无人机总体设计
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
按平台构型分类
返回
2019/11/12
扑翼无人机视频
14
1.4.2.2 无人机种类或型式选择：固定翼
1、常规飞机布局 与有人飞机的常规式布局类似，平尾和垂尾后置的布局，有时设计V形 尾代替平尾和垂尾。 但无人机的机身体积较小，动力系统通常为前置螺旋桨或涡轮（或冲压 ）喷气发动机。
返回
2019/11/12
航标 HB 6717
返回
2019/11/12
10
飞行性能要求：
续航时间 航程
飞行高度 飞行速度 本体尺寸 有效载荷质量 爬升率 经济性 可靠性 发射回收方式
返回
2019/11/12
1.4.2.1 无人机系统技术要求
• 根据任务确定，分正常任务载重和最大任务载重 • 需要在一定的环境适应性考虑航程指标，与任务信息传输能力有关 • 最大使用高度、巡航高度、最低飞行高度、使用升限 • 最大飞行速度，巡航速度、最小速度、最大爬升速度 • 能够影响其使用性能和抵抗恶劣环境的能力 • 衡量能够携带任务载荷多少的指标 • 单位时间内上升的高度 • 与任务重要性有关； • 可用性、可靠性、可维修性、安全性、便携性 • 直接影响无人机的易用性
3、多旋翼无人机 目前有四旋翼、六旋翼、八旋翼等小型无人机，每一对旋翼旋转方向相反 ，以抵消反扭矩。利用对角旋翼转速差动来改变航向。
返回
2019/11/12
22
1.4.2.2 无人机种类或型式选择：混合式
1、倾转旋翼无人机 相当于螺旋桨安装在无人机上，螺旋桨（旋翼）可以绕机体Y轴线倾 转，起飞时旋翼呈水平位置可以像直升机一样垂直起飞和悬停，而 旋翼转至垂直位置则可像固定翼飞机一样飞行。 实现倾转旋翼无人机的关键是倾转过程中的自动控制技术。
返回
2019/11/12
23
1.4.2.2 无人机种类或型式选择：混合式
2、倾转旋翼机翼无人机 相当于螺旋桨安装在机翼上的飞机，机翼连同螺旋桨（旋翼）可以绕机翼 轴线倾转，起飞时旋翼呈水平位置可以像直升机一样垂直起飞和悬停，而 旋翼转至垂直位置则可像固定翼飞机一样飞行。
返回
2019/11/12
24
3、鸭式布局 鸭式（平尾前置）布局，通常垂尾后置或无垂尾。鸭式布局的前翼 在拉升时提供正升力，故又叫做“抬式飞机”。鸭式布局的主要好 处是拉升操纵机动性好和提高升阻比，但是减小了纵向稳定性。
返回
2019/11/12
17
1.4.2.2 无人机种类或型式选择：固定翼
4、无尾布局 通常指无平尾布局，仍有垂尾。由于减去了平尾引起的配平阻力，提高了 升阻比，并减轻了飞机重量，但是起降性能不如其他布局。
2
2019/11/12
初步概念方案设计内容
1.4.2无人机系统初步概念方案设计
无人机系统技术要 求
无人机种类及型式 选择
基本构型和气动布 局确定
确定总体参数，发 动机记载设备
几何尺寸及参数的 初步确定
飞行性能估算及稳 定性
地面系统设计
……
3
1.4.2.1 无人机系统技术要求
系统技术要求：
使用任 务要求
11
使用性要求：
1.4.2.1 无人机系统技术要求
可靠性
适航性 经济性
使用性 要求
安全性 维修性
保障性
返回
2019/11/12
12
1.4.2.2 无人机种类或型式选择
按平台构型分类
固定翼
混合式 扑翼
按平台 类型分
类
伞翼
旋翼
无人飞 艇
2019/11/12
13
1.4.2.2 无人机种类或型式选择
1.4 无人机总体方案设计
1.4.1无人机总体设计方案流程 1.4.2 无人机系统初步概念方案设计 1.4.2.1 无人机系统技术要求 1.4.2.2 无人机种类或型式选择
1.4.3 总体方案设计的确定 4
2019/11/12
1
1.4.1无人机总体设计方案流程
初步概念方案设计阶段
总体方案设计阶段型式选择：起降方式
起飞方式
降落方式
• 地面滑跑起飞 • 弹射起飞 • 火箭助推起飞 • 空中发射 • 手抛起飞 • 自动起飞
1、单旋翼无人直升机 类似于单旋翼有人直升机，通常需在机身尾部安装侧向尾桨，以提 供平衡旋翼的反扭矩和控制航向。
返回
2019/11/12
20
1.4.2.2 无人机种类或型式选择：旋翼
