无人机发烧友 4.4.固定翼无人机滑跑降落
大型固定翼无人机在架空输电线路中的应用模式研究_王淼
输电线路进行定期或不定期巡检。相对于常规巡检方式，采用无人机巡检效率更高。目前采用多旋翼无人机进行线路精细化巡
检已得到广泛应用，但固定翼和无人直升机在这方面的应用研究尚不深入。对大型固定翼无人机进行多指标分析，构建系统配置
集，基于巡检业务应用场景，对各个场景下的巡检对象进行细致的应用模式研究，形成各个应用场景下每类巡检对象的应用模式。
防雷装置 防鸟装置
破损、变形、引线松脱、烧伤等
固定式： 破损、变形、螺栓松脱等； 活动式： 褪色、破损
缺失、损坏
航 空 警 示 高塔警 示 灯、跨 江 线 彩 球 等 缺
器材
失、损坏
防舞防冰 装置 ADSS 光缆
缺失、损坏等 损坏、断裂等
杆 号、警 告、防 护、 指 示、相 位等标志
故障巡检是当线路发生故障或缺陷后，根据需 要派出无人机对可能发生故障或缺陷的线路区段和 部位进行精细检查、查找故障点或缺陷的作业。故 障巡检的故障发生点具有多样性，其发生的位置及 地方可涵盖线路本体、附属设施及通道。 1．3 应急特巡
应急特巡是当发生地震、泥石流、山火、严重覆 冰等自然灾害后，根据需要派出无人机对受灾地区 进行灾情调查和录像，搜集输变电设施受损及环境 变化情况的作业。灾情勘察主要是勘察自然灾害发 生后，其对线路通道的影响。
关键词： 无人机巡检； 大型固定翼无人机； 架空输电线路； 应用模式
中图分类号： P237
文献标识码： A
文章编号： 0494-0911（ 2017） S1-0159-05
The Application Model Research of Large Fixed Wing UAV on Overhead Transmission Line
大型固定翼无人机降落原理
大型固定翼无人机降落原理宝子们！今天咱们来唠唠大型固定翼无人机的降落原理，这可老有趣了呢！你看啊，大型固定翼无人机在天上飞的时候，那是相当威风。
可再威风也得落地呀。
这降落呢，就像是它结束天空之旅，回家歇脚的过程。
大型固定翼无人机降落的第一步，就像是它在找自己的小窝。
它得先确定降落的地点。
这个地点可不是随便选的哦。
得是一块平坦、开阔，还没有什么障碍物的地方。
就好比咱们找停车位，肯定得找个宽敞又安全的地儿，无人机也一样。
它通过自身携带的定位系统，就像它的小眼睛一样，瞅准了那块合适的降落场。
当它确定好降落地点后，就开始调整自己的状态啦。
它要降低高度呢。
这时候它的机翼就开始发挥大作用了。
机翼的襟翼会发生变化，就像是它给自己的翅膀做了个小调整。
襟翼向下打开，这样就增加了机翼的阻力。
你可以想象成无人机给自己的翅膀加了点小累赘，让自己飞起来没那么轻松，于是就开始慢慢降低高度啦。
这就好比咱们下山的时候，故意拖着点脚，就不会跑得太快，能慢慢下山一样。
随着高度不断降低，无人机的速度也得降下来呀。
它的发动机这个时候就像个听话的小助手，开始减少动力输出。
就像咱们开车的时候，慢慢松油门一样。
不过呢，这时候无人机可不能一下子就把动力全没了，要是那样的话，就像咱们走着走着突然腿软了，直接就摔下去了。
它得慢慢减少动力，让自己平稳地降速。
在接近地面的时候，无人机的起落架就该登场了。
起落架就像是无人机的小脚丫。
当它离地面还有一点距离的时候，起落架会缓缓放下。
这时候无人机就像是一个准备着陆的小飞鸟，伸着自己的脚丫子，随时准备接触地面。
当起落架接触到地面的那一刻，可还没结束哦。
因为无人机还有惯性，还会往前冲一段呢。
这时候它的刹车系统就开始工作啦。
这个刹车系统就像是紧紧拉住缰绳的手，让无人机慢慢停下来。
