共轴双桨直升机概述。
TD220共轴双旋翼无人直升机
天将具有 以下特点 ：专利 设计，１０余款任 务头快 速 更换 ，满 足 多 警 种 、多 行 业 需 求 ； 日用 ３８Ｘ 光功 能 ， 适 应 超 距 离 隐 蔽 侦 查 需 求 ； 夜 视 拍 摄 功 能 ，满 足 警 用 夜 间侦 查 需 求；热 成像 系统 ，电 力 、环 境 部 门 巡 检 能 手； 网 捕 枪 功 能 ，特 警 、边 防部 门 实现 歹徒 高 空捕 捉 ：毒 气 、 空 气 检 测 系 统 ， 可 精 准 测 量 空 气 污 染 指 数 ： 高 空 喊 话 及 按 照 灯 系 统 ， 让 空 中指 挥 和 交 警 部 门 更 高 效 ：ＩＲ激 光 扫 描 仪 配 合 专 利 影 像 系 统 ，１：５００大 地 测 绘 如 此 简鹃 无 线 电 定 位 和 干 扰 系 统 ，轻 松 应 对 电 子 战 ：救 援 任 务 仓 ， 可实 现 救 灾 药 品 、食 品快 速 投 至 指 定地 点 。
“天 将 ” 无 人 机 在 任 何 环 境 下 均 可 进 行 快 速 部 署 ，对 目标 秘 密 侦 察 与 监 视 ， 为 地 面 单 位 或 远 程 指 挥 中 心 提 供 实 时 现 场 情 报 和 目标 定 位 ， 从 而 制 定 战 场 战 术 ，迅 速 制 敌 。 “天 将 ”无 人 机 视 野 广 阔 ，１ｓ可 搜 寻 ｌｋｍ ， １０ｓ便 可 迅 速 部 署 飞 行 ，６０ｍｉｎ任 务 续航 能 力 ， 一 次 出 警 可 捕 捉 更 多 情 报 ，８０ｋｍ／ｈ急 速 飞 行速 度 ， 可 快 速 到 达 现 场 。
双翼螺旋桨直升机原理
双翼螺旋桨直升机原理
双翼螺旋桨直升机是一种以垂直方式起飞和着陆的飞行器，也是一种专门用于低空作业的交通工具。
它采用双旋转翼和一个主旋翼来飞行和悬停，通过控制旋翼和叶片的角度变化来实现飞行和操纵。
双翼螺旋桨直升机的主要结构分为机身、双旋翼和主旋翼。
机身包括了驾驶舱、动力系统、载荷舱和尾部结构等部分。
两个旋翼轴平行且相互交错，可以提供高稳定性和悬停能力。
主旋翼位于机身顶部并通过轴传动系统连接引擎，提供升力和前进推力。
机尾配备有尾桨和垂直稳定翼，可以控制方向和侧倾。
这些部件共同作用，让直升机可以直升、悬停、前行和转弯等。
双翼螺旋桨直升机的水平移动主要是由主旋翼的旋转和变角度控制，它的移动速度和方向与主旋翼的转速和转向有关。
同时，双旋翼的相互交错设计可以让直升机更加稳定，特别是在低空悬停时。
除此之外，双翼螺旋桨直升机还配备了自动驾驶、气动缓冲系统、冗余控制系统等先进技术，可以保证其安全性和可靠性。
总的来说，双翼螺旋桨直升机内部各部分之间的协作和控制系统是实现其垂直起降和水平移动的关键。
通过对各个控制部件进行科学、合理的设计和调试，直升机可以更好地适应低空作业需要，实现高效、安全和可靠的运行。
共轴双桨原理
共轴双桨原理嘿，朋友们！今天咱来聊聊共轴双桨原理呀。
你说这共轴双桨，就好比是一对好兄弟，齐心协力干大事儿！它们在同一根轴上，一个转起来，另一个也跟着忙活，那配合，绝了！想象一下，就像两个人一起抬重物，劲儿往一处使，效率那叫一个高。
共轴双桨的好处可多了去了。
它能让飞行器啊或者其他啥设备更加稳定。
就好像你走路，两条腿稳稳当当的，不容易摔跤。
而且它还能提供更强的动力呢！这就好比一辆汽车，原本一个发动机，现在变成两个一起发力，那速度，蹭蹭就上去了。
你看那些直升机，好多都是用的共轴双桨。
为啥呀？还不是因为它厉害呗！它让直升机在空中飞起来更稳当，操控起来也更容易。
这就跟骑自行车一样，好骑的车你自然就骑得顺溜，共轴双桨就是让飞行器变得好“骑”的关键。
这共轴双桨的设计也挺巧妙的。
两个桨叶转起来，一个顺时针，一个逆时针，相互抵消了力矩，多聪明啊！这就好像两个人拔河，力气一样大，谁也别想把对方拉过去，就保持平衡啦。
咱再说说它在实际应用中的表现。
在一些复杂的环境里，共轴双桨可就大显身手了。
比如说风大的时候，一般的桨叶可能就被吹得摇摇晃晃，可共轴双桨不怕呀，它照样稳稳地工作。
