2010-9-8 “弹性旋翼”无人机首飞
无人机发展美国无人机路线图
基本性能
RQ-5A 总重: 总重:730Kg 有效载荷: 有效载荷:90Kg 续航时间: 续航时间:11h 最大/巡航速度: 最大/巡航速度:200/165Km/h 升限: 升限:12000m MQ-5B 总重: 总重:810Kg 有效载荷: 有效载荷:90Kg 续航时间: 续航时间:18h 最大/巡航速度 巡航速度:200/165Km/h 最大 巡航速度 升限: 升限:12000m
美国无人机路线图的主要内容（ 二、美国无人机路线图的主要内容（续）
本节将从以下6个部分介绍美国无人机系统的发展现状： 本节将从以下 个部分介绍美国无人机系统的发展现状： 个部分介绍美国无人机系统的发展现状
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 已列装的无人机系统
前三版路线图框架基本一致 部分： 共6部分： 部分
1.概述 1.概述 2.无人机系统发展现状 2.无人机系统发展现状 3.无人机系统任务需求 3.无人机系统任务需求 4.无人机系统所涉及的主要技术 4.无人机系统所涉及的主要技术 5.无人机系统的作战使用 5.无人机系统的作战使用 6.无人机系统发展路线图 6.无人机系统发展路线图
美国“2007～2032 无人机路线图”
Unmanned System Roadmap 2007～2032
概述（ 一、概述（续）
相继推出的四个版本的无人机路线图反映： 相继推出的四个版本的无人机路线图反映：
1 2 3 4 美国对无人机系统的最新认美国无人机路线图的主要内容（ 二、美国无人机路线图的主要内容（续）
1.1.2 RQ-4“全球鹰”(Global Hawk) RQ-4“全球鹰 全球鹰” )
1998年2月，“全球鹰”完成首飞，2001年3 月由先进概念技术演示项目转入工程制造与发展阶段。 两种型别：RQ-4A(第10批次飞机)和RQ-4B(第20、30、 40批次飞机)的尺寸和性能有差别。
西工大无人机研制独领风骚
西工大无人机研制独领风骚（摘自开放实验室）2007-12-04 18:35:43来自: 巴桥提到西北工业大学，有两行字令人骄傲：——西工大研制成功我国第一架无人机。
——西工大建成全国最大的无人机科研生产基地。
这两行字把无人机所的今昔连在了一起，贯穿了从艰辛创业到走向辉煌的光荣历程。
无人机所正式成立于1984年，但我校无人机事业始于1958年。
45年前，一批热血青年用智慧、勇气和拼搏的毅力写下了闪光的第一行。
陶考德教授是无人机研制的老前辈，1955年他曾试飞成功我国第一驾无线电摇控模型飞机，其后和刘明道教授一起作为国家队员参加了在布达佩斯举行的国际航模大赛，打破了两项世界纪录。
回忆我国第一架无人机“04”号的研制，年近古稀的陶考德教授侃侃而谈。
“当时，根据周恩来总理的指示，国家体委主任贺龙元帅、国防体育部主任李达上将号召航模要为国民经济和国防建设服务，这是一个重大的战略部署。
”从此，西工大的航模运动过度到无人机研制，西工大无人机事业也应运而生。
1957 年并校伊始，学校就把陶考德、刘明道、薛民献、高国钧等航模运动健将组织起来，成立了学校直接领导的专业航模研究室。
在此基础上开始了我国最早的小型无人机研制。
1958年8月，终于在窑村机场试飞成功了我国第一架代号为“04”的无人机系统，开创了我国无人机事业的先河。
抗美援朝中，一群有志者在遥控航空模型的基础上开始了靶机研制。
西工大的航模运动从此走上了为国防建设服务的轨道。
从那时起，40 多年来，我校无人机研制一步一个脚印，走过艰难曲折，不断攀登新高度。
先后研制成功系列靶机B1、B2，转校外工厂大批量生产后配备部队做靶标，其中B2 为全军高炮训练提供拖靶靶标，覆盖了全国各地，推动了部队训练走向现代化。