要是没有这个刹车系统，无人机就像脱缰的野马，在降落场上横冲直撞了。
而且呀，在整个降落过程中，无人机里面的各种传感器也没闲着。
就像一群小管家，时刻监测着无人机的状态。
固定翼无人机技术-飞机起飞着陆性能
起飞距离计算
干燥硬跑道表面摩擦系数
地面滑跑摩擦系数f
刹车摩擦系数f
0.025
0.20~0.30
其他跑道表面地面滑跑摩擦系数
跑道表面状况
f的最小值
湿水泥跑道表面
0.03
湿草地面
0.06
覆雪或覆草地面
0.02
干硬土草地面
0.035
f的最大值
0.05 0.10~0.12 0.10~0.12 0.07~0.10
飞机的起飞性能
1.起飞滑跑距离dt.01
飞机从起飞线滑跑开 始到飞机离地瞬间所 经过的距离叫飞机的 起飞滑跑距离，记为 dt.01
2.上升前进距离dt.02
飞机从离地速度开始 至加速上升到起飞安 全高度所经过的水平 距离叫上升前进距离 ，记为dt.02
3.起飞距离dt.0
起飞滑跑距离和上升 前进距离之和叫做飞 机的起飞距离，记为 dt.0
dL2
g(
Vd2t 1
f
)
K
使用条件对着陆性能的影响
使用条件的影响主要是指着陆重量，大气条件和跑道道面情况对着陆性能的影响 。注意到接地时飞机升力等于重力的条件，有
Vd2t 2mg / SCL.dt
其中：CL.dt为飞机接地迎角对应的升力系数，则根据（10-14）式，有
d L2
V2 d t
g(1/ K
dt01
1 g
Vt0
(V W )dV
w
T G
f
SV 2 2G
(CD
fCL )
在无风的情况下，空速和地速相等；在有风的情况下，空速将与地速不同。逆风 会使空速大于地速，顺风则使空速小于地速。考虑风速的影响后，计算起飞距离的式 应该为
无人机发烧友 46. 固定翼无人机受力分析
教案46：固定翼无人机受力分析
一、课程引入
通过之前的学习，我们知道无人机能够在空中飞行是依靠与空气做相对运动而产生作用在飞机上的力和力矩来实现的。
机翼是产生升力的主要部件，而机翼的外形五花八门、多种多样，然而，不论采用什么样的形状，设计者都必须使飞机具有良好的气动外形，并且使结构重量尽可能的轻。
所谓良好的气动外形，是指升力大、阻力小、稳定操纵性好。
本节我们就来探讨下固定翼无人机机翼的气动特性。
二、课程内容
首先，了解下固定翼无人机在飞行中所受到的作用力情况：
（1）升力。
由机翼产生的向上作用力。
（2）重力。
与升力相反的向下作用力，由固定翼无人机及其运载的人员、货物、设备的重量产生。
（3）推力。
由发动机产生的向前作用力。
（4）阻力。
由空气阻力产生的向后作用力，能使固定翼无人机减速。
无人机种类及应用
无人机种类及应用无人机是一种没有人操控的飞行器，它可以通过预设的指令和程序自主飞行，使用无线通信技术进行遥控。
无人机的出现和发展，为许多领域带来了新的机遇和挑战。
现在市场上有许多不同种类的无人机，下面我将介绍一些常见的无人机种类及其应用。
1. 多旋翼无人机：多旋翼无人机是目前应用最广泛的无人机之一。
它的主要特点是通过多个直接驱动的旋翼产生升力，具有垂直起降和悬停能力。
多旋翼无人机有多种类型，如四旋翼、六旋翼和八旋翼等。
它们通常用于航拍摄影、救援搜救、农业植保和物流配送等领域。
2. 固定翼无人机：固定翼无人机是一种像传统飞机一样具有机翼和尾翼的飞行器。
相比多旋翼无人机，固定翼无人机具有更长的续航时间和更大的载荷容量，但需要起降场地和滑跑距离。
固定翼无人机广泛用于测绘勘察、农业作业、边防巡逻和气象观测等领域。
3. 垂直起降无人机：垂直起降无人机可以在空中垂直起降，并在水平方向飞行。
它们主要用于需要快速到达和离开的场景，如快递物流、城市交通监测和医疗救援等。
