共轴双桨无人直升机
飞行器名称：SERVOHELI 260共轴双桨汽油动力直升机
产品介绍：
复合式共轴双桨无人直升机是我公司经多年科研攻关，自主研发的具有国际先进水平的小型无人直升机。
该机完全自主研发，更改了俄式共轴通过桨距离差改变航向的结构缺陷，采用共轴双主旋翼形式复合了尾桨设计，使安全和飞行稳定性、环境适应性均有所提高，在结构上实现俄式共轴体积无法小型化的弊端，使直升机完成不炸桨情况下的安全伞降回收。目前在国内，该技术居领先或独有的地位。这款无人直升机在2011年国际无人机大赛上取得佳绩，拥有完全知识产权。截止2012年3月，这款复合式共轴双桨直升机已经申请到国家知识产权局发明专利2项，实用新型专利1项，外观设计专利2项。
几何参数：
机体长度：1800mm
机体宽度：300mm
机体高度：600mm
旋翼直径：1600mm
起落架跨度：400mm
桨叶片数：2×2
发动机功率：26 cc
重量：
空机重量：16公斤
任务载重：5公斤
最大起飞重量：25公斤
飞行性能：
海平面最大平飞速度：80 公里/小时
海平面巡航速度：50～60公里/小时
风力（飞行时）：40公里/小时（阵风50公里/小时）
风力（起降时）：26公里/小时（无阵风）
实用升限：1800 米
最大续航时间：1 小时
燃料:97（93）号车用汽油＋高级摩托车2冲程油
启动方式：
12v（45Ah以上）直流车用电瓶地面启动。发动机自带启动方式。实现目标：
同级别直升机任务载重提高到130%；
抗风飞行能力比传统直升机提高150%
安全性比传统单旋翼直升机提高400%；
安定性能在结构上不依靠平衡仪的情况下实现自主悬停。
主要特点：
?更安全：在低空发动机熄火时，可不依靠飞行经验平稳着陆；
?更方便：一键式起落，自动进入悬停状态，克服飞行惯性，缩短培训时间；
?更精准：不依靠电子设备，在低温严寒环境飞行时，工作状态依然稳定；
?更经济：无需复杂昂贵的飞控、平衡仪等电子设备即可进入悬停姿态；
?更灵活：对飞行场地和气候条件要求不高，机动性强，运输方便；
?更稳定：比单旋翼直升机提高20%任务载荷，留空时间更长、抗风能力更强。
功能用途：
这款260共轴双桨汽油动力直升机飞机在燃料上使用低成本的普通93号汽油，控制上无需复杂昂贵的飞控、平衡仪等电子设备即可进入悬停姿态，故适合更多的民用市场，同时因其姿态稳定，军工客户可将低成本且成熟的固定翼飞控技术进行移植，可完成目前工程固定翼监控无人机无法实现的低速，低空，且无法悬停的缺陷。该机可在地势复杂的山区和舰船甲板上垂直起飞和降落，陆地、海上运载方便，可广泛应用于图像传输、对地观测、电子对抗、数据通讯、海上作战、中继转发、空中监测、电力巡线、高压架线、航空拍摄等领域。
2011年国际无人机大赛上获奖的“仿生学复合式共轴双桨直升机”
飞行器名称：SERVOHELI 520共轴双桨锂电动力直升机
产品介绍：
复合式共轴双桨无人直升机是我公司经多年科研攻关，自主研发的具有国际先进水平的小型无人直升机。
该机完全自主研发，更改了俄式共轴通过桨距离差改变航向的结构缺陷，采用共轴双主旋翼形式复合了尾桨设计，使安全和飞行稳定性、环境适应性均有所提高，在结构上实现俄式共轴体积无法小型化的弊端，使直升机完成不炸桨情况下的安全伞降回收。目前在国内，该技术居领先或独有的地位。这款无人直升机在2011年国际无人机大赛上取得佳绩，拥有完全知识产权。截止2012年3月，这款复合式共轴双桨直升机已经申请到国家知识产权局发明专利2项，实用新型专利1项，外观设计专利2项。
几何参数：
机体长度：1890mm
机体宽度：450mm
机体高度：650mm
旋翼直径：1660mm
尾旋翼直径：240mm
起落架跨度：400mm
桨叶片数：2×2
引擎功率：52 cc
重量：
空机重量：16Kg
任务载重：10 Kg
最大起飞重量：25 Kg
飞行性能：
海平面最大平飞速度：80 公里/小时
海平面巡航速度：50～60公里/小时
风力（飞行时）：40公里/小时（阵风50公里/小时）
风力（起降时）：26公里/小时（无阵风）
实用海拔高度：3500米
最大续航时间：1 小时
最大航程：60 公里
动力电源：48V X 2
实现目标：
同级别直升机任务载重提高到130%；
抗风飞行能力比传统直升机提高150%
安全性比传统单旋翼直升机提高400%；
安定性能在结构上不依靠平衡仪的情况下实现自主悬停。
主要特点：
?更安全：在低空发动机熄火时，可不依靠飞行经验平稳着陆；
