中国六个螺旋桨无人机完成投弹试验

一、实验背景随着科技的飞速发展，无人机技术在军事、民用等多个领域展现出巨大的应用潜力。

为了提高我国无人机技术的研发水平，培养具备无人机工艺制造与调试能力的人才，我校特开设无人机工艺实训课程。

本实验报告旨在记录和总结无人机工艺实训过程中的实验过程、实验数据及实验成果。

二、实验目的1. 熟悉无人机的基本结构及组成；2. 掌握无人机各个部件的装配工艺；3. 学会无人机系统的调试方法；4. 培养动手实践能力和团队协作精神。

三、实验内容1. 无人机基本结构及组成（1）机体：无人机机体是承载所有设备的基础，包括机身、机翼、尾翼等。

（2）动力系统：动力系统是无人机飞行的核心，包括发动机、螺旋桨、电池等。

（3）控制系统：控制系统负责无人机飞行的姿态、速度、高度等参数的控制，包括飞控模块、GPS模块、陀螺仪等。

（4）任务设备：任务设备根据无人机用途的不同而有所差异，如相机、雷达、传感器等。

2. 无人机部件装配工艺（1）机体装配：将机身、机翼、尾翼等部件按照设计要求进行装配，确保机体结构稳定。

（2）动力系统装配：将发动机、螺旋桨、电池等部件按照设计要求进行装配，确保动力系统工作正常。

（3）控制系统装配：将飞控模块、GPS模块、陀螺仪等部件按照设计要求进行装配，确保控制系统工作正常。

（4）任务设备装配：根据无人机用途，将相应的任务设备进行装配。

3. 无人机系统调试（1）动力系统调试：检查发动机、螺旋桨、电池等部件是否工作正常，确保动力系统稳定。

（2）控制系统调试：检查飞控模块、GPS模块、陀螺仪等部件是否工作正常，确保控制系统稳定。

（3）任务设备调试：根据无人机用途，对任务设备进行调试，确保其工作正常。

四、实验过程1. 实验准备（1）熟悉无人机基本结构及组成；（2）了解无人机各个部件的装配工艺；（3）准备好实验所需工具及材料。

2. 无人机部件装配（1）机体装配：按照设计要求，将机身、机翼、尾翼等部件进行装配；（2）动力系统装配：按照设计要求，将发动机、螺旋桨、电池等部件进行装配；（3）控制系统装配：按照设计要求，将飞控模块、GPS模块、陀螺仪等部件进行装配；（4）任务设备装配：根据无人机用途，将相应的任务设备进行装配。

26 / 军事文摘 / 2013.01—— 记第九届中国航展上的L -39教练机潘文林善持彩练当空舞的捷克“信天翁”捷克斯洛伐克（现为捷克共和国和斯洛伐克共和国）在冷战时期研发的L-39中高级教练机的性能，不亚于闻名于世的“鹰”、“阿尔法喷气”、T-38和MB339教练机。

直到现在，俄罗斯新研制的米格-AT、雅克-130也无法取而代之。

在007系列电影中，有一集名曰《明日帝国》，在其序幕中就有L-39不少镜头，足见其影响力确实不凡。

因种种原因，国内许多人对L-39比较陌生，在此次珠海航展期间，借助“百年灵”喷气特技飞行表演队来华之机，可以近距离观察这种被捷克称为“信天翁”的教练机，详尽了解原华约组织普遍装备的这种中高级教练机。

冷战时期华约国家的标准教练机在世界军用教练机市场上，捷克是个出口大国。

从20世纪50年代中期至90年代，先后研制成功L-29、L-39等飞机。

这些教练机以西方的性能和东方的价格，保持着部分社会主义国家和一些亚非拉国家的教练机市场。

1955年，捷克斯洛伐克航空沃多霍迪公司在苏联的帮助下，研制了串列双座的L-29“海豚”中级教练机。

原型机于1959年5月首飞，1961年参加华沙条约国喷气式教练机设计评估竞争，击败波兰的TS-11“星火”和苏联的雅克-30，成为华沙条约组织的标准中级教练机。

L-29采用双座、单发、中单翼、T形尾翼的气动布局，翼展10.29米，机长10.81米，机高3.13米；空重2280公斤，安装一台捷克设计的“摩托莱特”M701C500涡喷发动机，推力8千牛；正常起飞重量3280公斤，最大起飞重量3540公斤，5000米高度最大速度655公里／小时。

