第六章 旋翼无人机空气动力学一
第六章：无人机
第六章：无人驾驶
以匠心致创新
6.1 应用场景
目
6.2 实例一 无人车
录
6.3 实例二 无人机
6.4 实例场景
1.公共交通
3.老年人和残疾人
5.测绘、检测
2.快递用车和工业
4.航拍、巡检、安防
以匠心 致创新
6.3无人机
1.四旋翼无人机的组成：
电源模块 控制供电
视频/照片查看
模式选择
拍照/录制按钮
无人机前 后左右移
动
以匠心 致创新
6.3无人机
步骤4：多种飞行模式体验。
6.3.3技术体验：无人机航拍摄影
以匠心 致创新
6.3无人机
6.3.4知识拓展：关于Scratch 进行TELLO无人机编程
1.Scratch编程优点：
1.入门简单，无关原有编程基础，适合初次学习编程语言时使用；
步骤1：点击“File->Save”新建一个文件并保存为“cat_move”。
步骤2：添加背景，如图4-30所示，点击“New backdrop”添加背景，选取 “deaert”沙漠作为场景。 步骤3：点击图形化区域，并使用图形化进行编程。
1.当点击“ ”按钮； 2.两秒内说“Watch me dance!”; 3.循环十次执行以下内容：
检测模块 惯性检测单元
气压计
电子罗盘
控制模块 飞行控制器
通信单元
6.3.1案例分析
动力供电
驱动模块
电机1 电机2 电机3 电机4
以匠心 致创新
6.3无人机
1.四旋翼无人机的组成：
IMU惯性 测量单元
气压计
电子罗盘
6.3.2相关知识
六旋翼无人机飞行原理
六旋翼无人机飞行原理
六旋翼无人机是一种采用六个电动马达和旋翼组成的飞行器。
六旋翼无人机的飞行原理是通过电动马达带动旋翼高速旋转，产生上推力，从而使无人机升空并实现平稳飞行。
六旋翼无人机采用的是旋翼的飞行方式。
旋翼是一种产生升力的设备，它的旋转使空气产生向下的压力，从而使飞机升空。
六旋翼无人机采用的是六个旋翼，比四旋翼多两个旋翼，能够更好地保持平衡，并具有更好的机动性能和稳定性能。
六旋翼无人机采用的是电动马达产生动力。
电动马达是通过电能转化成机械能，带动旋翼旋转产生上推力。
六旋翼无人机的电动马达需要具有高功率和高效率，能够产生足够的推力以支持无人机的飞行。
六旋翼无人机还采用了先进的控制系统。
控制系统可以通过无线电通讯，实现对无人机的遥控和自主控制。
遥控器可以通过无线电信号，控制无人机的上下、前后、左右和旋转方向。
自主控制则是通过内置的传感器和计算机，实现对无人机的自主飞行和导航。
六旋翼无人机还具有良好的稳定性能。
六旋翼无人机采用的是六个旋翼，比四旋翼多两个旋翼，能够更好地保持平衡，并具有更好的机动性能和稳定性能。
此外，六旋翼无人机还采用了先进的控制系统，能够实现对无人机的精确控制和稳定飞行。
六旋翼无人机的飞行原理是通过电动马达带动旋翼高速旋转，产生上推力，从而使无人机升空并实现平稳飞行。
它采用了先进的控制系统，能够实现对无人机的遥控和自主控制，并具有良好的稳定性能。
未来，六旋翼无人机将会被广泛应用于物流配送、农业植保、环境监测和消防救援等领域，成为未来无人机市场的重要组成部分。
先进旋翼设计空气动力学pdf
先进旋翼设计空气动力学pdf先进旋翼设计空气动力学PDF：一种革新性的空气动力学设计方法随着先进技术的发展和应用，旋翼设计空气动力学也进入了一个全新的时代。