这就好像一个勇敢的战士，啥困难都能克服。
还有啊，共轴双桨让设备的体积可以做得更小。
你想想，同样的功能，用更小的空间就能实现，那多好呀！就像你手机，功能越来越强大，可体积越来越小，方便吧？共轴双桨也是这个道理。
那共轴双桨就没有缺点吗？当然也有啦。
比如说它的结构相对复杂一些，制造和维护成本可能会高一点。
但这就像你买个好东西，贵是贵了点，但好用呀，值！总之呢，共轴双桨原理可是个了不起的东西。
它让我们的科技更上一层楼，让那些飞行器呀、设备呀变得更厉害。
咱得好好感谢那些发明共轴双桨的人，是他们让我们的生活变得更精彩！所以说呀，共轴双桨原理，真的很棒！咱可得好好了解了解它，说不定哪天你也能用上呢！。
共轴双桨无人直升机
飞行器名称：SERVOHELI 260共轴双桨汽油动力直升机产品介绍：复合式共轴双桨无人直升机是我公司经多年科研攻关，自主研发的具有国际先进水平的小型无人直升机。
该机完全自主研发，更改了俄式共轴通过桨距离差改变航向的结构缺陷，采用共轴双主旋翼形式复合了尾桨设计，使安全和飞行稳定性、环境适应性均有所提高，在结构上实现俄式共轴体积无法小型化的弊端，使直升机完成不炸桨情况下的安全伞降回收。
目前在国内，该技术居领先或独有的地位。
这款无人直升机在2011年国际无人机大赛上取得佳绩，拥有完全知识产权。
截止2012年3月，这款复合式共轴双桨直升机已经申请到国家知识产权局发明专利2项，实用新型专利1项，外观设计专利2项。
几何参数：机体长度：1800mm机体宽度：300mm机体高度：600mm旋翼直径：1600mm起落架跨度：400mm桨叶片数：2×2发动机功率：26 cc重量：空机重量：16公斤任务载重：5公斤最大起飞重量：25公斤飞行性能：海平面最大平飞速度：80 公里/小时海平面巡航速度：50～60公里/小时风力（飞行时）：40公里/小时（阵风50公里/小时）风力（起降时）：26公里/小时（无阵风）实用升限：1800 米最大续航时间：1 小时燃料:97（93）号车用汽油＋高级摩托车2冲程油启动方式：12v（45Ah以上）直流车用电瓶地面启动。
发动机自带启动方式。
实现目标：同级别直升机任务载重提高到130%；抗风飞行能力比传统直升机提高150%安全性比传统单旋翼直升机提高400%；安定性能在结构上不依靠平衡仪的情况下实现自主悬停。
主要特点：⏹更安全：在低空发动机熄火时，可不依靠飞行经验平稳着陆；⏹更方便：一键式起落，自动进入悬停状态，克服飞行惯性，缩短培训时间；⏹更精准：不依靠电子设备，在低温严寒环境飞行时，工作状态依然稳定；⏹更经济：无需复杂昂贵的飞控、平衡仪等电子设备即可进入悬停姿态；⏹更灵活：对飞行场地和气候条件要求不高，机动性强，运输方便；⏹更稳定：比单旋翼直升机提高20%任务载荷，留空时间更长、抗风能力更强。
共轴直升机原理
共轴直升机原理今天咱们来唠唠那超酷的共轴直升机。
你看啊，共轴直升机就像是直升机家族里的一个独特小明星。
它最明显的特征就是有上下两组旋翼，这两组旋翼就像两个好伙伴，紧紧地共轴排列着。
先说说这旋翼是怎么让直升机飞起来的吧。
旋翼就像是直升机的翅膀，不过它不是像鸟儿的翅膀那样简单地上下扇动。
当旋翼快速旋转的时候，它会给空气一个向下的力。
根据牛顿第三定律呀，力的作用是相互的，空气就会给旋翼一个向上的反作用力，这个力就把直升机给托起来啦。
就好像你用力推一堵墙，墙虽然没动，但你会感觉到有个反作用力推你一样。
共轴直升机的两组旋翼都在干这个托举直升机的大事呢。
那为啥要搞两组旋翼呢？这就很有趣啦。
如果只有一组旋翼，直升机在空中就会像个调皮的小陀螺一样，不停地打转。
这是因为旋翼在旋转的时候会产生一个扭矩，这个扭矩就会让直升机机身跟着转起来。
但是共轴直升机就聪明啦，它的上下两组旋翼旋转方向是相反的。
比如说上面的旋翼顺时针转，下面的旋翼就逆时针转。
这样一来，两组旋翼产生的扭矩就相互抵消了。
就像两个人在拔河，力量一样大的时候，绳子就不会被拉向任何一方啦。
这样直升机就可以稳稳地悬停在空中，不会像个没头的苍蝇一样乱转咯。
