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无人机结构与系统

无人机结构与系统
无人机结构与系统

第1章

无人机结构与系统

一一无人机结构与系统分为结构和系统两个方面,其中无人机结构主要是指无人机的硬件结构,无人机系统主要是指无人机动力系统二控制站二飞行控制系统二通信导航系统二任务载荷系统和发射回收系统等三

1.1 无人机概述

一一18世纪后期,热气球在欧洲升空,迈出了人类翱翔天空的第一步三20世纪初期,美国莱特兄弟的 飞行者 号飞机试飞成功,开创了现代航空的新篇章三20世纪40年代初期第二次世界大战时,德国成功发射大型液体火箭V-2,把航天理论变成现实三1961年,苏联航天员加加林乘坐 东方1号 宇宙飞船在最大高度为301k m的轨道上绕地球一周,揭开了人类载人航天器进入太空的新篇章三

无人机的起源可以追溯到第一次世界大战,1914年英国的两位将军提出了研制一种使用无线电操纵的小型无人驾驶飞机用来空投炸弹的建议,得到认可并开始研制三1915年10月,德国西门子公司成功研制了采用伺服控制装置和指令制导的滑翔炸弹三1916年9月12日,第一架无线电操纵的无人驾驶飞机在美国试飞三1917 1918年,英国与德国先后研制成功无人遥控飞机三这些被公认为是遥控无人机的先驱三

随后,无人机被逐步应用于靶机二侦察二情报收集二跟踪二通信和诱饵等军事任务中,新时代的军用无人机很大程度上改变了军事战争和军事调动的原始形式三与军用无人机的百年历史相比,民用无人机技术要求低二更注重经济性三军用无人机技术的民用化降低了民用无人机市场进入门槛和研发成本,使得民用无人机得以快速发展三

目前,民用无人机已广泛应用于航拍二航测二农林植保二巡线巡检二防灾减灾二地质勘测二灾害监测和气象探测等领域三

未来,无人机将在智能化二微型化二长航时二超高速二隐身性等方向上发展,无人机的市场空间和应用前景非常广阔三

中国民用航空局飞行标准司在2016年7月11日颁布的‘民用无人机驾驶员管理规定“(A C-61-F S-2016-20-R1),其对无人机及相关概念作了定义三

无人机组装与调试

2一

无人机(U n m a n n e dA e r i a l,U A)是指由控制站管理(包括远程操纵或自主飞行)的航空器,也称远程驾驶航空器(R e m o t e l y P i l o t e dA i r c r a f t,R P A)三

无人机系统(U n m a n n e dA e r i a l S y s t e m s,U A S)是指由无人机二相关的控制站二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,也称远程驾驶航空器系统(R e m o t e l y P i l o t e dA i r c r a f t S y s t e m s,R P A S)三一种典型的无人机系统如图1-1所示三

图1-1一一种典型的无人机系统

无人机系统驾驶员是指由运营人指派二对无人机的运行负有必不可少职责二并在飞行期间适时操纵无人机的人三

控制站也称遥控站二地面站,是无人机系统的组成部分,包括用于操纵无人机的设备三

指令与控制数据链路(C o m m a n d a n dC o n t r o lD a t aL i n k,C2)是指无人机和控制站之间以飞行管理为目的的数据链接三

1.无人机的优势

一一与有人机相比,无人机具有以下优势三

(1)机上没有驾驶员,无须配备生命保障系统,简化了系统二减轻了重量二降低了成本三

(2)机上没有驾驶员,执行危险任务时不会危及飞行员安全,更适合执行危险性高的

任务三

(3)机上没有驾驶员,可以适应更激烈的机动飞行和更加恶劣的飞行环境,留空时间也

不会受到人所固有的生理限制三

(4)无人机在制造二使用和维护方面的技术门槛与成本相对更低三

制造方面:放宽了冗余性和可靠性指标,放宽了机身材料二过载二耐久等要求三

使用方面:使用相对简单,训练更易上手,且可用模拟器代替真机进行训练,节省了真机的实际使用寿命三

维护方面:维护相对简单,维护成本低三

(5)无人机对环境要求较低,包括起降环境二飞行环境和地面保障等三

(6)无人机相对重量轻二体积小二结构简单,应用领域广泛三

2.无人机的局限性

与有人机相比,无人机具有以下局限性三

第1章 无人机结构与系统

3一

(1)无人机上没有驾驶员和机组人员,对导航系统和通信系统的依赖性更高三

(2)无人机放宽了冗余性和可靠性指标,降低了飞行安全三当发生机械故障或电子故

障时,无人机及机载设备可能会产生致命损伤三

(3)无人机的续航时间相对较短,尤其是电动无人机三

(4)无人机遥控器二地面站二图传二数传电台等设备的通信频率和地面障碍物等,限制了

无人机系统的通信传输距离,限制了无人机的飞行范围三

,决定了无人机的抗风二抗雨能力有限三

目前,无人机的用途广泛,种类繁多,型号各异,各具特点三

按应用领域的不同,无人机可分为军用无人机二民用无人机和科研无人机三

按飞行航程的不同,无人机可分为超近程无人机二近程无人机二短程无人机二中程无人机

和远程无人机,具体分类如表1-1所示三

表1-1一无人机的分类(按飞行航程分)

无人机的分类无人机的飞行航程/k m

超近程无人机<15

近程无人机15~50

短程无人机50~200

中程无人机200~800

远程无人机>800

按飞行高度的不同,无人机可分为超低空无人机二低空无人机二中空无人机二高空无人机

和超高空无人机,具体分类如表1-2所示三

表1-2一无人机的分类(按飞行高度分)

无人机的分类无人机的飞行高度/m

超低空无人机0~100

低空无人机100~1000

中空无人机1000~7000

高空无人机7000~18000

超高空无人机>18000

按中国民用航空局飞行标准司2016年发布的咨询通告‘民用无人机驾驶员管理规定“(A C-61-F S-2016-20-R1),无人机可分为9类,具体分类如表1-3所示三

表1-3一无人机的分类(按民航法规分)

无人机的分类空机重量/k g起飞重量/k g

Ⅰ0<空机重量/起飞重量?1.5

Ⅱ1.5<空机重量?41.5<起飞重量?7

Ⅲ4<空机重量?157<起飞重量?25

Ⅳ15<空机重量?11625<起飞重量?150

4一

无人机组装与调试

续表无人机的分类

空机重量/k g 起飞重量/k g Ⅴ植保类无人机Ⅵ无人飞艇Ⅶ超视距运行的Ⅰ二Ⅱ类无人机

Ⅷ116<空机重量?5700150<起飞重量?5700

Ⅸ空机重量/起飞重量>5700按国务院二中央军委空中交通管制委员会(以下简称国家空管委)组织起草并于2018年

年初面向社会公开征求意见的‘无人驾驶航空器飞行管理暂行条例(征求意见稿)“规定,根

据运行风险大小,民用无人机可分为微型无人机二轻型无人机二小型无人机二中型无人机和大型无人机,具体分类如表1-4所示三

表1-4一无人机的分类(按运行风险大小分)无人机的分类

无人机的运行风险大小微型无人机空机重量小于0.25k g ,设

计性能同时满足飞行真高不超过50m 二最大飞行速度不超过40k m /h 二无线电发射设备符合微功率短距离无线电发射设备技术要求的无人机

轻型无人机同时满足空机重量不超过4k g 二最大起飞重量不超过7k g 二最大飞行速度不超过100k m /h ,具备符合空域管理要求的空域保持能力和可靠被监视能力的无人机(不包括微型无人机)

小型无人机

空机重量不超过15k g ,或最大起飞重量不超过25k g 的无人机(不包括微型无人机二轻型无人机)中型无人机

最大起飞重量超过25k g 不超过150k g ,且空机重量超过15k g 的无人机大型无人机最大起飞重量超过150k g 的无人机按飞行平台构型的不同,无人机可分为固定翼无人机二无人直升机二多旋翼无人机二伞翼无人机二扑翼无人机二无人飞艇和混合式无人机等三

1.固定翼无人机

图1-2一固定翼无人机固定翼无人机是指由动力装置产生前进的推力或拉

力,由机身固定的机翼产生升力,在大气层内飞行的重于空

气的无人机三一种典型的固定翼无人机如图1-2所示三

其特点:载荷大二续航时间长二航程远二飞行速度快二飞行高度高,但起降受场地限制二无法悬停三

2.无人直升机

无人直升机是指依靠动力系统驱动一个或多个旋翼产

生升力和推进力,实现垂直起落及悬停二前飞二后飞二定点回转等可控飞行的无人机三一种典

型的无人直升机如图1-3所示三按旋翼数量和布局方式的不同,无人直升机可分为单旋翼带尾桨无人直升机二共轴式双旋翼无人直升机二纵列式双旋翼无人直升机二横列式双旋翼无人直升机和带翼式无人直升机等不同类型三

