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无人机基础知识(一)

2019-06-27 11:03 性质:转载 来源:小羽科技
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无人机的家族很庞大按照不同平台构型来分类,无人机可主要有固定翼无人机、无人直升机和多旋翼无人机三大平台,按不同使用领域来...

  无人机的家族很庞大

  按照不同平台构型来分类,无人机可主要有固定翼无人机、无人直升机多旋翼无人机三大平台,按不同使用领域来划分,无人机可分为军用、民用和消费级三大类。

  现在的多旋翼无人机,大多指的是四旋翼。也有6旋翼和8旋翼的,这种多旋翼结构主要用于农业等需要大负载的应用场景。

  四轴无人机是多旋翼无人机中效率最高的方案,也是无人机厂商生产最多的型号。

  从4轴无人机说起

  可能大家要问了,无人机没有机翼、升降舵、方向舵、它怎么控制升降/方向?

  小羽在这里告诉大家,四旋翼飞行器通过调节4个电机转速来改变桨叶的转速,实现4个桨叶的不同升力,从而控制飞行器的姿态和位置。

  如果大家想进一步了解无人机的6自由度姿态控制知识,可以查看公众号“魔灯空间”后续推出《无人机知识进阶篇》。

  无人机电机1和电机3逆时针旋转的同时,电机2和电机4顺时针旋转。因此当无人机平衡飞行时,陀螺效应和空气动力扭矩效应均被抵消,实现反扭矩。

  直升机为什么都有一根蜻蜓的尾巴

  什么是反扭矩了?我以大家熟知的直升机为例进行解释。

  大家都见过直升飞机,直升飞机除了有一个大大的主螺旋桨叶,在尾部还有一个小的尾桨。这个小螺旋桨就是为了抵消主螺旋桨产生的反作用力,但是蜻蜓的尾巴可不是用来抵消这个反作用力的。

  牛顿第三定律告诉我们“相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上”。所以当直升机驱动旋翼旋转时,旋翼也必然会对直升机产生一个反作用力矩,如果只有一个旋翼,没有其他措施,直升机机体会进入“不由自主”的旋转。

  相信大家看过美国拍摄的战争影片《黑鹰坠落》,在直升机的尾桨被打中并停止旋转后,直升飞机就会在空中发生自旋转,然后失控坠毁。

  也有不采用这种主螺旋桨和尾桨设计的直升机,那就是俄罗斯设计的卡-直升机。这种直升机就是采用共轴双旋翼结构。

  还有一种双旋翼设计的直升机,那就是大名鼎鼎的美国鱼鹰直升机。它采用的就是横列双旋翼结构。

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