垂直起降固定翼优势 多旋翼和固定翼无人机各自有哪些优缺点

2020-04-04 03:57:19 来源：朵拉利品网

1, 多旋翼和固定翼无人机各自有哪些优缺点

在操控性方面，多旋翼的操控是最简单的。它不需要跑道便可以垂直起降，起飞后可在空中悬停。它的操控原理简单，操控器四个遥感操作对应飞行器的前后、左右、上下和偏航方向的运动。在自动驾驶仪方面，多旋翼自驾仪控制方法简单，控制器参数调节也很简单。相对而言，学习固定翼和直升机的飞行不是简单的事情。固定翼飞行场地要求开阔，而直升机飞行过程中会产生通道间耦合，自驾仪控制器设计困难，控制器调节也很困难。
在可靠性方面，多旋翼也是表现最出色的。若仅考虑机械的可靠性，多旋翼没有活动部件，它的可靠性基本上取决于无刷电机的可靠性，因此可靠性较高。相比较而言，固定翼和直升机有活动的机械连接部件，飞行过程中会产生磨损，导致可靠性下降。而且多旋翼能够悬停，飞行范围受控，相对固定翼更安全。
在勤务性方面，多旋翼的勤务性是最高的。因其结构简单，若电机、电子调速器、电池、桨和机架损坏，很容易替换。而固定翼和直升机零件比较多，安装也需要技巧，相对比较麻烦。
在续航性能方面，多旋翼的表现明显弱于其他两款，其能量转换效率低下。
在承载性能方面，多旋翼也是三者中最差的。
对于这三种机型，操控性与飞机结构和飞行原理相关，是很难改变的。在可靠性和勤务性方面，多旋翼始终具备优势。随着电池能量密度的不断提升、材料的轻型化和机载设备的不断小型化，多旋翼的优势将进一步凸显。因此，在大众市场，“刚性”体验最终让人们选择了多旋翼。
然而，多旋翼也有自身的发展瓶颈。它的运动和简单结构都依赖于螺旋桨及时的速度改变，以调整力和力矩，该方式不宜推广到更大尺寸的多旋翼。第一，桨叶尺寸越大，越难迅速改变其速度。正是因为如此，直升机主要是靠改变桨距而不是速度来改变升力。第二，在大载重下，桨的刚性需要进一步提高。螺旋桨的上下振动会导致刚性大的桨很容易折断，这与我们平时来回折铁丝便可将铁丝折断同理。因此，桨叶的柔性是很重要的，它可以减少桨叶来回旋转对桨叶根部的影响。正因为如此，为了减少桨叶的疲劳，直升机采用了一个容许桨叶在旋转过程中上下运动的铰链。如果要提供大载重，多旋翼也需要增加活动部件或加入涵道和整流片。这相当于一个多旋翼含有多个直升机结构。这样多旋翼的可靠性和维护性就会急剧下降，优势也就不那么明显了。当然，另一种增加多旋翼载重能力的可行方案便是增加桨叶数量，增至18个或32个桨。但该方式会极大地降低可靠性、维护性和续航性。（劲鹰无人机）

2, 对于直升机和固定翼飞机,直升机有哪些优点？

这个是分情况的，要从不同的角度来分析
首先从性能和操控上来说
在操控性方面，多旋翼的操控是最简单的。它不需要跑道便可以垂直起降，起飞后可在空中悬停。它的操控原理简单，操控器四个遥感操作对应飞行器的前后、左右、上下和偏航方向的运动。在自动驾驶仪方面，多旋翼自驾仪控制方法简单，控制器参数调节也很简单。相对而言，学习固定翼和直升机的飞行不是简单的事情。固定翼飞行场地要求开阔，而直升机飞行过程中会产生通道间耦合，自驾仪控制器设计困难，控制器调节也很困难。
在可靠性方面，多旋翼也是表现最出色的。若仅考虑机械的可靠性，多旋翼没有活动部件，它的可靠性基本上取决于无刷电机的可靠性，因此可靠性较高。相比较而言，固定翼和直升机有活动的机械连接部件，飞行过程中会产生磨损，导致可靠性下降。而且多旋翼能够悬停，飞行范围受控，相对固定翼更安全。
在勤务性方面，多旋翼的勤务性是最高的。因其结构简单，若电机、电子调速器、电池、桨和机架损坏，很容易替换。而固定翼和直升机零件比较多，安装也需要技巧，相对比较麻烦。
在续航性能方面，多旋翼的表现明显弱于其他两款，其能量转换效率低下。
在承载性能方面，多旋翼也是三者中最差的。
对于这三种机型，操控性与飞机结构和飞行原理相关，是很难改变的。在可靠性和勤务性方面，多旋翼始终具备优势。随着电池能量密度的不断提升、材料的轻型化和机载设备的不断小型化，多旋翼的优势将进一步凸显。因此，在大众市场，“刚性”体验最终让人们选择了多旋翼。
再从市场需求方面来说
比如军用无人机，几乎没有多旋翼什么事；多旋翼在民用上应用多一些，第一，多旋翼相对便宜一些，第二，由于有飞控控制，使得操作变得非常简单，飞行很稳定，如果配上好的飞控，可以使多旋翼变得非常强大，甚至没玩过航模的人都能得心应手，特别是在航拍领域，多旋翼异军突起，在很多电视节目也有应用；第三，国产的多旋翼发展很快，例如DJI，中云图无人机都还不错。
望采纳，谢谢@！

名词解释

旋翼

该词条首先对旋翼概念进行了介绍，并分别对四种具体的旋翼铰接式旋翼、无铰式（固接式）旋翼、半无铰式（半固接式）旋翼、无轴承式旋翼进行了分析和比较。

可靠性

可靠性的定义是产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。“三个规定”是理解可靠性概念的核心。

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