从航模入门到了解无人机.docx

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1、从航模入门到了解无人机V1.O2012年2月第一讲：怎样把飞机飞起来？（）.这篇文庶是用来做什么的？这黝文章是为YS09无人机（固定巩）自动驾驶仪配备的技术资料，目的是帮助时航模无人机了的不多的用户尽快驾驭最基本的行业学问,为了照看更多的用户，把最低入门标准设定为“对航模无人机一窍不通”.但要求用户至少知道“力”和“电压”的概念,大致相当于初中二年级的学问水平，刚好踩到门槛上的用户，只要行花上一两天的时间，通读儿遮全文，即使在光看不练的状况下，也能从最基本的航模学问起步，逐步深化后，起先进入无人机领域，井最终达到无人机专业应用领域从业者的初等以上的理解水平。此外,本文对本行业从业人员、打算进入

2、这个行业的人员和对本行业感爱好的人员（如航模玩家、无人机行业用户和探讨者来讲,都有确定的参考价值.1 .彳i哪几种固定翼（航模与无人机飞机？怎么确定空速针管的安装位汽？从舱面布局的角度动身,有三类固定巩E机：常规布局（无能面混控，带有升降舵面、左刷义蛇面和右制翼舵面.以及方向舵面）、飞典布局（升降副翼混控.带有两个差动舱而）和V尾布局（升降方向混控,带有两个差动能面）.“舵面”和“混控”的概念参见下文.其中，无副翼布局一是没有鸵面泥控，也没有制翼舵面；二是无混控且有副双舵面，但闲置不用）也归类为常规布局.它服布局可分为两个子类：E翼布局带方向能，E翼布局不带方向舵.V尾布局也可分为两个子类：V

3、尾布局带制典，V尾布局不带副翼.从螺旋桨的安装位跟动身,还可以分为前拉式和背推式两种飞机类型.上图所示的常规布同机型，螺旋桨装在机头位汽，加么它就是前拉式飞机，上图所示的飞翼布局机型，螺旋桨装在机尾位置，那么它就是背推式飞机。螺旋桨带起的涵流.会影响空速（即飞机飞行时相对干空气的速度）测出的精确性,而空速针管（空气从今处进入机体内，并作用于飞行限制处理器上的空速传感器）必需与飞机侬轴垂H,指向前方，所以时前拉式飞机而言，空速针管只能装在机轼上。对背推式飞机，空速针管UJ以装在机翼匕如卜图所示：2对首推式飞机，空速针管还可以奘在机头，如下图所示：空速测量的同密，以后再讲，这里坦哲略过。还有其他分

4、类，如涵道和非涵道等，与固定翼航拍这个主题关联不大,不再赘述.如雷深究，谛自行有阅相关技术资料。2 .什么是舱面?什么是混控?舱而有哪些运用规则?行业习惯：以机头方向为准（即机头为的）来区分前后左右.对常规布局机型，所谓鸵面就是机试后侧和机尾后恻可以自由转动的部分.其中升降舵面是水平尾翼后偏的可以上下转动的部分,方向舵面是率出尾翼后侧的可以左右转动的部分（垂尾在平尾上方,为上单典飞机垂尾在平尾下方，为下单翼飞机）:左副翼.鸵面就是左机翼后侧的可以上下转动的部分.右副匏舵面就是右机械后侧的可以上下转动的部分.一股而言，左右副斓舵面遵守“同时等幅反向转动”的运用规则，即：左副宽径面以某个转动角向上

5、运动，同时行副翼舵面必需以同等大小的转动角向卜运动，左副翼能面以某个转动角向下运动,同时右期典舵而必需以同等大小的转动角向上运动.对飞翼布网机型,可以把两个差动能面当一个升降舵面来用,遵守“同时等幅同向转动”的运用规则，即两个差动舵面同时以某个转动角向上转动或同时以某个转动角向下转动：也Ur以把两个差动舵面当两个副翼花面来用，即左差动舵面相当于左副翼能面而右差动舵面相当于右期翼舵面,此时依IH遵守“同时等幅反向转动”的焰用规则.飞翼布局机型假如带方向鸵，运用规则与常规布局时IIIH.对V星布局机型，可以把两个差动他面当一个升降舵面来用，遵守“同时等幅同向转动”的规则，即两个差动舵面同时以某个转

