1无人机概论无人机概论第第2版版配套课件配套课件2目录目录第第1章章无人机系统概述无人机系统概述第第2章章无人机系统组成无人机系统组成第第3章章无人机飞行原理无人机飞行原理第第4章章航空气象航空气象第第5章章民航法规和空中交通管制民航法规和空中交通管制第第6章章无人机应用无人机应用3第1章 无人机系统概述无人机定义无人机定义1.无人机无人机远程驾驶航空器是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作也称飞行器远程操控系统，简称“无人机”无人机系统是指无人机及其配套的通信站、起飞（发射）回收装置以及无人机的运输、储存和检测装置等的统称4第1章 无人机系统概述无人机定义无人机定义2.无人机与航模区别无人机与航模区别（1）控制系统无人机具备飞行控制系统，而航模没有飞控2）任务载荷无人机搭载一定的任务载荷，航模则没有3）飞行平台无人机飞行平台的外形和形式多样，设计和制造比较先进，而航模则比较单一，技术水平较低5第1章 无人机系统概述无人机的分类无人机的分类1.按用途分类按用途分类可分为军用无人机和民用无人机军用无人机民用无人机6第1章 无人机系统概述无人机的分类无人机的分类5.按任务高度分类按任务高度分类无人机可以分为超低空无人机、低空无人机、中空无人机、高空无人机和超高空无人机。
6.按飞行速度分类按飞行速度分类无人机按照飞行速度分类可分为亚声速无人机、超声速无人机和高超声速无人机4.按使用次数分类按使用次数分类无人机按照使用次数分类可以分为单次和多次7第1章 无人机系统概述无人机的分类无人机的分类2.按飞行平台构型分类按飞行平台构型分类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、扑翼无人机等其中固定翼无人机、旋翼无人机应用比较广泛3.按活动半径分类按活动半径分类无人机可分为超近程无人机、近程无人机、短程无人机、中程无人机和远程无人机4.按尺度分类按尺度分类无人机可分为微型、轻型、小型以及大型无人机8第1章 无人机系统概述无人机的性能指标无人机的性能指标1.续航时间续航时间续航时间是检验无人机持续完成任务能力的重要标准2.航程航程决定无人机航程的因素有机体结构、翼型、发动机、携带能量等，当然无人机的控制系统对航程也有着不可忽视的影响3.飞行高度飞行高度无人机的飞行高度是指无人机能够维持平飞的最大高度4.飞行速度飞行速度飞行速度对于无人机来说也是一项重要的指标9第1章 无人机系统概述无人机的性能指标无人机的性能指标5.本体尺寸本体尺寸无人机机体的尺寸能够影响其使用性能和抵抗恶劣环境的能力。
6.有效载荷质量有效载荷质量有效载荷质量是衡量无人机能够携带任务载荷多少的重要指标7.爬升率爬升率爬升率是指在一定飞行质量和一定的发动机工作状态下，无人机在单位时间内上升的高度8.经济型经济型无人机的设计、制造和维护成本是一项重要的指标10第1章 无人机系统概述无人机的性能指标无人机的性能指标9.可靠性可靠性可靠性是指在执行预期任务期间，无故障运行的可能性10.发射回收方式发射回收方式常用的发射方式有轨道发射、火箭发射、滑跑发射、空中发射和垂直起飞等几种常用的回收方式有降落伞回收、空中回收、拦截网回收、起落架滑轮着陆、气垫着陆和垂直着陆等类型11第1章 无人机系统概述无人机的用途无人机的用途1.无人机影像拍摄无人机影像拍摄用无人机来拍摄是目前比较常见的应用2.无人机送快递无人机送快递利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的无人驾驶的低空飞行器运载包裹，自动送达目的地3.无人机洒农药无人机洒农药无人机洒农药适应深水田、丘陵、高山、灌木等复杂任何作业环境，效果好，环保又安全，可以有效提升农业生产效率4.防盗追踪无人机防盗追踪无人机用无人机取代警卫犬当存在可疑行为时，无人机会开展侦查，在飞行过程中将现场视频发送给安保团队。
