无人机动力技术(无人机专业系列教材高等职业教育十三五规划系列教材)

    第1章无人机概述导读：

    本章主要介绍无人机的概念、分类以及无人机系统的组成和主要功能，动力装置的分类及主流民用无人机所采用的动力装置，无人机的起飞与回收方式以及特点等内容。学习目标：

    通过本章的学习，了解无人机分类方法以及常见无人机的特点，了解无人机的起飞与回收方式，掌握动力装置的常见分类，掌握无人机以及无人机系统的组成以及各部分主要功能。

    无论是军队中用于战斗的武器装备级别的无人航空器，还是普通民众用于娱乐消费的玩具级别的无人航空器，大多数都是飞不出大气层的可重复使用的无人航空器。无人机是可以在不需要有人员在航空器内进行操作的条件下完成空中飞行和工作任务的飞行器．也被看作空中机器人。1．1无人机与无人机系统1．1．1概念

    无人机(Unmanned Aircraft，UA)，是由控制站管理(包括远程操纵或自主飞行)的航空器，也称远程驾驶航空器(Remotely Piloted Aircraft，RPA)，是无人驾驶航空器的简称。

    广义上，无人机也包括临近空间飞行器，如平流层飞艇、高空气球、太阳能无人机等。如图l一1所示是我们常见的固定翼无人机，直升无人机和四旋翼无人机。

    无人机系统(Unmanned Aircraft System，uAs)，也称远程驾驶航空器系统3．emotely

 Piloted Aircraft Systems，RPAS)，是指由元人机、相关的控制站、所需的指令与控制数据链路以及批准的型号设计规定的任何其他部件组成的系统。一般的无人机系统如图1—2所示。1．1．2分类

    目前无人机的分类主要按照动力、使用领域、平台构型、管理规定、活动半径、任务高度和行业应用几个方面划分。

  1．1．2．1按动力划分

  按动力划分，无人机可划分为油动无人机和电动无人机两种。

  油动无人机主要使用活塞式螺旋桨发动机、涡轮喷气螺旋桨发动机、涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮轴发动机、冲压喷气发动机和火箭发动机作为动力装置。

    电动无人机使用电动机作为动力装置。扑翼无人机现在一般使用驱动器式发动机作为动力装置，也属于电动无人机。

    1．1．2．2按使用领域来划分

    按使用领域划分，无人机可划分为军用无人机和民用无人机两大类。

    军用无人机是指用于军事用途(包括警用、公安和海关)的无人机。

    民用无人机是指除军事用途无人机以外的无人机。民用无人机一般分为T业(专业)级无人机和消费级无人机。

    工业级无人机主要服务于各行各业的日常工作，能完成作业任务。如航拍摄像无人机、巡查／监视无人机、农用无人机、气象无人机、勘探无人机、货运无人机以及数据获取无人机等机型。消费级无人机针对的是普通的无人机爱好者，强调飞机的便携性和易操作性。用户通常对售价敏感，所以消费级无人机一般采用成本较低的多旋翼平台，用于航拍、游戏等休闲用途。

    1．1．2．3按平台构型划分

    按平台构型划分，无人机可分为固定翼无人机、旋翼无人机、无人飞艇、伞翼无人机、扑翼无人机五大类。

    (1)固定翼无人机是依靠机翼与空气相对运动的反作用力产生升力的无人机，如图1—3所示。同定翼无人机是无人机的主流平台，特点是飞行速度快，航行时间长，航程远。

    同定翼无人机常用活塞螺旋桨发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮喷气发动机、涡轮风......