垂直起降无人机的一个典型例子是无人直升机，它可以在狭小的空间中执行任务。
4. 四旋翼运输无人机：四旋翼运输无人机是一种可以承载大量货物并进行长途运输的无人机。
它具有较大的载荷容量和远程飞行能力，可以替代传统的货运方式。
四旋翼运输无人机在军事后勤、灾害救援和远程物流配送等领域有着广阔的应用前景。
5. 高空、长航时无人机：高空、长航时无人机是为了应对长时间任务和高海拔环境而设计的无人机。
它们通常能够在较高的海拔高度上飞行，并携带各种传感器和设备执行侦察、观测和通信任务。
这种类型的无人机在军事侦察、天气预报和通信中起着重要作用。
除了以上列举的无人机种类，还有一些特殊用途的无人机，如水中无人机、潜水无人机和太空无人机等。
水中无人机主要用于海洋勘测、渔业资源调查和海洋环境保护等领域；潜水无人机可以在水下执行任务，如海底考古、海洋生态监测和海底油气管道巡检等；太空无人机则主要用于空间探测和实验等任务。
2023年全国职工无人机操作员数字化应用技术技能知识考试题库附含答案
2023年全国职工（无人机操作员）数字化应用技术技能知识考试题库（附含答案）一、多选题1劳动者素质是指（）。
A.文化程度B.技术熟练程度C.职业道德素质D.专业技能素质正确答案：CD2.（）规定实施行政许可应当听证的事项，或者行政机关认为需要听证的其他涉及公共利益的重大行政许可事项,行政机关应当向社会公告，并举行听证。
A.法律B.地方性法规C.规章D.行政法规正确答案：ABCD3.O可以设定行政许可。
A.法律B.行政法规C.地方性法规D.国务院决定E、国务院部委规章F、省级政府规章正确答案：ABCDF4.《民用无人驾驶航空器系统驾驶员管理暂定规定》明确了中国AOPA负责民用无人机驾驶员资质管理的范围是:A.在视距内运行的除微型以外的无人机8.在隔离空域内超视距运行的无人机C.在融合空域运行的微型无人机D.在融合空域运行的轻型无人机正确答案：ABCD9.《一般运行和飞行规则》的颁布目的是（）。
A,为了维护国家领空主权10为了规范民用航空器的运行C.保证飞行的正常与安全正确答案：ABC11《一般运行和飞行规则》的颁布目的是：（）。
A.为了维护国家领空主权12为了规范民用航空器的运行C.保证飞行的正常与安全正确答案：ABC13《中国民用航空法》的颁布目的（）。
A.为了维护国家的领空主权和民用航空权利14.保障民用航空活动安全和有秩序地进行C.保护民用航空活动当事人各方的合法权益D.促进民用航空事业的发展正确答案：ABCD8.2015年4月工业和信息化部根据《中华人民共和国无线电频率划分规定》及我国频谱使用情况，规定（）频段用于无人机系统。
A.5030~5091MHzB.840.5-845MHzC.1430—1444MHzD.2408—2440MHz正确答案：BCD9.GB/T35018-2018《民用无人驾驶航空器系统分类与分级》给出无人机的分类方法，O属于按照平台构型的分类方法。
A.固定翼无人机B.电动无人机C.多旋翼无人机D.无人直升机正确答案：ACD10.按照行政许可的性质、功能和适用条件，可将行政许可划分为（）。
无人机飞行操控技术 固定翼起飞方式
3.1.8 起飞方式(1)空中投放。
由大型飞机(母机)携带到空中，在指定空域启动无人机的发动机，然后投放。
(2)滑轨起飞。
无人机上装有滑橇，发动机启动并达到最大功率后，放开无人机，使之沿着有一定长度和一定倾斜角度的滑轨离陆。
(3)弹射起飞。
将无人机装在发射架上，借助于助推火箭、高压气体、牵引索或橡筋绳等弹射装置，可实现较短长度(甚至零长度)弹射起飞。
英国设计的“沙锥鸟”等无人机采用的就是此种升空方式。
(4)滑跑起飞。