第1章 无人机结构与系统

5一

图1-3一无人直升机

其特点:可垂直起降二可悬停二操作灵活二可任意方向飞行,但结构复杂二故障率较高三

与固定翼无人机相比,飞行速度低二油耗高二载荷小二航程短二续航时间短三

3.多旋翼无人机

多旋翼无人机是指具有3个及以上旋翼轴提供升力和推进力的可垂直起降的无人机三一种典型的多旋翼无人机如图1-4所示三

图1-4一多旋翼无人机

与无人直升机通过自动倾斜器二变距舵机和拉杆组件来实现桨叶的周期变距不同,多旋

翼无人机的旋翼总距是固定不变的,通过调整不同旋翼的转速来改变单轴推进力的大小,从

而改变无人机的飞行姿态三

其特点:结构简单二价格低廉二操作灵活二可向任意方向飞行,但有效载荷较小二续航时

间较短三

无人机结构主要是指无人机的硬件结构三如前所述,无人机按飞行平台构型的不同可

分为固定翼无人机二无人直升机二多旋翼无人机二伞翼无人机二扑翼无人机和无人飞艇等三无人机系统主要是指无人机动力系统二控制站二飞行控制系统二通信导航系统二任务载荷

系统和发射回收系统等三

(1)动力系统:用以提供无人机飞行所需要的动力,使无人机能够安全进行各项飞行

活动三

(2)控制站:用以监测和控制无人机的飞行全过程二全部载荷二通信链路等,并能检测

故障及时报警,再采取相应的诊断处理措施三

6一

无人机组装与调试

(3)飞行控制系统:用以作为无人机系统的 大脑 部分,对无人机姿态稳定和控制二无人机任务设备管理和应急控制等都有重要影响,对其飞行性能起决定性的作用三(4)通信导航系统:用以保证遥控指令能够准确传输,以及无人机能够及时二可靠二准确地接收二发送信息,以保证信息反馈的可靠性二精确度二实时性及有效性三

(5)任务载荷系统:用以实现无人机飞行要完成的特定任务三

(6)发射回收系统:用以保证无人机顺利升空以达到安全的高度和速度飞行,并在执行完任务后从天空安全回落到地面三

1.2 无人机的基本结构

本书主要介绍固定翼无人机二无人直升机和多旋翼无人机3种机型的组装和调试,后续相关章节对这3种机型的基本结构做了较为详尽的介绍,所以本节在此仅对此3种机型做简单介绍三

固定翼无人机一般由机翼二机身二尾翼二起落装置和动力装置5个部分组成三(1)机翼主要由翼梁二纵墙二桁条二翼肋和蒙皮等组成,主要功能是产生飞行所需要的升力三

(2)机身主要由纵向骨架桁梁和桁条二横向骨架普通隔框和加强隔框二蒙皮等组成,主要功能是装载燃料和设备,并将机翼二尾翼二起落装置等连成一个整体三

(3)尾翼主要由水平尾翼和垂直尾翼两部分组成,主要功能是稳定和操纵无人机的俯仰与偏转三

(4)起落装置主要由支柱二减振器二机轮和收放机构等组成,主要功能是支撑无人机的起飞二着陆滑跑二滑行和停放等三

(5)动力装置包括油动和电动两种,其中油动动力装置主要由螺旋桨二发动机二舵机和辅助系统等组成,电动动力装置主要由电池二电调二电动机和螺旋桨等组成三动力装置的主要功能是产生拉力(螺旋桨式)或推力(喷气式),使无人机产生相对空气的运动三

无人直升机一般由机身二主旋翼二尾桨二操纵系统二传动系统二电动机或发动机二起落架等组成三

(1)无人直升机机身与固定翼无人机机身结构和功能类似,主要功能是装载燃料二货物和设备等,同时作为无人直升机安装基础将各部分连成一个整体三机身是直接承受和产生空气动力的部件,还具有承载和传力的作用,承受各种装载的载荷和各类动载荷三

(2)主旋翼主要由桨叶和桨毂组成,主要功能是将旋转动能转换成旋翼升力和拉力三

(3)尾桨一般安装在尾梁后部或尾斜梁或垂尾上,主要功能是平衡旋翼的反扭矩二改变尾桨的推力(或拉力),实现对直升机的航向控制二对航向起稳定作用和提供一部分升力等三尾桨分为推式尾桨和拉式尾桨三

(4)操纵系统主要由自动倾斜器二座舱操纵机构和操纵线系等组成,主要功能是用来控

第1章 无人机结构与系统

7一制无人直升机的飞行三无人直升机的垂直二俯仰二滚转和偏航4种运动形式分别对应总距操

纵二纵向操纵二横向操纵和航向操纵4个操纵三

(5)传动系统主要由主减速器二传动轴二尾减速器及中间减速器组成,主要功能是将发

动机的动力传递给主旋翼和尾桨三

多旋翼无人机一般由机架二动力装置和飞控等组成三

(1)机架主要由机臂二中心板和脚架等组成,也有采用一体化设计的机架三机架的主要

功能是承载其他构件的安装三

(2)多旋翼无人机的动力装置通常采用电动系统,主要由电池二电调二电动机和螺旋桨

4个部分组成三

(3)飞控主要由陀螺仪二加速度计二角速度计二气压计二G P S二指南针和控制电路等组成,主要功能是计算并调整无人机的飞行姿态,控制无人机自主或半自主飞行三

1.3 无人机动力系统

无人机动力系统为无人机提供动力,使无人机能够进行飞行活动三无人机动力系统有

3种类型,即以电池为能源的电动系统二以燃油类发动机为动力的油动系统和油电混动系

统三目前油电混合系统更多地应用于汽车中,在无人机领域较少使用三

电动系统是将化学能转化为电能再转化为机械能,为无人机飞行提供动力的系统,由电

池二调速系统二电动机二螺旋桨4个部分组成三

1.电池

电池主要为无人机提供能量,有镍镉二镍氢二锂离子二锂聚合物电池三考虑到电池的重量

和效率问题,无人机多采用锂聚合物电池,如图1-5所示三

电压分为额定电压二开路电压二工作电压和充电电压等,符号为U,单位为伏特(V)三额

定电压是指电池工作时公认的标准电压,例如锂聚合物电池为3.7V;开路电压是指无负载

使用情况下的电池电压;工作电压是指电池在负载工作情况下的放电电压,它通常是一个

电压范围,例如锂聚合物电池的工作电压为3.7~4.2V;充电电压是指外电路电压对电池

进行充电时的电压,一般充电电压要大于电池开路电压三

电池容量是指电池储存电量的大小,电池容量分为实际容量二额定容量二理论容量,符号

为C,单位为毫安时(m A四h)三实际容量是指在一定放电条件下,在终止电压前电池能够放

出的电量;额定容量是指电池在生产和设计时,规定的在一定放电条件下电池能够放出的

最低电量;理论容量是指根据电池中参加化学反应的物质计算出的电量三

电池倍率,一般充放电电流的大小常用充放电倍率来表示,即充放电倍率=充放电电

流/额定容量,符号为C;例如,额定容量为10m A四h的电池用4A放电时,其放电倍率为0.4C;1000m A四h二10C的电池,最大放电电流=1000?10m A=10000m A=10A三

8一

无人机组装与调试

2.调速系统

电调(E l e c t r o n i c S p e e dC o n t r o l l e r ,E S C ),全称电子调速器,如图1-6所示三它的主要功能是将飞控板的控制信号进行功率放大,并向各开关管送去能使其饱和导通和可靠关断的驱动信号,以控制电动机的转速三因为电动机的电流是很大的,正常工作时通常为3~20A 三

飞控没有驱动无刷电动机的功能,需要电调将直流电源转换为三相电源,为无刷电动机供

电三同时电调在多旋翼无人机中也充当了电压变化器的作用,将11.1V 的电源电压转换为5V 电压给飞控二遥控接收机供电,如果没有电调,飞控板根本无法承受这样大的电流

三图1-5一锂聚合物电池

一一图1-6一电子调速器

电调两端都有接线,输入线与电池相连,输入电流;输出线与电动机相连,用以调整电动机转速三无刷电调有3根输出线,信号线与飞控连接,接收飞控信号并给飞控供电三

3.电动机

电动机旋转带动桨叶使无人机产生升力和推力,通过对电动机转速的控制,可使无人机完成各种飞行状态三有刷电动机中的电刷在电动机运转时产生电火花会对遥控无线电设备产生干扰,且电刷会产生摩擦力,噪声大,目前在无人机领域已较少使用,更多采用的是无刷电动机三

外转子型无刷电动机的工作原理:电动机的转子在外面,而定子在内部,转子内侧有两个永久性磁铁,一个是N 极,一个是S 极,电动机的定子结构是线圈,也就是电磁铁,定子在内部是固定不动的,如图1-7所示三利用磁铁异性相吸的原理,给定子线圈通电如图1-7(a