先进旋翼设计空气动力学PDF成为了这个时代里的一项革新性的设计方法。
下面，我们将深度探讨先进旋翼设计空气动力学PDF，为您解析其意义和重要性。
1.什么是先进旋翼设计空气动力学PDF?先进旋翼设计空气动力学PDF是通过计算机模拟来建立一个完整的飞行器模型，并得出其设计参数的过程。
它结合了数学方法、物理学知识、计算机科学等学科的理论知识，以及飞行器制造工艺的实践经验，以求达到旋翼空气动力学优化设计的目的。
2.先进旋翼设计空气动力学PDF的优势相比于传统的试飞方法，先进旋翼设计空气动力学PDF方法具有以下优势：（1）节省成本和时间。
由于传统试飞方法所需要的人力、物力资源以及时间成本极高，而PDF模拟只需要让人工智能模拟软件执行计算任务，因此 PDF模拟将大量节省成本和时间。
（2）减少安全风险。
先进旋翼设计空气动力学PDF方法完全依靠计算机模拟变化的参数，能够大大减少试飞时的安全风险。
（3）精度更为准确。
由于先进旋翼设计空气动力学PDF方法所使用的计算机模拟可以进行多次反复的迭代计算，因此可以在多维度的情况下达到更高的精度。
（4）提高了研发进程的灵活性和管理效率。
先进旋翼设计空气动力学PDF方法没有受到试飞时天气、环境的限制，可以随时随地地进行模拟运算，并且可以方便地通过计算机网络进行远程协作和管理，因此提高了研发进程的灵活性和管理效率。
3.如何进行先进旋翼设计空气动力学PDF？进行先进旋翼设计空气动力学PDF需要从以下三个方面入手：（1）建立完整的飞行器模型建立完整的飞行器模型需要通过专业的三维建模软件建立起来，并且要具有完整的迎角范围，这对于精度的保证是非常重要的。
（2）确定模型所需计算参数模型所需计算参数可以根据旋翼的设计理论知识和先进计算机模拟方法进行合理选择，以确保模型能够得到良好的仿真效果。
旋翼空气动力学
旋翼空气动力学《旋翼空气动力学指南》嘿，朋友，今天咱就来唠唠旋翼空气动力学这事儿。
你要是看到直升机那呼呼转的旋翼，是不是觉得特神奇？我呀，就认识这么一个对直升机着迷的小子，叫小辉。
小辉每次看到直升机在天上飞，眼睛就放光。
有一回，他跑来问我：“哥，你说那旋翼咋就能让直升机飞起来呢？”我就笑着跟他说：“这可就大有学问喽。
你看那旋翼，就像好几把大扇子，不过这扇子可不像咱夏天扇风的扇子那么简单。
”这旋翼在转动的时候啊，就和空气较上劲了。
空气呢，就像一群调皮的小娃娃，你得想办法让它们听话。
旋翼转动的时候，上面的空气被它赶着跑，下面的空气就被压着。
就好比你用手在水里划动，手上面的水被推开，手下面的水就被压着，这时候你的手就有了一种向上的力。
旋翼也是这个道理，它转得越快，和空气互动得就越厉害，产生的向上的力就越大，直升机就能飞得越高。
我还有个朋友叫老张，是个老航空迷。
他给我讲过一个故事，说以前有个人想要搞明白旋翼的奥秘，就做了好多小模型。
他把那些小旋翼模型放在风洞里吹，就想看看到底空气是怎么在旋翼周围流动的。
这风洞就像一个超级大吹风机，专门用来吹这些小模型。
老张说，那个人可认真了，眼睛一眨不眨地盯着，就像盯着自己心爱的宝贝一样。
通过这些实验啊，就慢慢发现了很多旋翼空气动力学的规律。
咱再来说说旋翼的形状。
你看那旋翼，可不是随随便便的形状。
它的叶片啊，有点像那种弯弯的镰刀，不过比镰刀更精致。
这种形状是为了让空气更好地在叶片上流动。
我就跟小辉打比方：“你看那滑滑梯，要是滑梯是直直的，你滑下来就没那么快。