再看看这两组旋翼的布局。
它们靠得很近，就像两个亲密无间的小伙伴紧紧挨在一起。
这种紧凑的布局有很多好处呢。
一方面，它让直升机的结构更加紧凑，不像那种单旋翼带尾桨的直升机，后面还得拖个长长的尾巴，共轴直升机就显得很干练。
另一方面，这种布局在空气动力学上也有优势。
上下旋翼之间的气流会相互影响，但是聪明的设计师们通过精心的设计，让这种影响变成了助力。
比如说，上面旋翼向下吹的气流会被下面的旋翼利用一部分，这样就提高了直升机的效率。
而且呀，共轴直升机在操控性上也很有特色。
飞行员通过操纵杆来控制旋翼的倾斜角度。
就像你骑自行车的时候，通过转动车把来控制方向一样。
当旋翼倾斜的时候，它产生的升力就不是直直向上的了，而是有一个向侧面的分力。
共轴双桨直升机概述
共轴双桨直升机概述首先，共轴双桨直升机的主要特点是具有相对较高的机动性和操纵能力。
由于具有两个旋转的桨叶，能够产生相互制衡的扭矩，从而提供更好的操纵性能。
这种设计使得直升机在起飞和降落等特殊场合的机动性得到显著提升，使得直升机能够更加灵活地进行任务执行，例如救援、悬停等。
其次，共轴双桨直升机具有更好的稳定性和控制性。
由于两个桨叶旋转的方向相反，它们产生的扭矩可以相互抵消，从而减小飞行器的旋转量。
这使得直升机在飞行过程中更加稳定，降低了由于旋转引起的失控风险。
此外，桨叶的密集排列也有利于提高直升机对气流和风的响应能力，使得飞行更加稳定。
另外，共轴双桨直升机的噪音和振动水平相对较低。
相比于传统的单桨直升机，在共轴双桨直升机中，桨叶的双重旋转性质能够减小振动和噪音的产生。
这在军事和民用领域都是非常重要的，尤其在夜间执行任务时可以降低被发现的风险，并减少对周围环境和居民的干扰。
此外，共轴双桨直升机还具有更好的飞行性能和载荷能力。
由于两个相互配合的桨叶，共轴双桨直升机能够产生更强大的升力，提供更好的飞行性能和起降能力。
这使得直升机能够携带更多的载荷和燃料，具有更长的续航能力，并且能够适应更广泛的任务需求。
最后，共轴双桨直升机的维护成本相对较低。
由于共轴双桨直升机的设计相对简单，零部件的数量相对较少，可以减少维护和维修的难度和成本。
此外，共轴双桨直升机的设计也有利于飞行员的操作和维护人员的操作，从而减少人为错误和事故的发生。
综上所述，共轴双桨直升机具有许多优势，包括更高的机动性和操纵能力、更好的稳定性和控制性、较低的噪音和振动水平、更好的飞行性能和载荷能力以及较低的维护成本。
这使得共轴双桨直升机成为军事和民用领域的重要飞行器，广泛应用于各种任务和环境中。
共轴反桨单人直升机原理
共轴反桨单人直升机原理
共轴反桨直升机的原理是通过两个同轴的旋转桨叶，在空气中产生相对运动，从而产生升力。
这两个旋转桨叶以相反的方向旋转，这样就能够平衡直升机的旋转力矩，使其保持稳定飞行。
相反方向旋转的原理也使得该型直升机不需要尾部的垂尾来抵消旋转力矩，简化了结构。
在共轴反桨直升机中，主旋翼产生升力和推力，而尾旋翼用于控制飞行方向。
主旋翼旋转产生的升力将直升机推离地面并使其升空。
飞行员通过控制旋翼的速度和角度来控制飞行方向和高度。
而尾旋翼则通过改变旋翼的推力方向，用于使直升机保持平稳的飞行轨迹。
共轴反桨直升机相比传统的单旋翼直升机具有一些优点。
首先，由于采用了共轴的设计，直升机的结构更加简单和稳定，降低了飞行的风险。
其次，由于取消了尾部垂尾，减少了空气动力学的干扰，提高了直升机的操控性能。
再次，由于采用了双旋翼，旋翼的直径可以更小，这意味着直升机可以在更狭小的空间内操作和起降。
此外，共轴反桨直升机的机身重量相对较轻，机动性更高。
然而，共轴反桨直升机也存在一些缺点。
首先，两个旋翼之间的干扰会导致效率的降低，从而降低了直升机的速度和载重能力。
其次，由于两个旋翼之间的共振效应，直升机的振动较大，可能会影响飞行员的操作和舒适性。
再次，共轴反桨直升机的制造和维护成本较高，使得其在商业领域的应用受到限制。
总结来说，共轴反桨单人直升机的原理是通过两个共轴旋转的桨叶产生升力和推力，从而实现飞行。
该型直升机相比传统的单旋翼直升机具有