)所示,外面的转子由于异性相吸的原理会逆时针转动,让自己的N 极靠近定子电磁铁的

S 极,

自己的S 极靠近定子电磁铁的N 极三此时线圈停止通电,让下一个线圈通电,即图中标B 的线圈通电流三这样永磁铁就因异性相吸的原理继续逆时针转动追赶下一个电磁铁目标,如图1-7(b )所示,前面有个电磁铁线圈在吸引永磁铁,后面一个电磁铁线圈在推动永磁铁三在无刷电动机里,安装了霍尔传感器,能准确判断转子永磁铁的位置,及时将永磁铁的位置报告给定子线圈控制器,控制器就能根据该信息控制线圈电流流向

三图1-7一外转子型无刷电动机工作原理

第1章 无人机结构与系统

9一

电动机的型号通常用 ???? 型数字来表示三例如,2212外转子无刷动力电动机,

即表示电动机定子直径22m m ,电动机定子高度为12m m ,如图1-8所示三电动机K V 值,用来表示电动机空载转速,指电压每增加1V ,无刷电动机增加的每分钟转速,即电动机空载转速=电动机K V ?电池电压三例如,920K V 的电动机,

电池电压为11.1V ,那么电动机的空载转速应该为920?11.1r /m i n =10212r /m i n

三4.螺旋桨螺旋桨安装在无刷电动机上,通过电动机旋转带动螺旋桨旋转三多旋翼无人机多采用定距螺旋桨,即桨距固定,如图1-9所示三定距螺旋桨从桨毂到桨尖安装角逐渐减小,

这是因为半径越大的地方线速度越大,受到的空气反作用力就越大,容易造成螺旋桨因各处受力不均匀而折断三同时螺旋桨安装角随着半径增加而逐渐减小,能够使螺旋桨从桨毂到叶尖产生一致升力

图1-8一2212外转子无刷动力电动机

一一一图1-9一螺旋桨

螺旋桨尺寸通常用 ???? 型数字来表示,前两位数字表示螺旋桨直径,后两位数字表示螺旋桨螺距,单位均为英寸(i n ),1i n 约等于2.54c m ,螺距即桨叶旋转一圈旋转平面移动的距离三

螺旋桨有正反桨之分,顺时针方向旋转的是正桨,逆时针方向旋转的是反桨三

电动机与螺旋桨的配型原则:高K V 电动机配小桨,低K V 电动机配大桨三因为电动机K V 值越小转动惯量越大,K V 值越大转动惯量越小,

所以螺旋桨尺寸越大,产生的升力就越大,需要更大力量来驱动螺旋桨旋转,因此采用低K V 电动机;反之,螺旋桨越小,需要转速更快,才能达到足够升力,因此采用高K V 电动机三

5.

接线方式

图1-10一动力系统接线方式动力系统中电池二电调二电动机之间的接线方式,如

图1-10所示三

多旋翼无人机的多个旋翼轴上的电调,其输入端的红

线二黑线需并联接到电池的正负极上;其输出端的3根黑线连接到电动机;其B E C 信号输出线,用于输出5V 电压

给飞控供电和接收飞控的控制信号;遥控接收机连接在

飞行控制器上,输出遥控信号,并同时从飞控上得到5V 供电三

10一

无人机组装与调试

燃油类发动机工作过程是将化学能转换为机械能,常用的燃油类发动机有活塞式发动机和燃气涡轮发动机三

1.活塞式发动机

1)活塞式发动机的结构活塞式发动机也叫往复式发动机,是一种利用汽缸内燃料燃烧膨胀产生压力推动活塞向下运动并做功的机器,将化学能转化为热能又转化成了机械能三活塞式发动机是内燃机的一种,靠汽油二柴油等燃料提供动力三活塞式发动机主要由汽缸二活塞二连杆二曲轴二气门机构二螺旋桨减速器二机匣等组成三

图1-11一汽油机和柴油机的构造

根据燃料点火方式的不同,活塞式发动机可

分为电火花点燃燃料的点燃式发动机和压缩空气

使空气温度升高点燃燃料的压燃式发动机三大部

分汽油机都是点燃式,大部分柴油机都是压燃式,

如图1-11所示三

根据发动机工作原理不同还可以分为二冲程发

动机和四冲程发动机三

2)四冲程发动机的工作原理冲程:活塞从上止点运动到下止点或者从下止

点运动到上止点称为一个冲程,即曲轴转动半圈三活塞式航空发动机是由汽车的活塞式发动机发展而来,大多是四冲程发动机三活塞在汽缸内要经过4个冲程,依次是进气冲程二压缩冲程二做功冲程和排气冲程,如图1-12所示三发动机除主要部件外,还须有若干辅助系统与之配合才能工作三

图1-12一四冲程发动机的工作原理

1 曲轴;

2 汽缸;

3 进气孔;

4 排气孔;

5 活塞;

6 连杆进气冲程:进气冲程时汽缸的进气门打开,排气门关闭,发动机通过启动系统(发动机启动前)使活塞从上止点向下滑动到下止点为止,汽缸内的容积逐渐增大,缸内气压降低且低于外面的大气压,于是汽油和空气的混合气体将通过打开的进气门被吸入汽缸内三

压缩冲程:曲轴由于惯性作用继续旋转,此时活塞由下止点向上推动三这时进气门也同排气门一样严密关闭三汽缸内容积逐渐减少,混合气体受到强烈压缩三当活塞运动到上止点时,汽缸内混合气体体积最小,被压缩在上止点和汽缸头之间的燃烧室内三压缩气体体积是为了更好地利用汽油燃烧时产生的热量,使限制在燃烧室这个小小空间里的混合气体

无人机应用技术专业人才培养方案

(二)职业素质要求 1.具备良好的社会主义思想道德素质、树立建设和谐社会的人生观和价值观。 2.具备积极向上的人生追求,爱岗敬业、团结合作、刻苦钻研、努力创新。 3.养成文明健康的生活、工作习惯,遵守社会道德和职业道德规范。 (三)资格证书要求 1.无人机驾驶证。 2.无人机应用资格证书。 (四)毕业生就业单位部门 主要就业单位:能在各个无人机的研发、生产、应用、教学、训练等单位进行从事无人机的研发、生产、安装、调试、维修、营销、飞行、应用、后期处理、地勤、教员、训练、表演等岗位工作。 主要就业部门:生产部、售后服务部、销售部、工艺工程部、质检部或技术开发部。 (五)招生对象及学制 1.招生对象:高中、中职毕业生 2.学制:全日制三年 四、课程设置 (一)主要课程介绍 本专业教学计划主要由公共课、专业支持必修课、专业核心必修课、专业拓展选修课组成,以下是专业课各课程的学习要求: 1.电工电子技术 了解电阻、电容、电感等各种电子元器件的特性与作用;理解简单电路的基本原理与特性;了解电路的各种分析方法,能对给定的电路进行电压、电流、功率等参数的计算;能绘制信号的波形图,掌握中级以上装配电工应知理论知识。了解常用电子器件的工作原理、主要参数和外特性;理解各种基本的模拟与数字单元电路的组成与工作原理;能定性分析各种常用电子线路并能说明电路中每个元器件的作用;能计算简单电子线路的参数;了解通用集成电路(IC)的性能特点,能画出常用IC应用电路;能查阅电子器件手册及有关资料并合理选用。 2.机械制图

本课程主要讲授投影作图、机械制图、极限与配合等内容,使学生掌握正投影法的基本理论和作图方法,机械制图、极限与配合的国家标准。能熟练阅读中等复杂程度的零件图和部件装配图,能徒手绘制较简单的零件图和部件装配图,能熟练使用一种计算机绘图软件(如CAD/CAM应用技术)。 3.无人机控制技术 课程通过对企业调研和典型工作任务的分析,确定了以无人机控制为主线的九个学习项目。使学生能准确理解无人机安装与维护的基本知识与技能,并能独立完成分析、设计、安装、调试无人机系统,不仅培养了学生基本能力,还培养了学生分析问题和解决问题的能力。 4.C语言程序设计 主要是培养学生的程序设计能力和运用计算机进行逻辑思维的能力,让学生掌握C语言的编程思想、培养学生对程序设计的兴趣、学会利用计算机来进行问题的求解,同时对算法及其在计算机内的实现有一个基本的了解。 5.工厂供配电技术 本课程主要内容包括:电力系统基本知识,工厂的电力负荷及短路电流计算,电力线路的结构及敷设,工厂变配电所的电气设备及一次系统,工厂变配电所的操作电源,控制及信号回路,工厂供电系统的继电保护及自动装置,电气安全、电气设备的接地装置及工厂变配电所的防雷保护,工厂电气照明等。使学生对无人机及其控制系统有一个完整的理解。培养学生在工程供电方面分析与解决问题的能力,培养学生在无人机方面具有一定的动手能力。 6.微机原理与单片机应用 主要学习16位微型计算机系统的基本组成、工作原理和接口技术原理及应用,主要内容包括微型计算机概述、8083/8088微处理器、8086/8088指令系统和寻址方式、汇编语言程序设计、存储器、输入输出接口技术、微型计算机中断技术、接口技术及应用;以MCS-51单片机位机型,重点学习MCS-51单片机的基本组成、工作原理和系统开发应用、主要内容包括单片机概述、MCS-51单片机结构和原理、MCS-51单片机的指令系统、MCS-51单片机的中断系统、MCS-51单片机定时器/计数器及其应用、单片机的开发技术等。 7.无人机基础知识 本课程主要涉及自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多学科的内容。其目的是使学生了解无人机的基本结构,了解和掌握无人机