但要是滑梯有点弯弯的，你就会滑得特别顺溜。
这旋翼的叶片形状也是这个理儿，能让空气顺着叶片滑得更快，这样就能产生更大的力。
”说到这，小辉又有问题了：“哥，那旋翼转动的时候，会不会有啥危险啊？”我想了想，告诉他：“那当然啦。
你想啊，旋翼转得那么快，就像好几把大刀片在高速旋转。
要是不小心靠近，那可不得了。
我听说有一次，一个冒失的小伙子在直升机没停稳的时候就想凑过去，差点就被旋翼给伤着了。
无人机操作技术手册
无人机操作技术手册第一章：无人机概述无人机，又称无人航空器，是一种不需要实际操控的飞行器。
它通过自动飞行程序和无线通信技术来执行各种任务，例如航拍、飞行检测、货物运输等。
本手册旨在向读者介绍无人机的操作技术和使用方法，帮助使用者熟练掌握无人机的基本操作，并安全高效地完成任务。
第二章：无人机基本知识1. 无人机构成部分无人机主要由机身、电池、无线通讯设备、控制器、摄像头等组成。
在操作无人机之前，使用者应熟悉各部分的功能和作用。
2. 无人机分类根据不同的用途和设计，无人机可分为多旋翼无人机和固定翼无人机。
前者结构简单，适用于低空飞行和垂直起降；后者具有长航时和高速飞行等优点，适用于长距离飞行任务。
3. 无人机飞行原理无人机飞行依靠空气动力学原理，通过调整电机转速、舵面和螺旋桨的姿态来控制无人机的飞行方向和高度。
使用者应了解无人机的飞行原理，熟悉相应的操控方法。
第三章：无人机操作流程1. 准备工作在飞行前，使用者应检查无人机和相关设备的工作状态，包括电池电量、遥控器信号、传感器校准等。
确保无人机处于良好的工作状态。
2. 起飞使用者应找到合适的起飞场地，并确保周围环境安全。
按照无人机说明书的指示，打开无人机和遥控器电源，并进行连接和校准操作。
确保无人机和遥控器之间的信号连接稳定后，可以进行起飞。
3. 悬停和导航一旦无人机起飞，使用者可以通过遥控器上的控制杆来操纵无人机实现悬停、前进、后退、转弯等动作。
操纵杆的控制方式根据不同的无人机型号而有所不同，使用者应按照说明书来进行操作。
4. 拍摄和录像若无人机配备有摄像头或录像设备，使用者可以通过遥控器上的按钮来拍摄照片或录制视频。
在拍摄或录制过程中，应注意无人机的飞行安全和周围环境的风险。
5. 降落和关机飞行任务完成后，使用者应寻找一个平稳的降落场地。
通过降落杆和操纵杆，将无人机缓慢降落到地面上。
降落后，关闭无人机和遥控器的电源，并进行后续的数据处理和设备保养。
空气动力学前六章知识要点
空气动力学基础前六章总结第一章 空气动力学一些引述1、 空气动力学涉及到的物理量的定义及相应的单位①压强：是作用在单位面积上的正压力，该力是由于气体分子在单位时间内对面发生冲击（或穿过该面）而发生的动量变化，具有点属性。
0,lim →⎪⎭⎫ ⎝⎛=dA dA dF p 单位：Pa, kPa, MPa 一个标准大气压：101kPa②密度：定义为单位体积内的质量，具有点属性。
0,lim →=dv dvdm ρ 单位：kg/㎡ 空气密度：1.225Kg/㎡③温度：反应平均分子动能，在高速空气动力学中有重要作用。
单位：℃ ④流速：当一个非常小的流体微元通过空间某任意一点的速度。
单位：m/s ⑤剪切应力：dy dv μτ= μ：黏性系数 ⑥动压：212q v ρ∞∞∞= 2、 空气动力及力矩的定义、来源及计算方法空气动力及力矩的来源只有两个：①物体表面的压力分布 ②物体表面的剪应力分布。