结构简单、操控性能好、起降空间小等优点，但也存在效率低、振动大、成本高等缺点。
自动
共轴双旋翼直升机悬停方向的控制 5.总结
• 本文旨在设计共轴双旋翼直升机悬停方向的控制系统。文中介绍了此 控制系统的设计方案，在时域和频域中详细地分析了系统的稳定性、 稳态性能和动态性能，为达到设计指标，对系统进行了串联校正，使 系统能够较好地达到指标要求。在控制系统的设计过程中，利用了 Scilab和Matlab软件进行仿真分析，对系统性能分析和系统参数确定 起到了很好的作用。 • 缺陷： • 为简化系统模型。 • 多种控制方案的组合。 • 使用数字信号分析，即线性离散系统。 • 改善之处： • 优化系统模型 • 采用多种控制方案，进行复合控制； • 为适应数字信号的要求，还需对线性离散系统进一步展开研究。
化简可得传递函数：
m ( s) K1 G( s) U a ( s) Tm s 1
共轴双旋翼直升机悬停方向的控制
• 1.2被控对象数学模型 假设（1）上下旋翼均为三叶桨，且尺寸，重量 等各种物理参数均相同； （2）上下旋翼旋转轴通过机身质心； （3）机身外形简化成体积相同的长方体，质心 位于其几何中心 得到。 Ka1 1 Ka 2 2
直升机起飞原理
共轴双旋翼直升机悬停方向的控制
1.1直流电动机数学模型 电枢控制直流电动机的工作实质是将输入的 电能转化为机械能 . 电枢电流 : ia (t ) 电磁转矩 : M m (t ) 电枢电压 : ua (t ) 电枢反电势 : Ea 电枢回路电压平衡方程： dia (t ) ua (t ) La Raia (t ) Ea dt
• 根据稳态误差，确定开环增益
G0 ( s)
• 根据已确定的开环ຫໍສະໝຸດ 益，计算待校正系统的相角裕度Gc
• 根据截止频率要求，计算超前网络参数和
共轴双桨直升机概述
6.5参与军方的演习
6.6基础条件和人员
试飞场一处，地点高花，面积45亩。 生产厂两处：彰驿飞机组装、调试车间200平米。
宁官复合材料生产、加工零部件车间1000平米， 外有2000平米场地。 销售服务：三好街百脑汇9楼，45平米。 生产设备：电脑雕刻机1台、真空热压罐1套、平 板热压机100T2台、50T1台、25T1台、合成设备、 烘干箱等。 技术人员：博士后1人、博士1人、高级职称4人， 中初级3人、本科2人。生产工人20人。
我们在具备国外双悬翼直升机所拥有的优点外， 还具有如下特点：
使用同级别的发动机，双旋翼的负荷能力可比单 旋翼提高25%。
采用双尾桨技术，可有效提高飞行时的机动性能， 优于国外的无尾桨设计；
由于采用双旋翼和双尾桨设计，可以有效的提高 直升机的可靠性和安全性能，可提高四倍；
完全国产化的发动机、控制设备、机体和附件， 不依赖进口；模块化设计，便于维修和保养；
2、机动性能不足。
பைடு நூலகம்
4国内现状
市面上见到的共轴双旋翼是双电机电子通 过调速器控制转数，只有玩具，没有实用 价值。
见到电动或非电动直升无人机都是单桨。 单桨非电动直升无人机大部份都是甲醇燃
料，甲醇机缺点滞空时间短，安全性低。 我们是国内唯一能生产26CC1.8M的单桨和
共轴双桨无人汽油直升机的企业。
5应有的主要飞行性能
使共轴双旋翼具有合理的功率消耗，采用双尾桨可供 优良的操纵性能、较小的总体尺寸等特点。与单旋翼 直升机相比，共轴式直升机的主要气动特点为：共轴 式直升机具有较高的悬停效率；空气动力对称；具有 较大的俯仰、横滚控制力矩。
由于1.8M共轴双悬翼设计，受侧风影响较小。共轴双 桨的振动也由于两副反转的旋翼而较好地对消了，平 稳性和悬停性好。共轴双桨在同等升力下，旋翼直径 可以较小，直升机总尺寸较紧凑，“占地面积”较小， 要特别适合军队及地方的工作需求。
简述常见的共轴双旋翼直升机
简述常见的共轴双旋翼直升机卡-50/52双旋翼布局有很多优点，体现在飞行品质上的就是整体升力系统效率高，比其它旋翼布局，同等旋翼直径的直升机升力大12%。
由于没有尾桨，因此全机尺寸紧凑，发动机的全部功率都用来驱动旋翼，提高了直升机贴地飞行的安全性。