在无人机上装有起落架，发动机启动后，由地面操纵员通过遥控设备或由机上的程序控制设备自动操纵无人机在跑道上滑跑，达到一定速度后，无人机便能离地升空。
以色列研制的“先锋”、“猛犬”、“侦察兵”等无人机采用的就是这种起飞方式。
(5)借助起飞车滑跑起飞。
无人机装在起飞车上，发动机启动后，无人机通过推力锁驱动起飞车向前滑行，当达到起飞速度时，锁定机构自动开锁，无人机离开起飞车，加速爬高。
我国研制的“长空－1”号靶机采用的就是这种起飞方式。
在起飞车的设计方面，中国的科研人员不但搞得比较早，而且有许多创新性的发明。
(6)由汽车、火车背负起飞。
将无人机安装并锁定在汽车、轨道车背部的支架上，启动无人机的发动机后，汽车(或轨道车)在公路(或铁路)上疾驰前行，当车辆的速度达到无人机的离地速度后，打开(或切断)固定锁，无人机便可自行离开起飞平台。
(7)手掷起飞。
一些小型和微型的无人机多采用此种最为简单的方法放飞。
此外，某些特殊的无人机《如机翼可折叠的无人机，超高速无人机等》，还可选择火箭发射或火炮发射的方式升到空中。
⑧垂直起飞:无人机还可以利用直升机的起飞原理——垂直起飞。
这种无人机装一副能旋转的翼面——旋翼(一般2—4片桨叶)，依靠旋翼支持其重量的升力和使其前飞的推力。
它们可在空中飞行、悬停和垂直着陆。
⑨母机投放:母机投放是由有人驾驶轰炸机、攻击机或运输机，把无人机带上天，在适当的地方投放起飞的方法，也称空中投放。
2016年无人机知识竞赛题库
2016年无人机知识竞赛题库1) 无人机主要使用的是______空气的动力驱动的航空器。
A. 轻于B. 重于C. 等于D. 不确定答案:B2.远程无人机活动半径一般为: A. 50~200kmB. 200~800kmC. >800kmD. >8000km答案:C.3.______无人机飞行平台结构通常包括机翼、机身、尾翼和起落架等。
A. 单旋翼B. 多旋翼C. 固定翼D. 四轴答案:C.4.______无人机平台结构通常包括机架、支臂、脚架和云台等。
A. 单旋翼B. 多旋翼C. 固定翼D. 扑翼答案:B5.近程无人机活动半径在: A. 小于15kmB. 15~50kmC. 200~500 kmD. 500~800km答案:B6.任务高度一般在0~100m之间的无人机为:A. 超低空无人机B. 低空无人机C. 中空无人机D. 高空无人机答案:A7.军用无人机中，中高空长航时无人机多属于:A. 侦察型无人机B. 诱饵型无人机C. 无人靶机D. 自杀式答案:A.8.电动无人机动力系统主要由动力电机、__________和动力电源组成。
A. 电池B. 调速系统C. 无刷电机D. 螺旋桨答案:B.9.不属于无人机系统的是:A. 飞行器平台B. 飞行员C. 导航飞控系统D. 地面配套设施答案:B10.不属于无人机自动驾驶仪任务范畴的是:A. 数据中继B. 姿态稳定与控制C. 自主飞行控制D. 增稳答案:A.11.固定翼无人机纵向配平主要考虑的是__________沿纵轴的前后位置。
A. 气动焦点B. 发动机C. 重心D. 油心答案:C.12.无人机所搭载任务设备的重量主要受限制于:A. 空重B. 载重能力C. 最大起飞重量D. 最小起飞重量答案:B13.不属于无人机起飞方式的是:A. 弹射B. 滑跑C. 车载D. 滑翔答案:D14.神经元无人机由哪国研制装备: A. 美国B. 以色列C. 法国D. 日本答案:C15.目前民用无人机所采用的动力系统通常为汽油发动机和__________两种。
AOPA考试试题分析03-04——无人机起飞和降落方式
分析：该部分考察的内容是
无人机起飞和降落方式
AOPA无人机驾驶员考试试题分析
