无人机气动结构基础

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无人机的基本构成与作用原理

无人机的基本构成与作用原理无人机最早出现于第二次世界大战时，直至近几年有厂商逐步把军用无人机技术转移至电子消费品的生产之上，制成定价较平、操作较易的无人机，使无人机在消费者市场大热起来。

今次中环通航便为大家讲解无人机的运作结构及飞行原理。

一、无人机分类：按照动力系统分类：电动无人机、油动无人机、混合动力无人机等。

按照操控方式分类：遥控无人机（如消费级航拍无人机）、自主无人机（具备一定自主导航能力的无人机）。

按结构形式分类：固定翼无人机、旋翼无人机（如四旋翼、六旋翼、八旋翼等多轴无人机）、复合翼无人机等。

二、飞行原理：固定翼无人机主要依靠空气动力学原理产生升力飞行；旋翼无人机则是通过多组电机驱动旋翼旋转产生向上的升力来实现悬停和飞行。

三、无人机的基本构成。

1、螺旋桨无人机产生推力的主要部件，常见的多旋翼无人机一般搭配4个螺旋桨，两个顺时针旋转，两个逆时针旋转。

正桨：俯视逆时针旋转（CCW)反桨：俯视顺时针旋转（CW)2、电机俗称马达，能将电能转化为机械能，带动螺旋桨旋转，从而产生推力。

在微型无人机当中使用的动力电机可以分为两类：有刷电动机和无刷电动机。

3、电子调速器不仅可以调节电机转速，也可以为遥控接收器上其他通道的舵机供电，还能将电池提供的直流电转换为可直接驱动电机的三相交流电。

对于它们在多旋翼无人机中的连接，一般情况如下：（1）电调的输入线与电池连接；（2）电调的输出线（有刷两根、无刷三根）与电机连接；（3）电调的信号线与遥控器接收机连接。