2、共轴双旋翼无人直升机 两副转向相反的旋翼上下共轴安装，两个旋翼的反扭矩相互平衡。
返回
2019/11/12
21
1.4.2.2 无人机种类或型式选择：旋翼
5
1.4.2.1 无人机系统技术要求
重量要求：
平台重量 重量要求
载荷重量
返回
2019/11/12
6
环境适应性要求
1.4.2.1 无人机系统技术要求
地理环 境
其他环 境要求
环境适 应性要
求
温度范 围
返回
2019/11/12
7
地理环境：
平原
山林 城市
地理 环境
沙漠
1.4.2.1 无人机系统技术要求
返回
2019/11/12
18
1.4.2.2 无人机种类或型式选择：固定翼
5、飞翼式布局 指既无平尾也无垂尾、且翼身融合的布局。飞翼布局有较高的升阻 比，隐身性能好，并减轻了飞机重量，俯仰和横航向控制依靠机翼 后缘的各种襟翼和副翼。
返回
2019/11/12
19
1.4.2.2 无人机种类或型式选择：旋翼
15
1.4.2.2 无人机种类或型式选择：固定翼
2、双尾撑布局 双尾撑布局是常规式布局的一个变化种类：通常机身较短，从机 翼后面伸出的两个尾撑杆支撑一个平尾和两个垂尾。 该无人机动力系统通常为后置在机身、处于两个尾撑之间的螺旋 桨。
返回
2019/11/12
16
1.4.2.2 无人机种类或型式选择：固定翼
使用性 要求
重量要 求
其他性 能要求
系统技 术要求
飞行性 能要求
环境适 应性要
求
2019/11/12
4
使用任务要求：
军用无人机
使用任务要求
返回
民用无人机
1.4.2.1 无人机系统技术要求
侦查
诱饵
电子对抗
通讯中继
战机
靶机 巡查/监视
捕食者无人机（美）
农用
气象
测绘
勘察
2019/11/12
大疆-经纬M210
高原 海面
返回
2019/11/12
8
温度范围要求：
1.4.2.1 无人机系统技术要求
高温
温度 冲击
温度 范围
低温
返回
2019/11/12
9
其他环境要求：
1.4.2.1 无人机系统技术要求
振动
电磁环 境等
其他环 境要求
加速度
提示：以上所有环境均可在试 验室进行测试考核，相关标准 如下：
冲击
军用标准 GJB150
返回
2019/11/12
扑翼无人机视频
14
1.4.2.2 无人机种类或型式选择：固定翼
1、常规飞机布局 与有人飞机的常规式布局类似，平尾和垂尾后置的布局，有时设计V形 尾代替平尾和垂尾。 但无人机的机身体积较小，动力系统通常为前置螺旋桨或涡轮（或冲压 ）喷气发动机。
返回
2019/11/12
航标 HB 6717
返回
2019/11/12
10
飞行性能要求：
续航时间 航程
飞行高度 飞行速度 本体尺寸 有效载荷质量 爬升率 经济性 可靠性 发射回收方式
返回
2019/11/12
1.4.2.1 无人机系统技术要求
• 根据任务确定，分正常任务载重和最大任务载重 • 需要在一定的环境适应性考虑航程指标，与任务信息传输能力有关 • 最大使用高度、巡航高度、最低飞行高度、使用升限 • 最大飞行速度，巡航速度、最小速度、最大爬升速度 • 能够影响其使用性能和抵抗恶劣环境的能力 • 衡量能够携带任务载荷多少的指标 • 单位时间内上升的高度 • 与任务重要性有关； • 可用性、可靠性、可维修性、安全性、便携性 • 直接影响无人机的易用性
3、多旋翼无人机 目前有四旋翼、六旋翼、八旋翼等小型无人机，每一对旋翼旋转方向相反 ，以抵消反扭矩。利用对角旋翼转速差动来改变航向。
返回
2019/11/12
22
1.4.2.2 无人机种类或型式选择：混合式
1、倾转旋翼无人机 相当于螺旋桨安装在无人机上，螺旋桨（旋翼）可以绕机体Y轴线倾 转，起飞时旋翼呈水平位置可以像直升机一样垂直起飞和悬停，而 旋翼转至垂直位置则可像固定翼飞机一样飞行。 实现倾转旋翼无人机的关键是倾转过程中的自动控制技术。
返回
2019/11/12
23
1.4.2.2 无人机种类或型式选择：混合式
2、倾转旋翼机翼无人机 相当于螺旋桨安装在机翼上的飞机，机翼连同螺旋桨（旋翼）可以绕机翼 轴线倾转，起飞时旋翼呈水平位置可以像直升机一样垂直起飞和悬停，而 旋翼转至垂直位置则可像固定翼飞机一样飞行。
返回
2019/11/12