无人机的用途无人机的用途12第1章 无人机系统概述无人机的用途无人机的用途5.无人机检测气体污染源无人机检测气体污染源有助于我们更好地了解特定地点的污染气体排放量，得出更准确的分析结果6.无人机电力巡检无人机电力巡检进行电力杆塔、基站铁塔巡检，完成各类现场勘查工作，提升工作效率7.水下无人机水下无人机用于水下摄影，让使用者无需进入水中也能拍摄到水下画面，可以使用它来探索神秘的水下空间8.无人机旅拍无人机旅拍能够通过运动预测软件和传感器确定自己的行进路线，同时具备360度全景和跟踪模式，从而可以在空中跟随着用户进行拍摄，让用户轻松地完成全方位的自拍无人机的用途无人机的用途13第1章 无人机系统概述无人机的用途无人机的用途9.警用无人机警用无人机为现场执法力量提供侦查画面或投撒传单、空中喊话、投掷催泪弹、求生物资，将现场情况和方位信息第一时间传输到远程指挥大厅10.抢险救灾无人机抢险救灾无人机无人机执行震情勘察、协助救援、物资运送等任务11.无人机网络服务无人机网络服务无人机能不间断地飞行数年时间，可以扩大互联网的覆盖范围，向没有蜂窝基站或有线连接的地区提供网络服务12.无人机控制天气无人机控制天气与传统通过无人机和喷气机来控制天气的方法不同，无人机通常会更小、更轻，同时也不会消耗太多的燃料。
而且使用无人机就无需担心驾驶员的生命安全问题无人机的用途无人机的用途14第1章 无人机系统概述军用军用无人机的发展无人机的发展1.微型化无人机微型化无人机微型无人机在军事领域的使用愈加广泛，由于其体积小，成本低，未来的战场需要更多的这种无人机，2.高空、高速无人机高空、高速无人机对于无人机的发展，需要新型的高空、长航动力装置，实现无人机在高危险高强度的条件下工作，能完成高空作业，高速作业3.隐形无人机隐形无人机高隐蔽材料，防噪声控制是提高无人机的作战效能和战场生存能力的必要条件4.攻击无人机攻击无人机随着无人机在军事领域的广泛应用，攻击无人机的发展极为迅速无人机的用途无人机的用途15第1章 无人机系统概述民用用民用用无人机的发展无人机的发展1.智能化智能化通过提高民用无人机的智能化，可以更好地满足市场需求，降低无人机驾驶员的使用数量，此外，近些年人工智能技术的发展，为无人机的智能化奠定技术基础2.产业化产业化随着民用无人机市场的发展，消费者需求更加多样化3.品牌化品牌化品牌是一个企业的无形资产，民用无人机行业中的企业应该注重自己的品牌建设从行业发展的生命周期来看，民用无人机行业正处于发展期。
随着无人机技术的成熟，该行业所提供的产品在行业成熟期会出现产品同质化的现象这时产品的功能基本相似，企业要想占据较大的市场份额，实现高回报，品牌建设是其途径之一无人机的用途无人机的用途16第2章 无人机系统组成固定翼无人机机体结构固定翼无人机机体结构一、组成与功用1.机翼机翼的主要功用是产生升力，以支持飞机在空中飞行，同时也起到一定的稳定和操作作用2.机身机身的主要功用是装载乘员、旅客、武器、货物和各种设备，将飞机的其他部件连接成一个整体3.尾翼尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼水平尾翼由固定的水平安定面和可动的升降舵组成垂直尾翼包括固定的垂直安定面和可动的方向舵尾翼的作用是操纵飞机俯仰和偏转，保证飞机能平稳飞行17第2章 无人机系统组成固定翼无人机机体结构固定翼无人机机体结构18第2章 无人机系统组成4.起落装置飞机的起落架大都由减震支柱和机轮组成，作用是起飞、着陆滑跑，地面滑行和停放时支撑飞机5.动力装置动力装置主要用来产生拉力和推力，使飞机前进固定翼无人机机体结构固定翼无人机机体结构19第2章 无人机系统组成二、机翼构造机翼结构是由翼梁、纵墙、析条、翼肋和蒙皮等典型构件组成的1.翼梁翼梁是机翼的主要构件，翼梁的主要功用都是承受机翼的弯矩和剪力。