?更方便：一键式起落，自动进入悬停状态，克服飞行惯性，缩短培训时间；
?更精准：不依靠电子设备，在低温严寒环境飞行时，工作状态依然稳定；
?更经济：无需复杂昂贵的飞控、平衡仪等电子设备即可进入悬停姿态；
?更灵活：对飞行场地和气候条件要求不高，机动性强，运输方便；
?更稳定：比单旋翼直升机提高20%任务载荷，留空时间更长、抗风能力更强。
功能用途：
这款520共轴双桨锂电动力直升机飞机使用锂电电池，材料上更环保更安全。控制上无需复杂昂贵的飞控、平衡仪等电子设备即可进入悬停姿态，故适合更多的民用市场，同时因其姿态稳定，军工客户可将低成本且成熟的固定翼飞控技术进行移植，可完成目前工程固定翼监控无人机无法实现的低速，低空，且无法悬停的缺陷。该机可在地势复杂的山区和舰船甲板上垂直起飞和降落，陆地、海上运载方便，可广泛应用于图像传输、对地观测、电子对抗、数据通讯、海上作战、中继转发、空中监测、电力巡线、高压架线、航空拍摄等领域。
航拍实景照片
共轴双旋翼直升机悬停方向的控制
共轴双旋翼直升机悬停方向的控制 姓名：张鲲鹏班号：02020802 学号：2008300596 摘要 本文主要目的是设计共轴双旋翼直升机悬停方向的控制系统。文中主要介绍了此控制系统的设计方案，在时域和频域中详细地分析了系统的稳定性、稳态性能和 动态性能。并且，为达到设计指标，对系统进行了串联校正，使系统能够较好地达 到了指标要求。在控制系统的设计过程中，利用了Scilab和Matlab软件进行仿真 分析，动态直观地反映了系统的性能。 关键字共轴双旋翼直升机串联校正稳定性稳态性能动态性能 引言 研究背景 20世纪40年代初，航空爱好者开始对共轴双旋翼直升机产生浓厚的兴趣。然而，由于当时人们对共轴双旋翼气动特性认识的缺乏以及在结构设计方面遇到的困难，许多设计者最终放弃了努力，而在很长一段时间对共轴式直升机的探讨只停留在实验阶段。1932 年，单旋翼带尾桨直升机研制成功，成为世界上第一架可实用的直升机。从此，单旋翼带尾桨直升机以其简单、实用的操纵系统和相对成熟的单旋翼空气动力学理论成为半个多世纪来世界直升机发展的主流。然而，人们对共轴双旋翼直升机的研究和研制一直没有停止。俄罗斯1945 年研制成功了卡-8 共轴式直升机，至今发展了一系列共轴双旋翼直升机，在型号研制、理论实验研究方面均走在世界前列。美国也于50 年代研制了QH-50 共轴式遥控直升机作为军用反潜的飞行平台，并先后交付美国海军700 多架。从20 世纪60 年代开始，由于军事上的需要，一些国家开始研制无人驾驶共轴双旋翼形式直升机。在实验方面，从20 世纪50 年代起，美国、日本、俄罗斯等相继对共轴双旋翼的气动特性、旋翼间的气动干扰进行了大量风洞实验研究。经过半个多世纪的发展，共轴双旋翼的旋翼理论得到不断的发展和完善，这种构形的直升机以它固有的优势越来越受到业内人士的重视。 研究对象特点分析 共轴双旋翼直升机有两副完全相同的旋翼，一上一下安装在同一根旋翼轴上，两旋翼间有一定间距。两副旋翼的旋转方向相反，它们的反扭矩可以互相抵消。这样，就用不着再装尾桨了。直升机的航向操纵靠上下两旋翼总距的差动变化来完成。 共轴双旋翼直升机主要优点是结构紧凑，外形尺寸小。这种直升机无尾桨，机身长度大大缩短。有两副旋翼产生升力，每副旋翼的直径也可以缩短。机体部件可以紧凑地安排在直
最新共轴双旋翼直升机悬停方向的控制
共轴双旋翼直升机悬停方向的控制
共轴双旋翼直升机悬停方向的控制 姓名：张鲲鹏班号：02020802 学号：2008300596 摘要 本文主要目的是设计共轴双旋翼直升机悬停方向的控制系统。文中主要介绍了此控制系统的设计方案，在时域和频域中详细地分析了 系统的稳定性、稳态性能和动态性能。并且，为达到设计指标，对系 统进行了串联校正，使系统能够较好地达到了指标要求。在控制系统 的设计过程中，利用了Scilab和Matlab软件进行仿真分析，动态直 观地反映了系统的性能。 关键字共轴双旋翼直升机串联校正稳定性稳态性能动态性能 引言 研究背景 20世纪40年代初，航空爱好者开始对共轴双旋翼直升机产生浓厚的兴趣。然而，由于当时人们对共轴双旋翼气动特性认识的缺乏以及在结构设计方面遇到的困难，许多设计者最终放弃了努力，而在很长一段时间对共轴式直升机的探讨只停留在实验阶段。1932 年，单旋翼带尾桨直升机研制成功，成为世界上第一架可实用的直升机。从此，单旋翼带尾桨直升机以其简单、实用的操纵系统和相对成熟的单旋翼空气动力学理论成为半个多世纪来世界直升机发展的主流。然而，人们对共轴双旋翼直升机的研究和研制一直没有停止。俄罗斯1945 年研制成功了卡-8 共轴式直升机，至今发展了一系列共轴双旋翼直升机，在型号研制、理论实验研究方面均走在世界前列。美国也于50 年代研制了QH-50 共轴式遥控直升机作为军用反潜的飞行平台，并先后交付美国海军700 多架。从20 世纪60 年代开始，由于军事上的需要，一些国家开始研制无人驾驶共轴双旋翼形式直升机。在实验方面，从20 世纪50 年代起，美国、日本、俄罗斯等相继对共轴双旋翼的气动特性、旋翼间的气动干扰进行了大量风
