无人机概论PPT课件

四十年代初第二次世界大战期间， 通过改装一些现役轰炸机美国又研制了 无人轰炸机。这些无人机安装了一些必 要的自动控制系统，拆卸了一些多余的 自卫武器和设备。当进行远距轰炸时， 则先由驾驶员操纵一段时间，进入攻击 区以前驾驶员跳伞离开，随即由伴航飞 机遥控进行轰炸。
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§7.1.2 无人机的发展概况 （4）
在任意时刻相对地面的方位角、俯仰角、 距离和高度等参数，并把这些参数送入 电子计算机，经计算后就能绘出无人机 的实际航迹，与预定航线比较，就能求 出偏差，然后才能发出指令进行修正。
此外无人机上还装有一部无线电应 答器，称为信标机。它是一种自动工作 的小型收发信机，能在收到跟踪雷达的
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§7.2.1 遥控飞行（4）
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§7.1.2 无人机的发展概况 （2）
无人机的出现首先是作为靶机出现 的。最初空中使用的“靶标”都是拖 靶——小旗或布袋，这样既不安全也不 真实。在三十年代于是有人把有人驾驶 飞机改装一番后就成了无人驾驶的靶机。 如英国的“蜂后”靶机，美国的OQ-19、 PQ-8靶机等。
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§7.1.2 无人机的发展概况 （3）
以下是一些人们对无人机的构想。
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§7.1.1 什么叫无人机（2）
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§7.1.1 什么叫无人机（3）
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§7.1.2 无人机的发展概况 （1）
最早的无人驾驶飞机是指用无线电 遥控的飞机。在本世纪初便有人开始研 究利用无线电控制飞机的可能性。最早 出现的只是用无线电遥控的飞机模型， 后来出现了自动驾驶仪才使得有可能研 制真正的无人驾驶飞机。
询问信号后，发回一个信号给雷达。由 于信标机发送的信号比无人机反射的雷 达信号强得多，所以信标机可以起到增 加跟踪雷达探测距离的作用。
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§7.2.1 遥控飞行（5）
2.下传信号 遥控指令只包含航迹修正信号是显
然不够的，在飞行中无人机会受到多种 因素的影响，无人机的飞行姿态也在不 断变化，所以指令还需要包括对飞行姿 态的修正内容。
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§7.1.3 无人机的特点（2）
2.成本低廉 由于机上没有驾驶员，省去了有人 驾驶飞机上的许多昂贵系统以及整个驾 驶舱。同时结构设计所需的安全系数比 有人驾驶飞机小得多，为此可采用廉价、 轻巧的结构材料和积木式组装。从寿命 上考虑也不需要太昂贵的长寿命的发动 机。无人机的操纵人员培训费用和使用 费用也比有人驾驶飞机低得多。
航空航天概论
无人机
§7.1 无人机概况 §7.2 无人机的飞行控制 §7.3 无人机的起飞与着陆 §7.4 无人机的用途
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§7.1 无人机概况
§7.1.1 什么叫无人机 §7.1.2 无人机的发展概况 §7.1.3 无人机的特点
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§7.1.1 什么叫无人机（1）
无人机其全称是无人驾驶飞机，从 广义上讲有翼导弹也可以算一种无人驾 驶的飞机，但本章所提及的主要是指没 有驾驶员的飞机。
对飞行姿态的修正信息是通过 “ 遥测”获得的，即由无人机上的传感 器测出
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§7.2.1 遥控飞行（6）
被测对象的参数，并转变为电信号，然 后用通信和数据传输技术，将这些信息 送到遥测终端。由计算机还原、分析这 些信息就能给出飞行姿态的遥控修正指 令了。
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§7.2.1 遥控飞行（7）
3.遥控飞行的利与弊 利：这种控制方式有利于简化无人
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§7.1.3 无人机的特点（1）
1.小巧灵活 现代无人机犹如一个大航空模型， 大型的也只相当于一般的小飞机。任务 载重最高可达几百公斤，最小的只几十 公斤；飞行高度最高可达30000米，最 低可达30米；飞行速度最高 4 马赫；最 长巡航时间可达20小时。它能承受的机 动过载比有人飞机高一倍。
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§7.1.3 无人机的特点（3）
3.易于“隐形” 与有人驾驶飞机相比，无人机的机 身小，若适当设计机体形状，尽可能采 用非金属材料，可使无人机反射雷达电 波的能力大大减弱，而不易被敌方雷达 发现。无人机的发动机推力小，热辐射 特性弱，不易被敌方的红外制导武器跟 踪；发动机加装消音器，噪声也很小。
在V-1导弹的促进下，到了五六十 年代，无人机有了很大的发展。这时除 了将一些有人驾驶飞机改装成无人驾驶
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§7.1.2 无人机的发展概况 （6）
飞机外，还成功地设计了一些无人靶机、 无人侦察机、无人驾驶研究机。随着电 子仪器的微型化，无人机在七十年代进 入了一个崭新的时期。无人机向着小尺 寸、高精度、多用途方向发展。到目前 为止无人机仍在继续研究发展。
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§7.2 无人机的飞行控制
无人机上没有驾驶员，因此它 主要依靠“遥控”或“自控”飞行。
§7.2.1 遥控飞行 §7.2.2 自控飞行 §7.2.3 遥控与自控结合
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§7.2.1 遥控飞行（1）
遥控即对被控对象进行远距离控制， 使用的方法很多，如有线遥控、无线电遥 控、声音遥控、光学遥控等。其中，无线 电遥控是最重要、应用最广泛的遥控方式。
机的设计，降低制造成本，并提高战术 使用的灵活性。
弊： （1）用这种方式控制的无人 机受无线电作用距离的限制，通常只可 达320至480公里。
（2）怕电子干扰。
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§7.2.2 自控飞行（1）
自控飞行就是不依赖地面控制，一 切动作都自动完成的飞行。为此，机上 需要有一套装置以保证飞行航向和飞行 姿态的正确。保证航向和姿态正确要有 导航装置，导航的方法很多，最普通的 是用罗盘指示航向，其他有无线电导航、 多普勒导航、惯性导航系统或捷联导航 系统等。
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§7.2.1 遥控飞行（2）
1.上传指令 无线电遥控的基本过程：遥控站通
过发射机向无人机发送无线电波，传递 指令，无人机上的接收机接收并译出指 令的内容，通过自动驾驶仪按指令操纵 舵面，或通过其他接口操纵机上任务载 荷。为了能正确发送遥控指令，遥控站 设有搜索和跟踪雷达，它们测量无人机
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§7.2.1 遥控飞行（3）
第二次世界大战末德国也曾秘密从 事无人轰炸机的研究。V-1 导弹就是当 时他们的无人轰炸机。V-1 导弹外型很 象一架普通飞机。
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§7.1.2 无人机的发展概况 （5）
它具有中单翼，平尾和垂尾，有一 台脉冲式喷气发动机装在垂尾上方。虽 然V— 1 导弹的命中率不高，但它是第 一架完全由控制系统自动导航完成全部 飞行过程的无人机。