6、动角向上转动或同时以某个转动角向下转动：也可以把两个差动舵面当一个方向舵而来用.遵守“同时等幅同向转动”的规则.即两个差动舵而同时以某个转动角向左转动或同时以某个转动角向右转动.V星布局机里假如带副翼,运用规则与常规布局时相同.3 .什么是通道？RC放射机的舵机通道有什么特点？3在航模中运用RC放射机，来限制飞机各冗面的动作.其中,“RC（remoteCommD”，即“遥控的英文缩写，从用户接口的角度动身，RC放射机上比较我要的部件彳i舵机擢杆（Siick）,舵机微调（Trim）和开关（SWitCh）.舵机摇杆有两个,一左一右,每个摇杆都能上下转动和左右转动.M设对常规布局机型，摇杆动作满意以

7、下运用现则：左摇杆上下转动时，升降蛇面上下转动,左推杆左右转动时，副阪舵面上下转动，右短杆上下转动时，螺旋桨的转动速度发生变更，右擢杆左右转动时，方向解面左右转动，此时称：“左摇杆上下转动时，限制升降通道：左摇杆左仃转动时，限制副翼通道,右摇杆上下转动时.限制油门通道,右摇杆左右转动时.限制方向通道”.在这里可以这样简洁理解“通道”的概念：一个通道对应一个（或一组）限制接【I和一个（或一粗）被限制设备，以及一个（或一组）限制功能，如，升降通道对应于升降摇杆（即上卜书动时的左摇杆）和升降舵面，以及升降能面的转动，即限制接口是升降摇杆，被限制对象是升降舵面（事实I:是升降能机下文具体健开），限制功

8、能是使升降舵而发生也动.同样，一个两段开关（有两个可移动位置，即拨上和拨下）可以对应于一个着端伞舵机通道。开关拨上为开伞，开关拨下为关伞.此时该通道只有有限个（两个）限制状态，称之为开关通道，而在升降通道中,升降舵面可以转过很多用度（如10.1度，10.2,I1.度，20度等）,实际可对应于多数个状态,这样的通道一般称之为比例通道.RC放射机上的每个旋诩，也可以对应于一个比例通道.但在本文中，提钮用处不大，所以不作具体绽开.RC放射机上行四个小本舵机通道1副翼通道、升降通道、油门通道和方向通道，行业习惯将之定义为：CH1.=A1.1.CH2=E1.E.CH3=HR,CH4=RUD,其中.A1.

9、1.是ai1.eron缩写，即副典舵机,E1.E是e1.evator的缩写，叩升降舵机,THR是thro1.e的缩写，即油门,RUD是adder的缩写，即方向他。CH是ChanneI的缩写，即通道，RC放射机上的四个微调开关，与四个基本舵机通道相对应，用于谢挈每个通道的舵机中立八,（在下文绽开.依据上面假设的摇杆动作运用上端在上图的上图即“RC放射4机接口示意图”中，从左到右，四个微调分别是：副就微调（水平放？D、升降微调（率百放置）、油门微调垂直放置）和方向微调（水平放置）,留意到,关于摇杆的运用,有“美国手“H本手”等不同定义,即左摇杆左右运动时，可能对应方向通道而非副鬼通道，也可能对应副

10、!通道而非方向通道.具体状况因RC放射机厂家技术标准和用户个人习惯的不同而不问，此处不做爆开。为简洁起见,本文从头到尾都遵从上面假设的摇杆运用规则，0P：“左摇忏上卜转动时.米劄升降通道：左摇杆左右转动时.限制硼翼通道,右摇杆上下转动时,限制油门序道，右推杆左右转动时，限制方向通道”.关于掘杆动作和舵面运动的关系，有几个必褥遵守的行业习惯：（1）副翼摇杆往左打,左榭翼舵面对上偏转而右副翼舵面对下偏转.副翼摇杆往右打.左副翼蛇面对下倒转而右副翼舵面对.偏转.（2）升降摇杆往上打,EP“推杆”,升降鸵面对下偏转.升降猫杆往下打,即“拉杆”，升降舵面对上侑转，（3）油门摇忏往上打，螺艇桨转速加快,油

11、门摇杆往下打,螺旋桨8速减慢。（4）方向摇杆往左打,方向舵面对左倒转.方向摇杆往右打.方向舵Ifii对右偏转.（5）舵面混控时,I可时遵从前文所述的舵面运用现娟和上面的四条行业习惯，即:当升降舵面用时，升降插杆往上打，两个差动舵面同时向下等你（W转，升降规杆往卜打.两个差动舵面同时向上等幅偏其：当方向舵面用时,方向摇杆往左打两个旌动舵而同时向左等幅偏转.方向摇杆往右打，两个差动鸵面同时向右等他偏传：当即或蛇面用时,两个基动舵面同时反向等幅儡转,即：副翼摇杆往左打，左龙动能面对上偏拈而右差动舵面对卜（W转,副诞揣杆往右打.左差动舵面对下倒挖而右差动舵面对I-.偏转.依抠舵机安袋位置的不同,以及R

