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一本書搞懂無人機(jī)劉賓課件匯編一本書搞懂無人機(jī)WWW.ABINGE.COM制作人:劉賓(上部分)【概述】【系統(tǒng)組成】【原理與性能】【航空氣象】本教程依據(jù)中國(guó)民用航空局已備案的教學(xué)大綱編寫概述系統(tǒng)組成原理與性能航空氣象概述無人機(jī)的定義無人機(jī)的分類無人機(jī)的發(fā)展1.1無人機(jī)的定義Part1無人機(jī)的定義:無人駕駛航空器(UA)是由遙控站管理(包括遠(yuǎn)程操縱或自主飛行)的航空器,也稱遙控駕駛航空器,以下簡(jiǎn)稱無人機(jī)。無人機(jī)系統(tǒng)(UAS),也稱無人駕駛航空器系統(tǒng)。是由無人機(jī)、相關(guān)的遙控站、所需的指令與控制數(shù)據(jù)鏈路以及批準(zhǔn)的型號(hào)設(shè)計(jì)規(guī)劃的任何其他部件組成的系統(tǒng)。無人機(jī)系統(tǒng)駕駛員,由運(yùn)營(yíng)人指派對(duì)無人機(jī)的運(yùn)行負(fù)有必不可少職責(zé)并在飛行期間適時(shí)操縱飛行控制件的人。無人機(jī)系統(tǒng)的機(jī)長(zhǎng),是指在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間內(nèi)負(fù)責(zé)整個(gè)無人機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行和安全的駕駛員。1.2無人機(jī)的分類Part101結(jié)構(gòu)劃分用途劃分尺度劃分半徑劃分020304高度劃分051.2無人機(jī)的分類(民航法規(guī)按尺度劃分)Part1微型無人機(jī),是指空機(jī)質(zhì)量小于等于7千克的無人機(jī)。微型無人機(jī)輕型無人機(jī)小型無人機(jī)大型無人機(jī)輕型無人機(jī),是指空機(jī)質(zhì)量大于7千克,但小于等于116千克的無人機(jī)。小型無人機(jī),是指空機(jī)質(zhì)量小于等于5700千克的無人機(jī),微型和輕型無人機(jī)除外。大型無人機(jī),是指空機(jī)質(zhì)量大于5700千克的無人機(jī)。12341.3無人機(jī)的發(fā)展Part11914年:第一次世界大戰(zhàn),英國(guó)的卡德爾和皮切爾兩位將軍提出可以用無線電操縱的小飛機(jī)投炸彈。1917年3月:世界上第一架無人駕駛飛機(jī)在英國(guó)進(jìn)行了第一次飛行試驗(yàn)(連續(xù)兩次試驗(yàn)均失敗)。世界上第一臺(tái)真正意義的無人機(jī)1.3無人機(jī)的發(fā)展(中國(guó)的無人機(jī))Part1蘇聯(lián)拉17中國(guó)長(zhǎng)空美國(guó)火蜂中國(guó)長(zhǎng)虹1968年:長(zhǎng)空:仿制前蘇聯(lián)拉17靶機(jī)(僅能飛行15分鐘)。1969年:長(zhǎng)虹:仿制因故障迫降海南島的美國(guó)BQM34火蜂高空無人機(jī)。系統(tǒng)組成及介紹飛行器控制站通訊鏈路2.1飛行器Part2飛行器航空器飛行器(flightvehicle)是由人類制造、能飛離地面、在大氣層內(nèi)或大氣層外空間飛行的機(jī)械飛行物。大氣層內(nèi)飛行的稱為航空器,在太空飛行的稱為航天器。航空器依據(jù)獲得升力的方式不用分為兩大類,一類是輕于空氣的航空器,依靠空氣的浮力漂浮于空中,如氣球、飛艇等,另一類是重于空氣的航空器,包括非動(dòng)力驅(qū)動(dòng)和動(dòng)力驅(qū)動(dòng)兩種類型。無人機(jī)系統(tǒng)飛行器平臺(tái)主要使用使重于空氣的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的航空器。2.1飛行器Part2無人機(jī)與有人機(jī)差別的主要體現(xiàn)35124odelrandtrategyechanismdvantage差別:一無人機(jī)無需生命支持系統(tǒng),不需要座艙。差別:二無人機(jī)有不同的任務(wù)設(shè)備,尤其是裝有與地面通信的數(shù)據(jù)鏈路。差別:三在性價(jià)比的前提下,相對(duì)有人機(jī)一定程度上放寬可靠性指標(biāo)。差別:四差別:五訓(xùn)練所依賴于模擬器,可降低飛行器使用壽命指標(biāo)要求。無人機(jī)可以更長(zhǎng)時(shí)間飛行,但進(jìn)入融合空域仍需較長(zhǎng)時(shí)間。

航空器平臺(tái)-固定翼平臺(tái)Part2固定翼平臺(tái)即固定翼航空器(Fixed-wingaeroplane)平臺(tái),是指由動(dòng)力裝置產(chǎn)生前進(jìn)的推力或拉力,由機(jī)體上固定的機(jī)翼產(chǎn)生升力,在大氣層內(nèi)飛行的重于空氣的航空器。其結(jié)構(gòu)通常包括機(jī)翼、機(jī)身、尾翼和起落架等。通常包括副翼、升降舵、方向舵、襟翼等控制舵面。操縱時(shí),通過伺服機(jī)構(gòu)改變各控制舵面位置及動(dòng)力裝置輸出量,產(chǎn)生相應(yīng)的控制力和力矩,使飛行器改變高度和速度并進(jìn)行轉(zhuǎn)彎、爬升、俯沖、橫滾等運(yùn)動(dòng)。

航空器平臺(tái)-旋翼平臺(tái)-直升機(jī)Part2旋翼平臺(tái)即旋翼航空器(Rotarywingaircraft)平臺(tái),旋翼航空器是一種重于空氣的航空器,其在空中飛行的升力是由一個(gè)或多個(gè)旋翼與空氣進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)的反作用獲得。現(xiàn)代旋翼航空器通常包括直升機(jī)、旋翼機(jī)和變模態(tài)旋翼機(jī)三種類型。

航空器平臺(tái)-旋翼平臺(tái)-多軸Part2多軸飛行器(Multirotor),是一種具有三個(gè)及以上旋翼軸的特殊的直升機(jī)。其每個(gè)軸上的電動(dòng)機(jī),帶動(dòng)旋翼從而產(chǎn)生升推力。旋翼的總距固定而不像一般直升飛機(jī)那樣可變。通過改變不同旋翼之間的相對(duì)轉(zhuǎn)速可以改變單軸推進(jìn)力的大小,從而控制飛行器的運(yùn)行軌跡。

航空器平臺(tái)-旋翼平臺(tái)-旋翼機(jī)Part2自轉(zhuǎn)旋翼機(jī)簡(jiǎn)稱旋翼機(jī)或自旋翼機(jī),是旋翼航空器的一種。它的旋翼沒有動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng),僅依靠前進(jìn)時(shí)的相對(duì)氣流吹動(dòng)旋翼自轉(zhuǎn)以產(chǎn)生升力。旋翼機(jī)大多有獨(dú)立的推進(jìn)或拉進(jìn)螺旋槳提供前飛動(dòng)力,用尾舵控制方向。旋翼機(jī)必須固定翼航空器一樣滑跑加速才能起飛,少數(shù)安裝有跳飛裝置的旋翼機(jī)能夠原地跳躍起飛,但旋翼機(jī)不能夠像直升機(jī)一樣進(jìn)行穩(wěn)定的垂直起降和懸停。與直升機(jī)相比,旋翼機(jī)的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、安全性亦較好,一般用于通用航空或運(yùn)動(dòng)類飛行。

航空器平臺(tái)-旋翼平臺(tái)-其它Part2

撲翼機(jī)是通過像鳥類和昆蟲一樣上下?lián)鋭?dòng)自身翅膀而升空飛行的航空器,又稱振翼機(jī)。作為一種仿生學(xué)的機(jī)械,撲翼機(jī)與它模仿的對(duì)象一樣,以機(jī)翼同時(shí)產(chǎn)生升力和推進(jìn)。

傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)是一種典型的變模態(tài)旋翼機(jī)平臺(tái),也叫可傾斜旋翼機(jī),是一種同時(shí)具有旋翼和固定翼功能,并在機(jī)翼兩側(cè)各安裝有一套可在水平和垂直位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)的可傾轉(zhuǎn)旋翼系統(tǒng)的航空器。2.1.2動(dòng)力裝置Part2動(dòng)力系統(tǒng)2電動(dòng)力動(dòng)力系統(tǒng)1活塞式動(dòng)力系統(tǒng)4其它動(dòng)力系統(tǒng)3渦噴活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)也叫往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī),由氣缸、活塞、連桿、曲軸、氣門機(jī)構(gòu)、螺旋槳減速器、機(jī)匣等組成主要結(jié)構(gòu)。小型渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)包含壓氣機(jī),燃燒室,渦輪,噴管。壓氣機(jī)使空氣通過進(jìn)氣道到達(dá)燃燒室。微型無人機(jī)中普遍使用電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng),電動(dòng)系統(tǒng)主要由動(dòng)力電機(jī)、動(dòng)力電源、調(diào)速系統(tǒng)三部分組成。無人機(jī)中還有少數(shù)渦軸、渦槳、渦扇等動(dòng)力裝置的應(yīng)用。航空器的發(fā)動(dòng)機(jī)以及保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作所必需的系統(tǒng)和附件的總稱

動(dòng)力裝置-活塞式Part

2進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)氣系統(tǒng)為發(fā)動(dòng)機(jī)提供燃燒做功所需的清潔空氣和燃料,并且汽油的混合也是在這里完成。增壓

器增壓器時(shí)一種用于活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的輔助裝置,裝設(shè)增壓器可以增加20%-50%甚至更高的輸出馬力。點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)是用于點(diǎn)燃燃料-空氣混合的系統(tǒng),可以產(chǎn)生足夠能量的高壓電流。燃油系統(tǒng)燃油系統(tǒng)由油箱、油泵、燃油過濾器、汽化器和燃油噴射系統(tǒng)組成。用來提供持續(xù)燃油流量。啟動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)系統(tǒng)負(fù)責(zé)必須先用外力轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸,使活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng),氣缸內(nèi)的可燃混合氣體燃燒膨脹作功,推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)使曲軸旋轉(zhuǎn)。

動(dòng)力裝置-電動(dòng)力Part2動(dòng)力

電機(jī)動(dòng)力電源調(diào)速系統(tǒng)電動(dòng)系統(tǒng)

目前大型、小型、輕型無人機(jī)廣泛采用的動(dòng)力裝置為活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。

而出于成本和使用方便的考慮,微型無人機(jī)中普遍使用的是電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng),電動(dòng)系統(tǒng)主要由動(dòng)力電機(jī)、動(dòng)力電源、調(diào)速系統(tǒng)三部分組成。

動(dòng)力裝置-渦噴Part

2小型渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)包含四部分:壓氣機(jī),燃燒室,渦輪,噴管。壓氣機(jī)使空氣以高速度通過進(jìn)氣道到達(dá)燃燒室。燃燒室包含燃油入口和用于燃燒的點(diǎn)火器。膨脹的空氣驅(qū)動(dòng)渦輪,渦輪同時(shí)通過軸連接到壓縮器,使發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)運(yùn)行。從噴管排出的加速的高溫燃?xì)馕舱麢C(jī)提供推力。

動(dòng)力裝置-其它Part2其它動(dòng)力裝置除上述動(dòng)力系統(tǒng)外,無人機(jī)中還有少數(shù)渦軸、渦槳、渦扇等動(dòng)力裝置的應(yīng)用,從現(xiàn)役無人機(jī)看,渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)適用于中低空、低速短距/垂直起降無人機(jī)和傾轉(zhuǎn)旋翼無人機(jī)。渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)適用于中高空長(zhǎng)航時(shí)無人機(jī),飛機(jī)起飛質(zhì)量可以很大,如“全球鷹”重達(dá)11.6噸。2.1.3導(dǎo)航飛控系統(tǒng)Part2高度速度姿態(tài)航向?qū)Ш阶酉到y(tǒng)飛控子系統(tǒng)導(dǎo)航子系統(tǒng)功能是向無人機(jī)提供相對(duì)于所選定的參考坐標(biāo)系的位置、速度、飛行姿態(tài),引導(dǎo)無人機(jī)沿指定航線安全、準(zhǔn)時(shí)、準(zhǔn)確的飛行。飛控子系統(tǒng)是無人機(jī)完成起飛、飛行、執(zhí)行任務(wù)、返場(chǎng)回收等整個(gè)飛行過程的核心系統(tǒng),對(duì)無人機(jī)實(shí)現(xiàn)全權(quán)控制與管理,是無人機(jī)執(zhí)行任務(wù)的關(guān)鍵。

