为大家简单介绍一下这几种航空器以及其优缺点对比和应用范围:
多旋翼
多旋翼无人机
什么是多旋翼?
多旋翼飞行器也称多轴飞行器,是一种具有三个及以上旋翼轴的特殊的直升机。其每个轴上的电动机转动,带动旋翼产生推力。旋翼的总距固定不像一般直升机那样可变。
不同于单旋翼,多旋翼机械结构简单,可以简单地通过改变不同旋翼之间的相对转速来控制单个动力轴推进力的大小。多旋翼因其系统高度智能,飞行器姿态保持能力较高,具有非常广阔的使用领域和研究价值。
多旋翼灭火无人机
多旋翼有哪些优点?
1 旋翼总距固定,结构简单,若电机、电子调速器、电池、桨和机架损坏,很容易替换。
2 每个旋翼的叶片比较短,叶片末端的线速度慢,发生碰撞时冲击力小,不容易损坏,对人也更安全。有些小型四轴飞行器的旋翼还有外框,可以有效避免磕碰和损坏。
3 环保、噪音小、体积小、重量轻、成本低、携带方便。
4 可以垂直起降。
应用范围:多旋翼无人机因其卓越的功能目前在无人机行业被广泛应用,以及社会各界都可能会用到它。多旋翼无人机最常见的任务包括航拍、植保、巡线(例如电力巡线以及电缆架设)、刑侦、救援等等。
直升机
什么是直升机?
无人直升机按照结构形式分类,可分为:单旋翼带尾浆式无人直升机、双旋翼共轴式无人直升机。
▪单旋翼带尾浆式无人直升机
它装有一个旋翼和一个尾浆。旋翼的反作用力矩,由尾浆拉力相对于直升机中心所构成的偏转力矩来平衡。虽然尾浆消耗一部分功率,但这种结构形式构造简单,操纵灵便,应用极为广泛。
▪双旋翼共轴式无人直升机
它在同一转轴上装有两个旋转方向相反的旋翼。其反作用力矩相互平衡。它的特点是外廓尺寸小,气动效率高,但是操纵结构较为复杂。
无人直升机有哪些优点?
1 任务设备载重大、航时长,可以长时间高速飞行又能悬停,可以垂直起降。
2 共轴式直升机航向的操纵性好于单旋翼带尾浆式直升机,但是稳定性较差。由于没有尾浆,共轴式直升机消除了单旋翼直升机存在的尾浆故障隐患与在飞行中因尾梁的振动和变形引起的尾浆传动机构的故障隐患,从而提高了直升机的生存率。
3 单旋翼带尾浆直升机操纵系统实用、简单,以及相对成熟的单旋翼空气动力学理论。
应用范围:在民用方面应用于短途运输、医疗救护、救灾救生、紧急营救、吊装设备、地质勘探、护林灭火、空中摄影等。
固定翼
什么是固定翼无人机?
由动力装置产生前进的推力或拉力,由机体上固定的机翼产生升力,在大气层内飞行的重于空气的无人航空器。目前大部分作业中的固定翼飞行器外貌与民航客机相似,由起落架、机身、机翼、襟翼、方向舵、升降舵等组成。固定翼飞行形态是目前人类掌握最高效的飞行方式,但往往需要需要滑动起飞或者弹射起飞。
电动垂直起降固定翼无人机
固定翼无人机的优点:速度快,续航时间长,载荷大,飞行效率高,一旦失去动力还有一定机会靠滑翔降低下降速度减少坠机损失,大面积巡航以及测绘方面占据优势。垂直起降主要指固定翼飞机可以不用借助跑道而在原地就能垂直起飞和垂直降落,可以不用机场跑道,所以一直是航空人士追求的一个目标。
应用范围
灾害监测(山体滑坡、洪涝、堰塞湖、泥石流等等);
环境监测(随着国家生态化建设的需求,环保部门急需快速监测手段进行各类污染源及其扩散态势的监测,为环境治理提供依据);
城镇规划(中国城市化发展迅速,目前有数以万计的小城镇规划缺乏高精度空间信息员。采用常规航空摄影手段不经济、采用人工测量手段条件困难,无人机的遥感系统可以为了规划制图经济快速地提供数据源);
巡检(采用无人机进行航拍或实时视频回传,可以用于线路、设施的巡检调查。比如电力线路的巡检、石油管道的巡检、机场周边空中巡查、警方空中稽查等)。
植保机
什么是植保机?
① 按照动力系统分类:电动植保无人机、油动植保无人机、油电混合型植保无人机。
②按照机型分类:固定翼植保无人机、单旋翼植保无人机、多旋翼植保无人机。
多旋翼植保无人机
植保机有哪些优点?
1 高效:植保无人机作业面积高,效率高于常规喷洒,且作业采用飞控导航自主作业。喷洒前,将农田里农作物的GPS信息采集到,并规划好航线,飞机基本可以实现自动化作业。
2 安全:农药对人体伤害较大,无人机与人工作业相比,劳动强度大大降低,解决了劳动力成本高的问题。植保无人机可远距离遥控操作,避免了喷洒人员暴露于农药的危险,保障了喷洒作业的安全。
3 多旋翼植保机采用无刷电机作为动力,机身振动小,整机尺寸小、重量轻、携带方便;可以搭载精密仪器,喷洒农药精准且节省;使用和持续维护成本极低。
小TIPS:
多旋翼合格证和直升机合格证的区别?
在现代旋翼航空器中旋翼自动迎风旋转,主轴不需要驱动的是自转旋翼机;主轴需要动力驱动的都可以划归为直升机,所以多旋翼其实就是有多个旋翼的直升机。
多旋翼和直升机的优势都是可以垂直起降。多旋翼的结构相对简单,所以门槛较低,且环保、噪音小,体积小,可以在小范围完成作业;缺点则是续航时间短,一般20分钟不到,载重低,飞行速度慢。直升机克服了多旋翼的缺点,但结构相对复杂,门槛非常高,体积也相对大,更加危险。
两者在应用范围上的区别则是,直升机可以用在空中运输、紧急救援、空中摄影、救灾救生等方面。但近年来,多旋翼的优势逐渐展现出来之后,已经在80%的行业领域取代直升机,但一些大载重、长航时并且需要悬停或垂直起降的任务,还是只能直升机完成。
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