由于允许重心移动距离较大，机动性有所增加。
且操纵简单，安定性好。
具体到卡-50/52，这一优势更明显。
卡-50/52采用了苏联中央流体动力研究院研制成功的新旋翼翼型，桨尖处后掠30°角。
这种设计降低了旋翼高速旋转时空气压缩性对旋翼的不良作用。
悬停时，卡-50旋翼的效率高达80%，属于世界先进水平。
卡-50/52能够从高速飞行状态中突然进入悬停，且位置准确，稳定性好。
这样就能使卡-50/52以近乎静止的状态中使用机载武器。
这对于卡-50/52的火力发挥无疑具有重要意义。
双旋翼在空气动力上是对称的，消除了偏航的动力来源，直升机可以轻易地保持高度，而且不容易受横风的影响。
由于共轴的两具旋翼可以使其直径较一般单旋翼/尾桨配置的直径小，所以，卡-50/52有良好的爬升率和较小的转弯半径，超低空飞行时可以轻松地规避树梢等障碍物。
俄国一级试飞员帕帕伊说，卡-50/52很适合在山区和城市等地形复杂的地区作战。
卡-28双旋翼共轴式直升机主要优点是结构紧凑，外形尺寸小。
这种直升机因无尾桨，所以也就不露要装长长的尾梁，机身长度也可以大大缩短。
有两副旋翼产生升力，每副旋翼的直径也可以缩短。
机体部件可以紧凑地安排在直升机重心处，所以飞行稳定性好，也便于操纵（这一点对于舰载直升机很重要）。
与单旋翼带尾桨直升机相比，其操纵效率明显有所提高。
此外。
共轴式直升机气动力对称，其悬停效率也比较高。
但是双旋翼共轴式直升机的主要缺点是操纵机构复杂，而且无法进行某些单旋翼直升机可以进行的机动。
（上边这句应该是指当直升机作剧烈的左滑跃升机动时两旋翼很容易相碰，据说这个问题已经解决。
）图：沈阳通飞航空科技有限公司设计的复合式共轴反桨无人直升机。
双桨共轴直升机
双桨共轴直升机双桨共轴直升机目录∙•双桨共轴直升机发展历程∙•双桨共轴直升机的特点双桨共轴直升机发展历程[回目录]卡52双桨共轴直升机美国宣布研制共轴式高速直升机X2后，在新闻界产生很大反响，引起世界航空专家的关注是，共轴式直升机一直是俄国人独占领域，是卡氏直升机家族的拿手绝活，美国等西方国家多年来无人涉足。
这一次，一向以生产单旋翼直升机而著称的美国西科斯基公司，突然宣布发展共轴式直升机。
在共轴式直升机领域同俄国人较起劲来，估计对俄国人的心理冲击不小。
实际上美国在共轴双旋翼直升机的起步并不晚，美国西科斯公司的创始人西科斯基早在1909年就开始建造他的第一架共轴双旋转翼直升机，与其它直升机先驱们一样，他所面临的引擎马力不足及有效控制直升机等问题一直无法获得解决，因此他在1910年放弃直升机转而往固定翼飞机的建造方面发展。
1938年，已经在美国联合直升机公司工作多年的西科斯基组建专门的公司研制直升机，单旋转翼直升机就是在此时期，因为西科斯基的成功变成美国军方直升机型式的主流。
但是西科斯公司本身却一直没有放弃对共轴直升机技术的研究。
上世纪70年代，同样采用同轴共桨的 S-69（军用代号 XH-59A）就参加了 LHX（实验轻型直升机计划）竞争。
在2005年，西科斯基公司展示过它的共轴式“X2技术起重直升机”(X2 Technology Crane)。
X2高速直升机是在相同技术概念下发展的攻击型直升机。
就在美国军方因单旋翼直升机的成功而逐步放弃共轴直升机的发展时，前苏联却在该领域获得了相当大的成功。
1949年，由卡莫夫直升机公司制造为前苏联海军研制的卡-10轻型直升机问世，它奠定了前苏联共轴直升机的基础。
根据军方的需要，卡莫夫在卡-10的基础上增大了机体，结构设计也更加复杂，得到了新型的卡-15（1953年）、卡-15M（1956年），作战型的卡-25（1961年）、卡-27（1973年）和卡-28；运输/战斗型卡-29（1976年）。
双旋翼直升飞机原理资料
智能控制