導(dǎo)航飛控系統(tǒng)-傳感器Part2角速率傳感器A角度率姿態(tài)高度空速位置高度、空速傳感器(大氣機(jī))C姿態(tài)傳感器B位置傳感器D無人機(jī)導(dǎo)航飛控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)角速率傳感器、姿態(tài)傳感器、位置傳感器、迎角側(cè)滑角傳感器、加速度傳感器、高度傳感器及空速傳感器等

導(dǎo)航飛控系統(tǒng)-飛控計(jì)算機(jī)Part2飛控計(jì)算機(jī)類型(1飛控計(jì)算機(jī)的余度(2飛控計(jì)算機(jī)的主要硬件構(gòu)成(3機(jī)載飛控軟件(4

飛控計(jì)算機(jī)自檢測(cè)(5……控硬件系統(tǒng)飛

導(dǎo)航飛控系統(tǒng)-執(zhí)行機(jī)構(gòu)Part2伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要參數(shù)傳遞系數(shù)輸出速度輸出行程輸出力矩線性度工作制動(dòng)電流分辨率瞬態(tài)響應(yīng)頻率響應(yīng)非線性2.1.4導(dǎo)航飛控系統(tǒng)-電器系統(tǒng)Part2為使無人機(jī)上各系統(tǒng)和設(shè)備正常工作,完成預(yù)定的功能,需要使用各種形式的能源。在無人機(jī)上使用的動(dòng)力、測(cè)控、飛行控制與管理、導(dǎo)航、任務(wù)設(shè)備等系統(tǒng)都與電氣系統(tǒng)有關(guān)。機(jī)載電源配電系統(tǒng)用電設(shè)備2.1.5任務(wù)設(shè)備Part2重量控制為確保產(chǎn)生的升力足以抵消重力,必須避免無人機(jī)的載荷超出制造商的建議重量。計(jì)算裝載重量和重心一架無人機(jī)的裝載重量和重心。主要有計(jì)算法,和利用無人機(jī)制造商提供的圖表和表格法。平衡、穩(wěn)定性和重心無人機(jī)的重心位置對(duì)其穩(wěn)定性和安全性非常重要。重心是一個(gè)點(diǎn),如果無人機(jī)被掛在這個(gè)點(diǎn)上,那么無人機(jī)會(huì)在這點(diǎn)獲得平衡。類型按任務(wù)設(shè)備用途,可以分為偵查搜索設(shè)備、測(cè)繪設(shè)備、軍用專用設(shè)備、民用專用設(shè)備等。2.2控制站Part2指揮控制與任務(wù)規(guī)劃是無人機(jī)控制站的主要功能。無人機(jī)控制站也稱地面站、遙控站或任務(wù)規(guī)劃與控制站。在規(guī)模較大的無人機(jī)系統(tǒng)中,可以有若干個(gè)控制站,這些不同功能的控制站通過通信設(shè)備連接起來,構(gòu)成無人機(jī)控制站系統(tǒng)。無人機(jī)控制站系統(tǒng)其功能通常包括指揮調(diào)度、任務(wù)規(guī)劃、操作控制、顯示記錄等功能。指揮調(diào)度功能主要包括上級(jí)指令接收、系統(tǒng)之間聯(lián)絡(luò)、系統(tǒng)內(nèi)部調(diào)度;任務(wù)規(guī)劃功能主要包括飛行航路規(guī)劃與重規(guī)劃、任務(wù)載荷工作規(guī)劃與重規(guī)劃;操作控制功能主要包括起降操縱、飛行控制操作、任務(wù)載荷操作、數(shù)據(jù)鏈控制;顯示記錄功能主要包括飛行狀態(tài)參數(shù)顯示與記錄、航跡顯示與記錄、任務(wù)載荷信息顯示與記錄等。2.2.1控制站-系統(tǒng)組成Part2指揮處理中心主要是制定無人機(jī)飛行任務(wù)、完成無人機(jī)載荷數(shù)據(jù)的處理和應(yīng)用,指揮中心/數(shù)據(jù)處理中心一般都是通過無人機(jī)控制站等間接地實(shí)現(xiàn)對(duì)無人機(jī)的控制和數(shù)據(jù)接收;無人機(jī)控制站主要是由飛行操縱、任務(wù)載荷控制、數(shù)據(jù)鏈路控制和通信指揮等組成,可完成對(duì)無人機(jī)機(jī)載任務(wù)載荷等的操縱控制。一個(gè)無人機(jī)控制站可以指揮控制一架無人機(jī),也可以同時(shí)控制多架無人機(jī);一架無人機(jī)可以由一個(gè)控制站完成全部的指揮控制工作,也可以由多個(gè)控制站來協(xié)同指揮控制同一架無人機(jī);任務(wù)控制站與無人機(jī)控制站的功能類似,但任務(wù)控制站以控制無人機(jī)的機(jī)載任務(wù)設(shè)備為主,同時(shí)也可以進(jìn)行無人機(jī)的飛行控制;指揮處理中心1無人機(jī)控制站2任務(wù)控制站32.2.2控制站-顯示系統(tǒng)Part2a)飛行與導(dǎo)航信息b)數(shù)據(jù)鏈狀態(tài)信息c)設(shè)備狀態(tài)信息d)指令信息視覺告警:定光告警顏色告警文字告警聽覺告警:語音告警音調(diào)告警等a)導(dǎo)航信息b)航跡繪制顯示c)地理信息顯示顯示飛行參數(shù)綜合1告警2地圖航跡顯示32.2.3操作系統(tǒng)Part2起降階段是無人機(jī)操縱中最難的控制階段,起降控制程序應(yīng)簡(jiǎn)單、可靠、操縱靈活,人員可直接通過操縱桿和按鍵快捷控制無人機(jī)起降。起飛方式飛行控制任務(wù)設(shè)備控制數(shù)據(jù)鏈管理飛行控制是指采用遙控方式對(duì)無人機(jī)在空中整個(gè)飛行過程的控制。遙控方式是通過數(shù)據(jù)鏈路對(duì)無人機(jī)實(shí)施的飛行控制操縱。任務(wù)設(shè)備控制是地面站任務(wù)操縱人員通過任務(wù)控制單元(任務(wù)控制柜),發(fā)送任務(wù)控制指令,控制機(jī)載任務(wù)設(shè)備工作。數(shù)據(jù)鏈管理主要是對(duì)數(shù)據(jù)鏈設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控,使其完成對(duì)無人機(jī)的測(cè)控與信息傳輸任務(wù)。ABCD2.3通信鏈路Part2新四板【無人機(jī)通訊鏈路用于無人機(jī)系統(tǒng)傳輸控制和在和信息的無線電鏈路】2.3通信鏈路-終端與天線Part2機(jī)載終端天線地面終端天線無人機(jī)系統(tǒng)通訊鏈路機(jī)載終端常被稱為機(jī)載電臺(tái),集成于機(jī)載設(shè)備中。視距內(nèi)無人機(jī)多安裝全向天線,超視距的無人機(jī)通常采用自跟蹤拋物面衛(wèi)通天線。民用通訊鏈路的地面終端硬件一般會(huì)被集成到控制站系統(tǒng)中,稱作地面電臺(tái),部分地面終端會(huì)有獨(dú)立的顯示控制界面。原理與性能國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)大氣機(jī)動(dòng)飛行中的空氣動(dòng)力飛機(jī)的穩(wěn)定性無人機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)飛機(jī)的飛行性能重量與平衡無人機(jī)發(fā)射回收方式3.1國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)大氣Part3空氣從基本組成上看,是由無數(shù)獨(dú)立的粒子所組成的,也就是所謂的分子,它們都處于激烈的運(yùn)動(dòng)中。低速空氣動(dòng)力學(xué)中,研究空氣的分子組成是沒必要的,無人機(jī)的速度達(dá)不到要考慮空氣可壓縮性的程度??蓧嚎s性的問題只在處理噴氣動(dòng)力飛機(jī)以及螺旋槳尖和直升機(jī)旋翼問題時(shí)才考慮。3.2無人機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)Part3空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)阻力和阻力比升力的來源機(jī)翼翼載翼型和機(jī)翼升力系數(shù)伯努利定律力的平衡牛頓三大運(yùn)動(dòng)定律在一個(gè)流體系統(tǒng),比如氣流、水流中,流速越快,流體產(chǎn)生的壓力就越小,這就是被稱為“流體力學(xué)之父”的丹尼爾·伯努利1738年發(fā)現(xiàn)的“伯努利定律”。

當(dāng)空氣遇上任何物體,比如說機(jī)翼,空氣會(huì)產(chǎn)生偏轉(zhuǎn),一些空氣從機(jī)翼上表面通過,一些空氣從機(jī)翼下表面通過。在這個(gè)流動(dòng)過程中會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的速度和壓力的變化。要產(chǎn)生升力,上下表面的平均壓力必須有差異才行。失速速度與加速度3.2無人機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)-失速Part3★只要機(jī)翼產(chǎn)生的升力足夠抵消飛行器的總載荷,飛機(jī)就會(huì)一直飛行,當(dāng)升力完全失去時(shí),飛機(jī)就失速?!镉涀。看问俚闹苯釉蚴怯沁^大,有很多飛行機(jī)動(dòng)會(huì)增加飛機(jī)的迎角,但是直到迎角過大之前飛機(jī)不會(huì)失速。(臨界迎角:16-20度)3.3機(jī)動(dòng)飛行中的空氣動(dòng)力Part