多旋翼无人机的结构和原理

多旋翼无人机的结构和原理 翼型的升力: 升力的来龙去脉这是空气动力学中的知识,研究的内容十分广泛,本文只关注通识理论,阐述对翼型升力和旋翼升力的原理。 根据流体力学的基本原理,流动慢的大气压强较大,而流动快的大气压强较小。由于机翼一般是不对称的,上表面比较凸,而下表面比较平(翼型),流过机翼上表面的气流就类似于较窄地方的流水,流速较快,而流过机翼下表面的气流正好相反,类似于较宽地方的流水,流速较上表面的气流慢。大气施加与机翼下表面的压力(方向向上)比施加于机翼上表面的压力(方向向下)大,二者的压力差便形成了升力。[摘自升力是怎样产生的]。所以对于通常所说的飞机,都是需要助跑,当飞机的速度达到一定大小时,飞机两翼所产生的升力才能抵消重力,从而实现飞行。 旋翼的升力飞机,直升机和旋翼机三种起飞原理是不同的。飞机依靠助跑来提供速度以达到足够的升力,而直升机依靠旋翼的控制旋转在不进行助跑的条件下实现垂直升降,直升机的旋转是动力系统提供的,而旋翼旋转会产生向上的升力和空气给旋翼的反作用力矩,在设计中需要提供平衡旋翼反作用扭矩的方法,通常有单旋翼加尾桨式(尾桨通常是垂直安装)、双旋翼纵列式(旋转方向相反以抵消反作用扭矩)等;而旋翼机则介于飞机和直升机之间,旋翼机的旋翼不与动力系统相连,由飞行过程中的前方气流吹动旋翼旋转产生升力(像大风车一样),即旋翼为自转式,传递到机身上的扭矩很小,无需专门抵消。 而待设计的四旋翼飞行器实质上是属于直升机的范畴,需要由动力系统提供四个旋翼的旋转动力,同时旋翼旋转产生的扭矩需要进行抵消,因此本着结构简单控制方便,选择类似双旋翼纵列式加横列式的直升机模型,两个旋翼旋转方向与另外两个旋翼旋转方向必须相反以抵消陀螺效应和空机动力扭矩。

《飞机构造基础》试题库(含结构)

<<飞机构造基础>> 1.飞机结构包括哪些基本种类() A主要结构和次要结构 B主要结构和重要结构 C重要结构和次要结构 D重要结构和其它主要结构 2.低速飞行时的飞机阻力包括( ) A摩擦阻力、诱导阻力、干扰阻力、激波阻力 B摩擦阻力、压差阻力、诱导阻力、激波阻力 C摩擦阻力、诱导阻力、干扰阻力、激波阻力 D摩擦阻力、压差阻力、诱导阻力、干扰阻力 3.以下哪项不属于结构力( ) A轴力 B剪应力 C扭矩 D弯矩 4.根据机翼在机身上的相对位置,以下哪项属于机翼的总体构型( ) A上单翼、中单翼、下单翼 B上反翼、中反翼、下反翼 C单翼机、双翼机、三翼机 D后掠翼、平直翼、前掠翼 5.以下哪项不属于机翼上的辅助操纵面( ) A缝翼 B襟翼 C扰流板 D升降舵 6.飞机在正常平飞情况下,机翼结构的上壁板沿展向承受( ) A拉力 B压力 C剪力 D弯矩 7.以下哪项不属于机身的主要作用( ) A装载机组、旅客、货物 B将机翼、尾翼、起落架等其它飞机结构部件连成一个整体 C保持流线型外形以减少飞行阻力

D是辅助动力装置(APU)等其它机载设备的载体 8.半硬壳结构形式机身的基本结构元件包括( ) A蒙皮、隔框、长桁 B蒙皮、隔框、龙骨梁 C蒙皮、长桁、龙骨梁 D蒙皮、隔框、龙骨梁 9.雷达罩位于机身哪个区域( ) A机身上半部分前部 B机身下半部分前部 C机身上半部分顶部 D机身下半部分底部 10.金属粘接类机身蒙皮止裂带不包括( ) A蒙皮整体化学铣切类 B冷粘接类 C热粘接类 D粘接后化学铣切类 11.飞机水平直线飞行时,平尾结构的上壁板沿展向承受( ) A拉力 B压力 C剪力 D弯矩 12.飞机载重与平衡问题分不包括那种类型( ) A超过最大载重 B重心太前 C重心太后 D操纵困难 13.飞机最大重量指( ) A经过核准的飞机及其载重的最大重量 B飞机着陆所允许的最大重量 C飞机开始起飞时所允许的最大重量 D飞机在停机坪停机时所允许的最大重量 14.以下哪项不属于飞机称重前的准备工作( ) A清洗飞机 B对燃油系统放油直到油量指示为零 C排空液压油箱及滑油箱 D排空饮用和洗涤水箱以及厕所

无人机基础知识(飞行原理、系统组成、组装与调试)

近年来无人机的应用逐渐广泛,不少爱好者想集中学习无人机的知识,本文从最基本 的飞行原理、无人机系统组成、组装与调试等方面着手,集中讲述了无人机的基本知识。 第一章飞行原理 本章介绍一些基本物理观念,在此只能点到为止,如果你在学校已上过了 或没兴趣学,请跳过这一章直接往下看。 第一节速度与加速度 速度即物体移动的快慢及方向,我们常用的单位是每秒多少公尺﹝公尺/秒﹞0 加速度即速度的改变率,我们常用的单位是﹝公尺/秒/秒﹞,如果加速度 是负数,则代表减速。 第二节牛顿三大运动定律 第一定律:除非受到外来的作用力,否则物体的速度(v)会保持不变。 没有受力即所有外力合力为零,当飞机在天上保持等速直线飞行时,这时 飞机所受的合力为零,与一般人想象不同的是,当飞机降落保持相同下沉率下降,这时升力与重力的合力仍是零,升力并未减少,否则飞机会越掉越快。 第二定律:某质量为m的物体的动量(p = mv)变化率是正比于外加力 F 并且发生在力的方向上。 此即着名的F=ma 公式,当物体受一个外力后,即在外力的方向产生一个 加速度,飞机起飞滑行时引擎推力大于阻力,于是产生向前的加速度,速度越来越快阻力也越来越大,迟早引擎推力会等于阻力,于是加速度为零,速度不再增加,当然飞机此时早已飞在天空了。 第三定律:作用力与反作用力是数值相等且方向相反。 你踢门一脚,你的脚也会痛,因为门也对你施了一个相同大小的力 第三节力的平衡

作用于飞机的力要刚好平衡,如果不平衡就是合力不为零,依牛顿第二定律就会产生加速度,为了分析方便我们把力分为X、Y、Z三个轴力的平衡及绕X、Y、Z三个轴弯矩的平衡。 轴力不平衡则会在合力的方向产生加速度,飞行中的飞机受的力可分为升力、重力、阻力、推力﹝如图1-1﹞,升力由机翼提供,推力由引擎提供,重力由地心引力产生,阻力由空气产生,我们可以把力分解为两个方向的力,称x 及y 方向﹝当然还有一个z方向,但对飞机不是很重要,除非是在转弯中﹞,飞机等速直线飞行时x方向阻力与推力大小相同方向相反,故x方向合力为零,飞机速度不变,y方向升力与重力大小相同方向相反,故y方向合力亦为零,飞机不升降,所以会保持等速直线飞 行。 弯矩不平衡则会产生旋转加速度,在飞机来说,X轴弯矩不平衡飞机会滚转,Y轴弯矩不平衡飞机会偏航、Z轴弯矩不平衡飞机会俯仰﹝如图1-2﹞。