4、动力电源为多旋翼无人机提供能量，直接关系到无人机的悬停时长、最大负载重量和飞行距离等重要指标。

通常采用化学电池来作为电动无人机的动力电源，主要包括：镍氢电池，镍铬电池，锂聚合物，锂离子动力电池。

5、主控单元飞行控制系统的核心，通过它将IMU、GPS指南针、舵机和遥控接收机等设备接入飞行控制系统从而实现飞行器自主飞行功能。

除了辅助飞行控制以外，某些主控器还具备记录飞行数据的黑匣子功能。

无人机结构及原理

无人机结构及原理无人机，又称无人驾驶飞行器，是一种无需搭载人员进行飞行控制的飞行器。

它由飞行器本体、遥控系统、导航系统、电子设备等部分组成。

无人机的结构和原理是其能够正常飞行和执行任务的基础，下面将对无人机的结构和原理进行详细介绍。

首先，无人机的结构主要包括机翼、机身、动力系统、传感器和控制系统等部分。

机翼是无人机的主要承载部分，通过产生升力使得飞行器能够在空中飞行。

机身是无人机的主要结构支撑部分，同时也容纳了飞行器的各种设备和系统。

动力系统一般采用螺旋桨或喷气发动机，为无人机提供动力。

传感器和控制系统则是无人机的“大脑”，通过传感器获取环境信息，并通过控制系统进行飞行控制和任务执行。

其次，无人机的原理主要包括气动原理、动力学原理和控制原理。

气动原理是无人机能够在空中飞行的基础，它包括升力产生、阻力和气动力学等内容。

动力学原理是无人机能够稳定飞行的基础，它包括飞行器的姿态稳定、动力平衡和飞行性能等内容。

控制原理是无人机能够实现自主飞行和执行任务的基础，它包括飞行器的姿态控制、航向控制和飞行路径规划等内容。

在无人机的飞行过程中，结构和原理相互作用，共同保障了无人机的正常飞行和任务执行。

无人机的结构设计必须考虑气动原理和动力学原理，以保证飞行器的飞行性能和稳定性。

控制系统则通过实时获取传感器信息，对飞行器进行精准控制，实现飞行器的自主飞行和任务执行。

总的来说，无人机的结构和原理是其能够正常飞行和执行任务的基础，它们相互作用，共同保障了无人机的飞行安全和任务完成。

随着科技的不断发展，无人机的结构和原理也在不断完善和创新，为无人机的应用领域提供了更广阔的空间。

希望本文对无人机的结构和原理有所帮助，谢谢阅读！。

无人机结构—无人机的基本结构

二、无人机的基本结构
3.多旋翼无人机的基本结构
2.动力装置 1）电池主要为无人机提供能量，无人机多采用锂聚合物电池。 2）电调（Electronic Speed Controller，ESC），全称电子调速器。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；将电源电压转换为5V，为飞控板、遥控接收机供电；将直流电源转换为三相电源，为无刷电机供电。 3）电机带动浆叶旋转使多旋翼无人机产生升力，通过对各电机转速的控制，可使多旋翼无人机完成飞行活动。 4）螺旋桨旋转产生拉力或推力使无人机完成飞行活动。
二、无人机的基本结构
2）机架布局常见的机架布局有X型、I型、 V型、Y型和IY型等
3.多旋翼无人机的基本结构
二、无人机的基本结构
3）机架轴距轴距是机架最重要的数据指标，它是指对角线两个电机或者桨叶中心的距离，单位为毫米（mm）四轴250：表示对角线电机中心的距离为250毫米
3.多旋翼无人机的基本结构四轴250
1.固定翼无人机的基本结构
4.起落装置 ♦功能：支撑无人机在地面上的活动，包括起飞和着陆滑跑、滑行、停放。 ♦组成支柱：起支撑作用并作为机轮的安装基础。减震器：吸收着陆和滑跑冲击能量机轮：与地面接触支持无人机的重量，减少无人机地面运动的阻力，可以吸收一部分撞击动能有一定的减震作用收放机构：用于收放起落架以及固定支柱，飞行时可减少阻力
1.固定翼无人机的基本结构
1-接头；2-加强肋；3-翼梁；4-前墙； 5-蒙皮；6-后墙；7-翼肋；8-桁条
二、无人机的基本结构
2.机身 ♦功能装载、安装基础。 ♦组成蒙皮：与机翼蒙皮作用相似；桁条：与机翼桁条作用相似；桁梁：作用与翼梁相似；隔框：作用与翼肋相似。

无人机飞行原理

无人机飞行原理无人机（Unmanned Aerial Vehicle，简称UAV）作为一种新型的航空器，其飞行原理是基于空气动力学和控制理论的基础上，通过无人机系统的设计和控制来实现飞行。

