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1、无人机与飞行技术大学科普◆无人机与飞行技术大学科普◆无人机与飞行技术大学科普◆科普秀SciencePopuIarizationShow罗佳文(重庆大学日语系,重庆400030)无人机(UnmannedAerialVehicle)是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器.它最早出现于20世纪20年代,当时是作为靶机用于训练防空炮手的.相比载人飞行器而言,无人机有用途广泛,成本低,体积小,效费比好,无人员伤亡风险,生存能力强,对环境要求低,机动性能好,使用方便等优点,在现代战争中有极其重要的作用,在民用领
2、域更有广阔的前景.只带无线电遥控设备的无人机,一般称为航空模型,分为固定翼和直升机.固定翼主要由机翼,机身,尾翼和起落架组成的,一般用于竞技和表演.直升机则由旋翼,机身,起落架等组成.因为直升机可以悬停在空中,所以除了用于竞技和表演,还可以用于空中摄影,定点空投等等.固定翼直升机一架完整的无线电遥控飞机除了飞机本身,还有很多必要的设备,主要有电子设备和动力设备.电子设备包括遥控器,接收机,舵机,陀螺仪等.其中遥控器是用于发射动作信号的,是一个大将军,所以遥控器的好坏直接影响飞机的飞行性能.接收机是负责接收遥控器发出的信号
3、,担任传达命令的角色.舵机则是具体的执行官,它所提供的动作速度与力量大大影响了飞机飞行性能.而陀螺仪则是直升机上必需的设备,主要是稳定直升机的正常飞行,而固定翼一般不需要陀螺仪.对于动力设备来说,分为电动和油动两种.众所周知,电动由电动机,电子调速器,电池组成.随着电子技术的飞速发展,无刷电机慢慢取代了传统的有刷电机,无刷电机因为不存在碳刷等部位的机械性接触,所以震动小,噪音小,转动更加顺畅,拥有大功率,高速度,长寿命的优异性能.而电子调速器则是为电机服务的,主要用于调节电机的转速,现在很多电子调速器除了调速,还要为舵机
4、和接收机提供电能(当然一些顶级的大功率电子调速器都是不带这个功能).舵机单独供电,不受电子调速器支配,这样做的好处是保证了舵机的正常工作,不受干扰,同时也保证了动力的持续稳定输出.电机的粮食就是电池,飞机上的电池要求比较高,大功率放电,重量轻是基本要求.从以前的镍镉镍氢电池发展到现在的锂聚合物电池,重量越来越轻,功率越来越大,这为现在的电动飞机的突破60☆名人名言☆最初偏离真理毫厘,到头来就会谬之千里.一一亚里士多德(希腊)科普秀◆科普秀SciencePopuIarizationShow大豁力比较差,所以现在汽油机的数量
5、越来越多.汽油发动机扭力大,燃料便宜,唯一的缺点就是不能微型化.涡轮喷气式发动机推力大,一般用于像真飞机,价格高昂,难以操控是其不普及的主要原因.随着自动化技术的飞速发展,带自动驾驶仪的无人机也越来越多.这类无人机主要靠自身程序控制飞行,当然也带无线电遥控设备.一架带自驾仪的飞机主要由自驾仪主控板,电池,数传接收模块,GPS导航仪,传感器,动力设备,接收机,舵机,照相机,摄像机和影像发射模块等组成.地面站主要由数传发射模块,遥控器和控制软件等组成.相比只带遥控设备的飞机,带自驾仪的飞机有长航时,远航程,高空,高速的优点.
6、把一些设备装上飞机就可以在空中执行各种任务,比如空中摄影,高低空遥感影像,空中广告,电力架线,环境探测,定点空投等.相比载人航空器,无人机执行这些任务更加轻松,更加安全.航拍照片作了巨大的贡献,但是锂聚合物电池的缺点也不少,主要是价格高昂和寿命短.充电必须使用专用充电器,否则过冲直接导致电池死亡,甚至爆炸,同样过放也是致命的,一般锂聚合物电池的电压是3.7—4.2V,如果放电低于3.7V,那么锂电池一般会发生鼓胀,俗称”大肚子”,之后这块锂电池的寿命可能就结束了,因为用再高级的充电器也无法将电压冲回去了.电动的优点是环保
7、,噪音小,安全等,当然电动的也有缺点,主要是功率无法保持恒定,续航能力弱,价格高昂等.要避开电动的缺点就用油动.油动一般使用甲醇,汽油和航空煤油,对应的发动机为甲醇发动机,汽油发动机和涡轮喷气式发动机.其中甲醇发动机的价格最低,体积最小,但是使用的甲醇燃料并不便宜,因为燃料中的合成润滑剂和硝基甲烷的价格很高,而且甲醇机的续航能口作者简介:罗佳文,重庆大学外语学院日语系,学生,兴趣方向为无人机与航模飞行.E—mail:20692617@qq.com■责任编辑:张镰千口附:全国航空航天模型锦标赛罗佳文同学参赛情况自述我于20
8、O8年7月25日至7月29日代表重庆大学参加了在浙江省宁波市举行的全国航空航天模型锦标赛.此次比赛由国家体育总局,中国航空运动协会主办,宁波市体育局承办,宁波市模型无线电运动协会和宁波市江北区教育局协办.我参加了遥控模型直升机花式飞行(3dx)这个项目.按原定计划,26日上午进行两轮预赛,因赛前遥控设备出现故障,不得