3下降受力如同爬升一樣,飛機(jī)從平直飛行進(jìn)入下降狀態(tài),作用于飛機(jī)的力必定變化。這里的討論假定下降時(shí)的功率和平直飛行時(shí)的功率一樣。當(dāng)升降舵推桿,飛機(jī)頭向下傾斜時(shí),迎角降低,結(jié)果是機(jī)翼升力降低??偵陀堑慕档褪嵌虝旱模l(fā)生在航跡變成向下時(shí),航跡向下的變化是由于迎角降低時(shí)升力暫時(shí)的小于飛機(jī)的重量。爬升受力實(shí)際飛行中,處于穩(wěn)定的正常爬升狀態(tài)的機(jī)翼升力是和相同空速時(shí)平直飛行的升力一樣的。盡管爬升前后的飛行航跡變化了,但當(dāng)爬升穩(wěn)定后,對(duì)應(yīng)于上升航跡的機(jī)翼迎角又會(huì)恢復(fù)到與平飛相同的值。只是在轉(zhuǎn)換過程中,會(huì)有短暫的變化。轉(zhuǎn)彎受力如果從后面看一個(gè)平直飛行的飛機(jī),而且如果作用于飛機(jī)的力可以看見的話,兩個(gè)力(升力和重力)是顯然的,如果飛機(jī)處于傾斜狀態(tài),可以明顯的看到升力不再正好和重力方向相反,升力作用在傾斜的方向上。實(shí)際情況是,當(dāng)飛機(jī)傾斜是,升力作用方向是朝轉(zhuǎn)彎的中心且向上的,這是在考慮飛機(jī)轉(zhuǎn)彎時(shí)要記住的一個(gè)基本事實(shí)。轉(zhuǎn)彎中的側(cè)滑3.4飛機(jī)的飛行性能Part3飛機(jī)在滑翔狀態(tài)滑翔滑翔狀態(tài),此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)處于小油門狀態(tài),或怠速甚至關(guān)機(jī)。重力垂直向下,但是可分解成一個(gè)沿著飛行方向的力和一個(gè)垂直飛行方向的力?;铏C(jī),在重力分力的作用下沿著飛行方向運(yùn)動(dòng)。空氣反作用力的合力可以近似地分解為垂直飛行方向的升力和與之垂直并與飛行方向相反的阻力。飛機(jī)在俯沖狀態(tài)俯沖在俯沖狀態(tài)中,甚至在某些極限狀態(tài)下,飛行軌跡完全垂直向下,重力和推力(如果還存在)同時(shí)拉著模型向下運(yùn)動(dòng),這時(shí)唯一的反作用力就是阻力了。當(dāng)阻力變得足夠大以至于能夠平衡重力加上推力時(shí),速度通常是極高的,而且很可能在這個(gè)極限速度達(dá)到之前,飛機(jī)就已經(jīng)墜毀了。飛機(jī)在爬升狀態(tài)爬升在爬升狀態(tài)中,總的支持力是機(jī)翼的升力和發(fā)動(dòng)機(jī)推力的合力。重力可以分解為兩個(gè)分量,一個(gè)與升力反向,另一個(gè)與推力反向也就是與阻力通向。于是,結(jié)果就是四力的平衡狀態(tài)下被旋轉(zhuǎn)了一個(gè)爬升角。極限的情況就是垂直爬升,這時(shí)重力和組里的方向與推力相反。3.5飛機(jī)的穩(wěn)定性Part301飛機(jī)的縱向穩(wěn)定性飛機(jī)的航向穩(wěn)定性飛機(jī)的橫向穩(wěn)定性荷蘭滾020304尾旋不穩(wěn)定05當(dāng)飛機(jī)(俯仰方向),并在擾動(dòng)消失以后,飛機(jī)能自動(dòng)恢復(fù)到原來縱向平衡狀態(tài)的特性,叫做飛機(jī)的縱向穩(wěn)定性。飛機(jī)受到擾動(dòng)以致方向平衡狀態(tài)遭到破壞,而在擾動(dòng)消失后,飛機(jī)如能趨向于恢復(fù)原來的平衡狀態(tài),就具有方向穩(wěn)定性。飛機(jī)受擾動(dòng)以致橫側(cè)向平衡狀態(tài)遭到破壞,在擾動(dòng)消失后,如自身產(chǎn)生一個(gè)恢復(fù)力矩,使飛機(jī)趨向于恢復(fù)原來的平衡狀態(tài),就具有橫側(cè)向穩(wěn)定性。如果垂尾面積太小,且機(jī)翼上反角較大,就會(huì)發(fā)生荷蘭滾或側(cè)向振蕩。飛行器如果受到側(cè)風(fēng)干擾,就會(huì)有側(cè)滑趨勢(shì)。綜合考慮可能會(huì)導(dǎo)致與荷蘭滾相反的不穩(wěn)定,即尾旋不穩(wěn)定。如果垂尾面積相對(duì)上反角過大,就會(huì)發(fā)生此類情況。3.6重量與平衡Part3AB松桿和握桿穩(wěn)定性

對(duì)于有人機(jī),設(shè)計(jì)師必須考慮在駕駛員放開對(duì)所有操縱面的控制,任其在空氣中自由飛行的情況下,飛機(jī)會(huì)作何反應(yīng)。靜穩(wěn)定裕度

重心和焦點(diǎn)之間的距離被定義為飛機(jī)的靜穩(wěn)定裕度(又稱靜穩(wěn)定度)。松桿穩(wěn)定性式飛機(jī)設(shè)計(jì)的技巧,沒有駕駛員時(shí),飛機(jī)至少在短時(shí)間內(nèi)可自行飛行,在無人機(jī)的設(shè)計(jì)中仍需關(guān)心這個(gè)問題……重心的移動(dòng)將改變靜穩(wěn)定裕度3.7.1無人機(jī)發(fā)射回收方式-發(fā)射方式Part3發(fā)射方式垂直起飛容器式發(fā)射裝置發(fā)射母機(jī)攜帶空中發(fā)射起落架滑跑起飛彈射式發(fā)射零長(zhǎng)發(fā)射手拋發(fā)射3.7.1無人機(jī)發(fā)射回收裝置-手拋發(fā)射Part3手拋發(fā)射介紹:

這種發(fā)射方式由1到2人操作,靠無人機(jī)自身動(dòng)力起飛。手拋式發(fā)射的無人機(jī)通常最大尺寸小于3米,發(fā)射重量多數(shù)小于7公斤。3.7.1無人機(jī)發(fā)射回收裝置-零長(zhǎng)發(fā)射Part3零長(zhǎng)發(fā)射介紹:

無人機(jī)安裝在零長(zhǎng)發(fā)射裝置上,在1臺(tái)或多臺(tái)助飛火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推力作用下飛離發(fā)射裝置,無人機(jī)起飛后,拋掉助飛火箭,由機(jī)上中主發(fā)動(dòng)機(jī)完成飛行任務(wù)。3.7.1無人機(jī)發(fā)射回收裝置-彈射式發(fā)射Part3彈射式發(fā)射介紹:

無人機(jī)安裝在軌道式發(fā)射裝置上,在壓縮空氣、橡筋或液壓等彈射裝置作用下起飛,無人機(jī)飛離發(fā)射裝置后,在主發(fā)動(dòng)機(jī)作用下完成飛行任務(wù)。3.7.1無人機(jī)發(fā)射回收裝置-起落架滑跑起飛Part3起落架滑跑起飛介紹:

起飛方式與有人機(jī)相似,所不同的是:(1)有些無人機(jī)采用可棄式起落架,在無人機(jī)滑跑起飛后,起落架便被扔下,回收無人機(jī)時(shí),采用別的方式;(2)大多數(shù)無人機(jī),尤其是輕、微型無人機(jī),采用非收縮型起落架,航程較遠(yuǎn)和飛行時(shí)間較長(zhǎng)的大、小型無人機(jī)用收縮型起落架;(3)起飛滑跑跑道短,對(duì)跑道的要求也不如有人飛機(jī)那樣苛求。3.7.1無人機(jī)發(fā)射回收裝置-母機(jī)攜帶空中發(fā)射Part3母機(jī)攜帶、空中發(fā)射介紹:

起飛方式與有人機(jī)相似,所不同的是:(1)有些無人機(jī)采用可棄式起落架,在無人機(jī)滑跑起飛后,起落架便被扔下,回收無人機(jī)時(shí),采用別的方式;(2)大多數(shù)無人機(jī),尤其是輕、微型無人機(jī),采用非收縮型起落架,航程較遠(yuǎn)和飛行時(shí)間較長(zhǎng)的大、小型無人機(jī)用收縮型起落架;(3)起飛滑跑跑道短,對(duì)跑道的要求也不如有人飛機(jī)那樣苛求。3.7.1無人機(jī)發(fā)射回收裝置-容器式發(fā)射裝置發(fā)射Part3容器式發(fā)射裝置發(fā)射介紹:

容器式發(fā)射裝置是一種封閉式發(fā)射裝置,兼?zhèn)浒l(fā)射與貯存無人機(jī)功能。它有單室式和多室式兩種類型。德國(guó)KDAR無人機(jī)用單室式發(fā)射裝置發(fā)射。多室式發(fā)射裝置含有多個(gè)發(fā)射室,每室內(nèi)有一架無人機(jī),安置在室內(nèi)發(fā)射軌道上,室內(nèi)還配有動(dòng)力設(shè)備和電子設(shè)備。3.7.1無人機(jī)發(fā)射回收裝置-垂直起飛Part3旋翼垂直起飛固定翼垂直起飛

這種起飛方式的特點(diǎn)是以旋翼作無人機(jī)的升力工具,旋轉(zhuǎn)旋翼使無人機(jī)垂直起飛。由于這種起飛方式不受場(chǎng)地面積與地理?xiàng)l件的限制,所以適用范圍廣。

固定翼無人機(jī)垂直起飛有兩種情況。一種是飛機(jī)在起飛時(shí),以垂直姿態(tài)安置在發(fā)射場(chǎng)上,由飛機(jī)尾支座支撐飛機(jī),在機(jī)上發(fā)動(dòng)機(jī)作用下起飛。另一種在機(jī)上配備垂直起飛發(fā)動(dòng)機(jī),在該發(fā)動(dòng)機(jī)推力作用下,飛機(jī)垂直起飛。3.7.2無人機(jī)發(fā)射回收裝置-回收方式Part3傘降回收空中回收起落架滑跑著陸當(dāng)無人機(jī)完成任務(wù)后,地面站發(fā)遙控指令給無人機(jī),到達(dá)合適飛行高度和速度時(shí),開減速傘,使飛機(jī)急劇減速,降高回收。用大飛機(jī)鉤住無人機(jī)鉤掛傘與吊索,空中懸掛運(yùn)走。這種回收方式與有人機(jī)相似。攔截網(wǎng)”天鉤”回收氣墊著陸垂直著陸回收能量吸收裝置與攔截網(wǎng)相連,無人機(jī)撞網(wǎng)回收。氣墊著陸利用氣墊效應(yīng),在無人機(jī)的機(jī)腹四周裝上“橡膠裙邊”,氣墊能夠支托無人機(jī)貼近地面,不受猛烈撞擊。垂直著陸回收方式只需小面積回收?qǐng)龅?。航空氣象大氣成分及基本要素大氣的?duì)流運(yùn)動(dòng)氣團(tuán)與鋒的概念及鋒面天氣大氣特性大氣穩(wěn)定度嚴(yán)重影響飛行的天氣航空氣象資料分析和應(yīng)用服務(wù)設(shè)施國(guó)內(nèi)天氣獲取途徑4.1.1大氣成分與結(jié)構(gòu)-大氣成分Part4大氣成分大氣循環(huán)飛行所處的大氣是環(huán)繞地球并貼近其表面的一層空氣包層,具有質(zhì)量,也有重量,和不確定的形狀。討論大氣的氣象現(xiàn)象及天氣過程時(shí),可將大氣看做由三個(gè)部分組成:干潔空氣,水汽,和大氣雜質(zhì)。(大氣組成:氮?dú)?8%,氧氣21%,其他氣體1%)干潔空氣是構(gòu)成大氣的最主要部分,一般意義上的空氣,就是指這一部分;大氣中運(yùn)動(dòng)的水汽,通過狀態(tài)變化傳輸熱量,就把熱量從一個(gè)地方帶到了另一個(gè)地方;大氣雜質(zhì)又稱為氣溶膠粒子,是指懸浮于大氣中的固體微?;蛩Y(jié)物。4.1.1大氣成分與結(jié)構(gòu)-大氣結(jié)構(gòu)Part4

整個(gè)大氣層具有相當(dāng)大的厚度,從垂直方向看,不同高度上的空氣性質(zhì)是不同的,但在水平方向上空氣的性質(zhì)相對(duì)一致,即大氣表現(xiàn)出一定的層狀結(jié)構(gòu)。這一結(jié)構(gòu)可通過對(duì)大氣進(jìn)行分層來加以描述。依據(jù):大氣分層的主要依據(jù)是氣層氣溫的垂直分布特點(diǎn),通常在處理時(shí)將溫度隨高度的改變看作是均勻的。重要?dú)鈱犹卣鳎簩?duì)流層因?yàn)榭諝庥袕?qiáng)烈的對(duì)流運(yùn)行而得名,它的底界為地面,上界高度隨緯度、季節(jié)、天氣等因素而變化。平流層范圍從對(duì)流層頂?shù)酱蠹s55km的高度上,平流層中空氣熱量的主要來源是臭氧吸收太陽紫外輻射,因此平流層中氣溫隨高度增高而升高,整層空氣幾乎沒有垂直運(yùn)動(dòng),氣流平穩(wěn),故稱之為平流層。4.1.2大氣的基本要素Part4氣溫氣壓空氣濕度大氣要素

表示大氣狀態(tài)的物理量和物理現(xiàn)象通稱為氣象要素。氣溫、氣壓、濕度等物理量是氣象要素,風(fēng)、云、降水等天氣現(xiàn)象也是氣象要素,它們都能在一定程度上反映當(dāng)時(shí)的大氣狀況。其中氣溫、氣壓和空氣濕度,也稱為三大氣象要素。A:氣溫是表示空氣冷熱程度的物理量,它實(shí)質(zhì)上是空氣分子平均動(dòng)能大小的宏觀表現(xiàn)。B:氣壓即大氣壓強(qiáng),是指與大氣相接觸的面上,空氣分子作用在每個(gè)單位面積上的力。C:空氣濕度就是用來量度空氣中水汽含量多少或者空氣干燥潮濕程度的物理量。4.1.3基本大氣現(xiàn)象(對(duì)航空的影響)Part