FH-1共轴式无人直升机
“FH FH--1” 无人无人直升直升直升机系统机系统机系统 北方天途航空技术发展北方天途航空技术发展（（北京北京））有限公司有限公司 2010年9月
一、用途及功能 用途： “FH-1”无人直升机是经多年科研攻关，自主研发的具有国内先进水平的小型无人直升机。该机采用共轴双旋翼形式，目前在国内，该技术居领先或独有的地位。该机具有尺寸小、结构紧凑、悬停效率高的特点。可在较小的陆地和甲板上起飞和降落，陆地和海上运载方便，可广泛应用于图像传输、对地观测、电子对抗、数据通讯、海上作战、中继转发、空中监测、电力巡线、高压架线、航空摄影等领域。 功能： 1．可以对任务侦察区域在不同高度进行侦察摄像，将图像实时下传。 2．夜间对任务侦察区域，在不同高度进行红外摄像。 3．可以利用无线电测控系统进行自主程序飞行，减轻操作手的负担，又可提高飞行航线精度和目标定位准确性。
二、主要特点 自动起飞 定位降落 稳定悬停 空中任意回转 有效载荷大 续航时间长 飞行稳定性强 低速近距拍摄 抗风能力强 该机采用了独创专利技术：共轴式直升机机械增稳系统。该系统显著增加了无人直升机的飞行稳定性和操纵性。 该机机身采用了独特的金属盒形结构， 机身既是承力结构又是油箱和机载设备舱，结构紧凑，空间利用率高。 该机在国内外首次采用左右对置安装2台活塞发动机的布局形式，改善了发动机的维护性和工作环境，减小了发动机对设备的干扰。在一台发动机出现故障时，另一台发动机可保证飞行器安全降落，提高了飞行器的安全性。 三、主要技术指标 几何参数几何参数：：
旋翼直径 2.6 米 桨叶片数 2×2 起落架跨度 0.8 米 机高 1.3 米 发动机功率 2×15 马力 重量重量：： 空机重量 50 公 斤 任务载重+ 燃油 40 公斤 最大起飞重量 90 公斤 飞行性能飞行性能：： 海平面最大平飞速度 100 公 里/小时 海平面巡航速度 60 ～70公里/小时 风力（飞行时） 60 公里/小时 （阵风70公里/小时） 风力（起降时） 36 公里/小时（无阵风） 悬停升限 1500 米 动升限 2500 米 续航时间（速度为60公里/小时） 2 小时（15升油） 2.6 小时 （20升油） 3.3 小时（25升油） 最大航程（速度为60公里/小时） 120 公 里（15升油） 150 公里（20升油）； 190 公里（25升油）
共轴机
?共轴双旋翼直升机具有绕同一理论轴线一正一反旋转的上下两副旋翼，由于转向相反，两副旋翼产生的扭矩在航向不变的飞行状态下相互平衡，通过所谓的上下旋翼总距差动产生不平衡扭矩可实现航向操纵，共轴双旋翼在直升机的飞行中，既是升力面又是纵横向和航向的操纵面。 共轴双旋翼直升机的上述特征决定了它与传统的单旋翼带尾桨直升机相比有着自身的特点。20世纪40年代初，这种构形引起了航空爱好者极大的兴趣，并试图将其变成可实用的飞行器，然而，由于当时人们对共轴双旋翼气动特性认识的缺乏以及在结构设计方面遇到的困难，许多设计者最终放弃了努力，而在很长一段时间对共轴式直升机的探讨只停留在实验阶段。1932年，西科斯基研制成功了单旋翼带尾桨直升机VS-300，成为世界上第一架可实用的直升机。从此，单旋翼带尾桨直升机以其简单、实用的操纵系统和相对成熟的单旋翼空气动力学理论成为半个多世纪来世界直升机发展的主流。 [ 转自铁血社区https://www.360docs.net/doc/6715351932.html,/ ] 然而，人们对共轴双旋翼直升机的研究和研制一直没有停止。 俄罗斯卡莫夫设计局从1945年研制成功卡-8共轴式直升机到90年代研制成功被西方誉为现代世界最先进的武装攻击直升机卡-50；发展了一系列共轴双旋翼直升机，在型号研制、理论实验研究方面均走在世界前列。美国也于50 年代研制了QH-50共轴式遥控直升机作为军用反潜的飞行平台，并先后交付美国海军700 多架。