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浅析无人机的飞行原理设计

日期:2018-07-10 / 人气:

  您喜欢无人机吗?今天无人机设计小编帮您了解到无人机的飞行原理设计。

  旋翼和轮子一样,是一项神奇的发明。

  四旋翼无人机更是化作了航拍机,满足了许多普通人关于天空的想象。

  旋翼之所以能飞,玩过竹蜻蜓的朋友应该都知道:当手的搓动给了竹蜻蜓一个旋转的速度后就会产生升力,让竹蜻蜓起飞。

  同理,多旋翼无人机也是由电机的旋转,使螺旋桨产生升力而飞起来的。比如四旋翼无人机,当飞机四个螺旋桨的升力之和等于飞机总重量时,飞机的升力与重力相平衡,飞机就可以悬停在空中了。

  小时候看漫画,看到哆啦A梦和大雄头戴竹蜻蜓自由的在空中翱翔,就特别想和他们一样,可以飞翔在空中,俯瞰大地。

  但是如果现在真有人发明出一模一样的竹蜻蜓,我肯定是不愿意戴的。因为飞起来的效果是这样的:

  螺旋桨疯狂旋转,人也向反方向疯狂旋转。。。。。。

  大雄整个人都转蒙逼了,还怎么能跟静香一起看风景呢?

  根据牛顿第三定律,旋翼在旋转的同时,也会同时向电机施加一个反作用力(反扭矩),促使电机向反方向旋转。这也是为什么现在的直升机都会带一个「小尾巴」,在水平方向上施加一个力,去抵消这种反作用力,保持直升机机身的稳定。

  而回到四旋翼飞行器上,它的螺旋桨也会产生这样的力,所以为了避免飞机疯狂自旋,四旋翼飞机的四个螺旋桨中,相邻的两个螺旋桨旋转方向是相反的。

  如下图所示,三角形红箭头表示飞机的机头朝向,螺旋桨M1、M3的旋转方向为逆时针,螺旋桨M2、M4的旋转方向为顺时针。

  当飞行时,M2、M4所产生的逆时针反作用力(反扭矩)和M1、M3产生的顺时针反作用力(反扭矩)相抵消,飞机机身就可以保持稳定,不会像大雄那样「疯狂」自转了。

  通过无人机设计小编的了解,无人机很神奇吧,希望对您有所帮助。

作者:贝贝高


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