任务一熟悉无人机的系统组成;素质目标：
1.培养学生分析问题、解决问题的能力。
2.培养学生树立正确的价值观。
3.培养学生具备良好的职业素养。;
任务描述
由于无人机是重于空气的航空器，因此，必须有能够克服其本身重力的升力才能够使其在空中飞行。在动力的驱动下，旋翼开始旋转，直接产生升力，或产生拉力、推力间接地使机翼产生升力。不管哪种结构形式的无人机，都需要有相应的动力源。
无人机的飞控系统对于无人机就相当于驾驶员对于有人机的作用，控制着无人机完成起飞、空中飞行、执行任务以及返厂回收等整个工作过程。
无人机控制站系统也称为地面控制站或者遥控站，是无人机系统不可或缺的组成部分，其好坏直接影响整个无人机系统的性能。;
无人机的通信导航系统包括GPS导航、惯性导航和通信模块三部分。GPS导航用于定位和飞行任务规划，惯性导航用于姿态传感和飞行控制，通信模块用于与地面站进行数据传输和指令下达。
无人机的任务载荷系统是指安装在无人机上的各种设备和工具，用于执行特定任务或完成特定功能。这些载荷系统可以是传感器、摄像机、通信设备、投放设备及作业设备等。;
任务要求
1.分组讨论：请同学们自由组队，每组3~5人，讨论自己都接触过哪些动力系统，总结各类动力系统的特点。
2.将无人机比拟成一个自然人，将无人机各个系统比拟成人的各个器官或五官，加强对各个系统的认识。
3.分组讨论：各类无人机载荷系统所应用的行业都有哪些。
4.结合现有设备，指出相应设备的动力系统、载荷系统和通信导航系统都属于哪一类，各有什么优缺点。;知识链接;（1）发动机的性能
发动机的基本作用是为无人机提供动力，保证无人机能够安全、平稳、可控及可以持续地飞行。作为评价各类发动机性能优劣依据，主要有以下指标：动力性指标、经济性指标、环境指标、可靠性指标和维修方便。表2-1-1所示为某国产航空发动机参数。;该表格数据为随机抽测的一台发动机数据，仅做参考。实际使用中受环境温度、海拔、化油器/电喷调节方法、不同品牌螺旋桨等因素的影响???数据会产生一定波动。;①动力性指标。
动力性指标是发动机性能指标中最重要的一项指标，通常包括：发动机的有效转矩、有效功率、发动机转速等。
a.有效转矩：发动机对外输出的转矩称为有效转矩，单位一般是N·m，发动机工作时，有效转矩与外界施加于发动机曲轴上的阻力矩相平衡。相对于转矩而言，有效转矩减去了发动机本身的能量损耗，更能直接反映一款发动机的动力性能。
b.有效功率：发动机对外输出的功率称为有效功率，单位为kW。它等于发动机的有效转矩与曲轴角速度的乘积。有效功率可以利用测功机在发动机试验台架上测出，实际测量时一般直接测量发动机在某一转速下的输出转矩和相应的转速，然后通过计算得到输出功率。和有效转矩一样，可以直接反映一款发动机的动力性能。;c.发动机转速：发动机曲轴每分钟的旋转数量。
d.功率重量比：发动机的输出功率与其重量的比值。作为无人机的部件，在满足使用的前提下应尽量做到减重，因此，此项指标对于无人机性能至关重要。
e.升功率：功率在标定工况下，发动机每升气缸工作容积所发出的有效功率。升功率是从发动机有效功率的角度对其气缸工作容积的利用率作总的评价，它与平均有效压力和转速的乘积成正比。升功率越大，发动机的强化程度越高，发出一定有效功率的发动机尺寸越小。升功率是评定发动机动力性能和强化程度的重要指标之一。;②经济性指标。
经济性指标一般用燃油消耗率表示，即发动机每输出1kW·h有效功所消耗的燃油量，燃油消耗率越低，说明发动机越省油。
③环境指标。
环境指标主要指发动机排气质量和噪声控制水平。这项指标关系到人类的健康和人类赖以生存的环境。当前，排放指标和噪声水平已成为发动机的重要性能指标。
④可靠性指标。
可靠性指标是无人机在空中安全飞行，无人机的所有组成部分都能正常运行，能够正常持续工作的能力指标。可靠性有多种评价方法，如首次故障行驶里程、平均故障间隔里程等。发动机是无人机的动力来源，其使用寿命直接决定了无人机的使用寿命。;⑤维修方便。
这项指标直接影响无人机的利用率和无人机的日常使用成本，维修质量越高，发动机的寿命越长。包括日常维护保养和故障修理，日常维护保养是对关键部件进行检测、清洗、更换润滑油等，并及时排查故障，因此，应当按照要求进行日常维护保养。故障修理是发动机及其零部件出现故障时进行的。因此在设计发动机时，要考虑拆装，检查和维修的方便性，降低维修成本。;活塞式动力系统主要指活塞式发动机，也包括其他辅助系统。
活塞式发动机即往复式发动机，是一种利用一个或多个活塞将压力转化为旋转动能的