美国西科斯基公司在70年代发展了一种前行桨叶方案（A B C）直升机，该机采用共轴式旋翼，刚性桨毂，上下旋翼的间距较小。它利用上下两旋翼的前行桨叶边左右对称来克服单旋翼在前飞时由于后行桨叶失速带来的升力不平衡力矩，从而提高旋翼的升力和前进比，其验证机XH-59A于1973年进行试飞，并先后进行大量的风洞实验。 从20 世纪60 年代开始，由于军事上的需要，一些国家开始研制无人驾驶直升机。近年来，无人直升机已成为国内外航空领域内的研究热点。比较成熟的有：加拿大的CLL227，德国的“Seamos”, 美国的“QH50”。这些无人直升机的共同特点是均采用了共轴双旋翼形式。 在实验方面，从20 世纪50 年代起，美国、日本、俄罗斯等相继对共轴双旋翼的气动特性、旋翼间的气动干扰进行了大量风洞实验研究。经过半个多世纪的发展，共轴双旋翼的旋翼理论得到不断的发展和完善，这种构形的直升机以它固有的优势越来越受到业内人士的重视。 北京航空航天大学于上世纪80年代开始研制共轴式直升机，并先后研制了“海鸥”共轴式无人直升机、M16 单座共轴式直升机、M22、FH-1小型共轴式无人直升机。其中FH-1小型共轴式无人直升机已在电力部门、科研院所等单位应用。该机目前已实现了从起飞到降落的无人驾驶自主飞行，可载20kg任务载荷，飞行1.5h。 [ 转自铁血社区https://www.360docs.net/doc/6715351932.html,/ ] 共轴式直升机的总体结构特点 共轴式直升机与单旋翼带尾桨直升机的主要区别是采用上下共轴反转的两组旋翼用来平衡旋
蜜蜂28(M28)无人直升机系统框图介绍
蜜蜂28（M28）无人直升机介绍 M28无人直升机系统框图 一、 M28无人直升机简介 M28无人直升机经由多年的研究论证和试验研制，是目前中国军民用市场上具有完全自主知识产权的最成熟、载重量最大的国产无人直升机。 M28无人直升机参数介绍 M28无人直升机 动力系统 发动机 发电机 共轴反桨动部件 自动驾驶系 统 GPS 大气数据机 惯性测量单 元 气压高度计无线电高度 计磁航向计捷联惯导 舵系统 舵机 舵机驱动系 统光电吊舱 增稳云台 可见光、红外影像
旋翼直径 5.1m 机身高度 2.2m 机身宽度 1.5m 总重380kg（海平面） 有效载荷80kg （海平面） 续航时间3~4小时 动升限3000m 最大飞行速度120km/s 巡航速度100km/s 悬停定位水平方向CEP(圆概率误差)< 5m 悬停定位高度方向误差<1.8m 直线航线飞行误差<15m 数传电台有效距离10－180Km M28总体尺寸设备舱尺寸如图所示： M28外型图
M28总体尺寸 M28设备舱尺寸 完全自主起降 M28无人直升机采用完全自主垂直起降系统，不需要人为干预即可以完成从起飞、航线飞行到降落的整个过程。 有效载荷80公斤 M28无人直升机以反桨共轴直升机为机体，无尾桨的气动特点使其结构紧凑，动力效率高，避免了飞行中比例高达75％的由尾桨失效引起的事故，尤其适用于海上平台起降。其有效商用载荷达到80公斤，一个外挂架和一个尺寸为50cm
×50cm×40cm的载荷舱均可使用。 多余度设计 M28无人直升机采用HeliAP自动驾驶仪和整体设计的机身，具有可靠的多余度飞行控制和舵系统，用户通过10－180公里的可靠数据链路和简洁的图形用户界面甚至可以操纵直升机在雨中完成从起飞到着陆的整个任务。 M 28无人直升机的机身采取单体横造的高级复合材料外壳，它提供了卓越的强度/重量比例，动力传动系统原件航空级铝钛材料。北京拓云海智能设备技术有限公司正与民航局密切合作，确保了设计、生产和系统的运作符合有关民航条例。 以下就从分系统方面作一下详细介绍。 二、动力系统 1.发动机 目前M28使用的发动机是奥地利生产的Rotax912S四缸四冲程发动机，发动机最大起飞功率100马力，最大持续功率95马力，可以达到海拔3000m高度 Rotax912S 2.发电机 发电机采用德国Bosch的专用发电机，可以向有效载荷提供12伏和24伏高达600瓦的电力。
完整版 直升飞机单翼和共轴双翼自动倾斜器结构图解析分解
直升飞机单翼和共轴双翼自动倾斜器结构图解析 河南巩义市王有备编辑整理 直升机上用以操纵旋翼实现升降、前后、左右运动的特殊装置，又称自动倾斜仪。1911年由俄国人H.尤里耶夫发明，后为所有直升机采用。自动倾斜器一般由类似轴承的旋转（外）环和不旋转（内）环组成（图1），它通过万向接头或球铰套在旋翼轴上，不旋转环通过操纵拉杆与驾驶舱中的驾驶杆和总距杆相连，旋转环通过变距拉杆与桨叶相连。自动倾斜器无倾斜时，各片桨叶在旋转时桨距保持恒定；当它被操纵倾斜时，则每片桨叶在旋转中周期性地改变桨距。变距拉杆转至倾斜器上位时桨距加大，桨叶向上挥舞；转至下位时桨距减小，桨叶向下挥舞。这样
