【簡介：】這個問題牽扯到無人機，尤其是旋翼無人機的總體和氣動設(shè)計方面的，老鷹航空從下面三個方面來回答一下吧：
1、旋翼的升力特性；
旋翼產(chǎn)生升力的機理其實和固定翼機翼類似，都是依靠上

這個問題牽扯到無人機，尤其是旋翼無人機的總體和氣動設(shè)計方面的，老鷹航空從下面三個方面來回答一下吧：

1、旋翼的升力特性；

旋翼產(chǎn)生升力的機理其實和固定翼機翼類似，都是依靠上下氣流速度差而產(chǎn)生壓力差，這里就不多說了。不過在這需要引入一下旋翼的工程化升力公式

T=CTρN2D^4,

其中，T是拉力；CT是旋翼拉力系數(shù)，這個參數(shù)主要由槳葉的幾何外形、扭轉(zhuǎn)角分布、前進比等參數(shù)綜合控制；ρ是當?shù)乜諝饷芏?；N是槳葉轉(zhuǎn)速；D是槳葉直徑。

從這個公式就可以看出，旋翼直徑越大，同等情況下就可以產(chǎn)生更大的升力，從而帶動更重的機身。換句話說，旋翼類無人機如果要大型化，那么旋翼直徑就必須進一步加大；而不是采用數(shù)量更多的小旋翼。

2、旋翼機的操穩(wěn)特性；

這里咱就來談一下普通的直升機，也就是單旋翼+尾槳形式，和多旋翼無人機之間的操穩(wěn)性區(qū)別。

多旋翼之間的操穩(wěn)特性最為簡單，由多旋翼本身的拉力差來進行力和力矩平衡，這樣背景之下的飛控系統(tǒng)就能夠以更加簡單和低成本的方式來實現(xiàn)。通俗的說，就是控制變量比較少，比較容易編程和解算。市場上已經(jīng)擁有很多模塊化的飛控產(chǎn)品了，比如APM、Pixhawk、Naza等等，價格從幾百到幾千不等。

而單旋翼這樣的布局，旋翼本身比較容易受到各種擾動的干擾，情況比較復雜，因此自主控制的難度就比較大，通俗的比方就是，多旋翼的控制變量可能只有幾十個，而單旋翼的直升機控制變量就可能要達到幾千個了。

說道這里， 結(jié)合第一點就可以下一個結(jié)論了，因為多旋翼結(jié)構(gòu)簡單、操穩(wěn)實現(xiàn)也容易，但是載荷能力較差，因此多旋翼在消費級和工業(yè)級無人機市場如魚得水，逐漸發(fā)展成為主流形式；但是在要求更高的使用環(huán)境中，比如軍用，特別是海軍艦載型號中，多旋翼就沒有一席之地，相反單旋翼無人直升機才是最為主流的，最經(jīng)典型號就是美國的“火力偵察兵”無人直升機，起飛重量都達到1.1噸，升限達到6000米，航速達到240km/h。

3、油動與電動的優(yōu)缺點；

在此再談一下油動和電動的區(qū)別，雖然電動機模式在消費級和工業(yè)級無人機領(lǐng)域比較火熱，成為主流形式，其原因還是因為這種動力方式使用的比較簡單，即插即用很方便。但是缺點也是顯而易見的，那就是電池能量密度很低，遠遠不如燃油。因此，但凡是采用電動的多旋翼無人機，很難飛的很長時間，大體上1個小時已經(jīng)是極限了。

現(xiàn)在也有一些新興技術(shù)開始進行了試驗，比如燃料電池，太陽能電池等等，但是距離實用化還是有一定的距離。

所以，燃油動力+單旋翼無人機，相比于多旋翼無人機而言，就具有大載重、大航程、大航時的優(yōu)勢，成為特殊領(lǐng)域中的主流旋翼無人機形式。

——問題就回答到這里了——

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