目前常见的起飞/发射方式有：
起落架滑跑(Wheeled Take-off Launcher) 起飞跑车滑跑(Running Launcher) 母机空中发射(Air Drop Launcher) 发射架上发射或弹射(Catapult Launcher) 容器(箱式)内发射或弹射(Tube Launcher)
靠机身腹部或背部的结构擦地回收(Body landing Recovery)
迫降回收
飞机回收
火箭反向制动回收
AOPA无人机驾驶员考试试题分析
无人机降落/回收
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AOPA无人机驾驶员考试试题分析
无人机起飞/发射
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AOPA无人机驾驶员考试试题分析
无人机起飞/发射方式简介：
AOPA无人机驾驶员考试试题分析
常见的无人机降落/回收方式：
垂直起落回收(Vertical Landing Recovery)
捕钩回收(Arresting Hook Recovery)
起落架着陆(Wheeled Landing Recovery)
翼伞回收(Parafoil Recovery)
伞降回收(Parachute Recovery)
பைடு நூலகம்
小型固定翼无人机定点降落轨迹跟踪与控制
４ 实验
航 电设备采用 ｉ Ｌ — Ｉ 飞行控制系统 ，ｉＬ — ２ ＦＹＦＡ Ｆ Ｙ Ｇ
组合 导航 系统，整系统配 置如下 ：
根据 当前 航 向 与 目标航 向 的偏差 计算 目标
滚转角中 ：
ｌ ｛ ＇ 口＝
技术应 用
Ｔｅｈ ｉｕ ｎ ｐ ｉａ ｉｎ ｃｎｑｅａｄＡｐ ｌｃｔｏ
小 型 固定翼 无人机 定点降落轨迹 跟踪 与控 制
薛骋 豪 王田苗 张以成 梁建 宏 （ 北京航 空航 天大学机器人研究所 北京１０ ９ ） ０ １４
摘 要 ： 自动 降 落 是 无 人 机 自主 性 的重 要 指 标 之 一 ， 具 有 自动 定 点 降落 的小 型 固 定 翼 无 人 机 能 够 实 现 自动 撞 网 、 自动 钩拦 阻索等降落 回收方 式，对无人机的实际应用有 巨大的意义 。本文给 出了一种 小型固定翼无 人机 定点降落的控制方 案 ， 使 用 扩 张 状 态 观 测 器 和 基 于 动 压 的 增 益 调 度 解 决 了动 压 变 化 对 无 人 机 飞 行 品质 的影 响 ，使 用 速 度 矢 量和 侧偏 距 控 制方法 引导无 人机 实现定点 降落 。 关键 词：无人机，定点降落 ，轨迹跟踪 ，扩张状态观测器 ，增益 调度
一 … …
６ Ｕ 一 一 Ｚ ３
（ｊ ５
ｚ ＝ｚ＋ｈ一 ０ａ ｅ ． ，） ３ ３ （ ｐ３ ｌ ，２ ｈ） ｆ（ ０ ５
其 中 ｕ 控 制 率 的 输 出 ， 那 么 ， 式 （） 示 的 系 为 ３表
对 标 态波 ： ＋．ｎ 一ｒ） 目姿 滤 ｛＝ ｈｈ（ ｖＪ ｖ ｖａ Ｊｈ ｌ ｆ ２ｖ ０
无人机丝滑降落的原理
无人机丝滑降落的原理
无人机丝滑降落的原理主要基于精确的控制系统和传感器技术。
以下是其主要原理：
1. 飞行控制系统：无人机通常配备先进的飞行控制系统，该系统由自动控制系统、陀螺仪、加速度计、气压计和GPS等传感器组成。
这些传感器帮助
无人机感知自身的姿态、位置和速度，从而对飞行状态进行实时监控和调整。
2. 高度和速度控制：在降落过程中，无人机首先会降低高度和速度。
这通常通过调整螺旋桨的转速和推进器的油门来实现。
随着高度的降低，无人机可以更好地感知地面条件，并对降落地点进行精确选择。