4降落之后停場(chǎng)未入庫階段:雷暴、冰雹、龍卷風(fēng),陣風(fēng)、山區(qū)下坡風(fēng),臺(tái)風(fēng)。巡航階段爬升、巡航、下滑階段:云中湍流、晴空湍流、局部湍流、地形波、低空急流、急流,雷暴、臺(tái)風(fēng),積冰,沙塵暴、揚(yáng)沙、浮塵。起降階段起飛著陸階段:側(cè)風(fēng)、陣風(fēng)、下沉氣流,風(fēng)的垂直切變,下沖氣流,視程障礙、霧、煙幕、霧霾、降雪、吹雪、沙塵暴、揚(yáng)沙,低云、大雨,跑道積水、積冰、積雪、霜。數(shù)據(jù)分析由于氣象因素造成的飛行事故占總事故數(shù)的1/3-1/4。按飛行個(gè)階段劃分,巡航階段的飛行事故較少,其中約有一半與氣象因素直接有關(guān),主要是巡航途中遭遇惡劣天氣,起飛和著陸階段出現(xiàn)的事故最多,尤其是著陸,使得發(fā)生在機(jī)場(chǎng)周圍的飛行事故約占總事故的90%。備注:其他如航站站址的選擇與建設(shè),備降機(jī)場(chǎng)的配置、航線確定以及機(jī)場(chǎng)、航線的適航率和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益分析等,無不同天氣條件密切相關(guān),一般屬于航空氣候的范圍。4.2大氣特性Part4大氣壓力的度量

大氣的壓力通常以水銀氣壓計(jì)的英寸汞柱(in.Hg)來度量。海拔高度對(duì)大氣壓力的影響

大氣處于靜止?fàn)顟B(tài),某一高度上的氣壓值等于其單位水平面積上所能承受的上部大氣柱的重量。隨著海拔升高空氣變得稀薄,大氣壓力也隨著降低,對(duì)飛機(jī)性能有顯著的影響。在較高的高度,伴隨著降低的大氣壓力,起飛和著陸距離增加,爬升率也會(huì)減小??諝饷芏炔町惖挠绊?/p>

氣溫、氣壓和空氣濕度的變化都會(huì)對(duì)飛機(jī)性能和儀表指示造成一定的影響,這種影響主要通過他們對(duì)空氣密度的影響而實(shí)現(xiàn)??諝饷芏扰c氣壓成正比,與氣溫成反比。地球表面有一層厚厚的大氣層,由于地球引力的作用,大氣被“吸”向地球,雖然空氣很輕,但仍有重量,有了重量就產(chǎn)生了力量,它作用于物體的效果就是壓力。4.3.1大氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)-對(duì)流產(chǎn)生的原因Part4以北半球?yàn)槔?,地球自轉(zhuǎn)偏向力使得空氣向右偏轉(zhuǎn),偏轉(zhuǎn)的程度根據(jù)緯度的不同而變化,在極地最大,在赤道降低為零。循環(huán)模式由于季節(jié)變化,大陸和海洋的表面差異以及其他因素而變得更加復(fù)雜。地球表面的地形產(chǎn)生的摩擦力也會(huì)改變大氣中空氣的運(yùn)動(dòng)。距地表2000英尺內(nèi),地表和大氣之間的摩擦力使流動(dòng)的空氣變慢。因?yàn)槟Σ亮p小了地球自轉(zhuǎn)偏向力,是的風(fēng)從它的路徑轉(zhuǎn)向。這是為什么在地表的風(fēng)向稍微不同于地表之上幾千英尺高度的風(fēng)向原因。大氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)是由于地球表面受熱不均引起的。空氣受熱膨脹上升,受冷則下沉,進(jìn)而產(chǎn)生了強(qiáng)烈而比較有規(guī)律的升降運(yùn)動(dòng)。

溫度越高,大氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)越明顯。因此赤道地區(qū)對(duì)流效果最明顯。4.3.2大氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)-對(duì)流的沖擊力Part4使原來靜止的空氣產(chǎn)生垂直運(yùn)動(dòng)的作用力,稱為對(duì)流沖擊力。A:對(duì)流氣流可導(dǎo)致飛機(jī)顛簸。一般的,這些湍流環(huán)境可以通過飛在更高的高度來避免,甚至是飛在積云層之上。B:對(duì)流氣流在大陸和一大片水體相鄰的區(qū)域特別明顯,例如海洋,大的湖泊。在白天陸地比水受熱更快,所以陸地之上的空氣變得更熱,密度更低。C:接近地面的對(duì)流氣流會(huì)影響飛行員控制飛機(jī)的能力。例如,在最后進(jìn)近時(shí),來自全無植被的地形的上升氣流有時(shí)會(huì)產(chǎn)生漂浮效應(yīng),導(dǎo)致飛行員飛過預(yù)期的著陸點(diǎn)。另一方面,在一大片水體或者稠密植被的區(qū)域之上進(jìn)近會(huì)趨于產(chǎn)生一個(gè)下沉效應(yīng),導(dǎo)致不警惕的飛行員著陸在不到預(yù)期的著陸點(diǎn)。高空飛行可避免飛機(jī)顛簸海陸風(fēng)接近地4.3.3大氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)-風(fēng)的模式Part4因?yàn)榭諝饪偸菍ふ业蛪簠^(qū)域所以氣流會(huì)從高壓區(qū)域向低壓區(qū)域流動(dòng)。在北半球,從高壓向低壓區(qū)域流動(dòng)的空氣向右偏轉(zhuǎn),產(chǎn)生一個(gè)繞高壓區(qū)域的順時(shí)針循環(huán),稱為反氣旋循環(huán)。而向低壓區(qū)域流動(dòng)的空氣因偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生一個(gè)逆時(shí)針循環(huán),稱為氣旋循環(huán)。對(duì)高低壓風(fēng)模式的良好理解在制定飛行計(jì)劃時(shí)有很大的幫助,因?yàn)轱w行員可以利用有利的順風(fēng)。【當(dāng)計(jì)劃一次從西向東的飛行時(shí),沿高壓系統(tǒng)的北邊和低壓系統(tǒng)的南邊將會(huì)遇到有利風(fēng)向。在返程飛行中,最有力的風(fēng)向?qū)⑹峭桓邏合到y(tǒng)的南邊或低壓系統(tǒng)的北邊?!拷柚邏合到y(tǒng)有利風(fēng)飛行4.3.4大氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)-障礙物對(duì)風(fēng)的影響Part4

地面上障礙物影響風(fēng)的流向。地面的地形和大的建筑物會(huì)分散風(fēng)的流向,產(chǎn)生會(huì)快速改變方向和速度的陣風(fēng)。

和地面建筑物有關(guān)的湍流強(qiáng)度依賴于障礙物的大小和風(fēng)的基本速度。這會(huì)影響任何飛機(jī)的起飛和著陸性能,也會(huì)引發(fā)非常嚴(yán)重的危險(xiǎn)。

在飛行的著陸階段,飛機(jī)可能由于湍流空氣而下降,因此飛的太低而不能飛越進(jìn)近時(shí)的障礙物。在山地區(qū)域時(shí)這種情況甚至更加明顯。

由于在山谷或者峽谷中地形對(duì)風(fēng)的影響,強(qiáng)烈的向下氣流可能相當(dāng)嚴(yán)重。因此,鄭重的建議謹(jǐn)慎的駕駛員尋找一位合格的山地飛行指導(dǎo)員,在多山的地形或者靠近多山地區(qū)飛行前對(duì)山地進(jìn)行調(diào)查。地表障礙物造成湍流影響飛機(jī)飛行山區(qū)湍流對(duì)飛機(jī)飛行的影響4.4大氣的穩(wěn)定度Part

4大氣的穩(wěn)定度云霧露和霜空氣飽和點(diǎn)溫度與露點(diǎn)相對(duì)濕度濕氣和溫度飛機(jī)一旦進(jìn)入對(duì)流云,易遭到電擊,使儀表失靈,油箱爆炸,或者造成強(qiáng)烈顛簸、結(jié)冰,使操縱失靈,發(fā)生飛行事故。卷云高積云雨層云積雨云大氣穩(wěn)定度指整層空氣的穩(wěn)定程度以大氣的氣溫垂直加速度運(yùn)動(dòng)來判定4.5氣團(tuán)與鋒的概念及鋒面天氣-氣團(tuán)與鋒的分類Part4氣團(tuán)是指氣象要素水平分布比較均勻的大范圍的空氣團(tuán)。氣團(tuán)主要有三種,一種是按氣團(tuán)的熱力性質(zhì)不同,劃分為冷氣團(tuán)和暖氣團(tuán);第二種是按氣團(tuán)的濕度特征的差異,劃分為干氣團(tuán)和濕氣團(tuán),第三種是按氣團(tuán)的發(fā)源地,常分為北冰洋氣團(tuán)、極地氣團(tuán)、熱帶氣團(tuán)、赤道氣團(tuán)。大氣處在不斷的運(yùn)動(dòng)中,當(dāng)氣團(tuán)在廣闊的發(fā)源地上取得大致與源地相同的物理屬性后,離開源地移致與源地性質(zhì)不同的下墊面時(shí),二者間又發(fā)生了熱量與水分的交換,則氣團(tuán)的物理屬性又逐漸發(fā)生變化,這個(gè)過程稱為氣團(tuán)的變性。一般來說,冷氣團(tuán)移到暖的地區(qū)變性塊,而暖的氣團(tuán)移到冷的地區(qū)變性慢。鋒面就是溫度、濕度等物理性質(zhì)不同的兩種氣團(tuán)的交界面,或者叫做過渡帶。鋒面與地面的交線,稱為鋒線,也簡(jiǎn)稱為鋒。什么是氣團(tuán)1氣團(tuán)的變性和天氣2鋒面及分類3鋒面的表示4.5氣團(tuán)與鋒的概念及鋒面天氣-暖鋒Part4暖鋒是指鋒面在移動(dòng)過程中,暖空氣推動(dòng)鋒面向冷氣團(tuán)一側(cè)移動(dòng)的鋒。(暖鋒過境后,暖氣團(tuán)就占據(jù)了原來冷氣團(tuán)的位置。暖鋒躲在中國(guó)東北地區(qū)和長(zhǎng)江中下游活動(dòng),大多與冷鋒聯(lián)結(jié)在一起。暖鋒過境時(shí),溫暖濕潤(rùn),氣溫上升,氣壓下降,天氣多轉(zhuǎn)云雨天氣。與冷鋒相對(duì),暖鋒比冷鋒移動(dòng)速度慢,可能會(huì)連續(xù)性降水或出現(xiàn)霧。)4.5氣團(tuán)與鋒的概念及鋒面天氣-冷鋒Part4冷氣團(tuán)主動(dòng)向暖氣團(tuán)移動(dòng)形成的鋒稱為冷鋒。冷鋒是我國(guó)最常見的一種鋒,它可以活動(dòng)于全國(guó)各地。A:快速移動(dòng)的冷鋒受實(shí)際鋒面后遠(yuǎn)處的強(qiáng)烈壓力系統(tǒng)推動(dòng)。地面和冷鋒之間會(huì)產(chǎn)生一個(gè)陡峭的鋒面。B:向逼近的冷鋒飛行,云層從高空分散逐漸向低空分散變化,大氣壓力不斷下降,能見度降低。C:暖鋒和冷鋒在特性上是非常不同的,他們?cè)谒俣?、結(jié)構(gòu)、天氣現(xiàn)象和預(yù)報(bào)方面都是變化多端的。4.5氣團(tuán)與鋒的概念及鋒面天氣-風(fēng)的轉(zhuǎn)向/靜止鋒Part4