1961年制造了一小批预生产型用于使用鉴定，首批飞机于1963年投入使用，1974年停产。

共生产3500多架，除大部分供应苏联军方飞行学院外，还出口到当时的社会主义国家（包括我国）和一些亚非拉国家。

20世纪60年代中期，随着苏联米格-23战斗机、苏-17／22战斗轰炸机的研制即将成功之际，华约内部迫切需要一种全新研制的中高级教练机与其衔接。

技术平台浅谈系留六旋翼无人机曾文元，张瀚成，张 菲，李昊天，周祥辰（西北工业大学自动化学院，陕西 西安 710072）摘 要：近年来，随着现代航空技术、微处理技术、机器人技术及网络技术的发展，多旋翼无人机在众多领域都得到了广泛的应用。

本文对系留六旋翼无人机的机身主体、动力系统、控制系统、系留缆绳的构成等知识进行了简要介绍，通过制定的方案制作实物，使得系留无人机实现了长航时滞空执行任务。

关键词：系留缆绳；六旋翼无人机；飞行控制0 引言随着MEMS技术、无刷电机技术、微处理技术的发展，多旋翼无人机被广泛应用于影视航拍，救生医疗，监测侦查等领域。

多旋翼具有垂直起降，机械结构简单，易维护等优点，同时存在着续航时间短的缺点。

针对于系留六旋翼无人机而言，增加一根提供动力的系留缆绳，解决了续航时间短的问题。

1 机身主体简介系留六旋翼无人机机身由机架、起落架、云台组成。

机架作为六旋翼设备的承载平台，是实现功能的基础。

我们应当在机架能提供足够的有效载荷的情况下，尽可能减轻机身质量。

我们使用的是飞越T960机架，轴距为960mm，碳纤维材料，质量较轻，架构牢固，预留的空间多，自身可以进行器件布局。

从使用材料上说，市面上使用的机架材料较多的是碳纤维。

起落架的作用是支撑多旋翼的重力，避免螺旋桨与地面接触，减小起飞或者降落时地面产生的影响。

我们使用的是机体配套的飞越机架。

云台的作用是减小在飞行过程中因外部影响造成的相机抖动，同时也可以平稳转动，有利于目标侦查及图像稳定传输。

云台由电机和控制电路组成，由电机旋转完成摄像头的转动，可以根据拍照需求让摄像头从不同角度进行拍摄。

2 动力系统简介动力系统由螺旋桨、电池、电机、电调构成。

螺旋桨是产生推力的部件，有正桨和反桨之分。

桨叶一般用四个数字表示，前两位为直径，后两位是螺距。

桨叶的材料对桨叶的性能有很大的影响，我们采用的是碳纤维1855桨，这个桨具有噪音小、适用于高KV值电机、硬度大、刚性好等优点。

六旋翼无人机原理
六旋翼无人机是一种利用了六个旋转的螺旋桨来实现垂直起降、悬停以及高度控制的无人机。

其工作原理基于物理学里的牛顿第三定律以及空气动力学的基本原理。

首先，六旋翼无人机的螺旋桨是通过电机驱动进行旋转的，每个螺旋桨都可以独立地控制旋转速度和方向。

通过同时调节六个螺旋桨的转速和方向，可以实现无人机的稳定的垂直起降和悬停。

根据牛顿第三定律，当旋转的螺旋桨产生向下的推力时，相对应的无人机就会受到一个向上的反作用力。

通过调节螺旋桨的转速和受力方向，可以控制无人机的上升和下降。

同时，通过调整不同螺旋桨的转速和受力方向，可以实现无人机的向前、向后、向左、向右的运动。

空气动力学原理是六旋翼无人机工作的关键。

螺旋桨旋转产生的推力和对空气的阻力产生了一个力和力矩，使得无人机能够在空中保持平衡。