就形成旋翼旋转面的倾斜，使旋翼合力倾斜，产生一水平分力（图2）。直升机的前后和左右方向的飞行运动就是通过这种操纵实现的，称为周期变距操纵。飞行员操纵（提或压）总距杆使自动倾斜器沿旋翼轴平行向上或向下滑动。各片桨叶的桨距将同时增大或减小,使旋翼的升力增大或减小,直升机随之上升或下降。这种操纵称为总距操纵。 自动倾斜器，直升机上用以操纵旋翼实现升降、前后、左右运动的特殊装置，又称自动倾斜仪。自动倾斜器一般由类似轴承的旋转（外）环和不旋转（内）环组成。
共轴双旋翼直升机机倾斜器结构组成图示 比起单旋翼直升机而言，共轴双旋翼直升机省略了尾桨，具有更好的悬停稳定性，作为核心部位，当然它的倾斜器结构也要比但旋翼直升机复杂许多，这是我最着迷的飞行器，这里我把以前收集的一些共轴双旋翼直升机机倾斜器结构图提供给大家，希望有共轴机爱好者喜欢。 这个是最经典的K-50倾斜器图片 这张是模型版本的
这是美国早期的QH-50倾斜器部分照片
共轴双桨无人直升机
飞行器名称：SERVOHELI 260共轴双桨汽油动力直升机 产品介绍： 复合式共轴双桨无人直升机是我公司经多年科研攻关，自主研发的具有国际先进水平的小型无人直升机。 该机完全自主研发，更改了俄式共轴通过桨距离差改变航向的结构缺陷，采用共轴双主旋翼形式复合了尾桨设计，使安全和飞行稳定性、环境适应性均有所提高，在结构上实现俄式共轴体积无法小型化的弊端，使直升机完成不炸桨情况下的安全伞降回收。目前在国内，该技术居领先或独有的地位。这款无人直升机在2011年国际无人机大赛上取得佳绩，拥有完全知识产权。截止2012年3月，这款复合式共轴双桨直升机已经申请到国家知识产权局发明专利2项，实用新型专利1项，外观设计专利2项。 几何参数：
机体长度：1800mm 机体宽度：300mm 机体高度：600mm 旋翼直径：1600mm 起落架跨度：400mm 桨叶片数：2×2 发动机功率：26 cc 重量： 空机重量：16公斤 任务载重：5公斤 最大起飞重量：25公斤 飞行性能： 海平面最大平飞速度：80 公里/小时 海平面巡航速度：50～60公里/小时 风力（飞行时）：40公里/小时（阵风50公里/小时） 风力（起降时）：26公里/小时（无阵风） 实用升限：1800 米 最大续航时间：1 小时 燃料:97（93）号车用汽油＋高级摩托车2冲程油 启动方式： 12v（45Ah以上）直流车用电瓶地面启动。发动机自带启动方式。实现目标： 同级别直升机任务载重提高到130%； 抗风飞行能力比传统直升机提高150% 安全性比传统单旋翼直升机提高400%； 安定性能在结构上不依靠平衡仪的情况下实现自主悬停。 主要特点：
民用微型共轴无人机历史现状和前景
民用微型共轴无人机历史现状和前景 图：旋翼类共轴无人机。 本文的目的：1、介绍什么是无人机。2、介绍微型无人飞行器的历史。3、介绍民用微型飞行器市场的目前状况。 首先，无人机就是不载人的飞行器，而说到飞行器，通常我们把飞行器分为三类。 1、固定翼（fixed wing）。平时坐的波音747空客A380，还有F-16歼-15之类的都是固定翼飞机。顾名思义就是翅膀形状固定，靠流过机翼的风提供升力。动力系统包括桨和助推发动机。固定翼根据机翼尺寸的不同还有很多小的分类，在此不细说。固定翼飞行器的优点是在三类飞行器里续航时间最长、飞行效率最高、载荷最大，缺点是起飞的时候必须要助跑，降落的时候必须要滑行。 2、单旋翼直升机（helicopter）。特点是靠一个或者两个主旋翼提供升力。如果只有一个主旋翼的话，还必须要有一个小的尾翼抵消主旋翼产生的自旋力。为了能往前后左右飞，主旋翼有极其复杂的机械结构，通过控制旋翼桨面的变化来调整升力的方向。动力系统包括发
