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四旋翼飞行器的工作原理综述

旋翼在旋转时将与空气之间发生相对运动，上下两侧的压强差导致升力，方向沿转轴向上；角动量守恒导致存在扭矩，方向沿转轴并与机翼旋转方向相反，示意图如下：

图2-1旋翼的工作原理

设旋翼的旋转速度为Ω，旋翼产生的升力大小为T，力矩为Q，则由叶素理论、涡流分析的知识，可以获得旋翼的升力及力矩公式为REF_Ref1746\r\h[35]：

(2-1)

其中空气的密度ρ、旋翼旋转时扫过的面积A、旋翼半径R、旋翼的升力系数CF和扭矩系数CM均可视为常数，因此升力和力矩只是转速的函数，将其记为REF_Ref1779\r\h