由于六个螺旋桨呈对称分布，可以使得无人机维持稳定的飞行姿态。

为了提高稳定性和操控性，六旋翼无人机通常配备了陀螺仪、加速度计、磁力计等传感器，用于感知无人机的姿态和运动状态。

根据传感器提供的数据，无人机可以自动地调整螺旋桨的转速和受力方向，以保持稳定的飞行。

总之，六旋翼无人机利用六个旋转的螺旋桨通过控制转速和受
力方向实现垂直起降、悬停和运动。

通过空气动力学原理和传感器的帮助，无人机能够保持稳定的飞行姿态和操控性。

无人机上升原理
无人机上升原理是通过产生升力来实现的。

升力是垂直向上的力，可以使无人机克服重力向上运动。

无人机通常通过旋翼或者螺旋桨产生升力。

无人机的旋翼或者螺旋桨通过高速旋转产生气流，这个气流经过机翼或者叶片，使得机翼或叶片上方的气压降低，下方的气压增加。

根据气压的差异，会形成一个向上的力，即升力。

旋翼无人机的旋翼通常为多旋翼结构，如四旋翼、六旋翼等。

这些旋翼通过改变旋转速度、角度等，调整产生的升力大小，从而控制上升或下降。

螺旋桨无人机的螺旋桨通常是单个或者多个螺旋桨的结构。

螺旋桨的旋转产生推力，同时也产生一个向上的气流，使得无人机上升。

需要注意的是，无人机上升需要对升力进行平衡和控制。

无人机通过配平和调整旋翼或螺旋桨的工作状态，来控制升力的大小和方向，实现上升或下降的平稳运动。

总的来说，无人机通过产生升力来实现上升，旋翼或螺旋桨的旋转产生气流，形成一个向上的力，克服重力使无人机上升。

配平和控制技术能够保证无人机升降的平衡和稳定。

临近空间低速飞行器螺旋桨技术杜绵银，陈培，李广佳，周波(中国航天空气动力技术研究院，北京 100074)摘要：临近空间飞行器因其显著特点和潜在的军、民两用价值而成为当前各国研究的热点。

螺旋桨推进是低速临近空间飞行器的主要推进动力方式。

本文介绍了临近空间发展、螺旋桨的发展及其在低速临近空间飞行器特别是高空飞艇及高空太阳能无人机上的应用，分析了低速临近空间飞行器螺旋桨设计、试验、制造的技术特点及技术难点。

关键词：临近空间；螺旋桨；平流层飞艇；高空长航时无人机引言未来战争是空天地海电磁五位一体的体系对抗，空天是重要的战略制高点，图1显示了各个高度范围人类研制和构想的各种空天飞行器。

距地面20km以下的范围是传统航空器主要活动区域，100km以上的太空则是航天器的运行空间。

而介于两者之间即20~100km的临近空间，该空域大气稀薄、气象活动较弱包括了大气层中对流层顶、平流层、中间层和热层下边界，由于技术和认识上的原因，长期以来是一个相对独立的“和平地带”，各国均未给予太多关注。

目前，随着航空航天技术的统一和融合，临近空间作为一个新兴的技术领域，其重要的战略价值日益受到世界各国的高度重视。

美国、俄罗斯、欧洲、韩国、英国、日本、以色列等国家纷纷投入大量的经费，积极开展临近空间飞行器的技术与应用研究。

但从发展总体水平上看，国外临近空间飞行器技术仍处于关键技术攻关与演示验证阶段，要获得较高的军用价值仍需实现关键技术上的突破[1]。

图1 空间飞行器概念示意图临近空间飞行器特指能在近空间作持续飞行并完成一定使命的飞行器，具有突防能力强生存力高和应用范围广的特点，能执行快速远程投放、侦察、监视、预警、通信中继、导航和信息干扰等诸多任务[2-3]。

