系统机载信息传输包括机载天线、机载无线信号接收机和信号发射机,接收地面遥控指令,向地面发送飞行器信息和任务载荷信息(如视频图像信息及其压缩、编码处理)。地面信息传输包括天线、地面无线信号接收机和信号发射机,发送地面遥控指令,接收飞行器传回的飞行器信息和任务载荷信息(如视频图像信息及其解压、解码处理)。无人机信息传输链路

无人机系统概述无人机系统的组成地面测控分系统监控平台,包括显示器,遥控操纵杆和按钮,飞行器信息与情报信息显示。数据处理系统,包括微型计算处理系统,上传与下传信息处理,情报处理与存储。地面能源装置,包括电池、电源分配器、电缆。无人机地面测控分系统

无人机系统概述无人机系统的组成任务载荷分系统任务载荷是根据不同任务使命的无人机而设计的不同机载任务设备,如侦察设备、电子干扰器、气体采集器、声音传感器和其它任务传感器。通常视觉传感器是无人机最基本的任务传感器。任务载荷还包括对任务设备的控制,如任务设备转动平台、跟踪目标控制模块等。无人作战机还包括机载发射导弹、武器瞄准系统。

无人机系统概述无人机系统的组成地面保障设备保障无人机起飞、降落、储存、运输和检测、飞行航线、任务的规划、作战任务操控 无人机系统的地面测控人员

翼型与机翼翼型的定义翼型是翼剖面,但不一定是垂直于机翼前缘垂直的翼剖面,而是指平行于航空器对称面方向的机翼翼剖面形状。常见的翼型样式

翼型与机翼翼型的定义

翼型与机翼翼型的定义翼型的几何特征

翼型与机翼翼型的定义翼型的气动特性翼型的气动特性可为机翼的选择提供基础。当翼型相对于空气运动时,翼型表面会受到气流的作用力,其合力在翼型运动方向或来流方向上的分力是翼型所受到的阻力,垂直于上述方向的分力是翼型的升力。这些作用力对前缘(或对距前缘1/4弦长点)的力矩称为俯仰力矩。边界层特性边界层,又称附面层,表示流体中紧接着航空器表面或管壁的部分。边界层是由粘滞力产生的效应。一般提到的边界层是指速度的边界层。如图,在边界层外,流体的速度接近定值,不随位置而变化;在边界层内,在固定表面上流速为0,距固定表面越远,速度会趋近一定值。边界层特性

翼型与机翼翼型的定义特种翼型层流翼型:层流翼型是一种为使翼表面保持大范围的层流,以减小阻力而设计的翼型。与普通翼型相比,层流翼型的最大厚度位置更靠后缘,前缘半径较小,上表面比较平坦,能使翼表面尽可能保持层流流动,从而可减少摩擦阻力。高升力翼型:在低速时和一定迎角范围内能有较高翼型的升力系数和升阻比的翼型。通常是一类有弯度的薄翼型,如将原型尾缘适当加厚,再从弦长一定位置处用光滑曲线形成新翼型,结果证明在所设计的翼型在不同迎角和风速下,升阻比都得到明显提高。低力矩翼型:有较小的俯仰力矩的翼型,这对提高飞机的纵向稳定性有好处。超临界翼型:在高亚声速和跨声速情形下,设计的一种超临界翼型。它的头部较钝,上表面中部比较平坦。为了提高升力,使翼型下表面的后部向内凹,使这里的压强增高。这种翼型的翼面上一般只产生压缩波和膨胀波,间或有弱激波,因而波阻较小。超声速翼型:以超声速飞行的航空器,为了减小波阻常采用尖前缘的对称翼型。常见的翼型有菱形、六面形和由上下两圆弧组成的双凸翼型。由于不少超声速飞机要在低速到高速的整个范围内使用,翼型的选用必须兼顾高、低速特性,因此一些超声速飞机仍采用小钝头的亚声速翼型。而主要以超声速飞行的航空