动机、整套复杂的桨调节系统、桨。直升机的优点是可以垂直起降，续航时间比较中庸，载荷也比较中庸。缺点是极其复杂的机械结构导致了比较高的维护成本。 3、微型旋翼飞行器（multi-rotor）。空机重量小于7公斤，具有两个或者更多个旋翼的直升机，也能垂直起降，多旋翼主要利用相反方向转动的旋翼来克服反扭矩，这种飞行器操作简单，如果是共轴双旋翼飞行器，同样基本的动力源，任务载荷要大于单旋翼的飞行器30%左右。下图是共轴无人直升机的动力系统结构，共轴双旋翼的优点是控制简单，能垂直起降，任务载荷大，缺点是结构重量偏大。 图：旋翼类共轴直升机。 上文谈到了三种飞行器外形和续航时间的不同点，这里要再说一些更理论的不同之处。 首先，固定翼是自稳定系统，简单说就是固定翼飞上天、助推发动机稳定工作之后，不需要怎么控制，固定翼就能自己抵抗气流的干扰保持稳定。此外对于飞行器姿态控制来说，固定翼是完整驱动系统，意思是它在任何姿态下可以调整到任何姿态，并且保持住这个姿态（当然失速的时候不可以，但是失速是特殊情况，我们也可以忽略……）。 其次，单直升机是不稳定系统，飞上天之后如果不施加控制，一阵风吹来就翻了。不过还好的是，直升机也是完整驱动系统，可以自由调整姿态。这是因为直升机的桨面不但可以产生相对机身向上的推力，也可以产生相对机身向下的推力。而且直升机没有失速的问题，什么时候都能调整姿态，可以在天上如散步一般自由运动。所以直升机虽然不稳定、很难控制好，但是姿态翻了的时候完全可以控制回到正常的姿态。
简述常见的共轴双旋翼直升机
简述常见的共轴双旋翼直升机 卡-50/52 双旋翼布局有很多优点，体现在飞行品质上的就是整体升力系统效率高，比其它旋翼布局，同等旋翼直径的直升机升力大12%。由于没有尾桨，因此全机尺寸紧凑，发动机的全部功率都用来驱动旋翼，提高了直升机贴地飞行的安全性。由于允许重心移动距离较大，机动性有所增加。且操纵简单，安定性好。具体到卡-50/52，这一优势更明显。卡-50/52采用了苏联中央流体动力研究院研制成功的新旋翼翼型，桨尖处后掠30°角。这种设计降低了旋翼高速旋转时空气压缩性对旋翼的不良作用。悬停时，卡-50旋翼的效率高达80%，属于世界先进水平。卡-50/52能够从高速飞行状态中突然进入悬停，且位置准确，稳定性好。这样就能使卡-50/52以近乎静止的状态中使用机载武器。这对于卡-50/52的火力发挥无疑具有重要意义。双旋翼在空气动力上是对称的，消除了偏航的动力来源，直升机可以轻易地保持高度，而且不容易受横风的影响。由于共轴的两具旋翼可以使其直径较一般单旋翼/尾桨配置的直径小，所以，卡-50/52有良好的爬升率和较小的转弯半径，超低空飞行时可以轻松地规避树梢等障碍物。俄国一级试飞员帕帕伊说，卡-50/52很适合在山区和城市等地形复杂的地区作战。 卡-28 双旋翼共轴式直升机主要优点是结构紧凑，外形尺寸小。这种直升机因无尾桨，所以也就不露要装长长的尾梁，机身长度也可以大大缩短。有两副旋翼产生升力，每副旋翼的直径也可以缩短。机体部件可以紧凑地安排在直升机重心处，所以飞行稳定性好，也便于操纵（这一点对于舰载直升机很重要）。与单旋翼带尾桨直升机相比，其操纵效率明显有所提高。此外。共轴式直升机气动力对称，其悬停效率也比较高。但是双旋翼共轴式直升机的主要缺点是操纵机构复杂，而且无法进行某些单旋翼直升机可以进行的机动。（上边这句应该是指当直升机作剧烈的左滑跃升机动时两旋翼很容易相碰，据说这个问题已经解决。）
共轴直升机技术
共轴直升机技术 共轴双旋翼直升机具有绕同一理论轴线一正一反旋转的上下两副旋翼，由 于转向相反，两副旋翼产生的扭矩在航向不变的飞行状态下相互平衡，通过所 谓的上下旋翼总距差动产生不平衡扭矩可实现航向操纵，共轴双旋翼在直升机 的飞行中，既是升力面又是纵横向和航向的操纵面。 共轴双旋翼直升机的上述特征决定了它与传统的单旋翼带尾桨直升机相比 有着自身的特点。20世纪40年代初，这种构形引起了航空爱好者极大的兴趣，并试图将其变成可实用的飞行器，然而，由于当时人们对共轴双旋翼气动特性 认识的缺乏以及在结构设计方面遇到的困难，许多设计者最终放弃了努力，而 在很长一段时间对共轴式直升机的探讨只停留在实验阶段。1932年，西科斯基 研制成功了单旋翼带尾桨直升机VS-300，成为世界上第一架可实用的直升机。从此，单旋翼带尾桨直升机以其简单、实用的操纵系统和相对成熟的单旋翼空 气动力学理论成为半个多世纪来世界直升机发展的主流。 然而，人们对共轴双旋翼直升机的研究和研制一直没有停止。 俄罗斯卡莫夫设计局从1945年研制成功卡-8共轴式直升机到90年代研制 成功被西方誉为现代世界最先进的武装攻击直升机卡-50；发展了一系列共轴双 旋翼直升机，在型号研制、理论实验研究方面均走在世界前列。美国也于50 年代研制了QH-50共轴式遥控直升机作为军用反潜的飞行平台，并先后交付美 国海军700 多架。美国西科斯基公司在70年代发展了一种前行桨叶方案（A B C）直升机，该机采用共轴式旋翼，刚性桨毂，上下旋翼的间距较小。