風(fēng)在鋒面兩側(cè)有明顯的逆向轉(zhuǎn)變,即由鋒后到鋒前,風(fēng)向呈逆時(shí)針方向變化,形成鋒面氣旋。鋒面氣旋在我國(guó)春季最多,秋季較少。它是一個(gè)發(fā)展深厚的低氣壓系統(tǒng),其中心氣壓低,四周氣壓高??諝鈴耐鈬蛑行牧鲃?dòng),呈反時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。所以,處于氣旋前部(即東部)的地方,吹東南風(fēng);氣旋后部(西部),吹西北風(fēng)。氣旋內(nèi)部盛行輻合上升氣流,能造成大片降雨區(qū)。因此,當(dāng)連續(xù)吹東南風(fēng)時(shí),往往預(yù)示著天氣將要變壞。天氣諺語說:“東南風(fēng)雨祖宗,西北風(fēng)一場(chǎng)空”和“東風(fēng)雨,西風(fēng)晴”是有一定實(shí)際意義的。

冷氣團(tuán)和暖氣團(tuán),兩者勢(shì)均力敵、強(qiáng)度相當(dāng)時(shí),交鋒區(qū)很少移動(dòng),這種鋒面稱為靜止鋒。4.6嚴(yán)重影響飛行的氣象-雷暴Part4雷暴:由對(duì)流旺盛的積雨云引起的,伴有電閃雷鳴的局地風(fēng)暴。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)C)雷暴與飛行:據(jù)科學(xué)家統(tǒng)計(jì),在全球范圍內(nèi)差不多每秒鐘就有近100次雷電奔馳落地,每小時(shí)約有1800場(chǎng)雷雨。雷暴能產(chǎn)生對(duì)飛機(jī)危害很大的電閃雷擊和冰雹襲擊、風(fēng)切變和湍流,使飛機(jī)顛簸、性能降低,強(qiáng)降雨使飛機(jī)氣動(dòng)性能變差、發(fā)動(dòng)機(jī)熄火,要完全消除雷暴對(duì)飛機(jī)的影響還不可能。雷暴結(jié)構(gòu)B)一般雷暴結(jié)構(gòu):雷暴單體的生命史根據(jù)垂直氣流狀況可分為三個(gè)階段,積云階段、成熟階段、消散階段。雷暴單體的水平尺度為5~10千米,高度可達(dá)12千米,生命期大約一小時(shí)左右。雷暴形成A)雷暴形成條件的重要天氣:雷暴是由強(qiáng)烈的積雨云產(chǎn)生的,形成強(qiáng)烈的積雨云需要三個(gè)條件:1深厚而明顯的不穩(wěn)定氣層;2充沛的水氣;3足夠的沖擊力。4.6嚴(yán)重影響飛行的氣象-積冰、積冰的形成、強(qiáng)度Part4積冰的種類積冰的形狀積冰天氣積冰概率飛機(jī)積冰是指飛機(jī)機(jī)體表面某些部位聚集冰層的現(xiàn)象。飛機(jī)積冰主要分為三種:冰、霧凇、霜。積冰的形狀主要取決于冰的種類,飛行速度和氣流繞過飛行器的不同部位的情況。積冰的形狀一般分為槽狀冰、楔狀冰和混合冰。云是積冰的主要天氣現(xiàn)象。a)積云、積雨云b)層云、層積云c)高積云d)雨層云、高層云a)升力面積冰

b)發(fā)動(dòng)機(jī)積冰

c)空速管和靜壓孔積冰

d)天線積冰

e)風(fēng)擋積冰

f)操縱面積冰

g)起落架裝置結(jié)冰

h)飛機(jī)在地面積冰積冰的氣象條件積冰對(duì)飛行的影響凍雨\凍結(jié)的降水\過冷的地面霧、冷低云\溫度在冰點(diǎn)或以下\在有水氣、雪或雪地停機(jī)坪、滑行道和跑道上運(yùn)作\由于地面風(fēng)、飛機(jī)或地面輔助設(shè)備不斷把雪吹起來。4.6嚴(yán)重影響飛行的氣象-能見度的概念和種類Part4a)航空能見度地面能見度,指在晝間以靠近地平線的天空為背景,能分辨視角大于20’的地面灰暗目標(biāo)輪廓的最大距離。空中能見度是指在空中飛行時(shí),透過座艙玻璃觀測(cè)地面或空中目標(biāo)的能見度。d)跑道能見度指從跑道的一端沿跑道方向可以辨認(rèn)跑到本身或接近跑道的目標(biāo)物(夜間為指定的跑道邊燈)的最大距離。e)垂直能見度指渾濁媒質(zhì)中的垂直視程。f)傾斜能見度指從飛行中的飛機(jī)駕駛艙觀察未被云層遮蔽的地面上的明顯目標(biāo)物(夜間為規(guī)定的燈光)時(shí),能夠辨認(rèn)出來的最大距離。從地面向斜上方觀察時(shí)能見度也稱為傾斜能見度。c)主導(dǎo)能見度指觀測(cè)點(diǎn)四周一半以上的視野內(nèi)能達(dá)到的最大水平距離。b)有效能見度指觀測(cè)點(diǎn)四周一半以上的視野內(nèi)能達(dá)到的最大水平距離。中國(guó)民航觀測(cè)和報(bào)告有效能見度。能見度:是反應(yīng)大氣透明度的一個(gè)指標(biāo),航空界定義為具有正常視力的人在當(dāng)時(shí)的天氣條件下還能夠看清楚目標(biāo)輪廓的最大距離。(最小能見度:指能見度因方向而異時(shí),其中最小的能見距離。)4.6嚴(yán)重影響飛行的氣象-影響能見度的因素Part4

國(guó)際上對(duì)煙霧的能見度定義為不足1km,薄霧的能見度為11km~2km,霾的能見度為2km~5km。

煙霧和薄霧通常被認(rèn)作是水滴的重要組成部分,霾和煙的粒徑相對(duì)要小一些,這表明一些探測(cè)器如熱影響儀(ThermalImagersTI/LIR)利用遠(yuǎn)紅外,其波長(zhǎng)為10um左右,這個(gè)能更好的穿透霾和一些煙霧,因?yàn)槠淞奖炔ㄩL(zhǎng)要小。

因此紅外輻射既沒有被明顯的改變方向也沒有被顆粒物完全吸收。能見度不足100米通常被認(rèn)為為零。影響因素在空氣特別干凈的北極或是山區(qū),能見度能夠達(dá)到70~100km,然而能見度通常由于霾或霧等大氣污染以及濕氣而有所降低,同樣沙塵暴、森林大火、雷雨、暴風(fēng)雪等也對(duì)能見度造成巨大影響。4.6嚴(yán)重影響飛行的氣象-視程Part4AB跑道視程應(yīng)是在離跑道一側(cè)不超過120米處。代表接地地帶的觀測(cè),其觀測(cè)位置應(yīng)沿跑道,離入口處約300米;代表跑道中間地段和較遠(yuǎn)地段的觀測(cè)位置,應(yīng)位于沿跑道入口約1000米到1500米,但要離跑到另一端300米。視程障礙包括霧、輕霧、雪暴、吹雪、沙塵暴、揚(yáng)沙、浮塵、煙幕、霾……跑道視程(runwayvisualrange),簡(jiǎn)稱RVR,其定義為:在跑道中線,航空器上的飛行員能看到跑到面上的標(biāo)志或跑道邊界燈或中線燈的距離。視程障礙即視程障礙天氣現(xiàn)象是指空氣中因存在水汽凝接物、干質(zhì)懸浮物等而使空氣變得渾濁,并造成能見度下降的一類天氣現(xiàn)象。4.6嚴(yán)重影響飛行的氣象-山地氣流對(duì)飛行的影響Part4山地氣候我國(guó)有很多地方是起伏不平的山地和丘陵,這些地方除受緯度和海、陸的影響以外,還因山的高度、大小、坡度、坡向等種種因素的影響而具有獨(dú)特的氣候狀態(tài),稱為山地氣候。對(duì)飛行的影響

山地飛行的關(guān)鍵在于一定要在安全高度以上,高度就是生命。飛過山脊后不應(yīng)立即下降高度,以免墜入滾軸湍流中,在山谷飛行時(shí),??拷L(fēng)坡飛行,飛出山口也不要過早的轉(zhuǎn)彎,以免誤入立軸湍流中,當(dāng)飛機(jī)遭遇下沉氣流,并超過其爬升能力而引起碰撞山體,因?yàn)榇藭r(shí)飛機(jī)往往不能區(qū)分地形,也不能完全扭轉(zhuǎn)當(dāng)時(shí)的危境。在云中飛行,應(yīng)保持越山的安全高度,同時(shí)注意云內(nèi)負(fù)溫情況,避免飛機(jī)積冰。山地飛行,氣壓高度表因升降氣流影響,誤差較高,可偏至數(shù)百米,應(yīng)把握飛行高度,避免迷航。同時(shí)山區(qū)中午常出現(xiàn)局地雷暴,飛行是密切注意不要誤入積雨云。山地風(fēng)向變化大,起飛、降落必須注意當(dāng)時(shí)風(fēng)的情況。4.6嚴(yán)重影響飛行的氣象-低空風(fēng)切變Part4A低空風(fēng)切變的種類低空風(fēng)切變的天氣條件低空風(fēng)切變對(duì)起降影響地空風(fēng)切變的識(shí)別避讓BCD1.風(fēng)的水平切變2.風(fēng)的垂直切變3.垂直風(fēng)的切變A1.強(qiáng)對(duì)流天氣A2.鋒面天氣A3.輻射逆溫型的低空急流天氣B:地理、環(huán)境因素引起的風(fēng)切變。1.以微下沖氣流為例,它是以垂直風(fēng)切變?yōu)橹饕卣鞯木C合風(fēng)切變區(qū)。2.嚴(yán)重的低空風(fēng)切變,常發(fā)生在低空急流即狹長(zhǎng)的強(qiáng)風(fēng)區(qū),對(duì)飛行安全威脅極大。A)目視判斷法雷暴冷性外流氣流的塵卷風(fēng)滾軸狀云雷暴云體下垂的雨幡B)儀表判斷法空速表指示非理性變化高度表的不正常變化升降速度表波動(dòng)俯仰姿態(tài)指示器4.6嚴(yán)重影響飛行的氣象-低空風(fēng)切變(事故案例)Part432014年7月,臺(tái)灣失事飛機(jī)2個(gè)黑匣子找到,懷疑風(fēng)切變是元兇。22009年3月23日,聯(lián)邦快遞80號(hào)班機(jī)在日本成田國(guó)際機(jī)場(chǎng)降落時(shí),因風(fēng)切變墜毀,2名駕駛員遇難。11985年8月2日,達(dá)美航空191號(hào)航班在美國(guó)達(dá)拉斯-沃斯堡國(guó)際機(jī)場(chǎng)墜毀,造成137人死亡。4.7航空氣象資料分析和應(yīng)用Part4地面天氣圖地面圖是天氣分析和預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)中最基本的天氣圖。圖上除了填有地面的氣溫、露點(diǎn)、風(fēng)向、風(fēng)速、水平能見度和海平面氣壓等觀測(cè)記錄外,還填寫有一部分高空氣象要素的觀測(cè)記錄,如云和現(xiàn)在天氣現(xiàn)象等。衛(wèi)星云圖衛(wèi)星云圖(satellitecloudimagery)由氣象衛(wèi)星自上而下觀測(cè)到的地球上的云層覆蓋和地表面特征的圖像。利用衛(wèi)星云圖可以識(shí)別不同的天氣系統(tǒng),確定它們的位置,估計(jì)其強(qiáng)度和發(fā)展趨勢(shì),為天氣分析和天氣預(yù)報(bào)提供依據(jù)。航路天氣圖等航路天氣預(yù)報(bào)是指自起飛機(jī)場(chǎng)到降落機(jī)場(chǎng)或目標(biāo)區(qū)的整個(gè)航路地段的天氣預(yù)報(bào)。它提供飛機(jī)在沿航線飛行過程中將會(huì)遭遇的天氣以及降落站的天氣。4.8航空氣象-服務(wù)設(shè)施Part4航空氣象技術(shù)裝備主要包括航空氣象觀(探)測(cè)設(shè)備、氣象情報(bào)傳遞和終端設(shè)備、各類計(jì)算機(jī)以及一些特殊裝備。氣象衛(wèi)星和氣象雷達(dá)是現(xiàn)代重要的航空氣象設(shè)備。氣象衛(wèi)星能提供可見光云圖、紅外云圖、空中風(fēng)場(chǎng)、高空急流位置和強(qiáng)度、氣溫和水汽的垂直分布等。通過對(duì)衛(wèi)星資料的分析,可獲得準(zhǔn)確的國(guó)際航線大氣風(fēng)的預(yù)報(bào),從而使遠(yuǎn)程航行的意外事故大為減少,氣象雷達(dá)包括測(cè)風(fēng)、測(cè)云、測(cè)雨等多種類型,其中測(cè)雨雷達(dá)是掌握對(duì)飛行安全威脅嚴(yán)重的強(qiáng)對(duì)流天氣的有效工具。航空氣象廳為了提高航空航行安全性和正規(guī)性、效率性,根據(jù)國(guó)際民間航空協(xié)定和世界氣象機(jī)構(gòu)技術(shù)規(guī)定、地區(qū)航空航行協(xié)定所規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)勸,執(zhí)行航空氣象服務(wù)業(yè)務(wù)。主要的服務(wù)內(nèi)容有氣象觀測(cè)、氣象預(yù)報(bào)、氣象特報(bào)和氣象信息服務(wù)系統(tǒng)。4.9國(guó)內(nèi)航空天氣獲取途徑Part4民航機(jī)場(chǎng)預(yù)報(bào)軍用氣象臺(tái)站網(wǎng)絡(luò)查詢天氣獲取國(guó)內(nèi)氣象獲取途徑:天氣預(yù)報(bào)是根據(jù)氣象觀測(cè)資料,應(yīng)用天氣學(xué)、動(dòng)力氣象學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)的原理和方法。對(duì)某區(qū)域未來一定時(shí)段的天氣狀況作出定性或定量的預(yù)測(cè)。天氣預(yù)報(bào)的發(fā)展可分為三個(gè)階段:?jiǎn)握绢A(yù)報(bào)、天氣圖預(yù)報(bào)、數(shù)值天氣預(yù)報(bào)。天氣預(yù)報(bào)可分為天氣形勢(shì)預(yù)報(bào)和氣象要素預(yù)報(bào)。天氣形勢(shì)預(yù)報(bào)即未來某時(shí)段內(nèi)各種天氣系統(tǒng)的生消、移動(dòng)和強(qiáng)度的變化。氣象要素預(yù)報(bào)即預(yù)報(bào)氣溫、風(fēng)、云、降水和天氣現(xiàn)象等在為了某時(shí)段的變化。其中天氣形勢(shì)預(yù)報(bào)是氣象要素預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)。一本書搞懂無人機(jī)WWW.ABINGE.COM制作人:劉賓(下部分)【空域機(jī)場(chǎng)】【任務(wù)規(guī)劃】【旋翼無人機(jī)】【飛行手冊(cè)】本教程依據(jù)中國(guó)民用航空局已備案的教學(xué)大綱編寫空域機(jī)場(chǎng)任務(wù)規(guī)劃旋翼無人機(jī)飛行手冊(cè)空域機(jī)場(chǎng)空域知識(shí)空域的運(yùn)營(yíng)要求機(jī)場(chǎng)、起降場(chǎng)5.1空域知識(shí)-空域的概念Part5空域的概念:

空域是航空器運(yùn)行的環(huán)境,也是寶貴的國(guó)家資源。

國(guó)務(wù)院、中央軍委十分重視我國(guó)民用航空交通管制的建設(shè)工作,目前正在推進(jìn)空域管理改革,預(yù)計(jì)劃分三類空域,管制空域、監(jiān)視空域和報(bào)告空域。5.1空域知識(shí)Part55.1空域知識(shí)Part55.1空域知識(shí)-空域的分類Part501飛行情報(bào)區(qū)空中交通服務(wù)空域禁航區(qū)限制區(qū)020304危險(xiǎn)區(qū)055.2空域運(yùn)行要求-概況Part5目前我國(guó)民用遙控駕駛航空器系統(tǒng)使用空域分為融合空域和隔離空域。(隔離空域是指專門分配給遙控駕駛航空器運(yùn)行的空域。)概況申報(bào)飛行區(qū)域申報(bào)飛行計(jì)劃緊急飛行計(jì)劃的申報(bào)申報(bào)飛行空域原則上與其它空域水平間隔不小于20km,垂直間隔不小于2000m。無論在融合空域還是在隔離空域?qū)嵤╋w行都要預(yù)先申請(qǐng),經(jīng)過相應(yīng)部門批準(zhǔn)后方能執(zhí)行。執(zhí)行緊急救護(hù)、搶險(xiǎn)救災(zāi)或者其它緊急任務(wù),飛行計(jì)劃申請(qǐng)最遲應(yīng)在飛行前一小時(shí)提出。ABCD5.3空域運(yùn)行要求-機(jī)場(chǎng)、起降場(chǎng)Part5概念標(biāo)志燈光機(jī)場(chǎng)起降場(chǎng)

機(jī)場(chǎng)

是指在陸地上或水上的一個(gè)劃定區(qū)域,全部或部分用于航空器起飛、降落、滑行、停放和地面活動(dòng),(包括建筑物、設(shè)施、設(shè)備)。

起降場(chǎng)是指在陸地或水上的一個(gè)臨時(shí)劃定區(qū)域,用于航空器的臨時(shí)起降。其包括臨時(shí)跑道和起降點(diǎn)及保障飛行的設(shè)施、設(shè)備等。一、機(jī)場(chǎng)基準(zhǔn)點(diǎn)是表示機(jī)場(chǎng)地理位置的一個(gè)點(diǎn)。二、A)跑道標(biāo)志B)風(fēng)向指示器三、機(jī)場(chǎng)有機(jī)場(chǎng)燈標(biāo)、進(jìn)近燈光系統(tǒng)、跑道入口燈光、跑道邊燈等。任務(wù)規(guī)劃概念與功能約束條件與原則分類與方法案例6.1任務(wù)規(guī)劃-概念與功能-概念與目標(biāo)Part6概念目標(biāo)

無人機(jī)任務(wù)規(guī)劃(MissionPlanning)是指根據(jù)無人機(jī)需要完成的任務(wù)、無人機(jī)的數(shù)量以及攜帶任務(wù)載荷的類型,對(duì)無人機(jī)制定飛行路線并進(jìn)行任務(wù)分配。主要目標(biāo)是依據(jù)地形信息和執(zhí)行任務(wù)環(huán)境條件信息,綜合考慮無人機(jī)的性能、到達(dá)時(shí)間、耗能、威脅以及飛行區(qū)域等約束條件,為無人機(jī)規(guī)劃出一條或多條自出發(fā)點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)的最優(yōu)或次優(yōu)航跡,保證無人機(jī)高效、圓滿地完成任務(wù)。6.1任務(wù)規(guī)劃-概念與功能-主要功能Part6

充分考慮無人機(jī)自身性能和攜帶載荷的類型,可在過任務(wù)、多目標(biāo)情況下協(xié)調(diào)無人機(jī)及其載荷資源之間的配合,以最短時(shí)間以及最小代價(jià)完成既定任務(wù)。

在無人機(jī)避開限制風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域以及耗油最小的原則上,制定無人機(jī)的起飛、著陸、接近監(jiān)測(cè)點(diǎn)、監(jiān)測(cè)區(qū)域、離開監(jiān)測(cè)點(diǎn)、返航及應(yīng)急飛行等任務(wù)過程的飛行航跡。

能夠?qū)崿F(xiàn)飛行仿真演示、環(huán)境威脅演示。檢測(cè)效果演示。任務(wù)分配功能1航跡規(guī)劃功能2仿真演示功能36.2任務(wù)規(guī)劃-約束條件與原則-約束條件Part6無人機(jī)物理限制最小轉(zhuǎn)彎半徑\最大俯仰角\最小航跡段長(zhǎng)度\最低安全飛行高度實(shí)時(shí)性要求當(dāng)預(yù)先具備完整精確的環(huán)境信息時(shí),可一次性規(guī)劃自起點(diǎn)到終點(diǎn)的最優(yōu)航跡。飛行任務(wù)要求無人機(jī)具體執(zhí)行的飛行任務(wù)主要包括到達(dá)時(shí)間和進(jìn)入目標(biāo)方向等飛行環(huán)境限制無人機(jī)在執(zhí)行任務(wù)時(shí),會(huì)受到如禁飛區(qū)、障礙物、險(xiǎn)惡地形、氣象等復(fù)雜環(huán)境的限制6.2任務(wù)規(guī)劃-約束條件與原則-原則Part6任務(wù)規(guī)劃的原則:

任務(wù)規(guī)劃一般從接受任務(wù)開始,根據(jù)任務(wù)人工選擇幾個(gè)航跡點(diǎn)。對(duì)這些點(diǎn)進(jìn)行檢驗(yàn)和調(diào)整,使之滿足各種約束條件的需求。選用優(yōu)化準(zhǔn)則(如最短路徑分析)由計(jì)算機(jī)輔助生成飛行航線。用檢驗(yàn)航線上的每個(gè)點(diǎn),若全部通過,則找到了一條可用的航線。6.3任務(wù)規(guī)劃-分類與方法-分類、描述、分解Part6a)任務(wù)理解整個(gè)流程開始于接收上級(jí)下發(fā)的任務(wù)、命令,首先對(duì)任務(wù)進(jìn)行保存,提供查閱和顯示。d)航跡規(guī)劃下一步航跡規(guī)劃,在目標(biāo)分配的基礎(chǔ)上,根據(jù)環(huán)境變化情況、無人機(jī)航速、飛行高度范圍、燃油量和設(shè)備性能制定飛行航跡,并申請(qǐng)通信保障和氣象保障。e)航跡優(yōu)化航跡規(guī)劃完成后根據(jù)無人機(jī)飛行最小轉(zhuǎn)彎半徑和最大俯仰角對(duì)航跡進(jìn)行優(yōu)化處理,執(zhí)行出合適無人機(jī)飛行的航跡。f)航跡評(píng)估最后生成計(jì)劃保存并發(fā)送。c)任務(wù)分配其次進(jìn)行任務(wù)分配,在這個(gè)過程里提供可用的無人機(jī)資源和著陸點(diǎn)的顯示,輔助操作人員進(jìn)行載荷規(guī)劃、通信規(guī)劃和目標(biāo)分配。b)環(huán)境評(píng)估然后輔助操作人員進(jìn)行任務(wù)理解,分析任務(wù)執(zhí)行的地理區(qū)域、時(shí)間區(qū)間,任務(wù)所包含的目標(biāo)航點(diǎn)數(shù),各個(gè)航點(diǎn)的位置、重要程度等情況。分類:從實(shí)施時(shí)間上劃分,任務(wù)規(guī)劃可以分為預(yù)先規(guī)劃和實(shí)時(shí)規(guī)劃。6.3任務(wù)規(guī)劃-分類與方法-分類、描述、分解Part6任務(wù)規(guī)劃處理流程6.3任務(wù)規(guī)劃-分類與方法-航跡規(guī)劃Part6電子地圖校準(zhǔn)航跡規(guī)劃步驟由于加載的電子地圖與實(shí)際操作時(shí)的地理位置信息有偏差,需要在使用前對(duì)地圖進(jìn)行校準(zhǔn)。首先是飛行前預(yù)規(guī)劃,即根據(jù)既定任務(wù),結(jié)合環(huán)境限制與飛行約束條件制定特殊任務(wù);其次是飛行過程中的重規(guī)劃,即根據(jù)飛行過程中遇到的突發(fā)狀況調(diào)整飛行路徑或改變動(dòng)作任務(wù)。6.4任務(wù)規(guī)劃-分類與方法-應(yīng)急預(yù)案Part6

任務(wù)規(guī)劃時(shí)還要考慮異常應(yīng)急措施,即應(yīng)急航線。其主要目的是確保飛機(jī)安全返航,規(guī)劃一條安全返航通道和應(yīng)急迫降點(diǎn),以及航線轉(zhuǎn)移策略(從航線上的任意點(diǎn)轉(zhuǎn)入安全返航通道或從安全返航通道轉(zhuǎn)向應(yīng)急迫降點(diǎn)或機(jī)場(chǎng))。6.4任務(wù)規(guī)劃-案例Part6無人機(jī)在HOME點(diǎn)起飛,直至到達(dá)wp1點(diǎn)前飛行高度保持在地面站上方100m;