无人机的飞行原理主要包括气动力学、动力学、控制理论等方面的知识。

本文将就无人机的飞行原理进行详细的介绍。

首先，无人机的飞行原理基于气动力学。

气动力学是研究物体在空气中运动时受到的气动力的学科，它是无人机飞行原理的基础。

无人机在飞行过程中，通过机翼和螺旋桨等气动构件产生升力和推力，从而实现飞行。

而气动力学原理的应用使得无人机能够在不同的气流环境中实现稳定的飞行状态。

其次，无人机的飞行原理还涉及到动力学。

动力学是研究物体运动的力和运动规律的学科，它是无人机飞行原理的重要组成部分。

无人机在飞行过程中，需要通过动力系统提供动力，包括发动机、电池和电机等组件。

通过动力系统的作用，无人机能够获得足够的动力来克服阻力，实现飞行。

另外，无人机的飞行原理还涉及到控制理论。

控制理论是研究如何使系统在给定条件下按照要求稳定地运行的学科，它是无人机飞行原理的关键。

无人机在飞行过程中，需要通过飞行控制系统来实现飞行姿态的控制和飞行轨迹的规划。

通过控制系统的作用，无人机能够实现自主、稳定、安全地飞行。

综上所述，无人机的飞行原理是基于气动力学、动力学和控制理论等多个学科的知识，通过这些知识的综合应用，使得无人机能够实现稳定、高效的飞行。

未来随着科技的不断发展，无人机的飞行原理也将不断得到完善和提升，为无人机的广泛应用提供更加坚实的理论基础。

无人机空气动力学与飞行原理

无人机空气动力学与飞行原理一、前言随着科技的不断发展，无人机已经成为了现代军事、民用领域中的重要装备。

无人机的空气动力学与飞行原理是其能够实现高效稳定飞行的关键之一。

本文将从无人机的基本组成、空气动力学基础、飞行原理等方面进行详细介绍。

二、无人机的基本组成无人机主要由以下几部分组成：1. 机身：包括飞行控制系统、传感器、电池等设备，以及载荷设备（如相机等）。

2. 机翼：负责提供升力和稳定性。

3. 推进器：负责提供推力，推进器数量和位置因型号而异。

4. 起落架：负责支撑和保护无人机。

三、空气动力学基础1. 升力原理升力是指垂直向上的力量，使得物体能够在空中悬停或飞行。

升力产生的原因是由于物体在流体（如空气）中运动时，流体会对物体产生作用力。

根据牛顿第三定律，物体受到流体作用力时也会对流体产生反作用力，反作用力就是升力。

2. 阻力原理阻力是指物体在流体中运动时遇到的阻碍其前进的力量。

阻力大小与物体速度、流体密度、物体形状等因素有关。

3. 重心和稳定性重心是指物体的重心位置，也就是物体所有质点的平均位置。

无人机在飞行过程中需要保持稳定，这就要求无人机的重心位置要尽可能靠近机翼上表面中心线。

同时，无人机还需要具备足够的稳定性，以便能够保持平衡状态。

四、飞行原理1. 起飞起飞是指无人机从地面上升起并进入空中飞行。

起飞时需要满足一定的速度和升力要求。

一般来说，无人机需要在较长跑道上加速并达到一定速度后才能起飞。

2. 巡航巡航是指无人机在空中以一定速度和高度进行平稳直线或曲线运动。

巡航时需要满足一定的升阻比要求，以确保能够保持稳定状态。

3. 爬升和下降爬升和下降是指无人机在空中上升或下降。

爬升和下降时需要满足一定的速度和升力要求，以确保能够保持稳定状态。

4. 转弯转弯是指无人机在空中进行曲线运动。

转弯时需要满足一定的侧向力和升力要求，以确保能够保持稳定状态。

五、结语本文从无人机的基本组成、空气动力学基础、飞行原理等方面进行了详细介绍。

无人机原理与构造

无人机原理与构造
无人机，又称无人驾驶飞行器，是一种不需要人操控就能自主飞行的飞行器。

它的出现给人类带来了许多便利，可以应用于军事侦察、农业喷洒、自然灾害勘测等领域。

本文将从无人机的原理和构造两个方面进行介绍。

首先，我们来谈谈无人机的原理。