它利用 上下两旋翼的前行桨叶边左右对称来克服单旋翼在前飞时由于后行桨叶失速带 来的升力不平衡力矩，从而提高旋翼的升力和前进比，其验证机XH-59A于1973年进行试飞，并先后进行大量的风洞实验。 从20 世纪60 年代开始，由于军事上的需要，一些国家开始研制无人驾驶 直升机。近年来，无人直升机已成为国内外航空领域内的研究热点。比较成熟 的有：加拿大的CLL227，德国的“Seamos”, 美国的“QH50”。这些无人直升机 的共同特点是均采用了共轴双旋翼形式。 在实验方面，从20 世纪50 年代起，美国、日本、俄罗斯等相继对共轴双 旋翼的气动特性、旋翼间的气动干扰进行了大量风洞实验研究。经过半个多世 纪的发展，共轴双旋翼的旋翼理论得到不断的发展和完善，这种构形的直升机 以它固有的优势越来越受到业内人士的重视。 北京航空航天大学于上世纪80年代开始研制共轴式直升机，并先后研制了“海鸥”共轴式无人直升机、M16 单座共轴式直升机、M22、FH-1小型共轴式无 人直升机。其中FH-1小型共轴式无人直升机已在电力部门、科研院所等单位
共轴双桨飞行机器人
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/6715351932.html, 共轴双桨飞行机器人 作者：伍锡坤易重桂袁帅 来源：《物联网技术》2017年第04期 摘要：针对现实生活中，飞行机器人易因碰撞而“机毁人亡”的问题，文中设计了一款共轴双桨飞行机器人。该产品具有结构简单，气动特性对称，机动性好，外廓尺寸紧凑等特点，可广泛应用于我国东北部地区，具有良好的社会效益与经济效益。 关键词：共轴双桨飞行机器人；GPS 0 引言 现今研究中，飞行机器人在障碍物较多的环境中的保护措施主要是增加外框对机器人进行保护。图1所示的防护方式采用泡沫材质的外框对四轴飞行器的四个螺旋桨进行保护。该保护形势可有效保护在平飞过程中产生的碰撞问题。但由于底部、顶部缺少保护，如上部有柔性的树叶树枝等障碍时会被螺旋桨的吸力吸附，而飞行器可能会因缠绕螺旋桨产生碰撞毁损。 图2所示的飞行机器人则具有全方位的外围保护网，该种形式的保护笼原理上可以保护因各方向撞击造成的损害，但由于同时存在4部螺旋桨系统因此体积往往具有冗余空间，且四台电机中任意一台出现问题就会让整个飞行机器人瘫痪，因此在电机可靠性系数相同的情况下，可靠性反而低于只有一台推进器的飞行机器人。 共轴双桨飞行机器人可以利用自身惯性导航和GPS定位的优势被应用到许多复杂的环境之中，最典型的例子就是森林搜索与救援。传统的飞行器如果与障碍物直接相撞就会“机毁人亡”，而且复杂环境对螺旋桨的气流影响也会干扰其飞行的稳定性，因此本作品提出一种弹性概念飞行机器人，在复杂环境中飞行和与障碍物发生碰撞时都不会对飞行机器人的稳定性产生太大干扰。 1 工作原理 共轴双桨飞行机器人可以利用自身惯性导航和GPS定位的优势被应用到许多复杂的环境中。文中设计了一种弹性概念飞行机器人。该机器人的关键技术包括一个被保护在两个碳纤维复合材料防护框架中的共轴双桨推进系统和一套三轴平衡系统。内部框架包括传统的推进和稳定系统，使得飞行器在空中可以形成一个方向向上的力，抵抗微小的扰动；外部框架用于保护内部结构不受外部物体接触，不会过多的影响推进系统。弹性概念飞行机器人结构如图3所示。 这种结构设计可以让机器人的重心稳定保持在球型结构的几何中心，当发生碰撞时这种活动的结构可使飞行器与障碍物之间的摩擦力最小，使得碰撞对机器人飞行姿态的影响最小。基
交叉式双旋翼直升机
交叉式双旋翼直升机，以前有类似机型在美军服役过。 旋翼布局对直升机的影响很大，不同的布局形式，结构也不同，会使直升机的性能发生很大变化。直升机的旋翼布局主要有单旋翼尾桨式、双旋翼纵列式、双旋翼横列式、双旋翼共轴式、双旋翼交叉式等 双旋翼交叉式又称“交叉式”。“交叉式”与“横列式”一样，两副旋翼完全相同，沿机体横向左、右排列，但其轴线呈“v”型交叉，反向旋转。其明鲜的特点是两旋翼不平行，分别向外倾斜。这种结构的最大优点是稳定性好，适宜执行起重、吊挂作业。研制“交叉式”埴升机的公司主要是美国的卡曼公司。其最广为人知的作品就是在20世纪50年代，卡曼公司研制的“交叉式”直升机H-43 Huskie “爱斯基摩”，在美国空军和海军陆战队都有使用，越战时主要执行搜救任务。它也就是很多人认为的唯一一种交叉式双旋翼直升机。
美国空军的HH-43 Huskie 美国海军陆战队的OH-43 Huskie
