无人机飞行原理与气象环境

全书共分为5章，主要围绕无人机飞行原理和大气环境来阐述相关知识，包括无人机与大气环境、固定翼无人机飞行原理、固定翼无人机的飞行性能、旋翼无人机飞行原理、旋翼无人机的飞行性能。本书作者力求提高学生的无人机专业知识水平，使学生充分了解无人机的飞行原理，达到优化学生知识、能力和素养的目的。本书适用于高等职业院校和中等职业院校无人机应用技术及相关专业的学生，也可作为无人机从业者和教育培训机构的参考用书。

第1章无人机与大气环境
1.1无人机结构基础1
1.1.1固定翼无人机气动结构基础1
1.1.2多旋翼无人机气动结构基础5
1.1.3无人直升机气动结构基础6
1.2大气飞行环境基础8
1.2.1大气组成及分层8
1.2.2大气基本物理参数及与高度的关系10
1.2.3大气基本物理性质11
1.3大气环境对无人机飞行的影响12
知识点总结14
思考题15
第2章固定翼无人机飞行原理16
2.1空气流场的基本概念16
2.1.1空气的相对运动原理16
2.1.2连续性定理18
2.1.3伯努利定理19
2.1.4伯努利定理的应用21
2.2固定翼无人机飞行的基本原理22
2.2.1固定翼无人机的机翼22
2.2.2固定翼无人机的升力26
2.2.3固定翼无人机的阻力31
知识点总结36
思考题37
第3章固定翼无人机的飞行性能38
3.1无人机的重心、坐标轴和力矩38
3.1.1无人机的重心38
3.1.2无人机的机体坐标系39
3.1.3力矩40
3.2固定翼无人机的平衡41
3.2.1定义41
3.2.2俯仰平衡41
3.2.3方向平衡42
3.2.4横向平衡43
3.3固定翼无人机的稳定性44
3.3.1俯仰稳定性45
3.3.2方向稳定性46
3.3.3横向稳定性47
3.3.4影响稳定性的因素49
3.4固定翼无人机的操纵性50
3.4.1俯仰操纵性50
3.4.2横向操纵性51
3.4.3方向操纵性51
3.4.4影响操纵性的因素52
3.5固定翼无人机的基本飞行性能53
3.5.1平飞性能分析53
3.5.2上升性能分析54
3.5.3下滑性能分析55
3.6固定翼无人机的起飞和着陆性能58
3.6.1起飞性能分析58
3.6.2着陆性能分析59
3.6.3影响起飞、着陆的因素60
知识点总结60
思考题61
第4章旋翼无人机飞行原理62
4.1螺旋桨62
4.1.1螺旋桨的基本概念62
4.1.2螺旋桨的结构62
4.1.3螺旋桨的几何参数63
4.1.4螺旋桨产生拉力和旋转阻力的原理64
4.1.5影响螺旋桨拉力和旋转阻力的因素65
4.2旋翼系统66
4.2.1旋翼系统的基本结构66
4.2.2旋翼桨毂结构67
4.2.3旋翼与螺旋桨的区别68
4.3旋翼无人机飞行原理69
4.3.1旋翼产生拉力的原理69
4.3.2旋翼的挥舞与摆振运动72
4.3.3尾桨74
4.4多旋翼无人机飞行原理77
4.4.1多旋翼无人机的布局77
4.4.2多旋翼无人机的飞行原理78
知识点总结80
思考题81
第5章旋翼无人机的飞行性能82
5.1旋翼无人机的机体轴系和所受外力82
5.1.1旋翼无人机的机体轴系和作用力矩82
5.1.2旋翼无人机的自动倾斜器和电动操纵系统83
5.1.3旋翼无人机飞行中所受的外力84
5.2旋翼无人机的平衡85
5.2.1无人直升机的俯仰平衡85
5.2.2无人直升机的方向平衡87
5.2.3无人直升机的横向平衡88
5.3旋翼无人机的安定性89
5.3.1无人直升机在前飞中的安定性89
5.3.2无人直升机在悬停中的安定性92
5.4旋翼无人机的操纵性92
5.4.1旋翼无人机操纵性的基本概念92
5.4.2旋翼无人机的操纵方式93
5.5旋翼无人机的起飞与着陆性能95
5.5.1无人直升机的起飞95
5.5.2无人直升机的着陆96
知识点总结97
思考题98
参考文献99