民航—飞机结构与系统-----复习资料

基本名词: 1、飞机过载:就是飞机在某飞行状态的升力与重力的比值。 4、飞机结构强度试验包括哪些内容? 飞机结构强度试验包括静力试验、动力试验和飞行试验。 5、简述结构安全系数确定的基本原则。 原则是既保证结构有足够的强度,刚度又使重量最轻,目前飞机的受力结构主要使用铝合金材料,其强度极限约为比例极限的1.5倍。 6、薄壁结构:骨架加蒙皮,以骨架为基础的一种结构形式,强度、刚度大,重量轻,广泛应用在飞行器上。 7、机翼激振力:机翼扭转产生加剧弯扭振动的附加升力。 8、主操纵系统:是实施对副翼、升降舵和方向舵的操纵,供飞行员操纵飞机绕纵轴、横轴和立轴转动,改变或保持飞机的飞行状态。 10、增升装置:提高飞机起降(低速)时的升力特性的装置,主要有前缘襟翼和后缘襟翼 11、操纵力感觉装置:操纵力感觉装置也叫载荷感觉器或加载机构,是为操纵杆提供定中力和模拟感力的装置。 12、座舱热载荷:维持座舱内温度恒定时,单位时间内传入或传出座舱的净热量为座舱热载荷。 13、气动除冰——气动除冰是机械式除冰的一种,气动法是给结冰翼面前缘的除冰带充以一定压力的空气,使胶带膨胀管鼓起而破碎冰层。 14、气热防冰——将加热的空气充入防冰管道,加热翼面,从而防止结冰的一种方法。 15、液体防冰——将冰点很低的液体喷洒在防冰部位,使其与过冷水滴混合后冰点低于表面温度而防止结冰 16、国际防火协会将着火分为三类: A类指的是:纸、木材、纤维、橡胶及某些塑料等易燃物品。 B类指的是:——汽油、煤油、滑油、液压油、油脂油漆、溶剂等易燃液体着火着火;

C类指的是:——供电与用电设备断路、漏电、超温、跳火等引发的着火;基本概念: 4、飞机过载包括设计结构强度时规定的设计过载、飞行时允许的使用过载和随飞行状态变化实际过载。 5、为检查飞机结构在设计的使用条件下能否达到设计的承载能力,必须进行强度刚度试验,刚度试验包括静力试验、动力试验和飞行试验。 6、飞机载荷按其产生及作用特点可分为飞行载荷、地面载荷和座舱增压载荷。 7、飞行载荷按其特点分为平飞载荷、曲线飞行载荷与_突风载荷。 8、现代飞机机身都是骨架加蒙度以骨架为基础的薄壁结构。 9、飞机上发生的振动主要有飞行姿态的振荡与_结构的振荡。 10、机翼的结构型式有梁式机翼、单块式、多腹板式和夹层与整体结构机翼。 11、为防机翼弯扭颤振发生,设计规定,飞行中允许的最大速度V 最大应比V 临界 小20% 左右。 12、飞机结构失效故障多数是构件裂缝,裂缝产生的主要原因则是结构材料的疲劳与腐蚀。 13、飞机起落架系统的结构型式包括_构架式、支柱套筒式和摇臂式几种。 14、起落架常见的配置形式为前三点、后三点和自行车式。 15、常用的飞机刹车系统有三种类型:独立刹车系统、液压增压刹车系统和动力刹车控制系统。 16、按刹车装置的组成及工作特点:主要型式有弯块式、胶囊式与_园盘式。 17、按刹车装置组成及工作特点,主要型式有弯块式、胶囊式、园盘式。 18、飞行主操纵系统主要有无助力操纵系统和助力操纵系统两种型式。前者适用于小型低速飞机,后者适用于大中型高速飞机。 19、飞机主操纵系统由方向舵、副翼、升降舵或全动平尾组成。 20、飞机单液压源系统一般仅用于传动起落架收放,有的飞机也同时用于传动襟翼收放。 21、由于干线运输机速度大,舵面枢轴力矩也随之增大,所以,目前绝大多数民用运输机都采用液压助力式操纵操纵。

飞机结构与系统试题(doc 160页)

M11飞机结构与系统1709+114 1 下列哪个是LOC频率 3 110.20MHz 112.35MHz 110.35MHz 117.30MHz 2 如果左、右两个显示管理计算机(DMC)同时故障,可以通过控制选择开关使显示的结果为: 4 只有机长的PFD和副驾驶的ND显示信息只有机长和副驾驶的PFD显示信息 只有机长和副驾驶的ND显示信息机长和副驾驶的PFD和ND均有显示 3 飞机在进近阶段,自动油门工作在2 N1方式MCP的速度方式拉平方式慢车方式 4 当飞机以恒定的计算空速(CAS)爬升时,真空速(TAS)将() 3 保持不变。减小。增大。先增大后减少。 5 "一架大型运输机在飞行的过程中,如果备用高度表后的气管松脱,那么高度表指示的是( )" 2 飞机的气压高度。外界大气压力所对应的气压高度。 飞机的客舱气压高度。客舱气压。 6 下列关于“ADC压力传感器”的叙述哪个正确? 1 在DADC中,静压和全压使用相同类型的传感器。 在模拟ADC中和DADC中使用相同类型的压力传感器。 在DADC中,仅使用一个传感器来测量静压和全压。 "在DADC中,压力传感器可单独更换。" 7 高度警告计算机的输入信号有:134 大气数据计算机的气压高度信号无线电高度信息 自动飞行方式控制信息襟翼和起落架的位置信息 8 如果EFIS测试结果正常,则显示器上显示的信息有:234 系统输入信号源数字、字母和符号 系统构型(软、硬件件号)光栅颜色 9 在PFD上,当俯仰杆与飞机符号重合时,飞机可能正在()1234 平飞爬升下降加速 10 当ND工作在ILS方式时,显示的基本导航信息有()123 风速和风向飞机的航向地速航道偏差 11当EICAS警告信息多于11条时,按压“取消”电门 4 具有取消A级警告功能具有取消A级和B级警告功能 具有锁定信息功能能取消当前页B级和C级信息,具有翻页功能 12 EICAS计算机的I/O接口接收的信号输入类型,包括 4

《涡轮发动机飞机结构与系统》(电气与电子系统)习题

《涡轮发动机飞机结构与系统》(飞机电气与电子系统)习题集 一、填空题 1.铅蓄电池的容量与_________________有关。 2.当主电源为交流电源时,二次电源的变换器件是_________________。 3.无刷交流发电机实现无电刷的关键部件是采用了_________________。 4.三相交流发电机的相序取决于_________________和发电机输出馈线的________________。 5.PWM型晶体管调压器的调压方法是改变_________________的时间。 6.电源系统中的差动保护区间是发电机电枢绕组及输出馈线的_________________。 7.在变压整流器中输入滤波器的作用是_________________。 8.静止变流器的作用是把低压直流电变为_________________。 9.飞机灯光照明系统包括机内照明、机外照明和_________________。 10.民用飞机上发动机和APU舱防火都采用_________________和_________________。 11.飞机客舱内采用的灭火方式是_________________。 12.飞机防冰系统中放射性同位素结冰信号器的组成_________________、放大器和_________________。 13.风档玻璃的防冰主要采用_________________。 14.对无线电系统来说,_________________实际起着运载低频信号的运输工具作用,所以称为载波。 15.甚高频系统的有效传播距离一般限于视线范围,且与_________________有关。 16.选择呼叫系统用于供地面塔台通过高频或_________________通信系统呼叫指定的飞机。 17.为了利用卫星通信系统实现全球通信,必须配置_________颗等间隔配置的静止卫星的信号。 18.与惯性导航系统相比,无线电导航系统的最大优点是____________不会随飞行时间的增加而增大。 19.ILS系统由________________、下滑信标和_______________三个分系统组成,以保障飞机的安全着陆。 20.机载指点信标接收机所接收的是_________________信号。 21.无线电高度表所发射的是_________________或脉冲信号。 22.近地警告系统发出警告的工作方式是由飞机的构型与_________________等因素决定的。 23.大气数据计算机根据动压计算得到的没有任何补偿的空速称为_________________。 24.陀螺的支点是指自转轴、内框轴和外框轴的轴线的_________________。 25. 在惯性基准系统的完成对准前,必须将_________________输入系统。 26.飞行数据记录器可记录最后_________________小时的飞行数据。. 27.蓄电池在飞机上的功能是用作__________________。 28.飞机上常用的交流电网形式是__________________。 29.三级式与两级式无刷交流发电机的区别是有无__________________。 30.两台频率不相等的恒速恒频交流电源并联以后会造成__________________不均衡。 31.在发电机的故障保护装置中设置延时的目的是__________________。 32.飞机在夜间或复杂气象条件下飞行或准备时,使用__________________和__________________。 33.飞机上火警探测系统中烟雾探测器用于__________________和厕所。 34.对于电器设备、电线或电流引起的C类火最好使用灭火剂是__________________。 35.飞机防冰系统中灵敏度是指当结冰信号器发出结冰信号时所需__________________。 36.气热防冰的结构形式主要包括双层壁式热空气__________________和__________________。 37.无线电通信发射机所发射的是__________________信号。 38.惯性导航系统的突出优点是__________________,不依赖外界系统而进行导航。 39.测距机在__________________时的询问重复频率较高。 40.现代机载气象雷达的MAP工作方式用于观察__________________。 41.GPS工作模式有__________________、__________________、跟踪模式和辅助模式。 42.马赫数的大小决定于__________________,与气温无关。