气动力的描述有两种坐标系：风轴系（L,D ）和体轴系(A,N)。
力矩与所选的点有关系，抬头为正，低头为负。
cos sin L N A αα=- ， s i n c o sD N A αα=+ 3、 气动力系数的定义及其作用气动力系数是比空气动力及力矩更基本且反映本质的无量纲系数，在三维中的力系数与二维中有差别，如：升力系数S q L C L ∞=（3D ），cq L c l ∞='（2D ）L L C q S ∞≡,D D C q S ∞≡,N N C q S ∞≡,A A C q S ∞≡,M M C q Sl ∞≡,p p p C q ∞∞-≡,f C q τ∞≡ 二维：S=C(1)=C4、 压力中心的定义压力中心，作用翼剖面上的空气动力，可简化为作用于弦上某参考点的升力L,阻力D 或法向力N ，轴向力A 及绕该点的力矩M 。
如果绕参考点的力矩为零，则该点称为压力中心，显然压力中心就是总空气动力的作用点，气动力矩为0。
多旋翼无人机飞行原理
多旋翼无人机飞行原理
多旋翼无人机是一种利用多个旋翼进行升降和悬停的飞行器，它在军事、民用、科研等领域有着广泛的应用。
其飞行原理主要涉及到空气动力学、控制系统和飞行动力学等方面的知识。
下面将详细介绍多旋翼无人机的飞行原理。
首先，多旋翼无人机的飞行原理与传统飞机有所不同。
传统飞机通过翅膀产生
升力，而多旋翼无人机则是通过旋翼产生升力。
每个旋翼都由一根旋翼桨叶和一个马达组成，它们可以通过控制旋翼桨叶的转速和倾斜角来调节飞行器的升力和姿态。
多旋翼无人机通常有四个以上的旋翼，这样可以提高飞行器的稳定性和操控性。
其次，多旋翼无人机的飞行原理涉及到空气动力学。
旋翼在飞行中产生升力的
过程中，会受到空气的阻力和扭矩的影响。
为了保持飞行器的稳定性，需要对旋翼的转速和倾斜角进行精确控制。
此外，飞行器的机身设计、气动外形和布局也会对飞行性能产生重要影响。
再次，多旋翼无人机的飞行原理还涉及到飞行动力学。
飞行器在飞行过程中需
要保持平衡、稳定和灵活。
这就需要通过控制系统对飞行器进行精确的控制。
控制系统通常包括姿态稳定系统、导航系统、飞行控制系统等，它们可以通过传感器获取飞行器的状态信息，并通过电子控制器对旋翼进行精确控制。
综上所述，多旋翼无人机的飞行原理涉及到空气动力学、控制系统和飞行动力
学等多个方面的知识。
通过对这些知识的深入理解和应用，可以设计出性能优良、稳定可靠的多旋翼无人机。
未来随着科技的不断发展，多旋翼无人机的飞行原理也将得到进一步完善和提升，为人类带来更多的便利和帮助。
第一章-无人机空气动力学基本知识上
无人机空气动力学的基本概念
空气动力学的研究方法
• 实验研究方法 • 理依论靠分风析洞方、法激波管以及测试设备 进行模拟试飞条件进行飞行实验 • 数值计算方法
优点：结果较为真实、可靠 缺点：条件苛刻、成本高
无人机空气动力学的基本概念
空气动力学的研究方法
• 理论分析方法 运用基本物理定律，通过简化模型的 方法，建立数学方程求解解析解。 优点：成本比较低 缺点：很难得到工程上有价值的结果
大气的分层
3、中间层 中间层为离地球表面50～85km的一层。 4、电离层 从中间层顶界到离地平面800km之间的一层 称为电离层。带有很强的导电性，能吸收、 发射和折射无线电波。 5、散逸层