12、C放射机设武的不同，彳I可能出现不符合上述行业习惯的状况，此时必需进行一个很垂要的操作，即轮面反向设置（下文绽开）。4 .假设出儿时E机水平HQ个区时应在中立位上，此时舱面运动与飞机运动行什么关系？口如i者无法把上文的摇杆动作和舵面运动相关的行业习惯背下来,那么.这里再深人绽开一个简洁的力学分析,说明该行业习惯的来龙去脓，以帮助大家更好的埋解其中的道理，所谓舵面中立位，般是与机翼或机尾处F同平面的位汽，即舱面没有发生偏转。除油门摇杆（把摇杆推到某个位置,松开摇杆,推杆保持原位不动而不会自动归中）外，升降摇杆、即翼摇杆和方向摇杆,推到某个位置,松手后,它们都会自动归中即回到中间位K.平衡性能较好

13、的飞机,放开摇杆后,一般都能水平直飞,否则可以运用微调进行校正.5对上图所示的上单翼常规布局机电：摞脆桨转动，给E机一个向前的动力，这样，空气相对于飞机.从机头朝机尾起动.被机体阻隔后形成股卜.层气流和一股下层气流.其中上层气流时飞机施加向不、向下的作用力，下层气流对飞机施加向后、向上的作用力.（I）升降福杆往上打，升降舵面对下侑转,此时下层气流起主导作用，对飞机产生向上、向后的作用力,机尾就会绕机体重心向上行动，而机头则相应地绕机体重心向卜爷动，（2）升降摇杆往下打,升降舵面对IfW转.此时卜.层气流起主导作用，对飞机产生向下.向后的作用力，机尾就会烧机体里心向下转动，而机头则相应地绕机体氽

14、心向上转动.（3）方向推杆往左打，方向舵面对左信转,此时上层气流起主导作用，对飞机产生向右、向后的作用力,机尾就公绕机体重心向右转动，而机头则相应地绕机体重心向左转动，（4）方向摇杆往右打,方向舵面对右偏转,此时上层气流起主导作用对飞机产生向行.向后的作用力,机尾就会绕机体里心向左转动，而机头则相应绕机体更心向右转动.（5）副讽摇杆往左打，左硼翼舵面对上偏转而右副我舵面对下偏转,上层气流对左副翼舵面幅加向下、向后的作用力，而F层气流对右刷翼舵面施加向上向后的作用力,于是左机翼境机体重心向下发动同时右机翼绕机体重心向上转动.（6）副6摇杆在右打,左6黑舵面对下偏转而右BdK舵面对上偏转,下层气流

15、对左副何他面施加向上、向后的作用力，而上层气流对右副翼院面族加向下、向后的作川力，于是左机翼绕机体用心向上转动同时有机讴绕机体用心向卜利动。结合上下文,简洁叙述为：“升降扁忏推杆.机头下沉,升降摇杆拉杆机头上拼：方向摇杆往左,机头左转,方向摇杆往右,机头右转:副翼摇杆往左,左机K下沉,副翼摇杆往右，右机翼下沉:油门摇杆往上,翅旋桨转快，油n摇杆往下，螭旋桨转悔.”这是短个航模玩家实际手动操作时必需知道的操作规则,或并称之为更为简明好用的“行业习惯”.习惯I：把通过RC放射机限制飞机的方式称之为手动模式（Manua1.Modc）.猛嚣迂议说者自行分析,把手动模式下，翔行动作、舵面运动和机体运动三

16、苕之间的相互关系理解透沏，并能在不行任何相关货料的前提下的时史述出来。5 .在鹿高、转弯、压线等典型状况下,摇杆、舵面与E机运动：者之间有哪贱相比关系?在理解一般状况（摇杆动作比较小飞机基本处于水平H飞状态下摇杆轮向与飞机运动三者之间的相互关系后,还要对典型伏况下的位置限制（即如何精确限制飞机从一处飞到另处）进行筒沽分析，为后面深化探讨固定何航拍的自动限制原理打下基础.主要分为：油门限制、右度限制、转/限制和航线限制四个部分。实际操作中，按E手的个人习惯，细微环节会有所不同.这里只按志向状态（即近乎自动限制时的效果下的状况绽开叙述.为了筒沽起见，依旧以常规布局机型为例绽开叙述。（D油门限制假设机头上抬,或下沉角质不大，螺旋桨的挣动必定会产生向上的作用分力.此时油门推杆向下打，螺旋桨转速变向前运