• 智能控制的定义一： 智能控制是由智能机器自主地实现 其目标的过程。而智能机器则定义为，在结构化或非结构 化的，熟悉的或陌生的环境中，自主地或与人交互地执行 人类规定的任务的一种机器。 • 定义二： K.J.奥斯托罗姆则认为，把人类具有的直觉推理 和试凑法等智能加以形式化或机器模拟，并用于控制系统 的分析与设计中，使之在一定程度上实现控制系统的智能 化，这就是智能控制。他还认为自调节控制，自适应控制 就是智能控制的低级体现。 • 定义三： 智能控制是一类无需人的干预就能够自主地驱 动智能机器实现其目标的自动控制，也是用计算机模拟人 类智能的一个重要领域。 • 定义四： 智能控制实际只是研究与模拟人类智能活动及 其控制与信息传递过程的规律，研制具有仿人智能的工程 控制与信息处理系统的一个新兴分支学科。
• 本组PPT还有很多不足，对自动控制还没有完全 掌握，还请老师同学予以辅导和指点。 • 在以后的学习中一定更加努力。
谢谢观赏
2013年11月24日
1.直流电动机数学模型
• 电枢控制直流电动机的工作实质是将输入的电能 转化为机械能，也就是由输入的电枢电压 • 在电枢回路中产生电枢电流
• 再由电流
• 与激磁磁通相互作用产生电磁转矩 • 从而拖动负载运动。因此，直流电动机的运动方 程有以下三部分组成
• 再进过一系列的计算后得出直流发动机数学建模 的公式：
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பைடு நூலகம் 建模
• 建模（Modeling）的目的就是要建立概念关系、 数学和/或计算机模型的过程；建模是研究系统的 重要手段和前提，凡是用模型描述系统的因果关 系或相互关系的过程都属于建模，因此建立系统 模型的过程、又称模型化。从系统工程学角度来 评价一个模型的好坏，要把握三条原则：（1）分 析与设计实际系统；（2）预测或预报实际系统的 某些状态的未来发展趋势；（3）对系统实行最优 控制。因此，要求在建模过程中，要对系统模型 进行抽象简化、并要在简化和分析结果的准确性 之间适当的折衷，以满足前述三条基本原则。此 折衷之意，就在于要保证模型的稳定性、均衡性 和完整性的前提下，去除非规划阶段的影响因素。
共轴双桨无人直升机在农业生产中的应用和前景
摘要：系统分析了国内外农用飞机和我国农用无人机目前的发展情况，详细分析了共轴双桨无人直升机工作原理及在农业生产应用的可行性，同时对我国农业无人机发展前景做了展望。
关键词：共轴双桨直升机；农用无人机；农业1 国内农用无人机的发展现状农用无人机，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵，用于农田地理信息获取，农作物长势监测和病虫害监测，农作物播种、施肥、施药等领域的不载人的飞机。
在国内农用无人机的生产应用还处于起步阶段，产品主要从西班牙、美国等国家进口，成本高，售后也存在一定的难题，因此，截至2012年底，仅有100余台在使用。
而日本已经有2 400余台农业无人飞机在使用，2012年防治面积占总耕种面积的50%，欧美国家已达到80%以上。
无人直升机在农业植保作业时，不如固定翼飞机需要跑道，起降场地要求低，喷洒时可充分利用地面效应作业，有着巨大的使用优势。
但目前，国内所有的农业无人直升机的终端用户，几乎都是基于农业生产的服务商，这其中有农业合作社、农药供应商、农场业主等，他们很多都是被无人直升机喷洒农药这一新鲜事物所吸引，之前并没有对无人直升机的必要了解和操作经验，飞行的安全性是一个问题，潜在的安全隐患甚至一些小事故时有发生。
因此，农业无人直升机必须保证飞行稳定，操作简单，且安全性高，满足中国的国情和农业市场的需求。
2 共轴双桨无人直升机现在国际无人直升机发展方向趋于认同共轴式直升机，它在相同级别的发动机下，有效载荷较单桨直升机更大，飞行更安全，体积相对较小，适合更小的场地起降和更小的地面车辆进行运载。
市面上常见的玩具遥控直升机绝大多数就采用同轴双层主旋翼反向转动的工作方式。
2.1 共轴双桨无人直升机的原理共轴式直升机与单旋翼带尾桨直升机的主要区别是采用上下共轴反转的两组旋翼用来平衡旋翼扭矩，不需尾桨。
利用机械装置使动力源同时驱动两副方向相反的旋翼，采用同轴双层主旋翼反向转动的工作方式，在为直升机提供升力的同时，克服了单旋翼直升机的反扭力。
FH-1共轴式无人直升机
