712年,英国人托马斯·纽科门发明了蒸汽机,被称为纽科门蒸汽机。
1680年,英国科学家牛顿设想了喷气式汽车方案,但未能成型。
1769年,法国人N·J·居纽制造了世界上第一辆蒸汽驱动的三轮汽车。
1794年,英国人斯垂特首次提出把燃料和空气混合,以供燃烧的设想。
1828年,由匈牙利工程师阿纽什·耶德利克在实验室完成了电传装置。
1832年到1839年间,由美国人安德森制造了全球第一辆电动车。
1866年,德国工程师尼古拉斯·奥托试制出立式四冲程内燃机。
1885年,德国人G.戴姆勒继把这种内燃机先后装在自行车和四轮马车上。同年,德国人卡尔·本茨把汽油内燃机装上了三轮车……
由此可见,动力系统的发明创新在汽车的发展史中扮演了不可替代的角色。动力系统,让车轮滚动起来,同样,也将无人机送上了天。
无人机的用途五花八门,形态也千姿百态,为什么有的能高空翱翔,有的只能低空盘旋,有的甚至能静止不前……原来,这背后是千差万别的动力系统。
1916年9月12日,第一架无线电操纵的无人驾驶飞机在美国试飞。
20世纪80年代,现代技术的发展为无人机更高的飞行性能、更好的可靠性提供了条件,其中包括智能化、高速带宽、更轻的材料和传感器、更强的续航能力等多方面因素。
20世纪末,中小型固定翼和旋翼战术无人机系统出现,其体积小、价格更低、机动性好,标志着无人机进入大规模应用时代。
一、油动无人机
伴随着动力技术的不断发展,无人机燃气动力装置已发展出了包括活塞式发动机、涡喷发动机、涡轴发动机、涡桨发动机、涡扇发动机等几大门类。活塞式发动机只适用于低速、低空及质量轻的无人机;对更大使用范围的无人机而言,燃气涡轮发动机应是首选的动力装置。
目前,油动系统产品拥有适用于飞行时间较短的中高空、高速系列,中低空、低速短距系列,高空长航时系列的无人机产品,据悉,油动无人机的续航时间可达30多个小时。对于民用无人机而言,大都采用了中小型燃油发动机。
根据燃料的不同,油动无人机可分为甲醇、汽油、重油无人机三种类型。无人机领域专家、北京红鹏天绘公司总裁徐鹏表示,以甲醇为动力的发动机损耗率高,导致成本较高,基本上已被淘汰,如今只有小型航模级无人机仍会采用。他指出,油动无人机动力系统目前正朝着载人航空飞机动力系统的小型化演变,以提升安全、稳定性。与徐鹏的观点有所不同,北京韦加天地通公司总工程师杨铭表示,油动系统将向汽车发动机方向发展,逐步发展为汽车上的四冲程发动机系统。
应用范围:广泛应用于军事领域,民用领域应用也很普遍,诸如农业植保、航测、环保监测等应用。
趋势:推力变化范围大、耗油率低、高空性能好的涡扇发动机,在无人机动力装置中将占有重要地位;以航空重油燃料为动力的无人机将是油动无人机发展的一大趋势;油动无人机的市场份额将面临被电动和混合动力无人机蚕食的局面。
优点:抗风能力强,续航能力强,飞行速度快,效率高。
缺点:
1.稳定性差;
2.操作复杂;
3.高原性能不足;
4.场地适应能力差;
5.震动大;
6.危险性大。
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