该成果曾获全国科学大会奖。
之后研制成功B2D、D4及B9无人机。
其中D4是新一代民用遥感无人驾驶飞机，用于航空摄影、物理探矿等，一次性作业飞行相当于数十人测量队工作一年的成绩，该机获国家科技进步三等奖。
倾转旋翼机的设计原理及其发展应用
倾转旋翼机的设计原理及其发展应用摘要：随着现代科学及军事力量的发展，人们对飞行器机动性及续航能力的需求日益增长。
倾转旋翼机的出现，弥补了已有直升机的续航能力及固定翼飞机机动性的不足。
倾转旋翼机作为特种机型，融合了直升机和固定翼飞行器的性能特点，能满足对特种作战、中长距离运输、物流等方面的需求，具有重要研究意义。
关键词：倾转旋翼机；设计原理；发展应用倾转旋翼机是兼有直升机和固定翼飞机优点的飞行器，具有直升机垂直起降的特点，同时又有固定翼飞机飞行速度快的特点；倾转旋翼是直升机旋翼和固定翼飞机螺旋桨的综合和折衷，旋翼直径、桨叶的翼型及负扭转的确定和选择既要满足直升机模式的要求，又要满足飞机模式的要求。
由于倾转旋翼机可以实现直升机和固定翼飞机之间的模式转换，所以其扩大了直升机与固定翼飞机的速度包线。
与有人倾转旋翼机相比，无人倾转旋翼机的发展起步较晚，但是，随着现代电子技术和控制理论的迅速发展，无人倾转旋翼机也得到了巨大的进步。
同时，由于无人倾转旋翼机具有无人员伤亡风险等优势，使其在军民领域都具有广阔的应用前景。
因此，对于无人倾转旋翼机的研究具有十分重要的意义。
一、倾转旋翼机发展现状倾转旋翼机概念的最早提出大约是在二十世纪三十年代左右，但直至1947年，由Transcendental公司研指的Model1-G倾转旋翼机才实现首飞，这也是世界上第一架成功完成飞行试验的倾转旋翼机，但是由于后期飞行中的坠机事故，该项目最终被中止。
倾转旋翼原理样机XV-3首次完成了垂直起降的试飞工作，该原理试验机在机翼两端分别安装有一套可以倾转的旋翼短舱系统，并通过倾转机构驱动旋翼短舱系统的转动。
1958年XV-3倾转旋翼机在试飞时成功实现了直升机模式与固定翼模式的转换。
该试验的成功，不仅表明倾转旋翼机概念的可行性，也为未来的研究和发展提供了坚实的技术基础，是倾转旋翼机发展历程中的重要里程碑。
倾转旋翼机是一种兼具直升机和固定翼飞机性能的混合机型。
小型旋翼无人机技术综述,优云UBOX代飞
⼩型旋翼⽆⼈机技术综述,优云UBOX代飞⼩型旋翼⽆⼈机技术综述，优云UBOX代飞1.1 ⼩型旋翼⽆⼈机简介⼩型旋翼⽆⼈机是⼀种具有旋翼结构,由⽆线电遥控的微机电系统集成的⼩型不载⼈飞⾏器。
⼩型旋翼⽆⼈机能够在飞⾏过程中实现垂直起降、⾃由悬停,具备⾃主飞⾏和着陆能⼒。
⼩型旋翼⽆⼈机根据旋翼的数量,分为单旋翼⽆⼈机和多旋翼⽆⼈机。
单旋翼⽆⼈机的结构类似于直升机,其特点是续航较为持久。
⽽多旋翼⽆⼈机⼜分为三旋翼、四旋翼、六旋翼、⼋旋翼等,相对于单旋翼,多旋翼⽆⼈机更为灵活稳定,载重能⼒更强,操作相对简单,所以得到了更加⼴泛的应⽤。
通过搭载不同的设备,⼩型旋翼⽆⼈机可实现在各⾏业中的多种应⽤:搭载相机,可⽤于航空拍摄、电路巡线、⾼空监控、电影拍摄等;搭载农药等农业设备,可⽤于农业植保;搭载测绘仪器,可⽤于地理勘测、地图绘制等;搭载救援物资,可⽤于⼈道主义救援及物资运送;搭载包裹和信件,可实现精准的⽆⼈快递送货(民航局⽆⼈机云执照到期免试换证，优云UBOX代飞100⼩时）。
“唯(维、惟)”是句⾸，句中语⽓词。
[4]210如果⽤在判断句中，则帮助表⽰判断。
[4]210-211上博楚简三篇中“唯(维、惟)”皆为⽤于句⾸、句中的语⽓词。
共14例。
如：1.2 ⼩型旋翼⽆⼈机的发展和现状旋翼式飞机最早出现于20世纪初期,但在当时并没有受到⼈们的重视,只是在军事上有⼩规模的应⽤⽽已。
在20世纪90年代后,随着微机电系统的发展逐渐成熟,⼩型⾃动控制器成为现实,但由于单⽚机的运算速度有限,直到2005年,稳定的⼩型旋翼⽆⼈机才被正式开发出来。