“FH FH--1” 无人无人直升直升直升机系统机系统机系统北方天途航空技术发展北方天途航空技术发展（（北京北京））有限公司有限公司2010年9月一、用途及功能用途：“FH-1”无人直升机是经多年科研攻关，自主研发的具有国内先进水平的小型无人直升机。
该机采用共轴双旋翼形式，目前在国内，该技术居领先或独有的地位。
该机具有尺寸小、结构紧凑、悬停效率高的特点。
可在较小的陆地和甲板上起飞和降落，陆地和海上运载方便，可广泛应用于图像传输、对地观测、电子对抗、数据通讯、海上作战、中继转发、空中监测、电力巡线、高压架线、航空摄影等领域。
功能：1．可以对任务侦察区域在不同高度进行侦察摄像，将图像实时下传。
2．夜间对任务侦察区域，在不同高度进行红外摄像。
3．可以利用无线电测控系统进行自主程序飞行，减轻操作手的负担，又可提高飞行航线精度和目标定位准确性。
二、主要特点自动起飞 定位降落 稳定悬停 空中任意回转 有效载荷大续航时间长 飞行稳定性强 低速近距拍摄 抗风能力强该机采用了独创专利技术：共轴式直升机机械增稳系统。
该系统显著增加了无人直升机的飞行稳定性和操纵性。
该机机身采用了独特的金属盒形结构， 机身既是承力结构又是油箱和机载设备舱，结构紧凑，空间利用率高。
该机在国内外首次采用左右对置安装2台活塞发动机的布局形式，改善了发动机的维护性和工作环境，减小了发动机对设备的干扰。
在一台发动机出现故障时，另一台发动机可保证飞行器安全降落，提高了飞行器的安全性。
三、主要技术指标 几何参数几何参数：：旋翼直径 2.6 米 桨叶片数 2×2 起落架跨度 0.8 米 机高 1.3 米 发动机功率 2×15 马力 重量重量：：空机重量 50 公斤 任务载重+ 燃油 40 公斤 最大起飞重量 90 公斤 飞行性能飞行性能：：海平面最大平飞速度 100 公里/小时 海平面巡航速度 60～70公里/小时 风力（飞行时） 60公里/小时（阵风70公里/小时）风力（起降时） 36公里/小时（无阵风） 悬停升限 1500米 动升限 2500 米续航时间（速度为60公里/小时） 2 小时（15升油） 2.6 小时（20升油） 3.3小时（25升油） 最大航程（速度为60公里/小时） 120 公里（15升油）150 公里（20升油）；190 公里（25升油）燃料:97号车用汽油＋全合成机油 50:1启动方式启动方式12v（45Ah以上）直流车用电瓶地面启动。
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使用同级别的发动机，双旋翼的负荷能力可比单 旋翼提高25%。
采用双尾桨技术，可有效提高飞行时的机动性能， 优于国外的无尾桨设计；
由于采用双旋翼和双尾桨设计，可以有效的提高 直升机的可靠性和安全性能，可提高四倍；
完全国产化的发动机、控制设备、机体和附件， 不依赖进口；模块化设计，便于维修和保养；
共轴双旋翼无人直升机
2010年6月 刘宾 于 北京空一所
汇报提纲
1概念及用途 2国外现状 3国外的结构特点 4国内现状 5应有的主要飞行性能 6我们的优势
1概念及用途
1.1概念
共轴双桨直升机的基 本特征是：两副完全相 同的旋翼，一上一下安 装在同一根旋翼轴上， 两旋翼间有一定间距。 两副旋翼的旋转方向相 反，它们的反扭矩可以 互相抵消。直升机的航 向操纵靠上下两旋翼总 距的差动变化来完成。
1概念及用途
1.2用途
从20世纪60年代开始， 由于世界各国军事上的需 要，纷纷开始研制无人驾 驶直升机。已成为近年来 国内外航空领域内的研究 热点。比较成熟的有：加 拿大的CLL227，德国的 “Seamos”,美国的“QH50”。 这些无人直升机的共同特 点是均采用了共轴双旋翼 结构。
2国外现状
6我们的优势
6.1选择设计1.8米26CC
直升机的原因：
经调研认为： 1、有效负荷5-8Kg的应用范围 广，能够满足目前军队和地方 等部门的普遍需要； 2、对起降环境要求较低； 3、 国产26CC发动机技术相对 成熟； 4、车载和人员搬运方便，具 有可单兵操作的特点；
6.2我们研制的共轴双旋翼直升机的特点