无人机的飞行原理与有人飞机类似，都是利
用空气动力学的原理来实现飞行。

无人机主要包括机翼、发动机、飞行控制系统等部件。

机翼产生升力，发动机提供动力，飞行控制系统控制飞行姿态和方向。

无人机的飞行控制系统采用了先进的航空电子技术，能够实现自主飞行、自动悬停、自动避障等功能。

其次，我们来探讨一下无人机的构造。

无人机的构造包括机身、机翼、尾翼、
发动机、螺旋桨、飞行控制系统等部件。

机身是无人机的主体结构，承载着其他部件，通常采用轻质材料制造，以提高飞行效率和续航能力。

机翼是产生升力的部件，通常采用对称翼型或者半对称翼型，以提高飞行稳定性和升力系数。

尾翼是控制飞行姿态和方向的部件，通常采用升降舵和方向舵来实现。

发动机和螺旋桨提供动力，通常采用涡轮发动机和可变螺距螺旋桨来实现高效率的飞行。

飞行控制系统是无人机的大脑，通过飞控芯片、惯性导航系统、GPS等设备来实现飞行控制和导航功能。

总的来说，无人机的原理和构造是密不可分的，原理决定了构造，构造体现了
原理。

无人机的飞行原理是基于空气动力学的理论，构造是通过机身、机翼、尾翼、发动机、螺旋桨、飞行控制系统等部件来实现的。

只有充分理解无人机的原理和构造，才能更好地应用和改进无人机技术，为人类社会的发展做出更大的贡献。

无人机结构及原理

无人机结构及原理无人机，又称为无人驾驶飞行器，是一种可以在无人操控的情况下自主飞行的飞行器。

它的结构和原理是无人机技术的核心，对于了解无人机的工作原理和设计制造至关重要。

一、无人机的结构。

无人机的结构通常包括机身、机翼、动力系统、控制系统和载荷系统等几个主要部分。

1. 机身。

无人机的机身是整个飞行器的主体，承载着其他各个部件。

机身的材料通常选择轻质高强度的材料，如碳纤维、玻璃钢等，以保证飞行器的轻量化和强度。

2. 机翼。

机翼是无人机的承载部件，起到支撑和平衡的作用。

通常采用对称翼型或者半对称翼型，以提高飞行器的升力和稳定性。

3. 动力系统。

无人机的动力系统通常由电动机、螺旋桨、电池等组成，也有部分无人机采用内燃机或者喷气发动机。

动力系统是无人机的动力来源，直接影响着飞行器的飞行性能。

4. 控制系统。

无人机的控制系统包括飞行控制系统和导航控制系统。

飞行控制系统通过遥控器或者自主飞行控制系统来控制飞行器的姿态和飞行方向；导航控制系统则负责飞行器的导航和定位。

5. 载荷系统。

载荷系统是无人机的附加设备，包括相机、传感器、通信设备等。

这些设备可以用于航拍、侦察、测绘等任务。

二、无人机的原理。

无人机的飞行原理主要是基于空气动力学和飞行动力学。

1. 空气动力学。

无人机的飞行受到空气动力学原理的影响，包括升力、阻力、推力等。

通过机翼的设计和控制，可以产生足够的升力来支撑飞行器的重量，并通过推力系统来推动飞行器前进。

2. 飞行动力学。

飞行动力学是研究飞行器在空气中运动规律的学科。

无人机的飞行动力学原理包括姿态稳定、飞行控制、导航定位等方面，通过飞行控制系统和导航控制系统来实现飞行器的稳定飞行和精确操控。

综上所述，无人机的结构和原理是相互关联的，结构的设计直接影响着飞行器的飞行性能，而飞行原理则决定了飞行器的飞行方式和控制方式。

只有深入理解无人机的结构和原理，才能更好地设计制造出性能优越、稳定可靠的无人机产品。

无人机结构的空气动力学和控制效能分析

无人机结构的空气动力学和控制效能分析无人机是一种可以自主飞行，无需人员操控的飞行器。

因为它可以完成许多传统飞行器无法实现的任务，所以在工业、军事和科学研究等领域得到了广泛应用。

然而，无人机的飞行原理比传统飞行器更加复杂，其中最重要的就是空气动力学和控制效能，本文将探讨这些关键问题。

无人机的结构和空气动力学首先，让我们看一下无人机的结构和构造。

