無人機培訓(xùn)教材無人機項目實施方案

1、無人機項目實施方案無人機項目實施方案此文檔 word 版本下載后可任意編輯修改第一章 飛行原理本章介紹一些基本物理觀念，在此只能點到為止，如果你 在學(xué)校已上過了或沒興趣學(xué)，請?zhí)^這一章直接往下看。第一節(jié)速度與加速度速度即物體移動的快慢及方向，我們常用的單位是每秒多少公尺公尺/秒0加速度即速度的改變率，我們常用的單位是公尺/秒/秒，如果加速度是負數(shù)，則代表減速。第二節(jié)牛頓三大運動定律第一定律：除非受到外來的作用力，否則物體的速度（v）會保持不變。沒有受力即所有外力合力為零，當(dāng)飛機在天上保持等速直 線飛行時，這時飛機所受的合力為零，與一般人想象不同的是， 當(dāng)飛機降落保持相同下沉率下降，這時升力與重

2、力的合力仍是 零，升力并未減少，否則飛機會越掉越快。第二定律：某質(zhì)量為 m的物體的動量（p = mv）變化率是正比于外加力 F 并且發(fā)生在力的方向上。此即著名的 F=ma 公式，當(dāng)物體受一個外力后，即在外力 的方向產(chǎn)生一個加速度， 飛機起飛滑行時引擎推力大于阻力， 于 是產(chǎn)生向前的加速度， 速度越來越快阻力也越來越大， 遲早引擎 推力會等于阻力，于是加速度為零，速度不再增加，當(dāng)然飛機此 時早已飛在天空了。第三定律：作用力與反作用力是數(shù)值相等且方向相反。你踢門一腳，你的腳也會痛，因為門也對你施了一個相同 大小的力第三節(jié)力的平衡作用于飛機的力要剛好平衡，如果不平衡就是合力不為零， 依牛頓第二定律就

3、會產(chǎn)生加速度， 為了分析方便我們把力分為 X、 Y、Z 三個軸力的平衡及繞 X、Y、Z 三個軸彎矩的平衡。軸力不平衡則會在合力的方向產(chǎn)生加速度，飛行中的飛機受的力可分為升力、重力、阻力、推力如圖1-1，升力由機翼提供，推力由引擎提供，重力由地心引力產(chǎn)生，阻力由空氣產(chǎn) 生，我們可以把力分解為兩個方向的力，稱x及y方向當(dāng)然還有一個z方向，但對飛機不是很重要，除非是在轉(zhuǎn)彎中丨，飛 機等速直線飛行時x方向阻力與推力大小相同方向相反，故x方向合力為零，飛機速度不變， y 方向升力與重力大小相同方向相 反，故 y 方向合力亦為零，飛機不升降，所以會保持等速直線飛圖1-1彎矩不平衡則會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)加速度， 在飛

4、機來說，X軸彎矩不 平衡飛機會滾轉(zhuǎn)，Y軸彎矩不平衡飛機會偏航、Z軸彎矩不平衡 飛機會俯仰如圖1-2。Y軸（偏航軸）Z軸（俯仰軸）圖1-2第四節(jié)伯努利定律伯努利定律是空氣動力最重要的公式，簡單的說流體的速 度越大，靜壓力越小，速度越小，靜壓力越大，這里說的流體一 般是指空氣或水，在這里當(dāng)然是指空氣，設(shè)法使機翼上部空氣流 速較快，靜壓力則較小，機翼下部空氣流速較慢，靜壓力較大， 兩邊互相較力如圖1-3，于是機翼就被往上推去，然后飛機 就飛起來，以前的理論認為兩個相鄰的空氣質(zhì)點同時由機翼的前 端往后走，一個流經(jīng)機翼的上緣，另一個流經(jīng)機翼的下緣，兩個 質(zhì)點應(yīng)在機翼的后端相會合 如圖1-4，經(jīng)過仔細的計

5、算后發(fā) 覺如依上述理論，上緣的流速不夠大，機翼應(yīng)該無法產(chǎn)生那幺大 的升力，現(xiàn)在經(jīng)風(fēng)洞實驗已證實，兩個相鄰空氣的質(zhì)點流經(jīng)機翼 上緣的質(zhì)點會比流經(jīng)機翼的下緣質(zhì)點先到達后緣如圖1-5。邛川川1川1用和隹8圖1-3圖1-4圖1-5我曾經(jīng)在雜志上看過某位作者說飛機產(chǎn)生升力是因為機翼有攻角，當(dāng)氣流通過時機翼的上緣產(chǎn)生”真空”，于是機翼被真空吸上去如圖1-6，他的真空還真聽話，只把飛機往上吸， 為什幺不會把機翼往后吸， 把你吸的動都不能動，還有另一個常 聽到的錯誤理論有時叫做子彈理論， 這理論認為空氣的質(zhì)點如同 子彈一般打在機翼下緣，將動量傳給機翼，這動量分成一個往上的分量于是產(chǎn)生升力，另一個分量往后于是產(chǎn)生阻力如圖1-7，可是克拉克Y翼及內(nèi)凹翼在攻角零度時也有升力，而照這子彈理論該二種翼型沒有攻角時只有上面”挨子彈”，應(yīng)該產(chǎn)生向下的力才對啊，所以機翼不是風(fēng)箏當(dāng)然上緣也沒有所謂真真空升力的錯誤理論圖1-6力升力的錯誤理論圖1-7伯努利定律在日常生活上也常常應(yīng)用，最常見的可能是噴 霧殺蟲劑了如圖1-8，當(dāng)壓縮空氣朝A點噴去，A點附近的 空氣速度增大靜壓力減小，B點的大氣壓力就把液體壓到出口，