随后,⼩型旋翼⽆⼈机的开始进⼊⼈们的⽣活,随着应⽤领域的拓宽,⼩型旋翼⽆⼈机的发展在2013年进⼊爆发期,国内外的⼀⼤批创业公司和投资者疯狂进⼊,市场规模越来越⼤。
典型的MS/RS主要由⾼密度存储货架、提升机、多层穿梭车、轨道、控制系统和仓储管理系统(Warehouse Management System，WMS)构成。
《无人机概论》第1章 无人机概述
2.飞行器
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飞行器：是指由人类制造、能飞离地面、在大气层内或大气层外空间飞行的机械飞行物。
飞行器的演变： （1）春秋战国时期墨子（生卒年不详），用三年时间以木头研制成木鸟（又称木鹞、木 鸢）——人类最早的风筝起源。 （2）春秋时期的鲁班（公元前507年～公元前444年），用竹子改进风筝材质。 （3）东汉时期的蔡伦（？～121年）革新造纸术后，坊间才开始以纸作为风筝材质，称为 “纸鸢”。 （4）春秋战国时期（公元前770年～公元前221年）出现的风筝、五代时期（907年～979年） 出现的孔明灯（又称松脂灯）、东晋时期（317年～420年）出现的竹蜻蜓——飞行器的早期雏形。 （5）文艺复兴时期意大利科学家和画家达·芬奇通过长期研究撰写的《论鸟的飞行》——航 空科学的先知 （6）1783年法国蒙哥尔费兄弟的热气球成功升空——航空先驱 （7）1784年法国罗伯特兄弟制造了第一艘人力飞艇。
（2）军用无人机 定义：指应用于民用领域的无人机。无人机最早起源和应用于军事领域。 特点：机具技术要求低、更注重经济性。 分类：消费级无人机、工业级无人机。消费级无人机主要用于个人娱乐、 个人航拍、青少年科普教育等方面，强调产品的易操作性、便携性和性价比。 工业级无人机主要用于行业应用领域，强调产品的专业性、稳定性和可靠性。
二、无人机的特点与分类
2.无人机的分类
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1.按飞行平台构型分类 • 固定翼无人机 • 无人直升机 • 多旋翼无人机 • 无人伞翼机、 • 无人扑翼机、 • 无人飞艇 • 混合式无人机
（5）无人扑翼机 定义：是一种利用仿生原理，通过机翼主动运动模拟鸟的翅膀振动，产 生升力和前行力的无人机。其特征是机翼主动运动、靠机翼拍打空气的反作 用力作为升力和前行力、通过机翼及尾翼的位置改变进行机动飞行。 特点：扑翼空气动力学尚未成熟，扑翼无人机的材料和结构也有待进一 步研发改进。
《无人机结构与系统》教案
*****职业学院教案课程：无人机结构与系统班级：无人机****学期：授课教师：******课时：60学时*******职业学院教案授课主要内容、课时分配、板书设计*****职业学院教案授课主要内容、课时分配、板书设计*****职业学院教案授课主要内容、课时分配、板书设计*****职业学院教案授课主要内容、课时分配、板书设计*****职业学院教案授课主要内容、课时分配、板书设计{ 复习}1.简述多旋翼主要结构组成。
2.2212、1047指什么意思？{ 新课}1.2 多旋翼无人机结构和飞行原理1.2.2飞行原理伯努利定律是空气动力最重要的理论基础，简单地说，流体的速度越大，静压力越小；速度越小，静压力越大。
当多旋翼无人机的螺旋桨在空气中旋转运动时，只要设法使桨叶上部空气流速较快，静压力则较小；桨叶下部空气流速较慢，静压力较大。
这样就可以利用螺旋桨上下两边的静压力差，产生向上的升力，抵消地球向下的引力。
多旋翼飞行器是通过调节多个电机转速来改变螺旋桨转速，实现升力的变化，进而达到飞行姿态控制的目的。
四旋翼飞行器是一种六自由度的垂直升降机，但只有四个输入力，同时却有六个状态输出，所以它又是一种欠驱动系统。