六旋翼无人机系统

六旋翼无人机系统技术文件 一、产品名称:六旋翼无人机系统 二、X-6是全新研制的六旋翼无人机系统,具有载重能力较强、续航时间理想、 与X-8无人机相比,体积更小、重量较轻、目标特性小,使用更加快捷、机动灵活、操作使用及维修简便等特点,自成体系独立执行电力巡检任务,稳定度与性能相对x-8无人机稍有逊色。 简介: X-6 无人机是由专业无人机技术研发团队经过多年研究、测试,最新推出的一款全球同类产品载重量最大、可垂直起降、拥有多项专利的无人飞行系统。 1)选用自主驾驶设备,大大提高飞控稳定性。 2)可携带多种任务载荷。 3)可用于执行资料收集、测量、检测、侦查等多种空中任务,在电力巡检领域能发挥其高效、隐蔽性强的特点,能对目标物进行远距离监视。 产品特点: (1)飞行器具有遥控、自主飞行能力,可以实时修改飞行航路和任务设置;(2)测控与信息传输设备具有遥控、实时信息传输的功能,具有多机、多站兼容工作及一定的抗截获、抗干扰能力; (3)侦察任务设备能昼夜实时获取目标图像信息,具有手动、自动控制工作模

式,可迅速发现、捕获、识别、跟踪目标; (4)飞行控制与信息处理站具有对飞行器进行遥控飞行和对机载任务设备进行操控的功能,具有飞行参数/航迹显示、航路规划和实时修改飞行计划、重新设置任务样式的能力;具有通过视频眼镜实现第一视角控制飞行的能力;具有接收标准视频信号、实时处理/存储图像、数据叠加等能力,具有目标定位和引导打击的能力,且能与上级指挥机关、情报处理中心和指挥系统相通连; (5)地面保障设备具有简易检测、维修与训练的能力,具有快速更换易 损件、备用动力电池组和双模态充电的功能; (6)全系统外场展开迅速,具有车载大范围机动和携行能力。 机体结构技术参数:

第一章飞机结构与系统复习题手工改进无答案[]

飞机结构与系统复习题 飞机结构 1、飞机结构适航性要求的主要指标: A、强度、刚度、稳定性与疲劳性能 B、动强度与疲劳性能 C、抵抗破坏与变形的能力 D、安全系数与剩余强度 2、下列飞机结构中属于重要结构的是: (1|2|3) A、机身和机翼 B、尾翼和操纵面 C、发动机和起落架 D、发动机整流罩、背鳍与腹鳍 3、飞机结构安全寿命设计建立的基础是: A、充分发挥结构的使用价值 B、尽量减少结构的重量 C、结构无裂纹 D、允许结构有裂纹 4、飞机结构损伤容限设计思想是: A、承认结构在使用前带有初始缺陷 B、在服役寿命期内设有可检裂纹 C、结构的剩余强度随使用时间保持不变 D、设计出多路传力结构和安全止裂结构 5、飞机结构耐久性设计的基本要求是: (2|3|4) A、结构具有抵抗疲劳开裂、腐蚀、磨损能力 B、结构经济寿命必须超过一个设计使用寿命 C、低于一个使用寿命期内不出现功能性损伤 D、飞机经济寿命必须通过分析和试验验证 6、飞机结构经济寿命: A、结构到修不好的使用时间 B、结构出现裂纹的工作时间 C、结构第一个大修周期的时间 D、执行耐久性试验计划结果的工作寿命 7、现代民用运输机结构采用何种设计思想: A、安全寿命设计 B、耐久性设计 C、损伤容限设计思想 D、破损安全设计 8、飞机结构的强度是: A、结构抵抗变形的能力 B、结构抗腐蚀的能力 C、结构抵抗破坏的能力 D、结构的稳定性 9、损伤容限结构的分类 A、裂纹缓慢扩展结构 B、破损安全结构 C、限制损伤结果 D、1、2正确

10、飞机结构的刚度是: A、结构抵抗变形的能力 B、结构抗腐蚀的能力 C、结构抵抗破坏的能力 D、结构的稳定性 11、现代运输机飞行中所受的外载荷有: A、集中载荷、分布载荷与动载荷 B、重力、升力、阻力和推力 C、升力、重力、推力、阻力和惯性力 D、座舱增压载荷与疲劳载荷 12、飞机飞行过载定义为: A、气动力比重力 B、升力比阻力 C、推力比阻力 D、升力比重力 13、操纵n过载飞机左转弯右发动机过载: A、等于飞机过载n B、等于n-Δn C、等于n+Δn D、等于n±Δn 14、飞机结构安全系数定义为: A、P设计/P使用 B、P破坏/P设计 C、P破坏/P使用 D、n使用/n设计 15、运输机水平转弯过载值取决于: A、转弯速度大小 B、转弯升力大小 C、转弯半径大小 D、转弯坡度大小 16、某运输机飞行过载为3表明: A、飞机垂直平面曲线飞行,升力是重力3倍 B、升力为正是重力的3倍 C、飞机水平转弯过载为3g D、飞机着陆下滑重力是升力的3倍 17、飞机速度-过载包线表示: A、飞行中ny≤n使用最大 B、飞行中q≤q最大最大 C、空速与各种过载的组合 D、1和2正确 18、操纵n过载飞机抬头时头部发动机过载: A、等于n+Δn B、等于n-Δn C、等于飞机过载n。 D、等于n±Δn 19、飞机过载n使用表明: A、飞行中的最大过载值

飞机结构与系统思考题

飞机结构与系统思考题 一. 概述 1. 该型飞机基本机体(机身机翼尾翼)概况?从几个方面概括? 2. 飞机起落架、系统和座舱等概况? 3. 该型发动机概况?推力大小? 4. 飞机武器装备及机载设备概况? 5. 该型飞机的基本几何参数?(机长、翼展、机高、长径比、进气道直径、机翼面积、前缘后掠角、副翼最大偏转角、襟翼最大放下角度、调节锥最大伸出量、水平尾翼向上下偏转角、后掠角、垂直尾翼面积、后掠角、方向舵最大偏转角、空机重量、最大起飞重量、最大使用M数、静升限、实用升限、上升率、最大航程、最大续航时间、离地速度、着陆速度、起飞滑跑距离(加力状态,带副油箱)、着陆滑跑距离(放着陆减速伞、不放着陆减速伞)、最大使用过载) 二. 第一章机体 1. 机体组成、机翼组成? 2. 翼梁的组成、材料、承载特点、与机身的连接方式? 3. 翼肋的组成、材料、作用、结构? 4. 蒙皮的厚度与安装位置? 5. 整体壁板的构造、安装位置、作用?什么是化学铣切? 6. 机翼油箱的构成? 7. 机翼与机身的连接方法与连接点? 8. 机翼设备与座舱的分布? 9. 襟翼的作用、构造、与机翼连接方法与动作传递方法? 10. 副翼的作用、构造、与机翼连接方法及动作传递方法? 11. 尾翼组成、垂直尾翼组成、水平尾翼组成? 12. 垂直安定面的构造、承载特点、翼尖安装的部件及与机身的连接? 13. 方向舵的构造及与垂直安定面的连接方法? 14. 水平尾翼的构造、与机身连接方法、活动方法? 15. 水平尾翼转轴的构造与连接方法? 16. 机身的组成、机身前段的构造? 17. 隔框的作用、机身前段隔框的构造、作用? 18. 机身前段梁的作用与构造? 19. 机身前段蒙皮与长桁的作用与构造? 20. 机头罩的构造与材料? 21. 调节锥的调节方法与构造? 22. 机身后段的基本构造? 23. 机身后段为什么没有梁? 24. 机身各舱位的布局?