无人机通常由机翼、机身、尾翼、电机和控制系统等组成。

机翼是无人机最重要的组成部分之一，它提供了升力和飞行方向的控制。

机翼的形状和大小对飞行性能有重要影响。

另外，无人机的机身也是非常重要的部分，它既要能够容纳电机和控制系统，也需要具备良好的空气动力学特性。

一般来说，机身的形状和大小也对无人机的飞行性能有重要的影响。

无人机的翼型和机身形状都需要符合一些空气动力学原理，以保证其正常的飞行。

例如，翼型需要具备足够的升力和阻力，而机身则需要具有足够的稳定性和操纵性。

控制系统的控制效能除了空气动力学原理，无人机的控制系统对飞行性能也有着很大的影响。

控制系统主要由飞行控制器、舵机和整机遥控器组成。

其中，飞行控制器是无人机的“大脑”，它通过传感器获取飞行数据，然后对电机和舵机进行控制，以实现无人机的平稳飞行。

舵机是控制机翼和尾翼运动的部件，通过调整机翼和尾翼的角度，可以改变无人机的升力和飞行方向。

整机遥控器则是掌握飞控器与无人机之间通信的桥梁，可以操纵无人机的遥控器。

在实际飞行中，控制系统的优劣对无人机的飞行性能至关重要。

有效的控制系统可以让无人机完成更复杂的任务，提高工作效率，并提供更安全的飞行保障。

未来的发展趋势随着无人机技术的不断发展，未来的发展趋势也越来越清晰。

首先，无人机将更加普及化，尤其在商业和民用领域，其应用将变得更加广泛。

其次，随着无人机的性能不断提高和功能不断增强，其应用范围也将越来越广泛。

最后，无人机的控制系统将会变得更加智能化，利用机器学习和人工智能等技术，让无人机能够自主地完成越来越复杂的任务。

无人机气动力学的研究与应用

无人机气动力学的研究与应用一、背景介绍随着科技的发展，无人机已经成为了许多领域的必备工具，例如：军事、安防、环境监测等。

而无人机的飞行能力关键在于气动力学，即研究物体在空气中受到的气动力作用及其相关问题。

二、气动力学的基础理论气动力学是研究物体在气体流动下所受到的力学和热学问题的一门学科。

无人机的设计和研究离不开气动学基础理论的掌握，其中包括气体动力学、流体动力学、空气动力学和翼型理论等。

三、无人机气动力学的研究方向1. 动力学模型的研究在无人机的设计过程中，需要对其进行动力学模拟，以评估其空气动力特性，从而实现优化设计。

其中需要关注的问题包括：飞行姿态稳定、控制和操纵特性、飞行性能等。

2. 给排气系统的研究给排气系统是无人机的发动机所必备的一部分，而其构建涉及气动力学、热学和声学等知识。

在此过程中，需要探究排气对飞行稳定性的影响以及排气噪声的控制等问题。

3. 翼型及气动外形设计无人机的翼型及气动外形设计是关键性问题。

在设计和制造翼型时，需要考虑气动特性以及其他飞行特性如强化升力、降低阻力、提高机动性能等。

四、无人机气动力学应用无人机的应用越来越广泛，涉及的领域也越来越多，包括但不限于以下几个方面：1. 军事：无人机主要用于军事侦察、目标跟踪、攻击作战以及后勤和物流等。

2. 气象和环保：无人机可以测量大气温度、湿度、风速、云高、臭氧含量等；同时，还可以用于监测海洋温度、表面受污染面积以及监测森林和边境地区等。

3. 搜索和救援：无人机通过携带红外线和光学传感器来搜寻失踪的人员或者矿工，而且无人机可以通过像传送食物和水这样的载荷来支援生命。

4. 消防：无人机可以用于探测火焰和烟雾，甚至可以携带水箱和喷头来进行灭火。

五、未来的研究方向无人机气动力学的未来研究将会集中在以下几个方面：1. 复合材料在无人机中的应用；2. 更高效的气动外形设计，从而提高机动性能和经济性；3. 更智能的控制系统，以实现更高的自主飞行和精细的任务执行；4. 更环保和可持续的无人机设计，使其能够更好地融入生态环境中；5. 航空交通管制和空域管理的研究，以实现无人机的安全和空中交通的有序性。