热层顶界以上为散逸层，它是地球大气的 最外层。
动时的空气动力学。 分为固定翼无人机动气动力学
和旋翼无人机动气动力学。
无人机空气动力学的基本概念
空气动力学的研究方法
• 基本理论——提高飞行性能 • 性能计算——无人机设计 • 飞行力学——无人机参数 • 飞行
大气层——地表被包裹着的一层很厚的大气 大气环境——飞行器在大气层内飞行时所处的
大气飞行环境的基本知识
大气的分层
2、平流层 平流层位于对流层的上面，其顶界约为 50km。在平流层大气主要是水平方向的流 动。随着高度的增加，起初气温基本保持 不变；20～32km以上，气温升高较快。平 流层的主要特点是空气沿铅垂方向的运动 较弱，因而气流比较平稳，能见度较好。
大气飞行环境的基本知识
无人机空气动力学的基本概念
空气动力学的研究方法
• 数值计算方法 利用计算机，通过近似计算方法,例如有 限元法、有限体积法，求得方程的数值解。 优缺点介于实验法和理论法之间。
四旋翼无人机飞行原理
四旋翼无人机飞行原理
四旋翼无人机飞行原理：四旋翼无人机的飞行原理基于空气动力学原理和力的平衡。
它通过四个旋转的螺旋桨产生升力，并通过调整各个螺旋桨的转速和倾斜角度来控制飞行姿态和飞行方向。
首先，四旋翼无人机利用螺旋桨产生升力。
螺旋桨的旋转会产生空气动力学的升力，类似于翅膀产生的升力。
这个升力使得无人机能够离开地面并在空中飞行。
其次，四旋翼无人机通过调整螺旋桨的转速和倾斜角度来控制飞行姿态和飞行方向。
螺旋桨的转速可以控制升力的大小，从而控制无人机的上升和下降。
同时，通过调整不同螺旋桨的转速，可以使无人机发生侧倾、俯仰和偏航等姿态变化。
此外，四旋翼无人机还借助陀螺仪、加速度计和飞控系统等组件进行稳定控制。
陀螺仪用于检测无人机的角度变化，加速度计用于测量无人机的线性加速度，飞控系统会根据传感器的数据对四旋翼无人机进行稳定控制，以保持其平稳飞行。
最后，通过将以上原理结合，四旋翼无人机可以实现悬停、自动航行、航拍等功能。
操作人员可以通过遥控器或地面站来控制无人机的飞行，使其完成各种任务。
无人机培训教材(多场合应用)
无人机培训教材第一章引言无人机，又称无人驾驶飞行器（UnmannedAerialVehicle，UAV），是一种通过遥控或自主飞行方式进行各种任务的航空器。
随着科技的发展，无人机在各个领域中的应用越来越广泛，如航拍、农业、物流、环境监测等。
为了确保无人机安全、高效地运行，提高无人机驾驶员的操作技能和理论知识，本教材旨在为无人机操作者提供全面、系统的培训内容。
第二章无人机基础知识2.1无人机分类与结构无人机按照用途可分为军用、民用和商业无人机；按照飞行原理可分为固定翼无人机、旋翼无人机和多旋翼无人机。
无人机的结构主要包括飞行器、导航系统、遥控系统、任务设备等部分。
2.2飞行原理与飞行性能无人机飞行原理主要包括空气动力学、飞行力学、飞行控制等。
飞行性能参数有飞行速度、飞行高度、续航时间、载重能力等。
2.3导航与飞控系统导航系统负责无人机的定位、导航和飞行路径规划。
飞控系统负责无人机的稳定飞行、姿态控制、自动起飞、着陆等功能。
第三章无人机操作技能培训3.1遥控器操作遥控器是无人机飞行操作的主要工具，操作者需熟练掌握遥控器的各个功能键、摇杆、开关等操作方法。
3.2起飞与着陆起飞与着陆是无人机飞行过程中最关键的操作环节。
