无人机介绍教学提纲
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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
§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。
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
§7.2.1 遥控飞行（4）
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。
§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
§7.2.1 遥控飞行 §7.2.2 自控飞行 §7.2.3 遥控与自控结合
§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。
§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
§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
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。
§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。
§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。在上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。
§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。
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。
§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。
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。
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
§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。
§7.1.2 无人机的发展概况 （3）
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。
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
§7.2.1 遥控飞行（3）
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。
§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。
§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。
§7.1.3 无人机的特点（3）
航空航天概论
无人机
Hale Waihona Puke Baidu
§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
§7.1.1 什么叫无人机（2）
§7.1.1 什么叫无人机（3）
§7.1.2 无人机的发展概况 （4）
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。
§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。
§7.2.2 自控飞行（2）
1.无人机“领航员” 无人机可采用的自主式导航系统有
多普勒系统、惯性导航系统或捷联式惯 性导航系统等。
（1）多普勒导航系统 （2）惯性导航系统 （3）捷联式惯性导航系统
§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。
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
§7.2.1 遥控飞行（4）
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。
§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
§7.2.1 遥控飞行 §7.2.2 自控飞行 §7.2.3 遥控与自控结合
§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。
§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
§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
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。
§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。
§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。在上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。
§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。
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。
§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。
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。
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
§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。
§7.1.2 无人机的发展概况 （3）
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。
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
§7.2.1 遥控飞行（3）
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。
§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。
§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。
§7.1.3 无人机的特点（3）
航空航天概论
无人机
Hale Waihona Puke Baidu
§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
§7.1.1 什么叫无人机（2）
§7.1.1 什么叫无人机（3）
§7.1.2 无人机的发展概况 （4）
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。
§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。
§7.2.2 自控飞行（2）
1.无人机“领航员” 无人机可采用的自主式导航系统有
多普勒系统、惯性导航系统或捷联式惯 性导航系统等。
（1）多普勒导航系统 （2）惯性导航系统 （3）捷联式惯性导航系统