无人机结构设计的基本要求

无人机结构设计的基本要求无人机，这个曾经只存在于科幻电影里的玩意儿，如今已经走进了我们的生活。

你瞧，街边的小店、送快递的白领、甚至偶尔路过的狗狗，都在体验着无人机的“高大上”。

但是，咱们今天要聊的可不是它飞得多高、多远，而是设计这家伙的时候，咱们得考虑哪些基本要求。

毕竟，设计一架好无人机，就像造一座牢固的房子，少了啥都不行！1. 结构强度首先，咱们得说说结构强度。

这是无人机的“命根子”，没有它，一切都是空谈。

想象一下，如果你的无人机在空中飞着飞着，突然“哐当”一声掉下来，那可就笑不出来了。

所以，在设计时，选用高强度的材料是必不可少的。

比如，碳纤维和铝合金就是不错的选择。

它们不仅轻巧，还能承受一定的冲击力，真是“轻装上阵”的典范。

1.1 重量控制再来说说重量控制。

无人机设计可不能像搬家一样，什么都往里塞。

过重了，它就飞不起来；太轻了，风一吹就飘走了。

这就像打羽毛球，太重的球拍根本挥不动。

所以，在设计过程中，要合理布局，尽量把各个部件的重量分配得均匀，避免一边倒的情况。

1.2 稳定性接着，咱们得谈谈稳定性。

无人机飞起来就像个小精灵，稳定性好才能翱翔于天际。

为了保证这一点，设计师们通常会考虑重心位置和气动布局。

你要是把重心放得太高，无人机可就像喝醉了酒一样，左摇右摆，稳不住！所以，重心的设计可是大有讲究，得精打细算。

2. 功能设计无人机的功能设计也是关键中的关键。

它可以用来拍照、送快递、甚至进行农田喷洒，不同的用途就得有不同的设计。

就像一个多才多艺的明星，能唱能跳，得根据演出需求来定制服装。

2.1 摄像头位置比如说，如果你要让无人机拍照，摄像头的位置和角度就得设计得当。

太高、太低都不行，要不然，拍出来的照片要么全是天，要么全是地，观众可不会买账的。

而且，要选择合适的镜头，才能确保画质清晰，给人一种“哇塞”的感觉。

2.2 控制系统还有控制系统，得考虑用户的操作习惯。

简单易上手是关键，毕竟谁愿意花大把时间去学一堆复杂的操控呢？设计得人性化一点，让小白用户也能轻松驾驭，这才是王道。

无人机结构及原理

无人机结构及原理无人机，又称无人驾驶飞行器，是一种可以在没有人员操控的情况下进行飞行任务的飞行器。

它的结构和原理是无人机技术的核心，对于了解无人机的工作原理和设计结构至关重要。

首先，我们来看无人机的结构。

无人机通常由机身、机翼、发动机、舵机、电池等部件组成。

机身是无人机的主体，承载着其他部件，同时也提供了空气动力学上的支撑和稳定。

机翼是无人机的承载部件，通过空气动力学原理提供升力，使无人机得以飞行。

发动机提供了动力，通常采用电动发动机或者燃油发动机。

舵机则用于控制飞行姿态，通过改变机翼和尾翼的角度来控制无人机的飞行方向。

电池则提供了无人机所需的电能。

其次，我们来了解无人机的工作原理。

无人机的飞行原理基本上和有人飞机相似，都是依靠空气动力学原理来提供升力，通过控制飞行姿态来实现飞行。

无人机的飞行控制主要依赖于飞行控制系统和导航系统。

飞行控制系统包括飞行控制器、陀螺仪、加速度计等传感器，通过这些传感器获取飞行状态信息，并通过控制舵机来调整飞行姿态。

导航系统则包括GPS、罗盘等设备，用于确定无人机的位置和航向，实现飞行导航。

此外，无人机的结构和原理也受到了不断的技术革新和改进。

随着材料科学、电子技术、通信技术等领域的发展，无人机的结构和原理也在不断地得到改进和优化。

例如，无人机的机身材料越来越轻、强度越来越高，提高了无人机的飞行性能；电子技术的发展使得飞行控制系统更加精密和稳定；通信技术的进步则为无人机的遥控和数据传输提供了更加可靠的保障。