按飞行速度，临近空间飞行器可分为高速飞行器和低速飞行器两类。

临近空间高速飞行器又可分为超声速和高超声速飞行器，飞行高度涵盖20~100km，一般以火箭或吸气式发动机为动力，主要包括超声速飞机和巡航导弹，高超声速巡航导弹、高超声速滑翔导弹和可重复使用的空天飞行器等，如美国的X-43A（图2）。

垂直起降无人机涵道螺旋桨地面效应研究周　煜 1,2, 陈伟政 1,2(1. 中国船舶科学研究中心, 江苏 无锡, 214082; 2. 深海技术科学太湖实验室, 江苏 无锡, 214082)摘 要: 近年来, 涵道螺旋桨作为一种性能优异的推进器被广泛应用于各种垂直起降无人机中, 但国内关于其地面效应的研究还较少。

针对此, 文中使用了基于雷诺平均Navier-Stokes方程和多重参考坐标系的求解方法,通过数值仿真分别计算了不同离地高度下, 3种不同桨叶数的涵道螺旋桨各部件所受力和力矩的变化情况。

并结合计算流体动力学计算结果分析了气动特性变化机理, 结果表明在近地高度达到一定值时, 涵道螺旋桨的气动特性发生显著变化, 螺旋桨部分升力增大但涵道部分升力减小, 系统整体所受反扭矩增加。

最终量化成升力系数、功率系数和品质因子的变化, 发现随着离地高度的降低, 功率系数明显增大, 涵道螺旋桨的升力系数和品质因子的变化与螺旋桨桨叶数有关。

由此得到了地面效应对涵道螺旋桨气动特性影响的初步结论。

关键词: 垂直起降无人机; 涵道螺旋桨; 地面效应; 气动特性中图分类号: TJ85; V211.3 文献标识码: A 文章编号: 2096-3920(2023)06-0942-07DOI: 10.11993/j.issn.2096-3920.2022-0075Research on Ground Effect of Ducted Fans of VTOL UAVsZHOU Yu1,2,　CHEN Weizheng1,2(1. China Ship Scientific research center, Wuxi 214082, China; 2. Taihu Laboratory, Wuxi 214082, China)Abstract: In recent years, ducted fans, as a kind of propeller with excellent performance, have been widely used in various vertical take-off and landing(VTOL) unmanned aerial vehicles(UAVs). However, there is less research on its ground effect in China. Therefore, in this paper, a solution method based on Reynolds mean Navier-Stokes (RANS) equations and multiple reference coordinate system(MRF) was used. Through numerical simulation, the force and torque changes of each part of the ducted fans with three different blade numbers at different elevations were calculated. The changing mechanism of aerodynamic characteristics was analyzed by calculation results of computational fluid dynamics. The results show that when the altitude near the ground reaches a certain value, the aerodynamic characteristics of the ducted fans change significantly. The lift force of the propeller increases, but that of the duct decreases, and the reverse torque of the whole system increases, which were finally quantified as the variation of lift coefficient, power coefficient, and quality factor. The power coefficient increases significantly with the decrease in the elevation, and the variation of lift coefficient and quality factor of the ducted fans is related to the number of propeller blades. A preliminary conclusion on the influence of ground effect on the aerodynamic characteristics of ducted fans is thus obtained.Keywords: vertical take-off and landing unmanned aerial vehicle; ducted fan; ground effect; aerodynamic characteristics0　引言近年来, 无人机在各种军事和民用领域中得到广泛使用。