1.2.3飞行控制一般情况下，多旋翼无人机可以通过调节不同电机的转速来实现4个方向上的运动，分别为：垂直、俯仰、横滚、偏航、前后和左右。
1.垂直运动，即升降控制：当同时增加四个电机的输出功率，螺旋桨转速增加使得总的升力增大，当总升力足以克服整机的重量时，四旋翼无人机便离地垂直上升；反之，同时减小四个电机的输出功率，四旋翼无人机则垂直下降，直至平衡落地，实现了沿z轴的垂直运动。
保证四个旋翼转速同步增加或减小是垂直运动的关键。
2.俯仰运动，即前后控制：机头电机螺旋桨降低转速，同时机尾电机螺旋桨提高转速，由于飞机后部的升力大于飞机前部，飞机的姿态会向前倾斜，向前运动。
向后相反操作。
3.横滚运动，即左右控制：当右边电机加速，左边电机减速时，飞机向左倾斜，从而向左飞行。
无人机概论智慧树知到答案章节测试2023年江西航空职业技术学院
绪论单元测试1.《无人机概论》和《航空概论》的学习内容方面，在（）等方面有很大的共通性。
A:机体结构特点B:动力装置C:飞行原理D:飞行控制E:技术设备答案:ABCE第一章测试1.无人机和有人机最根本的区别就是飞机上是否有人乘坐。
（）A:错B:对答案:A2.莱特兄弟设计制造“飞行者1号”飞机开创了人类历史上第一次（）的载人动力飞行。
A:稳定B:滑翔C:可操纵D:长航时E:持续答案:ACE3.中国古代发明的卧褥香炉中采用平衡环架技术,现在用于航空导航和无人机稳定飞行的关键设备—迎角传感器的原始实践。
（）A:错B:对答案:A4.1917年，皮特•库柏和埃尔默•斯佩里发明了第一台自动陀螺稳定器，这种装置能够使得飞机能够飞回起飞点。
（）A:对B:错答案:B5.活塞式飞机时速增加到700公里以上时，由于（）的原因，很难实现更高的飞行速度。
A:外形B:重量C:音障D:升力答案:BC6.第一代喷气式飞机的气动外形普遍采用机头进气和（）机翼。
A:三角式B:后掠式C:前掠式D:梯形答案:B7.第三代喷气式飞机广泛采用涡轮（）发动机。
具有推重比大、耗油率低、可靠性高、噪音低等特点。
A:风扇B:喷气C:轴D:螺旋桨答案:A8.美国海军的（）隐身无人机完成了航母舰上起降、空中加油等测试。
A:X-47AB:X-47BC:X-45AD:X-37B答案:B第二章测试1.无人直升机主要有单旋翼+尾桨形式。
（）A:错B:对答案:A2.根据中国民用航空局飞行标准司2016年7月11日下发的《民用无人机驾驶员管理规定》，无人机起飞重量为7千克属于（）无人机。
A:Ⅲ类B:Ⅳ类C:Ⅱ类D:Ⅰ类答案:C3.（）级无人机主要面向农业植保、土地测绘等不同行业的用户。
A:军用B:消费级C:工业级D:民用答案:C4.任务设备包括光学成像设备，合成孔径雷达成像设备、液体喷洒设备等。
（）A:对B:错答案:A5.航模没有飞控系统，可以在操作手的遥控下飞行，也可以自主飞行。
美国X系列验证机
美国X系列验证机美国X系列验证机1. X-30X-30 是由美国国防部和NASA 共同组织研制的一种双座高超音速研究机，同时也是由DARPA 提出的国家空天飞机（NASP）计划的原型机。
X-30 实际上是一种能水平起降单级入轨、高超音速的航天飞机，采用尖头狭身机体大后掠三角翼单垂尾布局，以减少高速飞行时的阻力。
X-30 的机身从前到后为头锥、两人驾驶舱、电子设备舱、燃料舱，在机体腹部的动力装置由涡轮冲压/超音速燃烧冲压/入轨和再入大气火箭发动机构成，机体主要使用钛基复合材料，表面高热部分用带有内部冷却系统的防热材料敷设。
由于其研制难度太大和研制费用过高，X-30 项目仅仅只是停留在缩比模型研究阶段，并在1994 年11 月被取消，因而没有建造任何全尺寸实体样机。