24
3、鸭式布局 鸭式（平尾前置）布局，通常垂尾后置或无垂尾。鸭式布局的前翼 在拉升时提供正升力，故又叫做“抬式飞机”。鸭式布局的主要好 处是拉升操纵机动性好和提高升阻比，但是减小了纵向稳定性。
返回
2019/11/12
17
1.4.2.2 无人机种类或型式选择：固定翼
4、无尾布局 通常指无平尾布局，仍有垂尾。由于减去了平尾引起的配平阻力，提高了 升阻比，并减轻了飞机重量，但是起降性能不如其他布局。
2
2019/11/12
初步概念方案设计内容
1.4.2无人机系统初步概念方案设计
无人机系统技术要 求
无人机种类及型式 选择
基本构型和气动布 局确定
确定总体参数，发 动机记载设备
几何尺寸及参数的 初步确定
飞行性能估算及稳 定性
地面系统设计
……
3
1.4.2.1 无人机系统技术要求
系统技术要求：
使用任 务要求
11
使用性要求：
1.4.2.1 无人机系统技术要求
可靠性
适航性 经济性
使用性 要求
安全性 维修性
保障性
返回
2019/11/12
12
1.4.2.2 无人机种类或型式选择
按平台构型分类
固定翼
混合式 扑翼
按平台 类型分
类
伞翼
旋翼
无人飞 艇
2019/11/12
13
1.4.2.2 无人机种类或型式选择
1.4 无人机总体方案设计
1.4.1无人机总体设计方案流程 1.4.2 无人机系统初步概念方案设计 1.4.2.1 无人机系统技术要求 1.4.2.2 无人机种类或型式选择
1.4.3 总体方案设计的确定 4
2019/11/12
1
1.4.1无人机总体设计方案流程
初步概念方案设计阶段
总体方案设计阶段型式选择：起降方式
起飞方式
降落方式
• 地面滑跑起飞 • 弹射起飞 • 火箭助推起飞 • 空中发射 • 手抛起飞 • 自动起飞
1、单旋翼无人直升机 类似于单旋翼有人直升机，通常需在机身尾部安装侧向尾桨，以提 供平衡旋翼的反扭矩和控制航向。
返回
2019/11/12
20
1.4.2.2 无人机种类或型式选择：旋翼
2、共轴双旋翼无人直升机 两副转向相反的旋翼上下共轴安装，两个旋翼的反扭矩相互平衡。
返回
2019/11/12
21
1.4.2.2 无人机种类或型式选择：旋翼
5
1.4.2.1 无人机系统技术要求
重量要求：
平台重量 重量要求
载荷重量
返回
2019/11/12
6
环境适应性要求
1.4.2.1 无人机系统技术要求
地理环 境
其他环 境要求
环境适 应性要
求
温度范 围
返回
2019/11/12
7
地理环境：
平原
山林 城市
地理 环境
沙漠
1.4.2.1 无人机系统技术要求
返回
2019/11/12
18
1.4.2.2 无人机种类或型式选择：固定翼
5、飞翼式布局 指既无平尾也无垂尾、且翼身融合的布局。飞翼布局有较高的升阻 比，隐身性能好，并减轻了飞机重量，俯仰和横航向控制依靠机翼 后缘的各种襟翼和副翼。
返回
2019/11/12
19
1.4.2.2 无人机种类或型式选择：旋翼
15
1.4.2.2 无人机种类或型式选择：固定翼
2、双尾撑布局 双尾撑布局是常规式布局的一个变化种类：通常机身较短，从机 翼后面伸出的两个尾撑杆支撑一个平尾和两个垂尾。 该无人机动力系统通常为后置在机身、处于两个尾撑之间的螺旋 桨。
返回
2019/11/12
16
1.4.2.2 无人机种类或型式选择：固定翼
使用性 要求
重量要 求
其他性 能要求
系统技 术要求
飞行性 能要求
环境适 应性要
求
2019/11/12
4
使用任务要求：
军用无人机
使用任务要求
返回
民用无人机
1.4.2.1 无人机系统技术要求
侦查
诱饵
电子对抗
通讯中继
战机
靶机 巡查/监视
捕食者无人机（美）
农用
气象
测绘
勘察
2019/11/12
大疆-经纬M210
高原 海面
返回
2019/11/12
8
温度范围要求：
1.4.2.1 无人机系统技术要求
高温
温度 冲击
温度 范围
低温
返回
2019/11/12
9
其他环境要求：
1.4.2.1 无人机系统技术要求
振动
电磁环 境等
其他环 境要求
加速度
提示：以上所有环境均可在试 验室进行测试考核，相关标准 如下：
冲击
军用标准 GJB150