总的来说，无人机的结构和原理是多个学科交叉的产物，它融合了航空学、电子学、材料科学等多个领域的知识。

通过对无人机的结构和原理的深入了解，可以更好地理解无人机的工作原理，为无人机的设计、制造和应用提供理论基础和技术支持。

希望本文能够帮助读者更加深入地了解无人机的结构和原理，为无人机技术的发展做出贡献。

第一章-无人机空气动力学基本知识上

是流体力学的一个分支。
无人机空气动力学的基本概念
空气动力学的研究方法
• 实验研究方法 • 理依论靠分风析洞方、法激波管以及测试设备进行模拟试飞条件进行飞行实验 • 数值计算方法
优点：结果较为真实、可靠缺点：条件苛刻、成本高
无人机空气动力学的基本概念
空气动力学的研究方法
• 理论分析方法运用基本物理定律，通过简化模型的方法，建立数学方程求解解析解。优点：成本比较低缺点：很难得到工程上有价值的结果
大气的分层
3、中间层中间层为离地球表面50～85km的一层。 4、电离层从中间层顶界到离地平面800km之间的一层称为电离层。带有很强的导电性，能吸收、发射和折射无线电波。 5、散逸层
热层顶界以上为散逸层，它是地球大气的最外层。
动时的空气动力学。分为固定翼无人机动气动力学
和旋翼无人机动气动力学。
无人机空气动力学的基本概念
空气动力学的研究方法
• 基本理论——提高飞行性能 • 性能计算——无人机设计 • 飞行力学——无人机参数 • 飞行
大气层——地表被包裹着的一层很厚的大气大气环境——飞行器在大气层内飞行时所处的
大气飞行环境的基本知识
大气的分层
2、平流层平流层位于对流层的上面，其顶界约为 50km。在平流层大气主要是水平方向的流动。随着高度的增加，起初气温基本保持不变；20～32km以上，气温升高较快。平流层的主要特点是空气沿铅垂方向的运动较弱，因而气流比较平稳，能见度较好。
大气飞行环境的基本知识
无人机空气动力学的基本概念
空气动力学的研究方法
• 数值计算方法利用计算机，通过近似计算方法,例如有限元法、有限体积法，求得方程的数值解。优缺点介于实验法和理论法之间。

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。

第一章-无人机空气动力学基本知识下

空气流场的基本概念
空气流动的基本规律
• 空气的相对性运动原理 • 运动的转换原理
空气流场的基本概念
• 流场的基本概念 • 定义
可流动的介质（水，油，气等）称为流体，流体所占据的空间称为流场。
• 流场的描述（1）流体微团：
空气的小分子群，空气分子间的自由行程与飞行器相比较太小，可忽略分子的运动
大气的粘性是空气在流动过程中表现出的一种物理性质，大气的粘性力是相邻大气层之间相互运动时产生的牵扯作用力，也叫做大气的内摩擦力。
大气的基本物理性质
大气的可压缩性
气体的可压缩性是指当气体的压强改变时其密度和体积改变的性质。不同状态的物质可压缩性也不同。液体对这种变化的反应很小，因此一般认为液体是不可压缩的；而气体对这种变化的反应很大，所以一般来讲气体是可压缩的物质。
度、速度有关
压强
大气的压强是指物体的单位面积上所承受的大气的法向作用力的大小。
大气的基本物理性质
大气温度
表征大气冷热程度的物理量，摄氏、开氏和华氏温标。 TTkk=为T开c+2氏73温.1标5,，Tc为摄氏温标
大气密度
大气的密度指单位体积的空气的质量，即：
大气的基本物理性质
大气温度、密度及压力随高度的变化
空气流场的基本概念
• 流场的基本概念 • 流场的描述（2）流线：
所有流体微团在同一时刻流动形成的轨线流线不相交、流体微团不穿越流线（分子的排斥性）
空气流场的基本概念
• 流场的基本概念 • 流场的描述（3）迹线：
单个流体微团在一段时间内流动形成的轨线（4）定常流：
流场中各点的速度、加速度以及状态参数等只是几何位置的函数，与时间无关仅在定常流中，流线与迹线相同。