到達(dá)wp1點(diǎn)時(shí)飛行高度降至80m,并開始執(zhí)行航拍任務(wù),每10秒采集一次圖像,直至到達(dá)wp2點(diǎn)結(jié)束航拍任務(wù);自wp2點(diǎn)途徑wp3點(diǎn),直至到達(dá)LAND點(diǎn)時(shí),只執(zhí)行飛行動(dòng)作,并始終保持98m的飛行高度,20m/s的航速;到達(dá)LAND點(diǎn)時(shí)開始著陸,至此整個(gè)飛行任務(wù)結(jié)束旋翼無人機(jī)(分類及主流布局形式)旋翼無人機(jī)的分類共軸無人直升機(jī)單旋翼帶尾槳無人直升機(jī)多軸無人直升機(jī)7.1.1旋翼無人機(jī)的分類Part7什么是旋翼飛行器:

旋翼飛行器是一種重于空氣的航空器,其在空中飛行的升力由一個(gè)或多個(gè)旋翼與空氣進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)的反作用獲得,與固定翼航空器為相對(duì)的關(guān)系。

現(xiàn)代旋翼無人機(jī)主要包括單旋翼帶尾槳無人直升機(jī),共軸雙旋翼無人直升機(jī)以及近年來蓬勃發(fā)展的多軸無人飛行器。7.1.1旋翼無人機(jī)的分類-按起飛重量分類Part7空機(jī)質(zhì)量小于等于7公斤,多數(shù)的多軸無人飛行器屬于這一級(jí)別;微型旋翼無人機(jī)輕型旋翼無人機(jī)小型旋翼無人機(jī)大型旋翼無人機(jī)空機(jī)質(zhì)量大于7公斤,小于等于116公斤?!救缑绹?guó)飛馳公司與深圳通飛航空共同研制的AF25B共軸無人機(jī)】空機(jī)質(zhì)量大于116公斤,小于等于5700公斤。【如美國(guó)格魯門公司的RQ-8A“火力偵察兵”】大型無人旋翼機(jī),空機(jī)質(zhì)量大于5700公斤的?!灸壳斑@個(gè)級(jí)別還沒有實(shí)用的系統(tǒng)】12347.1.1旋翼無人機(jī)的分類-按結(jié)構(gòu)型式分類Part701單旋翼帶尾槳無人直升機(jī)雙旋翼共軸式無人直升機(jī)多軸無人飛行器其它類型0203047.1.2單旋翼帶尾槳無人直升機(jī)Part7旋翼的布局和參數(shù)選擇推、拉式尾槳尾槳的位置與方向槳葉翼型和片數(shù)槳葉扭轉(zhuǎn)主旋翼的平面形狀旋翼直徑旋翼軸前傾角

多數(shù)起飛重量較大的無人直升機(jī)也都采用此種布局。單旋翼帶尾槳直升機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)單,操縱靈便,確有其顯著的優(yōu)點(diǎn)。(圖為美國(guó)飛馳公司生產(chǎn)的AF25B.com無人機(jī))尾槳槳葉的扭轉(zhuǎn)旋翼的旋轉(zhuǎn)方向7.1.2單旋翼帶尾槳無人直升機(jī)Part7推、拉式尾槳尾槳的位置與方向槳葉翼型和片數(shù)槳葉扭轉(zhuǎn)主旋翼的平面形狀旋翼直徑旋翼軸前傾角尾槳槳葉的扭轉(zhuǎn)旋翼的旋轉(zhuǎn)方向7.1.3共軸無人直升機(jī)Part7

共軸雙旋翼直升機(jī)具有繞同一理論軸線一正一反旋轉(zhuǎn)的上下兩副旋翼,由于轉(zhuǎn)向相反,兩副旋翼產(chǎn)生的扭矩在航向不變的飛行狀態(tài)下相互平衡,懸停效率更高,載重量也有所提升。在實(shí)驗(yàn)方面從20世紀(jì)50年代起,美國(guó)、日本、俄羅斯等相繼對(duì)共軸雙旋翼的氣動(dòng)特性、旋翼間的氣動(dòng)干擾進(jìn)行了大量風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)研究。經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,共軸雙旋翼的旋翼理論得到不斷的發(fā)展和完善。這種構(gòu)形的直升機(jī)以它固有的優(yōu)勢(shì)越來越受到業(yè)內(nèi)人士的重視。7.1.3共軸無人直升機(jī)-復(fù)合式共軸雙旋翼無人機(jī)Part7使直升機(jī)的姿態(tài)自穩(wěn)定、容易操控;減輕尾槳的工作負(fù)擔(dān)、降低疲勞損耗;尾槳失效時(shí)保證直升機(jī)的航向穩(wěn)定;發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后在安全高度內(nèi)可以保證直升機(jī)平穩(wěn)著陸。12345對(duì)地面效應(yīng)及反扭矩有較強(qiáng)克服能力;復(fù)合式共軸雙旋翼直升機(jī):由通飛航空公司設(shè)計(jì),指在共軸雙層旋翼為理論基礎(chǔ)上,復(fù)合了尾旋翼的設(shè)計(jì),可以在空中進(jìn)行更穩(wěn)定作業(yè)的飛行機(jī)器人系統(tǒng),具有機(jī)動(dòng)性、飛行姿態(tài)的穩(wěn)定性、適應(yīng)能力和開放性強(qiáng)的飛行機(jī)器人,2013年在國(guó)際無人機(jī)大賽上取得了實(shí)用性比分第一名的成績(jī)。7.1.3共軸無人直升機(jī)-AF25B共軸無人機(jī)特性Part7性能安全超大載荷長(zhǎng)時(shí)續(xù)航多種失控保護(hù)系統(tǒng)確保飛行安全,上下雙層旋翼反扭矩對(duì)等,復(fù)合尾旋翼控制機(jī)構(gòu),功率損耗低。最大載荷達(dá)到15公斤,最大起飛重量達(dá)36.5公斤載重續(xù)航時(shí)間50–55分鐘,空載續(xù)航時(shí)間達(dá)到1.5-2.5小時(shí)飛行快速適應(yīng)性強(qiáng)操作簡(jiǎn)單最快飛行速度達(dá)25米/秒,爬升速度達(dá)6-7米/秒不限場(chǎng)地和氣候條件,可在小雨雪、沙塵等天氣下安全飛行,抗風(fēng)等級(jí)達(dá)6級(jí)一鍵式起落,在手動(dòng)模式下實(shí)現(xiàn)自主懸停7.1.3共軸無人直升機(jī)-總體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)Part7采用雙垂尾設(shè)計(jì)的共軸無人機(jī)共軸無人直升機(jī)的旋翼機(jī)構(gòu)

共軸式直升機(jī)與單旋翼帶尾槳直升機(jī)的主要區(qū)別是采用上下共軸反轉(zhuǎn)的兩組旋翼用來平衡主旋翼的扭矩。(與相同重量的單旋翼直升機(jī)相比,若采用相同的槳盤載荷,旋翼半徑僅為單旋翼直升機(jī)的0.7倍。)

共軸式直升機(jī)的機(jī)身較短,同時(shí)其結(jié)構(gòu)重量和載重均集中在直升機(jī)的重心處,因而減少了直升機(jī)的俯仰和偏航的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。共軸式直升機(jī)一般采用雙垂尾以增加直升機(jī)的航向操縱性和穩(wěn)定性。7.1.3共軸無人直升機(jī)-主要?dú)鈩?dòng)特性Part71.共軸直升機(jī)具有較高的懸停效率;2.共軸雙旋翼的空氣動(dòng)力對(duì)稱;3.具有較大的俯仰,橫滾控制力矩;共軸式直升機(jī)不需要額外的功率用于航向操縱,改善了操縱效率。共軸式直升機(jī)有較大的實(shí)用升限、較大的爬升速度、更大的續(xù)航時(shí)間?!T導(dǎo)阻力低20%-30%7.1.3共軸無人機(jī)直升機(jī)-操縱系統(tǒng)Part7要點(diǎn)A:改變上下旋翼的扭矩的方式又分為:全差動(dòng)、半差動(dòng)、槳尖制動(dòng)等;要點(diǎn)B:共軸直升機(jī)的縱橫向操縱系統(tǒng)是通過平行的操縱上下自動(dòng)傾斜器來實(shí)現(xiàn)的;要點(diǎn)C:目前常見的俄式共軸式直升機(jī)的航向操縱則是通過改變上下旋翼的總距。7.1.3共軸無人直升機(jī)-操縱系統(tǒng)匯總(延伸閱讀)Part

707-03三、娛樂式:上下層旋翼不可變距,主旋翼螺距角度一體化成型,無尾槳,通過控制兩層旋翼的電機(jī)轉(zhuǎn)速差調(diào)整航向,這種結(jié)構(gòu)保留了共軸直升機(jī)操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn),但目前均是電動(dòng)引擎,留空時(shí)間短、抗風(fēng)能力差、體積小、幾乎沒有任務(wù)載荷能力,僅限于無風(fēng)條件的娛樂飛行。07-02二、卡莫夫-論證:上下兩層旋翼可變距控制直升機(jī)的升降,十字盤控制俯仰和副翼飛行,上層十字盤變距和槳距差控制通過主軸內(nèi)的2根內(nèi)軸完成,通過調(diào)整上層槳距差(螺距角度差異)控制航向,如卡莫夫公司設(shè)計(jì)的民用超輕型共軸等,目前計(jì)劃推出的卡92也是相同的工作原理,此款直升機(jī)結(jié)構(gòu)維護(hù)相對(duì)復(fù)雜,2012年3月中國(guó)某軍方背景的公司在新加坡航展路面的共軸直升機(jī)也是此種結(jié)構(gòu)(目前此項(xiàng)目已經(jīng)停止),這種通過內(nèi)軸變距的工作結(jié)構(gòu),對(duì)材料要求高,維護(hù)復(fù)雜,同時(shí)對(duì)飛控等電子產(chǎn)品依賴性強(qiáng),并不適合做無人機(jī)來使用。(瑞士某民用公司及中國(guó)北航均采用過此種設(shè)計(jì),但個(gè)人認(rèn)為其周期擺動(dòng)是結(jié)構(gòu)問題,在無高性能的飛控出現(xiàn)之前并不可能實(shí)用,另外內(nèi)軸變距的原理在飛行時(shí)非常容易形成疲勞截面,構(gòu)成安全隱患。)07-01一、卡莫夫-現(xiàn)役:上下兩層旋翼可同時(shí)變距控制直升機(jī)的升降,十字盤控制俯仰和副翼飛行,無尾槳(有尾舵),上層旋翼變距通過主軸內(nèi)的單根細(xì)軸上下運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn),通過調(diào)整上下層槳距差(螺距角度差異)控制航向,如俄羅斯的卡52等。(卡系列是目前唯一在服役的共軸直升機(jī),卡27等民用款因任務(wù)載荷大,出口到其它國(guó)家后均被當(dāng)做運(yùn)輸直升機(jī)來使用。)7.1.3共軸無人直升機(jī)-操縱系統(tǒng)匯總(延伸閱讀)Part