无人机习题库（附参考答案）1、单选题（ 0.5 分）偏转副翼使飞机转弯时，两翼的阻力是()A、内侧机翼阻力大B、外侧机翼阻力大C、相等答案：B2、单选题（ 0.5 分）民用航空器因故确需偏离指定的航路或者改变飞行高度飞行时，应当首先（）A、得到机长的允许B、取得运营人的同意C、取得空中交通管制单位的许可答案：C3、单选题（ 0.5 分）某多轴电机标有2208 字样，意思是指（）A、该电机最大承受22V 电压，最小承受8V 电压B、该电机转子高度为22 毫米C、该电机转子直径为22 毫米答案：C4、单选题（ 0.5 分）飞机进行的匀速俯冲拉起飞行，则()【单选题】A、速度不发生变化，是在平衡外载荷作用下进行的飞行B、飞行速度方向的变化是由于不存在向心力C、飞行速度方向的变化是由于存在着向心力答案：C5、单选题（ 0.5 分）电机上印有CCW 代表什么？（）A、CCW 公司B、顺时针旋转C、逆时针旋转答案：C6、单选题（ 0.5 分）对私用、商用和航线运输驾驶员执照持有人的定期检查期限为()【单选题】A、前24 个日历月B、前12 个日历月C、前6 个日历月答案：A7、单选题（ 0.5 分）不属于飞机机体腐蚀的大气因素是()【单选题】A、空气相对湿度B、空气压力C、空气温差答案：B8、单选题（ 0.5 分）共轴式直升机的航向操纵是如何实现（）A、通过操纵上下旋翼的自动倾斜器B、通过分别改变上下旋翼的总距C、通过自动倾斜器和总距的联合操纵答案：B9、单选题（ 0.5 分）机场上吹东风时，飞机起飞着陆的最好方向应是：（）A、由西向东B、由东向西C、由北向南答案：A10、单选题（ 0.5 分）以下方法属于生物防治（）。

A、使用杀虫灯B、黄板诱虫C、利用天敌杀虫，比如赤眼蜂防治稻纵卷叶螟答案：C11、单选题（ 0.5 分）对于飞机和初级飞机的学生驾驶员，单飞前应当完成的适用动作与程序的飞行训练包括：①设备故障和应急程序②防撞、避让风切变和避让尾流颠簸③复飞()【单选题】A、①③B、①②③C、②③答案：B12、单选题（ 0.5 分）甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂是近年来崛起并迅速成长的一类新颖杀菌剂，它对杀菌剂的发展具有划时代的意义。

无人机螺旋桨性能工程检验方法研究随着技术的发展，无人机现在可以完成越来越多的任务。

然而，要使无人机发挥最大的作用，其螺旋桨的性能的检验是非常重要的。

螺旋桨的性能直接影响着无人机的性能，因此，对螺旋桨性能的检验变得极其重要。

本文旨在研究有关无人机螺旋桨性能检验的工程方法，以期实现有效的无人机螺旋桨性能检验。

首先，在无人机螺旋桨性能检验方面，在做出任何行动之前，必须先进行风洞测试。

风洞测试是一种通过模拟实际运行条件来评估无人机螺旋桨性能的常用方法。

风洞测试通常会测量螺旋桨的风力特性，包括推力，拉力和电动力系数，以及螺旋桨的效率和噪声特性。

其次，无人机螺旋桨性能检验还需要采用现场测试方法。

现场测试可以从多个角度测量和评估无人机螺旋桨性能。

现场测试可以用来测量无人机螺旋桨的反应特性，起飞性能，飞行稳定性和可靠性等。

此外，在现场测试中也可以测量螺旋桨的力学特性，如转速，力矩，加速度，杠杆比，推力和功率等。

此外，在无人机螺旋桨性能检验方面，分析测试也是一种常用的技术。

分析测试可以比较不同螺旋桨的性能，确定螺旋桨结构特征和工作特性。

分析测试还可以从数学和物理角度测量和评估螺旋桨的性能，并做出仿真模型。

最后，为了检验无人机螺旋桨的性能，无人机制造商建议采用可靠的检测和认证系统。

无人机制造商将不同的检测和认证机制应用到无人机螺旋桨上，以确保无人机螺旋桨的可靠性和可靠性。

例如，经过无人机制造商认证的螺旋桨可以满足安全标准，并经过质量检查和可靠性测试。

综上所述，为了实现有效的无人机螺旋桨性能检验，必须采用有效的工程方法，包括风洞测试，现场测试和分析测试。

此外，为了确保无人机螺旋桨的可靠性，无人机制造商必须采用有效的检测和认证机制。

这些技术有助于我们更加准确，更有效地测量和评估无人机螺旋桨的性能，有助于提高无人机的安全性和可靠性。

因此，为了实现有效的无人机螺旋桨性能检验，以上技术应该得到充分应用。