操作者需掌握起飞、悬停、着陆等基本动作，确保无人机安全起飞和着陆。
3.3飞行姿态控制飞行姿态控制是无人机飞行过程中保持稳定的关键。
操作者需掌握无人机的前进、后退、上升、下降、左转、右转等飞行姿态控制方法。
3.4自动飞行与任务设备操作操作者需掌握无人机的自动飞行模式、航线规划、任务设备操作等技能，实现无人机的高效作业。
第四章无人机法规与安全4.1无人机法规无人机驾驶员需遵守国家关于无人机的相关法规，包括飞行空域、飞行高度、飞行速度等限制。
4.2飞行安全飞行安全是无人机飞行过程中的重要环节。
操作者需了解飞行安全知识，掌握应对突发状况的方法。
第五章无人机维护与保养5.1无人机检查与维护无人机在使用过程中需定期进行检查和维护，确保飞行安全。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第六章 旋翼无人机空气动力学
6.1 旋翼无人机的气动结构的组成和旋翼结构 6.2 旋翼的工作原理 6.3 多旋翼空气动力学分析
旋翼无人机的气动结构的组成和旋 翼结构
旋翼无人机气动结构组成
旋翼无人机的气动结构的组成和旋 翼结构
1.旋翼系统
旋翼无人机是利用旋翼转动产生升力的飞行器。旋翼 由桨毂和数片桨叶构成。桨毂安装在旋翼轴上，一副 旋翼最少有两片桨叶，最多可达8片。桨叶旋转时与 周围空气相互作用，产生沿旋翼轴向上的拉力(升力)。 如果相对气流的方向或各片桨叶的桨距不对称于旋翼 轴，还产生垂直于旋翼轴的分力。因此旋翼具有产生 升力的功能，以及具有类似于旋翼无人机推进装置的 功能，产生向前的力；同时还具有类似于固定翼无人 机操纵面的功能，产生改变机体姿态的俯仰力矩或滚 转力矩。
• 由于陀螺进动效应的存在，最大桨叶角位置相对于需要的最高挥舞位置必须提前90°，最小桨叶角相对 于需要的最低挥舞位置也必须提前90°。
旋翼的工作原理
桨叶的摆振运动
旋翼桨叶作挥舞运动时，桨叶重心距旋转轴的距离不断变化，由理论力学知 道，旋转着的质量对旋转轴有相对运动时会受到哥氏力的作用。挥舞运动引 起的哥氏力是周期交变力，而且一阶挥舞运动会引起二阶的哥氏力。根据实 际例子的计算，发现一片桨叶的哥氏力的最大幅值竟高达桨叶自重的七倍以 上，会在旋转平面内造成很大的交变弯矩，对桨叶结构寿命非常不利。另外， 桨叶在旋转平面内的空气动力阻力也造成根部弯矩，前飞时气动阻力同样随 方位 角变化，不过它所造成的弯矩交变部分比哥氏力的交变弯矩小得多。 通常旋翼无人机桨毂上安装有垂直铰这种垂直铰称为摆振铰，桨叶可以绕摆 振铰作水平面内的前后运动，从而避免因摆振运动所造成的桨叶根部疲劳断 裂。
旋翼无人机的气动结构的组成和旋 翼结构
4.起落装置
旋翼机起落装置的主要作用是吸收在着陆时由于有 垂直速度而带来的能量，减少着陆时撞击引起的过载， 以及保证在整个使用过程中不发生“地面共振”。此 外，起落装置往往还用 来使旋翼机具有在地面运动 的能力，减少滑行时由于地面不平而产生的撞击与颠 簸。
在陆地上使用的旋翼机起落装置有轮式起落架 和滑橇式起落架。
旋翼无人机的气动结构的组成和旋 翼结构
无轴承式
无轴承旋翼就是取消了挥舞铰、 摆振铰和变距铰的旋翼，桨叶的 挥舞、摆振和变距运动都以桨叶 根部的柔性元件来完成。
旋翼无人机的气动结构的组成和旋 翼结构
空气螺旋桨式
旋翼无人机使用的空气螺旋桨大多是定距式的，桨叶总距保持 固定不变，通过调节转速来改变升力。