707-07七、復(fù)合式共軸:上下兩層旋翼可變距,通過十字盤控制飛行方向,并由尾旋翼控制航向,優(yōu)點(diǎn)是安全性能高,對(duì)飛控系統(tǒng)依賴性低、抗側(cè)風(fēng)能力強(qiáng)、戰(zhàn)損后存活率高,其結(jié)構(gòu)不限制為有人機(jī)還是無人機(jī)均可使用,缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)重量略有增加。通飛航空2008年完成論證,2011年、2013年兩次在國(guó)際無人機(jī)設(shè)計(jì)大賽上獲獎(jiǎng)、暫未量產(chǎn)。07-06六、傘齒轉(zhuǎn)動(dòng)方式:這種設(shè)計(jì)不通過機(jī)體內(nèi)的齒輪箱實(shí)現(xiàn)反向轉(zhuǎn)動(dòng),而是通過兩側(cè)主旋翼間的傘齒實(shí)現(xiàn)槳的反轉(zhuǎn),可變主旋翼槳距,此方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,對(duì)傘齒材料要求高,航向控制采用尾舵,飛行機(jī)動(dòng)性較差,如美國(guó)的“鷹的鱸魚”,中國(guó)北航直接購買后命名為蜜蜂M16,中國(guó)慶安集團(tuán)411所2013年為軍內(nèi)設(shè)計(jì)的無人直升機(jī)采用次用此種結(jié)構(gòu)。07-05五、懸掛式:這種結(jié)構(gòu)的直升機(jī)兩層主旋翼翼型固定,采用四個(gè)125引擎作為動(dòng)力,通過引擎轉(zhuǎn)速提高升力,手動(dòng)直接控制十字盤的朝向來實(shí)現(xiàn)俯仰和副翼飛行,利用旋翼的轉(zhuǎn)速差完成航向控制,如日本的GH4單人直升機(jī),缺點(diǎn)是飛行速度慢,任務(wù)吊艙航線飛行時(shí)晃動(dòng)明顯。(目前美國(guó)民間有人設(shè)計(jì)過不可變距,手動(dòng)整體控制十字盤方向,通過尾舵控制航向的飛行器,也在論證階段,因旋翼和載荷平臺(tái)分離,工作時(shí)主體晃動(dòng)嚴(yán)重。)07-04四、論證式:上下層主旋翼可以變距,通過大槳的轉(zhuǎn)速差控制航向,目前已經(jīng)完成論證,但對(duì)齒輪結(jié)構(gòu)要求高,并對(duì)飛控依賴性強(qiáng),耗電大,留空時(shí)間短,在電池技術(shù)沒有明顯突破之前個(gè)人認(rèn)為其暫時(shí)并不實(shí)用。7.1.4多軸無人飛行器Part

7知識(shí)點(diǎn):一知識(shí)點(diǎn):二知識(shí)點(diǎn):三多軸無人飛行器又稱多旋翼飛行器。以最常見的四旋翼為例,有四個(gè)旋翼來舉升和推進(jìn)飛行。和固定翼飛機(jī)不同,它通過旋翼的旋轉(zhuǎn)使飛行器升空。知識(shí)點(diǎn):四知識(shí)點(diǎn):五

它的四個(gè)旋翼大小相同,分布位置對(duì)稱,轉(zhuǎn)向分別相反。

過調(diào)整不同旋翼之間的相對(duì)轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)拉力和扭矩,控制飛行器懸停、旋轉(zhuǎn)或航線飛行。四軸飛行器被用來解決旋翼機(jī)的扭矩問題,四軸飛行器是最早的一批比空氣重的垂直起降飛行器。圖:1923年的四軸飛行器7.1.4多軸無人飛行器Part

7A:近年來多軸飛行器在無人機(jī)領(lǐng)域獲得了新生,使用現(xiàn)代的電動(dòng)動(dòng)力裝置和智能控制系統(tǒng),使多軸飛行器飛行穩(wěn)定,操控靈活。B:因?yàn)槎噍S無人飛行器體積小、重量輕、成本低、攜帶方便,常用來制作玩具模型,也用來執(zhí)行航拍電影取景、實(shí)時(shí)監(jiān)控、地形勘探甚至送快遞等任務(wù)。【主要問題:任務(wù)載荷、抗風(fēng)能力、留空時(shí)間】旋翼無人機(jī)(構(gòu)造)旋翼傳動(dòng)系統(tǒng)尾槳操縱系統(tǒng)7.2.1旋翼-旋翼的功能Part7B:旋翼的基本功能是產(chǎn)生旋翼拉力。D:飛行員操縱直升機(jī)改變飛行狀態(tài),主要依靠改變旋翼拉力的大小和方向來實(shí)現(xiàn)。C:飛行中,拉力的一部分用于支托直升機(jī),起升力作用,另一部分則為直升機(jī)的運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力。A:旋翼是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換部件,它把發(fā)動(dòng)機(jī)通過旋翼軸傳來的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能轉(zhuǎn)換成旋翼拉力。7.2.1旋翼-旋翼槳葉Part7d)星形柔性槳榖旋翼c)萬向接頭式旋翼a)鉸接式旋翼b)無鉸式旋翼

直升機(jī)的旋翼由旋翼軸、槳榖和2~8片槳葉組成。

旋翼的結(jié)構(gòu)形式主要是指旋翼槳葉和槳榖連接的方式。7.2.1旋翼-旋翼槳葉Part7槳葉的平面形狀槳葉的切面形狀槳葉的平面形狀常見的有:矩形、梯形、混合梯形、槳尖后掠形等幾種。較普遍采用的是矩形和混合梯形。矩形槳葉的空氣動(dòng)力性能雖不如梯形槳葉好,但矩形槳葉制造簡(jiǎn)便,所以仍得到廣泛使用。槳葉的切面形狀同機(jī)翼的切面形狀相似,稱為槳葉翼型。常見的有平凸型、雙凸型和對(duì)稱型槳葉翼型的特點(diǎn),一般用相對(duì)厚度、最大厚度位置、相對(duì)彎度、最大彎度位置的等參數(shù)來說明。a)矩形b)混合梯形c)梯形d)翼尖后掠形7.2.1旋翼-旋翼槳轂Part7上層輪轂下層輪轂二葉輪轂關(guān)聯(lián)構(gòu)造槳榖在承受有槳葉傳來的很大離心力的同時(shí),在揮舞面及擺振面都要承受較大的交變載荷。這樣,槳榖也就存在著疲勞問題。問題:如何在保證疲勞強(qiáng)度和軸承運(yùn)轉(zhuǎn)壽命的條件下做到重量最輕。7.2.2尾槳-功能、典型尾槳構(gòu)造Part7d)“無軸承”式c)多葉鉸接式a)二葉“蹺蹺板”式b)多葉萬向接頭式

在機(jī)械驅(qū)動(dòng)的單旋翼直升機(jī)上,尾槳是用來平衡旋翼的反扭矩;

通過改變尾槳的推力(或拉力)實(shí)現(xiàn)對(duì)直升機(jī)的航向控制;

旋轉(zhuǎn)的尾槳相當(dāng)于一個(gè)安定面,能對(duì)直升機(jī)航向起穩(wěn)定作用;

有的直升機(jī)上尾槳向上偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度,也能提供一部分升力。010203047.2.3傳動(dòng)系統(tǒng)Part7直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的主要作用:是將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞給主旋翼和尾槳。直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)使主旋翼傳動(dòng)起來產(chǎn)生升力,使尾槳協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)動(dòng)平衡扭矩,是直升機(jī)最重要的系統(tǒng)之一。傳動(dòng)系統(tǒng)主要部件A)主減速器B)傳動(dòng)軸(主、尾傳動(dòng)軸)C)尾減速器及中間減速器D)旋翼剎車7.2.3操縱系統(tǒng)-功能、傾斜器構(gòu)造Part71.旋轉(zhuǎn)環(huán)2.不旋轉(zhuǎn)環(huán)7.俯仰副翼操縱桿8.油門變距操縱桿3.套環(huán)4.5.動(dòng)作操作拉桿6.滑套

操作系統(tǒng)是直升機(jī)的重要部件之一,駕駛員必須通過操縱系統(tǒng)來控制直升機(jī)的飛行,保持或改變直升機(jī)的平衡狀態(tài)。直升機(jī)的縱向移動(dòng)和俯仰運(yùn)動(dòng)、橫向移動(dòng)和滾轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)分不開的,

或者說是不獨(dú)立的,因此直升機(jī)的空間雖有六個(gè)自由度,但實(shí)際上只需要四個(gè)操縱,這四個(gè)操縱分別是總距操縱系統(tǒng)、縱向操縱系統(tǒng)。旋翼無人機(jī)(飛行原理與性能)直升機(jī)的力和力矩地面效應(yīng)直升機(jī)的操縱模式旋翼的揮舞與擺振運(yùn)動(dòng)直升機(jī)的運(yùn)動(dòng)直升機(jī)的飛行性能7.3.1直升機(jī)的力和力矩Part7AB主要力矩旋翼的氣動(dòng)力及其力矩尾槳的氣動(dòng)力及其力矩平尾的氣動(dòng)力及其力矩垂尾的氣動(dòng)力及其力矩機(jī)身的氣動(dòng)力及其力矩其它槳轂力矩重心力矩7.3.1直升機(jī)的力和力矩Part7旋翼的氣動(dòng)力和力矩尾槳的氣動(dòng)力及其力矩平尾的氣動(dòng)力及其力矩a)旋翼的氣動(dòng)力及其力矩。b)旋翼的反扭矩M。c)旋翼的槳榖力矩M和MM,一個(gè)槳榖俯仰力矩M。a)尾槳的偏轉(zhuǎn)力矩M。b)尾槳的滾轉(zhuǎn)力矩M。c)尾槳的反扭矩M。飛行中平尾的迎角通常為負(fù)迎角,因此要產(chǎn)生向下的升力Y,這個(gè)向下的升力就要對(duì)直升機(jī)重心構(gòu)成上仰力矩M。垂尾的氣動(dòng)力及其力矩機(jī)身的氣動(dòng)力及其力矩垂尾使直升機(jī)在前飛時(shí),能產(chǎn)生一個(gè)側(cè)力Z,這個(gè)側(cè)力對(duì)重心構(gòu)成偏轉(zhuǎn)力矩M,其方向同旋翼旋向一致,在大部分場(chǎng)合,可以對(duì)尾槳起到卸荷作用。機(jī)身的氣動(dòng)力及其力矩,其大小和方向與機(jī)身的形狀和飛行狀態(tài)有關(guān),而在大速度飛行時(shí),隨飛行速度的增大而增大。旋翼槳轂力矩的形成旋翼的氣動(dòng)力7.3.2旋翼的揮舞與擺振運(yùn)動(dòng)Part7a)軸流狀態(tài)下旋翼槳葉的周向相對(duì)氣流直升機(jī)在無風(fēng)條件下作垂直直升、降或懸停,都可以認(rèn)為旋翼處于垂直飛行狀態(tài),也稱軸流狀態(tài)。b)前飛狀態(tài)下旋翼槳葉的周向相對(duì)氣流直升機(jī)作前飛時(shí),可以認(rèn)為旋翼處在斜流狀態(tài)。a)旋翼水平鉸的作用;b)軸流狀態(tài)下槳葉的自然揮舞運(yùn)動(dòng);c)前飛狀態(tài)下槳葉的自然揮舞運(yùn)動(dòng);旋翼槳葉的周邊相對(duì)氣流1水平鉸與槳葉的揮舞運(yùn)動(dòng)27.3.2旋翼的揮舞與擺振運(yùn)動(dòng)Part7a)哥氏力的產(chǎn)生和危害

槳葉繞水平鉸上下?lián)]舞時(shí),每片槳葉的重心至旋翼軸的距離都在不斷變化。槳葉向上揮舞時(shí),槳葉重心至旋翼軸的距離減??;向下?lián)]舞時(shí),距離增大。這樣槳葉上下?lián)]舞時(shí),槳葉重心就有了徑向速度,必定要受到哥氏力的作用。

b)垂直鉸的作用與槳葉的擺振運(yùn)動(dòng)

在疲勞強(qiáng)度高的新材料出現(xiàn)之前,要解決這個(gè)問題,就需要增大槳葉與槳榖連接處的截面,從而使旋翼的結(jié)構(gòu)變得十分笨重。垂直鉸與槳葉的擺振運(yùn)動(dòng)3槳葉的揮舞調(diào)節(jié)作用前飛時(shí)旋翼椎體的后倒角軸流狀態(tài)下的旋翼拉力軸流狀態(tài)下槳葉的自然揮舞《===7.3.3地面效應(yīng)-概念Part7

直升機(jī)的地面效應(yīng),是指直升機(jī)在接近地面的高度工作時(shí),被旋翼排向地面的氣流受到地面的阻力,從而影響旋翼空氣動(dòng)力的一種現(xiàn)象。

旋翼向下排壓的氣流受到地面阻擋,旋翼下方的靜壓增大,誘導(dǎo)速度減小,在保持拉力相同的條件下所需功率減小,或在保持功率不變的條

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