無人機的家族很龐大

按照不同平臺構型來分類,無人機可主要有固定翼無人機、無人直升機和多旋翼無人機三大平臺,按不同使用領域來劃分,無人機可分爲軍用、民用和消費級三大類。

現在的多旋翼無人機,大多指的是四旋翼。也有6旋翼和8旋翼的,這種多旋翼結構主要用於農業等需要大負載的應用場景。

無人機基礎知識(一)

四軸無人機是多旋翼無人機中效率最高的方案,也是無人機廠商生產最多的型號。

從4軸無人機說起

可能大家要問了,無人機沒有機翼、升降舵、方向舵、它怎麼控制升降/方向?

小羽在這裏告訴大家,四旋翼飛行器通過調節4個電機轉速來改變槳葉的轉速,實現4個槳葉的不同升力,從而控制飛行器的姿態和位置。

如果大家想進一步瞭解無人機的6自由度姿態控制知識,可以查看公衆號“魔燈空間”後續推出《無人機知識進階篇》。

無人機基礎知識(一)

無人機電機1和電機3逆時針旋轉的同時,電機2和電機4順時針旋轉。因此當無人機平衡飛行時,陀螺效應和空氣動力扭矩效應均被抵消,實現反扭矩。

直升機爲什麼都有一根蜻蜓的尾巴

什麼是反扭矩了?我以大家熟知的直升機爲例進行解釋。

大家都見過直升飛機,直升飛機除了有一個大大的主螺旋槳葉,在尾部還有一個小的尾槳。這個小螺旋槳就是爲了抵消主螺旋槳產生的反作用力,但是蜻蜓的尾巴可不是用來抵消這個反作用力的。

無人機基礎知識(一)

牛頓第三定律告訴我們“相互作用的兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一條直線上”。所以當直升機驅動旋翼旋轉時,旋翼也必然會對直升機產生一個反作用力矩,如果只有一個旋翼,沒有其他措施,直升機機體會進入“不由自主”的旋轉。

相信大家看過美國拍攝的戰爭影片《黑鷹墜落》,在直升機的尾槳被打中並停止旋轉後,直升飛機就會在空中發生自旋轉,然後失控墜毀。

無人機基礎知識(一)

也有不採用這種主螺旋槳和尾槳設計的直升機,那就是俄羅斯設計的卡-直升機。這種直升機就是採用共軸雙旋翼結構。

無人機基礎知識(一)

還有一種雙旋翼設計的直升機,那就是大名鼎鼎的美國魚鷹直升機。它採用的就是橫列雙旋翼結構。

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