2.纵墙纵墙也是机翼的主要纵向受力构件3.桁条桁条为长条形薄壁构件，桁条与蒙皮和翼肋相连其主要功用是:支持蒙皮，防止它在承受局部空气动力时产生过大的局部变形，并与蒙皮一起把空气动力传给翼肋固定翼无人机机体结构固定翼无人机机体结构20第2章 无人机系统组成二、机翼构造4.翼肋翼肋是组成机翼骨架的横向构件，沿弦向布置翼肋按其构造型式可分为腹板式和构架式两种按其功能分为普通翼肋和加强翼肋固定翼无人机机体结构固定翼无人机机体结构21第2章 无人机系统组成二、机翼构造4.翼肋a）腹板式普通翼肋；b)腹板式加强翼肋；c)桁架式加强翼肋固定翼无人机机体结构固定翼无人机机体结构22第2章 无人机系统组成二、机翼构造5.蒙皮机翼蒙皮的材料分为布质蒙皮和金属蒙皮布质蒙皮机翼仅在老式飞机和小型飞机上采用金属蒙皮广泛用于现代民航飞机的机翼上按金属蒙皮的构造，蒙皮可分为单层蒙皮和夹层蒙皮单层蒙皮一般都由包铝板制成，夹层蒙皮通常由铝合金面板与铝蜂窝芯板胶接而成另外，蒙皮和桁条组合构成机翼壁板机翼壁板分组合式和整体式壁板两种固定翼无人机机体结构固定翼无人机机体结构23第2章 无人机系统组成二、机翼构造5.蒙皮整体壁板蒙皮固定翼无人机机体结构固定翼无人机机体结构24第2章 无人机系统组成三、机身构造机身的受力构件也包括内部的骨架、外部的蒙皮，以及连接接头。
1.桁条与桁梁桁条的形状、作用与机翼的桁条相似桁梁的形状与桁条相似，但剖面尺寸要大些，其作用与翼梁相似2.隔框主要作用是形成并保持机身的横剖面形状，同时它与桁条、桁梁、蒙皮等连接在一起参加整体受力3.蒙皮机身蒙皮与机翼蒙皮的作用和构造相同固定翼无人机机体结构固定翼无人机机体结构25第2章 无人机系统组成四、起落架1.组成陆上飞机的起落架一般由受力支柱、减震器、机轮(含刹车装置)几部分组成受力支柱、减震器、机轮等部件按不同的组合方式，可以构成不同的起落架形式2.分类飞机起落架的结构型式，可分为构架式、支柱套筒式和摇臂式三类构架式起落架这种起落架的受力支柱与减震器合为一体支柱式起落架这种起落架与构架式起落架的组成相似，但有收放系统摇臂式起落架这种起落架的减震器与受力支柱分开，机轮则通过摇臂与受力支柱和减震器相连固定翼无人机机体结构固定翼无人机机体结构26第2章 无人机系统组成1.主要布局类型按机翼和机身连接的上下位置来分,可分为上单翼、中单翼和下单翼固定翼无人机固定翼无人机布局布局27第2章 无人机系统组成如果按机翼弦平面有无上反角来分,可分为上反翼、无上反翼与下反翼三种类型如果按立尾的数量来分,可分为单立尾、双立尾和无立尾。
固定翼无人机固定翼无人机布局布局28第2章 无人机系统组成2.尾翼的布局(1)单立尾布局这种布局具有使平尾避开机翼尾流的影响、操纵效率高的优点2)双立尾布局常规双立尾布局是指在机身上装有两个立尾的布局形式，以增加航向安定性3)V型尾翼布局V型尾翼具有较好的隐身性能和较小的干扰阻力，在隐身飞机和无人机中广泛采用固定翼无人机固定翼无人机布局布局29第2章 无人机系统组成2.如果按机翼弦平面有无上反角来分,可分为上反翼、无上反翼与下反翼三种类型固定翼无人机固定翼无人机布局布局30第2章 无人机系统组成1.组成多旋翼无人机组成一般包括机架起落架、电机和电调、电池、螺旋桨、飞控系统、遥控装置、GPS模块、任务设备和数据链路2.机架机架按材质一般可以分为以下几种类型：(1)塑胶机架主要特点是具有一定的刚度、强度和可弯曲度2)玻璃纤维机架主要特点是强度比较高，重量轻3)碳纤维机架其特点是价格要贵一些，但重量要轻一些多旋翼无人机机体结构多旋翼无人机机体结构31第2章 无人机系统组成2.机架(3)碳纤维机架多旋翼无人机机体结构多旋翼无人机机体结构32第2章 无人机系统组成2.机架(3)碳纤维机架多旋翼无人机机体结构多旋翼无人机机体结构33第2章 无人机系统组成2.机架机架的主要作用（1）提供安装接口。
2）提供整体的稳定和坚固的平台3）起落架等缓冲设备4）保证足够低的重量5）提供相应的保护装置多旋翼无人机机体结构多旋翼无人机机体结。