美国海军陆战队的UH-43 Huskie 在以后漫长的40年中，“交叉式双旋翼”直升机似乎销声匿迹。直到20世纪90年代初，卡曼公司瞧准了民用直升机缺少专门用于吊挂作业的直升机，于是又研制了一种“交叉式双旋翼”直升机：K－1200 K-MAX“空中卡车”。可能有些人不知道它的出现的主要原因是K-1200“空中卡车”基本上是在民间使用，但也有一个国家的军队有装备，那就是-哥伦比亚陆军（Colombia - Army）
哥伦比亚陆军的K-1200 K-MAX 恭喜！本帖被贝壳航母@-7UhX 推荐。 ?管理 ?举报 ?修改 ?回复?推荐置顶迁移加锁精华删除加黑限制luo_5128 ? ? ?积分：143 2楼2008-07-07 14:44:18
双桨共轴直升机
双桨共轴直升机 双桨共轴直升机 目录 ??双桨共轴直升机发展历程 ??双桨共轴直升机的特点 双桨共轴直升机发展历程[回目录] 卡52双桨共轴直升机 美国宣布研制共轴式高速直升机X2后，在新闻界产生很大反响，引起世界航空专家的关注是，共轴式直升机一直是俄国人独占领域，是卡氏直升机家族的拿手绝活，美国等西方国家多年来无人涉足。这一次，一向以生产单旋翼直升机而著称的美国西科斯基公司，突然宣布发展共轴式直升机。在共轴式直升机领域同俄国人较起劲来，估计对俄国人的心理冲击不小。 实际上美国在共轴双旋翼直升机的起步并不晚，美国西科斯公司的创始人西科斯基早在1909年就开始建造他的第一架共轴双旋转翼直升机，与其它直升机先驱们一样，他所面临的引擎马力不足及有效控制直升机等问题一直无法获得解决，因此他在1910年放弃直升机转而往固定翼飞机的建造方面发展。1938年，已经在美国联合直升机公司工作多年的西科斯基组建专门的公司研制直升机，单旋转翼直升机就是在此时期，因为西科斯基的成功变成美国军方直升机型式的主流。但是西科斯公司本身却一直没有放弃
对共轴直升机技术的研究。上世纪70年代，同样采用同轴共桨的 S-69（军用代号 XH-59A）就参加了 LHX（实验轻型直升机计划）竞争。在2005年，西科斯基公司展示过它的共轴式“X2技术起重直升机”(X2 Technology Crane)。X2高速直升机是在相同技术概念下发展的攻击型直升机。 就在美国军方因单旋翼直升机的成功而逐步放弃共轴直升机的发展时，前苏联却在该领域获得了相当大的成功。1949年，由卡莫夫直升机公司制造为前苏联海军研制的卡-10轻型直升机问世，它奠定了前苏联共轴直升机的基础。根据军方的需要，卡莫夫在卡-10的基础上增大了机体，结构设计也更加复杂，得到了新型的卡-15（1953年）、卡-15M（1956年），作战型的卡-25（1961年）、卡-27（1973年）和卡-28；运输/战斗型卡-29（1976年）。从卡-15的研制成功，标志着前苏联实用型岸基直升机时代的开始，卡-15与其发展型在海军和国内服役长达20年之久。而令人感到有趣的是，难道只有俄国血统的人对双桨共轴直升机的研发具有天份？因为西科斯基公司的主要创始人之一西科斯基是俄裔美国人。 双桨共轴直升机的特点[回目录] 直升机双桨共轴式布局的优点 直升机双桨共轴式布局的优点很多： 方便的维护无尾桨结构。由于上下旋翼反向旋转，形成了直升机水平方向的力矩平衡，所以双桨共轴直升机不需要尾桨来平衡直升机水平方向上的力矩。前苏军在阿富汗的作战经验表明，作战中损失的苏军直升机有30%与尾桨有关。主要是：尾桨的弹伤或异物损伤；承载的尾梁损伤；长距离的尾桨传动轴系损伤等。共轴式直升机因取消了尾桨，所以不仅和与尾桨有关的损伤无缘，而且也可节省尾桨所耗用的额外功率。这带来了更方便的维护和更强的生存能力，比如俄国的卡-50机身后半部分的结构主要是出于气动布局的需要，即便该部分被击毁，直升机依然可以进行正常的飞行。 气动特性对称，机动性好。在使用相同发动机的情况下，两副共轴式旋翼的升力比单旋翼/尾桨布局的旋翼升力大12%。共轴式旋翼气动力对称性显然优于单旋翼式，不存在各轴之间互相交连的影响，机动飞行时易于操纵。改变航向时，共轴式直升机很容易保持直升机的飞行高度，这在超低空飞行和飞越障碍物时尤其可贵，对飞行安全有重要意义。 外廓尺寸紧凑。在提供同样升力的情况下，共轴直升机的外廓尺寸自然要比单翼直升机要小，因此雷达识别特征和目视识别特征就小，便于隐蔽；外廓尺寸小，受弹面就小，战斗损伤概率也小。由于共轴双桨没有尾桨，短短的尾撑用于支持垂直安定面，后者在前飞中提供像固定翼飞机一样的气动控制，减小周期距控制的负担。由于共轴双桨的机身短，受侧风影响较小。共轴双桨的振动也由于两副反转的旋翼而较好