3. 视觉和GPS定位：许多无人机还配备有高清摄像头和GPS定位系统。
通过实时传输摄像头拍摄的视频和GPS数据，无人机可以在降落过程中识别
地面特征，如标记点或特定地形，从而更精确地定位降落点。
4. 自动着陆程序：一旦无人机达到合适的高度和速度，飞行控制系统会自动触发着陆程序。
这一程序通常包括一系列自动控制指令，以确保无人机平稳、准确地降落到指定地点。
例如，无人机可能会自动调整姿态、位置和速度，以确保在着陆时保持稳定。
5. 传感器融合技术：为了提高定位精度和稳定性，无人机通常会采用传感器融合技术，将多种传感器（如GPS、IMU、气压计等）的数据进行综合处理，以获得更准确的位置和姿态信息。
通过以上原理，无人机能够在各种环境和条件下实现丝滑降落。
但需要注意的是，无人机的丝滑降落也依赖于良好的飞行技巧、精确的操控和适当的训练。
无人机发烧友 7. 无人机的分类等级
教案6：无人机的分类等级
无人机一共可分为9类，其中有7类是按照重量来划分的，包括空机重量和起飞重量。
所谓空机重量，是指不包含载荷和燃料的无人机重量，该重
量包含燃料容器和电池等固体装置，如如果是电动机，电池属于空机重量，
如果是油机，盛油的容器属于空机重量，而燃油不属于。
起飞重量就是无人
机起飞时的总重量。
3. 说明
注1：分布等级排列顺序由低到高依次为、Ⅶ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅺ、Ⅻ，高分类等级执照可行使低分类等级执照权利。
（Ⅴ、Ⅵ分类等级不按重量级别划
分）。
注2：实际运行中，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅺ类分类有交叉时，按照较高要求的一类分类。
注3：对于串、并行运行或者编队运行的无人机，按照总重量分类。
注4：分布式操作的无人机系统，其操作者个人无需取得无人机驾驶员执照。
注5：地方政府对于Ⅰ、Ⅰ类无人机重量界限低于本表规定的，以地方政府的具体要求为准。
方法手段讲授法。
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当迎角增加到不能再增大时，无人机在重力的作用下逐渐下沉，开始进入飘落阶段。
当无人机飘落至起落架的主轮接地时，无人机便开始在地面滑跑，飞行员操纵刹车和减速装置继续减速，直至无人机完全停下来。
我们先来通过下图观看一下无人机的着陆过程，是否符合我们所说的这五个阶段。
它是无人机起飞的逆过程，一般来说，我们通常把无人机的着陆过程分解为五个阶段：就是下滑、拉平、平飞、飘落、滑跑。我们分别来了解这五个阶段。
首先是下滑阶段，当无人机准备降落时，起落架放下（有的无人机不具备收放起落架功能），开始以稳定的速度沿一条近乎斜直线的航迹下滑。
然后是拉平阶段，当下滑到离地面6~12米左右时，无人机向后拉驾驶杆，迎角增大，进入拉平阶段。随后无人机的航迹逐渐转为水平，同时速度逐渐减小，而后进入平飞阶段。
教案1
教师姓名
授课名称
固定翼无人机滑跑降落
授课形式
理论教学
授课班级
授课地点
授课日期
章节名称
无人机人工智能与特技表演应用
教学目的
ห้องสมุดไป่ตู้1.掌握固定翼无人机滑跑降落的流程
2.掌握什么是滑跑降落
重点难点
重点：固定翼无人机滑跑降落的原理
难点：如何正确滑跑降落。
主要内容
一、固定翼无人机滑跑降落
无人机的着陆过程是指无人机从空中飞行状态降低高度和速度，回到地面的整个过程。
方法手段
讲授法
布置作业
1.分组完成固定翼无人机滑跑降落小组汇报；
2.复习所学内容，下次课进行课前测。
课后体会
内容简单，学生比较容易接收。