无人机应用技术论文优秀范文

无人机应用技术论文优秀范文 导读:我根据大家的需要整理了一份关于《无人机应用技术论文优秀范文》的内容,具体内容:随着技术的不断发展,无人机在我国的军事应用方面越来越广泛了,作出了杰出的贡献。下面是我为大家精心推荐的无人机技术论文,希望能对大家有所帮助。无人机技术论文篇一:《试谈无人...随着技术的不断发展,无人机在我国的军事应用方面越来越广泛了,作出了杰出的贡献。下面是我为大家精心推荐的无人机技术论文,希望能对大家有所帮助。 无人机技术论文篇一:《试谈无人机测量技术》 [摘要]文章分析了红外传感原理并自行设计红外传感器应用于无人机姿态测量方向,通过场地实验寻找倾角与电压关系,建立函数模型,进一步坐标变换找出测量信息与姿态角的关系。在红外探头前端放置滤光片有效抑制太阳干扰情况下,进行机载飞行实验,通过与传统IMU测量的姿态信息做比对验证设计的可行性。 [关键词]无人机测量技术 无人机稳定控制和导航的最基本、最核心的参数之一是姿态角。传统姿态测量方法主要是惯性测量系统,但由于其硬件系统设计复杂,成本较高,陀螺仪在长时间工作时还存在累积误差,因此,想低成本地完成无人机自主控制仍旧比较困难考虑到红外温度传感器能感知天空地而间的热辐射 的特点,本文提出一种新型的测量姿态信息的方法,相比传统姿态测量系统,其具有体积小、重量轻、成本低等特点。采用新型的ARMCortex-M3

内核微处理器STM32F103ZET6作为处理单元,使用两对红外温度传感器对飞机的俯仰和横滚信息进行姿态捕获,实验表明:该方法能有效满足一般无人机姿态测量的需求。 一、硬件设计 飞机的稳定性是飞机设计中最为重要的参数,它直接表征飞机在受到扰动后恢复到原始状态的能力。其中,飞机的稳定性包括纵向、横向和航向稳定性,分别反映俯仰、滚转及方向的稳定特性。本文所设计的基于红外传感原理的无人机姿态测量系统是无人机飞行控制系统的重要组成部分之一,主要针对飞机飞行中在纵向和横向稳定性的控制。主要由红外传感器、气压传感器、处理器、执行机构、遥控接收机、电台等部分组成。其中处理器作为数据处理和飞行控制的核心,主要完成采集各只传感器的数据,对数据进行综合处理并解算出飞机的姿态,从而实现对飞机稳定飞行的控制。综合数字信号处理能力和体积大小,选择性价比较高的 STM32F103ZET6型微处理器作为主控模块,可使用其内部A/D转换口接收信息,经计算产生多路PWM信号驱动执行机构,用以调整飞行姿态。传感器单元包括两对红外传感器和气压传感器构成,主要完成对飞行中的姿态和高度信息的采集。地而控制用以稳定飞行中的模式切换和危险保护。 二、红外传感器设计 1、MLX90247型红外线温度传感器 MLX90247型红外线温度传感器是由集成电路组成并且能够检测很小的热量辐射,包括热吸收区(热端)、硅基片(冷端)及外封装组成。基本工作原理类似于普通的热电偶原理,也即吸收红外线能量后输出一个与温度呈

(word完整版)无人机应用技术专业人才培养方案(高职)

无人机应用技术专业人才培养方案 一、专业名称和专业代码 专业名称:无人机应用技术 专业代码:560610 二、招生对象与修业年限 招生对象:应届高中毕业生,中职、技校对口生 修业年限:三年 三、培养目标 本专业培养德、智、体、美全面发展,能适应社会主义现代化建设需要和适应现代行业发展需要,无人机应用专业是航空技术、电子技术与计算机应用技术相结合的专业,主要培养适应无人机行业需要,德、智、体、美全面发展,具有较扎实的基础理论知识,熟练掌握各种专业技能,职业素质优良,专业技术适用,实践能力突出,能在无人机应用领域面向无人机操作、无人机维护和开发等不同方向发展,从事无人机设备的操作、编程、维护以及生产组织和管理等方面工作的高等技术应用型人才。 四、职业岗位面向与职业能力分析 (一)职业岗位面向 Ⅰ.主要工作岗位 1.无人机飞行操作岗 2.无人机程序员岗 3.无人机工艺员岗 4.无人机设备的(安装、调试及)维修岗

Ⅱ.相关工作岗位 1.质量检验岗 2.无人机产品开发(及产品改造)岗 3.产品销售岗 4.公司管理岗 Ⅲ.拓展工作岗位 1.职业学校教师 2.村官 从近年职场行情调研看,制造业是人才需求大户,其需求还将进一步增长,重点发展领域人才的需求特点是:高层次研发人才需求呈现旺势;高级技能型人才需求量大,仅此于科技活动岗位,具有无人机一线操作和管理经验的高技能工人呈现供不应求的态势;复合型、实用型、经验型人才是需求重点。调查显示,无人机专业领域呈现出需求人才趋于年轻化,对复合型、应用型、经验型、高技能操作型人才需求旺盛,科技活动人才尤其是一线操作、维护人才需求集中等具体特征。 (二)职业能力分析 Ⅰ.综合素质 1.思想政治素质: 热爱社会主义祖国,拥护中国共产党领导,拥护国家的各项方针政策,有正确的人生观、价值观、道德观和法制观。 2.职业素质: 具有良好的职业态度和职业道德修养;爱岗敬业、诚实守信、严谨求实;具有基本能力以及管理和创新素质。 3.人文素养与科学素质:具有较为宽阔的视野,文理交融,具有一定的科学思维和科学精神,具备健康、高雅的审美情趣和正确的审美观点、较强的审美能力,个性鲜明、学有所长。 4.身心素质:具有一定的体育运动和生理卫生知识,养成良好的锻炼身体、讲究卫生的习惯,掌握一定的运动技能,达到国家规定的体育锻炼

飞机结构与系统(看几遍,背背就过)

飞机的外载荷 飞行时,作用在飞机上的外载荷主要有:重力、升力、阻力和推力 分类: 1.飞机水平直线飞行时的外载荷 2.飞机做机动飞行时的外载荷(垂直平面、水平平面) 3.飞机受突风作用时的外载荷(垂直突风、水平突风) 飞机的重心过载 过载:作用在飞机某方向的除重力之外的外载荷与飞机重量的比值,称为飞机在该方向的飞机重心过载。 飞机的结构强度主要取决于y轴方向的过载n y=Y/G 过载的意义 通过过载值可求出飞机所受的实际载荷大小与其作用方向,便于设计飞机结构,检验其强度、刚度是否满足要求。标志着飞机总体受外载荷的严重程度。 过载与速压 最大使用过载:设计飞机时所规定的最大使用过载值,称为最大使用过载。 ●飞机在飞行中的过载值n y表示了飞机受力的大小。通常把飞机在飞行中出现的过载值 ny称为使用过载。 ●最大使用过载是在设计飞机时所规定的,它主要由飞机的机动飞行能力、飞机员的生理 限制和飞行中因气流不稳定而可能受到的外载荷等因素确定的。 在某一个特定的高度,由于发动机的推力有限,所以所能达到的速度有限,因此所能达到的速压也就有限。 使用限制速压:通常规定某一高度H0上对应的最大q值为使用限制速压。 最大允许速压:飞机在下滑终了时容许获得的最大速压,称为最大允许速压(强度限制速压)。最大允许速压比使用限制速压更加重要。飞机飞行中不能超过规定的速压值,否则,飞机会由于强度、刚度不足而使蒙皮产生过大的变形或者撕离骨架,有时还可能引起副翼反效,机翼、尾翼颤振现象。 速压和过载的意义 过载的大小——飞机总体受力外载荷的严重程度 速压的大小——飞机表面所承受的局部气动载荷的严重程度 ●因此,由最大使用过载和最大允许速压所确定的飞机强度和刚度,反映了飞机结构的 承载能力。 飞行包线 一系列飞行点的连线。以包络线的形式表示允许航空器飞行的速度、高度范围。 同一翼型,机翼的迎角与升力系数一一对应。要确定飞机的严重受载情况,就要同时考虑过载ny、速压q和升力系数Cy的大小。 ●以飞行速度Vd为横坐标、飞机过载ny为纵坐标的坐标轴,以飞机过载ny、速压q和 升力系数Cy为基本参数,画出机动飞行的飞机包线。 P11 OA:正失速线,表示在相应的当量速度下,飞机能达到的最大正过载值,超过这条曲线,飞机就会失速。(Cy的限制) OD:负失速线,表示在相应的当量速度下,飞机能达到的最大负过载值,超过这条曲线,飞机就会失速。(Cy的限制) AA’:最大正过载 DD’:最大负过载 A’D’:最大速度(限制当量速度) 机身的分类 构架式、硬壳式、半硬壳式 机翼的外载荷 作用在机翼上的外载荷有:空气动力、机翼结构质量力、部件及装载质量力。 空气动力