旋翼无人机旋翼系统的基本结构
桨毂 旋翼形式是由桨毂形式决定的。它随着材料、工艺和 旋翼理论的发展而发展。到目前为止，已在实践中应 用的旋翼形式有铰接式、跷跷板式、无铰式和无轴承 式。
旋翼无人机的气动结构的组成和旋 翼结构
铰接式
铰接式（又称全铰接式）旋 翼桨毂是通过桨毂上设置挥舞铰、 摆振铰和变距铰来实现桨叶的挥 舞、摆振和变距运动。典型的铰 接式桨毂铰的布置顺序（ 从里向 外）是由挥舞铰、摆振铰到变距 铰，如图所示。
• 180°～270°，桨叶角逐渐减小至最小值，桨叶开始向下挥舞，而且向下挥舞的速率也越于来越大，当 到达90°时，桨叶的挥舞速率最大。
• 270°～0°，桨叶角从最小值逐渐恢复到基准值，此时桨叶角仍小于基准值，桨叶继续向下挥舞，当到 达0°点时，桨叶角变为基准值，桨叶停止向下挥舞，继续下一个循环。
旋翼无人机的气动结构的组成和旋 翼结构
2.机体结构
机体结构的主要功能是将旋翼无人机的其他部件（旋 翼、尾桨、起落装置等）连接成一个整体。 结构形式——桁架式、硬壳式
旋翼无人机的气动结构的组成和旋 翼结构
3.尾桨
尾桨是用来平衡反扭矩和对直升机进行航向操纵的部 件。旋转着的尾桨相当于一个垂直安定面，能对直升 机航向起稳定作用。尾桨的结构形式有跷跷板式、万 向接头式、铰接式、无轴承式、“涵道尾桨” 式等等。
旋翼无人机的气动结构的组成和旋 翼结构
半铰接式
半铰接式分为万向接头式和跷跷板式 优点:桨毂结构简单，没有“地面共振现象” 缺点：操纵功效和角速度阻尼比较小，稳定性较差 用途：起小型直升机
旋翼无人机的气动结构的组成和旋 翼结构
无铰式
无铰式旋翼桨毂无挥舞铰和摆振 铰，至保留变距铰，桨叶的挥舞、 摆振运动通过桨根的弹性形变来 实现。
旋翼无人机的气动结构的组成和旋 翼结构
旋翼无人机旋翼系统的基本结构
旋翼系统由桨叶和桨毂组成。 桨叶 旋翼系统中，桨叶是提供升力的重要部件，对桨叶设 计除去气动力方面的要求之外，还有动力学和疲劳方 面的要求。旋翼桨叶的发展是建立在材料、工艺和旋 翼理论基础上的。
旋翼无人机的气动结构的组成和旋 翼结构
旋翼的工作原理
桨叶的挥舞运动
旋翼的工作原理
桨叶的挥舞运动
旋翼的工作原理
桨叶的挥舞运动
• 在 0°，桨叶角是基准值，桨叶不 挥舞。
• 0°—90°，桨叶角逐渐增大至最 大值，桨叶开始向上挥舞且向上 挥舞的速率也越来越大，当到达 90°时，桨叶的挥舞速率最大。
• 90°～180°，桨叶角从最大值逐渐恢复到基准值，此时，由于桨叶角大于基准值，桨叶继续向上挥舞， 当桨叶角变成基准值时（180°），桨叶停止向上挥舞。
旋翼无人机的气动结构的组成和旋 翼结构
桨叶材料
1.金属材料 20世纪50-60年代，铝合金 2.复合材料 20世纪70年代后，复合材料无人机飞行的基本因素，操纵旋翼机改变飞行 状态是靠改变旋翼拉力的大小和方向来实现的。因此，研究旋翼 机飞行必须首先研究旋翼拉力的产生及其变化规律。
旋翼无人机的气动结构的组成和旋 翼结构
5.动力装置 动力装置主要作用是驱动旋翼系统旋转，产 生向上的升力和向前的推力，保证旋翼无人机 升空飞行、为旋翼无人机上的其他用电设备提 供电源等。 旋翼无人机动力装置——无刷直流电动机、 航空活塞式发动机和涡轮轴发动机。除了发动 机本身，动力装置还包括一系列保证发动机正 常工作的系统。