X-30 的想象图2. X-33X-33 由洛克希德.马丁公司著名的“臭鼬工程队”研制，它是无人驾驶单级入轨可重复使用航天运载飞行器“冒险星”的1/2 比例的原型机，机长20.29 米，机高 5.88 米，翼展22.06 米。
X-33 采用垂直起飞方式，亚轨道飞行，能在飞行跑道上着陆。
X-33的动力采用一台波音公司特别开发的J2S 火箭发动机，其余部件也是包含了诸多高科技元素。
2001 年 3 月，同样由于存在诸多难以突破的技术难关（如线性气塞式发动机），NASA 取消了已经耗资了13 亿美元的X-33 项目。
X-33 想象图3. X-36由NASA 和波音公司（原麦道公司）联合研制的X-36 是一种遥控无尾技术验证机，它在试验中获取的的数据将能极大的提升未来战斗机空战操控性和生存能力。
X-36 将用来研究战斗机隐身设计与飞行敏捷性的配合，及其对其它性能的影响。
X-36 机长 5.55 米，翼展 3.175 米，机高0.95 米，空重494 千克，最大起飞重量576 千克，最大速度为450 公里/小时。
X-36 采用翼身融合设计鸭式布局构型，没有大多数传统飞机上的垂直尾翼和水平尾翼结构。
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“弹性旋翼”无人机首飞
[据英国《飞行国际》2010年9月8日报道] 美国Aerovel公司的“弹性旋翼”新型小型无人机于9月7日完成首飞。
Aerovel公司的主管Tad McGeer表示，“弹性旋翼”无人机首飞的重点是，检验自动驾驶仪的性能以及飞机的位置保持能力，而且首飞实现了飞机的定点软着陆。
[据英国《飞行国际》2010年9月8日报道] 美国Aerovel公司的“弹性旋翼”新型小型无人机于9月7日完成首飞。
Aerovel公司的主管Tad McGeer表示，“弹性旋翼”无人机首飞的重点是，检验自动驾驶仪的性能以及飞机的位置保持能力，而且首飞实现了飞机的定点软着陆。
该公司表示，即将进行的该机测试飞行将拓展盘旋模式包线。
今年晚些时候，Aerovel公司计划继续推进垂直飞行模式到水平飞行模式的转换试验，同时评估水平飞行的性能。
McGeer是英斯图公司的创始人之一，曾主管“航空探测器”（Aerosonde）和“扫描鹰”（ScanEagle）无人机项目的研发。
他表示，“弹性旋翼”与他之前在无人机方面的经验稍有差别。
“航空探测器”无人机是由汽车顶部的发射架发射，“扫描鹰”是利用弹射器发射，而“弹性旋翼”的发射方式是，先把无人机平稳的举在空中，然后无人机就可在距离地面几米的高度实现悬停，这是一个很有意思的变化。
“弹性旋翼”无人机采用汽油动力，V型尾翼。
尽管尾翼从不接触地面，但起飞着陆时，无人机的机头会抬起来，就像一架以尾部起落的立式起落飞机一样。
“弹性旋翼”也可以像直升机一样盘旋，但水平巡航时，又如同常规的固定翼飞机。
“弹性旋翼”的机翼长3米（9.8英尺），翼尖的推进器可提供反扭矩推力。
McGeer解释，翼尖的推进器不但可使该机获得垂直起降，也可以实现全自动的再次飞行准备。
McGeer表示，“我们正在设计一个轻重量的基站，用于该机的自动撤收、停靠、加油和发射，它应该对于坚硬场地也同样实用。
自动的再次飞行准备能力也将使该机实现较高的利用率以及较低的使用成本。
”Aerovel公司表示，“弹性旋翼”无人机由螺旋桨驱动，长1.6米（5.2英尺），重19千克（42磅），可在非旋转的机身前缘部分搭载1千克（2.2磅）任务载荷，并持续飞行约40小时，航程超过3000千米（1864英里）。
“弹性旋翼”将在商用和军用的陆基和舰基空中监视市场中对“扫描鹰”构成挑战，该机其他可能的应用领域还包括，天气和环境监测以及地质勘查。
Aerovel公司计划2012年实现“弹性旋翼”进入装备，该项目由公司与DARPA、美国海军研究办公室、胡德科技公司以及华盛顿大学合作研制。
（中国航空工业发展研究中心谭健美）。