(完整版)飞机构造基础_宋静波_试卷1

广州民航职业技术学院2002/2003学年第二学期00级机电班 <<飞机构造基础>>期末考试题(A) 姓名:_______________班级:___________学号:______成绩:___________ 选择题:请将最正确的答案填写在答题纸上。每空1分,共100分。 1、飞机在飞行中,对飞机结构影响最大的载荷是: A、发动机推力 B、升力 C、阻力 D、飞机重力 2、飞机在正过载时: A、机翼上壁板受压,机身上壁板受拉 B、机翼上壁板受拉,机身上壁板 受压C、机翼上壁板受压,机身下壁板受拉D、机翼上壁板受拉,机身上壁板受拉 3、下述有关机翼结构质量力的说法,哪个是正确的? A、机构结构质量力就等于机翼重力 B、小于机翼重力 C、大于机翼重力 D、机翼结构质量力等于重力与惯性力之和。 4、机翼的纵向骨架有: A、翼梁和翼肋 B、翼梁和桁条 C、腹板,缘条,桁条和隔框 D、翼肋,桁 条和翼梁 5、梁式机翼上剪力主要由哪个部件承受: A、翼梁缘条 B、桁条 C、翼梁腹板 D、翼肋 6、单块式机翼与梁式机翼相比: A、梁式机翼更能保持较好的翼型 B、单块式机翼与机身对接容易 C、梁式 机翼便于承受较大的集中载荷D、单块式机翼生存力较差 7、机身在对称载荷作用下,所受的内力有: A、剪力和弯矩 B、剪力、弯矩和扭矩 C、弯矩和扭矩 D、剪力和扭矩 8、副翼差动的目的是为了: A、保持飞机的纵向平衡 B、提高副翼操纵的灵敏性 C、减小操纵副翼所需 要的力D、使两侧机翼产生的气动阻力平衡 9、调整飞机载重与平衡的主要目的是为了: A、提高飞行效率 B、提高实用装载 C、提高飞行安全 D、降低燃油消耗 10、在对飞机进行平衡验算时,有关力臂与重量的说法,哪个正确: A、基准面前力臂取正号;增加的重量取正号 B、基准面前力臂取正号; 拆除的重量取正号C、基准面后力臂取正号;增加的重量取正号D、基准面后力臂取正号;拆除的重量取正号 11、飞机称重前的准备工作哪个是错误的: A、使飞机处于水平姿态 B、将燃油放油直到油量指示为零 C、饮用水和洗 涤水及厕所排空D、液压油箱和滑油箱排空

最新《飞机构造基础》试题库(含结构)

<<飞机构造基础>> 1 2 3 4 1.飞机结构包括哪些基本种类() A主要结构和次要结构 5 6 B主要结构和重要结构 7 C重要结构和次要结构 8 D重要结构和其它主要结构 9 10 2.低速飞行时的飞机阻力包括 ( ) 11 A摩擦阻力、诱导阻力、干扰阻力、激波阻力12 B摩擦阻力、压差阻力、诱导阻力、激波阻力13 C摩擦阻力、诱导阻力、干扰阻力、激波阻力14 D摩擦阻力、压差阻力、诱导阻力、干扰阻力 15 16 3.以下哪项不属于结构内力( ) 17 A轴力 18 B剪应力 19 C扭矩 20 D弯矩

21 22 4.根据机翼在机身上的相对位置,以下哪项属于机翼的总体构型( ) 23 A上单翼、中单翼、下单翼 24 B上反翼、中反翼、下反翼 25 C单翼机、双翼机、三翼机 26 D后掠翼、平直翼、前掠翼 27 28 5.以下哪项不属于机翼上的辅助操纵面( ) A缝翼 29 30 B襟翼 31 C扰流板 32 D升降舵 33 34 6.飞机在正常平飞情况下,机翼结构的上壁板沿展向承受( ) 35 A拉力 36 B压力 37 C剪力 38 D弯矩 39

7.以下哪项不属于机身的主要作用( ) 40 41 A装载机组、旅客、货物 42 B将机翼、尾翼、起落架等其它飞机结构部件连成一个整体 C保持流线型外形以减少飞行阻力 43 44 D是辅助动力装置(APU)等其它机载设备的载体 45 46 8.半硬壳结构形式机身的基本结构元件包括( ) 47 A蒙皮、隔框、长桁 B蒙皮、隔框、龙骨梁 48 49 C蒙皮、长桁、龙骨梁 D蒙皮、隔框、龙骨梁 50 51 52 9.雷达罩位于机身哪个区域( ) A机身上半部分前部 53 54 B机身下半部分前部 55 C机身上半部分顶部 56 D机身下半部分底部 57 58 10.金属粘接类机身蒙皮止裂带不包括( )

无人机应用技术专业职业培训方案

无人机应用技术专业 职业培训实施方案 一、指导思想: 坚持以学生为主体、以教学为中心,以就业为导向的办学理念,以职业综合能力为核心设计培养方案和改革教学计划,加强实践性教学环节,彰显职业教育教学特色,为了更好的提升学生的动手能力,提高就业竞争力,把学生的 学习积极性和主动性放在教学设计的首要位置,真正把要我学改变为我要学,在学习中快乐,在快乐中学习,针对技工学校学生学习特点,重视培养学生适 应社会和综合技术的能力,让学生通过基层岗位工作的实践, 检验、巩固并加深对专业基础理论和专业知识的理解,提高实际操作能力,掌握专业技能,提高职业道德水平,增强竞争意识、创业意识,转变就业观念,为顺利踏上就业之路打下坚实的基础。有的放矢,为促进学校良好的学风、优良的校风形成。 二、培养目标 本专业坚持立德树人,面向服务类企业,培养从事无人机的生产、安装、调试、维修、营销、飞行、应用、后期处理、地勤、教员、训练、表演等岗位工作,德智体美全面发展的高素质劳动者和技能型人才。具备良好的职业道德、较强的职业适应能力以及较好的计算机应用水平;掌握低空无人机飞行技术,熟练掌握操控低空无人机的维护维修、组装调试及进行航拍的应用技能;熟练掌握无人机航拍技术, 并能对航拍的图片、视频进行编辑处理。 三、知识与能力结构及要求: 1、知识结构 (1)具有与本专业相适应的科学文化知识;

(2)具有机械工程制图方面的基础知识; (3)掌握以电工基础和电子技术为主的职业理论知识; (4)掌握无人机飞行管理的法律、法规; (5)掌握各类控制电机的专业理论知识与基本控制方法; (6)掌握低空无人机系统和应用技术的基础知识; (7)掌握低空无人机自驾系统的基础知识。 (8)具有一定的摄影知识; (9)掌握图像处理技术; (10)掌握视频处理技术; 2、能力结构 (1)具有一定的工程制图和识图的能力; (2)具有熟练操作和使用常用电工电子仪器、仪表的能力; (3)具有各类低空无人机熟练操控技能; (4)掌握无人机飞行管理的法律、法规; (5)具有低空无人机安装、调试、维护及维修能力; (6)具有操控低空无人机航拍等应用技能; (7)具有航拍设备安装调试、地面站的架设能力; (8)具有对图像、视频处理技术的能力; (9)具有对低空无人机设备、电子设备、产品进行营销、售后服务和技术指导的能力; 3、素质结构 (1)思想道德素质:具有正确的人生观、价值观和良好的职业操守; (2)文化素质:文化基础知识扎实,具有良好的文化素养和人文素质;

《飞机构造基础》试题库(含结构)

精品文档 <<飞机构造基础>> 1.飞机结构包括哪些基本种类() A主要结构和次要结构 B主要结构和重要结构 C重要结构和次要结构 D重要结构和其它主要结构 2.低速飞行时的飞机阻力包括( ) A摩擦阻力、诱导阻力、干扰阻力、激波阻力 B摩擦阻力、压差阻力、诱导阻力、激波阻力 C摩擦阻力、诱导阻力、干扰阻力、激波阻力 D摩擦阻力、压差阻力、诱导阻力、干扰阻力 3.以下哪项不属于结构内力( ) A轴力 B剪应力 C扭矩 D弯矩 4.根据机翼在机身上的相对位置,以下哪项属于机翼的总体构型( ) A上单翼、中单翼、下单翼 B上反翼、中反翼、下反翼 C单翼机、双翼机、三翼机 D后掠翼、平直翼、前掠翼 5.以下哪项不属于机翼上的辅助操纵面( ) A缝翼 B襟翼 C扰流板 D升降舵 6.飞机在正常平飞情况下,机翼结构的上壁板沿展向承受( ) A拉力 B压力 C剪力 D弯矩 7.以下哪项不属于机身的主要作用( ) A装载机组、旅客、货物 B将机翼、尾翼、起落架等其它飞机结构部件连成一个整体 C保持流线型外形以减少飞行阻力

精品文档D是辅助动力装置(APU)等其它机载设备的载体 8.半硬壳结构形式机身的基本结构元件包括( ) A蒙皮、隔框、长桁 B蒙皮、隔框、龙骨梁 C蒙皮、长桁、龙骨梁 D蒙皮、隔框、龙骨梁 9.雷达罩位于机身哪个区域( ) A机身上半部分前部 B机身下半部分前部 C机身上半部分顶部 D机身下半部分底部 10.金属粘接类机身蒙皮止裂带不包括( ) A蒙皮整体化学铣切类 B冷粘接类 C热粘接类 D粘接后化学铣切类 11.飞机水平直线飞行时,平尾结构的上壁板沿展向承受( ) A拉力 B压力 C剪力 D弯矩 12.飞机载重与平衡问题分不包括那种类型( ) A超过最大载重 B重心太前 C重心太后 D操纵困难 13.飞机最大重量指( ) A经过核准的飞机及其载重的最大重量 B飞机着陆所允许的最大重量 C飞机开始起飞时所允许的最大重量 D飞机在停机坪停机时所允许的最大重量 14.以下哪项不属于飞机称重前的准备工作( ) A清洗飞机 B对燃油系统放油直到油量指示为零 C排空液压油箱及滑油箱 D排空饮用和洗涤水箱以及厕所

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