2、机动性能不足。
4国内现状
市面上见到的共轴双旋翼是双电机电子通 过调速器控制转数，只有玩具，没有实用 价值。
见到电动或非电动直升无人机都是单桨。 单桨非电动直升无人机大部份都是甲醇燃
料，甲醇机缺点滞空时间短，安全性低。 我们是国内唯一能生产26CC1.8M的单桨和
共轴双桨无人汽油直升机的企业。
俄罗斯卡莫夫设计局从1945年研制成功卡-8共轴式 直升机到90年代研制成功被西方誉为现代世界最先进的 武装攻击直升机卡-50；发展了一系列共轴双旋翼直升 机，在型号研制、理论实验研究方面均走在世界前列。
美国也于50 年代研制了QH-50共轴式遥控直升机作 为军用反潜的飞行平台，并先后交付美国海军700 多架。 美国西科斯基公司在70年代发展了一种前行桨叶方案 （A B C）直升机，该机采用共轴式旋翼，刚性桨毂， 上下旋翼的间距较小。它利用上下两旋翼的前行桨叶边 左右对称来克服单旋翼在前飞时由于后行桨叶失速带来 的升力不平衡力矩，从而提高旋翼的升力和前进比，其 验证机XH-59A于1973年进行试飞，并先后进行大量的 风洞实验。
6.7试飞场地
6.8生产车间
6.9销售培训
6.10复合材料加工主要设备
结束
谢 谢！
6.5参与军方的演习
6.6基础条件和人员
试飞场一处，地点高花，面积45亩。 生产厂两处：彰驿飞机组装、调试车间200平米。
宁官复合材料生产、加工零部件车间1000平米， 外有2000平米场地。 销售服务：三好街百脑汇9楼，45平米。 生产设备：电脑雕刻机1台、真空热压罐1套、平 板热压机100T2台、50T1台、25T1台、合成设备、 烘干箱等。 技术人员：博士后1人、博士1人、高级职称4人， 中初级3人、本科2人。生产工人20人。
5应有的主要飞行性能
使共轴双旋翼具有合理的功率消耗，采用双尾桨可供 优良的操纵性能、较小的总体尺寸等特点。与单旋翼 直升机相比，共轴式直升机的主要气动特点为：共轴 式直升机具有较高的悬停效率；空气动力对称；具有 较大的俯仰、横滚控制力矩。
由于1.8M共轴双悬翼设计，受侧风影响较小。共轴双 桨的振动也由于两副反转的旋翼而较好地对消了，平 稳性和悬停性好。共轴双桨在同等升力下，旋翼直径 可以较小，直升机总尺寸较紧凑，“占地面积”较小， 要特别适合军队及地方的工作需求。
3国外共轴双旋翼直升机的结构特点
共轴双旋翼直升机主要特点是：
结构紧凑，外形尺寸小，反扭距对称，其悬停效 果也比较好。有两副旋翼产生升力，每副旋翼的直 径也可以缩短。机体部件可以紧凑地安排在直升机 重心处，所以飞行稳定性好。与单旋翼带尾桨直升 机相比，其操纵性有明显加强。
缺点是：
1、急加速转向时容易造成打桨；
6.3从事军品主要生产经历
98年为410厂某型航空 发动机配套PI衬套。
00年配套某型航空发 动机首飞定货。
05年为奥运安保提供 中继平台用无人直升 机18架。
08年为601某型新机制 作4架1:6展机，2架无 人机1:4展机，2套隐 身测试用机日与锦州高炮建立联系，为其提供各类靶机设计； 2003年07月09日与盘锦武装部装合作，设计专用的全金属直升机靶机; 2004年09月08日与丹东某空军部队建立合作关系，开发机场驱鸟飞机; 2005年04月26日参与军方雷达测试项目,湖南某部队派军代表过来参与飞机设计工作; 2005年07月14日在山东省临沂某XXX局的要求，首次设计的警用防空反恐直升机交货; 2005年08月05日应某消防系统的要求，为特勤中队设计的消防救援直升机交货; 2005年07月12日为北京警备区设计完成第一批部队装备用无人机验收交货; 2005年09月10日到海口与海南武警总队联合进行反恐演习工作，强化反恐领域的运用; 2005年11月25日我们设计的无人飞机在南京军区常州军分区参加实战演习 2005年11月04日北京的首都防空还有预备役的空中指挥！ 2006年04月20日贵州的高炮防空军演 2006年07月28日在青海银川的军事演习去测试新款无人机; 2007年10月30日在洮南的参加中俄大型实战军事演习中测试我们的心理战宣传直升机;