广州中海达天恒科技有限公司 图 60 典型固定翼飞机 图 61 U5 固定翼飞机 2.1.1.2 固定翼飞机飞行原理 （1）伯努利定律 在一个流体系统，比如气流、水流中，流速越快，流体产生的压力就越小，这就是被称为"流体力学 之父"的丹尼尔·伯努利 1738 年发现的"伯努利定律"。 图 62 伯努利原理 第 39 页 而机翼上方的那条“河”，其河岸突然变窄，导致水流速度突然大增。就像一条宽宽的河流，在经过一处很 窄的河道时，流速突然增加了一样。流过机翼上表面的气流就类似于较窄地方的流水，流速较快，而流过 机翼下表面的气流正好相反，类似于较宽地方的流水，流速较上表面的气流慢。大气施加与机翼下表面的 压力（方向向上）比施加于机翼上表面的压力（方向向下）大，二者的压力差便形成了升力。当升力大于 重力的时候，飞机就 实验证明，机翼产生的升力大小与飞行速度和空气密度有关：飞行速度越大，升力也就越大，升力与 速度的平方成正比；空气密度越大，升力也越大，但升力是与空气密度的一次方成正比的。同时，因为翼 型和迎角都能改变流过机翼上下表面气流流管的形状，从而改变气流的速度和压力，进而改变升力的大小， 所以，机翼升力还与翼型和迎角有关。另外，由于机翼面积若是增大，其上下表面的压力差总和也增大， 即升力增大，因此升力还与机翼面积的一次方成正比。这样，升力公式便可以写成这样的形式：

2 无人机组件配置安放 无人机记载组件一定要合理配置，因为它们会相互影响。 很多组件会产生热，所以，一定要有足够的开口保证通风顺畅。必要时，应该把视频发射器等容易产 热的部件直接安装到螺旋桨产生气流的部位，把螺旋桨作为高效的风扇使用。 移动部件（螺旋桨和发动机）产生震动，而加速计、指南针、声呐等传感器对震动非常敏感。震动问 题要从源头（比如平衡螺旋桨）处理，或者把传感器安装在橡胶、弹簧或减震泡沫塑料上加以保护。电路， 中弧线前后端点的直线，它是翼型的一条基准线。 其中影响翼型性能最大的是中弧线的形状、翼型的厚度的分布。 图 16 机翼剖面 翼型前缘半径决定了翼型前部的“尖”或“钝”，前缘半径小，在大迎角下气流容易分离，使模型飞机的 稳定性变坏；前缘半径大对稳定性有好处，但阻力又会增加。 翼型的最大厚度是指上弧线同下弧线之间内切圆的最大直径，一般来说，厚度越大，阻力也越大。 目前，常用的飞机翼型有：平凸型，双凸型，S 05。多用于超音速飞机，尤以无尾飞机采用最多。 基于早期后掠翼的问题，采用的解决方案就是三角翼，三角翼优点是在保证了和后掠翼同样的低阻性 能的前提下增加了升力面积，并且由于三角形几何特点的先天优势以及先天不用处理翼尖气流分离的问题， 三角翼的技术要求和控制难度可谓是和平直翼一样的低，这也是为何大多数中期二代机和二流三代机都使 用三角翼的原因。 但是，三角翼由于失速角低，低速性能极差，于是出现了两种变体机翼，一种是前缘双角度的双三角

是用来空中监视、巡逻、中继通信还是空中 广告飞行、任务搭载试验、电力架线，其应用范围是广泛的。 一种用柔性伞翼代替刚性机翼的飞机，伞翼大部分为三角形，也有长方形的。伞翼可收叠 存放，张开后利用迎面气流产生升力而升空，起飞和着陆滑跑距离短，只需百米左右的跑 道，常用于运输、通信、侦察、勘探和科学考察等。 扑翼无人机 课堂互动 请同学通过连连看的方式试着判断以下图片对应的无人机类型 >> 固定翼无人机 电遥 控 或通过机载计算机实现远程遥控。 无人机的优缺点 缺点 1 2 3 4 5 主要表现在生存力低，在与有较强防空能力的敌人作战时，无优势可言。 无人机速度慢，抗风和气流能力差，在大风和乱流的飞行中，飞机易偏离飞行线路，难以保持 平稳的飞行姿态。 无人机受天气影响较大，结冰的飞行高度比过去预计的要低，在海拔 3000-4500m 的高度上， 连续飞行 10-15min

计算区域顶部高度为建筑高度的 3 倍，来流方向为建筑高度的 5 倍，尾流出流方 向为建筑高度的 10 倍。对许多单体建筑和建筑群的计算结果分析表明，基本可以 保证计算结果接近实际 几何模型建立 区域大气流场、湍流强度场及污染 物浓度场分布情况的数值模拟值与 无人机监测结果具有相同的变 化规律，可以验证城市环境大气 污染物扩散数值模拟计算结果 （技术团队成员 2019 年曾参与天津市环境保护科学研

不足而导致数据盲区或缺失。因此，按照一定的密度原则，在区域 内合理布设监测站点。以下是一个可能的监测站点布局示意： 其次，地理环境因素也对监测站点选址产生重要影响。选择的 地点应避开大型建筑物、树木等可能遮挡空气流动的障碍物，同时 考虑地形的影响，尽量选择相对开阔和高度适中的位置，以确保监 测设备能够准确反映周围的空气质量。此外，地表的使用性质也是 选址的重要考虑因素，例如，商业中心、居住区等。 关于 域周 边进行监测站的布设。重点监测这些区域可能释放的污染物质类 型，以及其对周边环境和居民的影响。 其次，选址应考虑地理和气候因素。例如，站点应避开高山、 建筑物等自然或人工障碍物，以确保空气流动畅通无阻，减少因地 形所造成的监测数据偏差。同时，考虑到气候对污染物扩散的影 响，最好在地形开阔、风力条件较好的地点布设监测站，以便更好 地捕捉污染物的变化。 再者，要考虑人类活动的分布与人口密度。监测站点应尽量选 交通流量大的道路交汇处  人口密集的居民区  绿地和水体周边 其次，气象条件对空气监测有重大影响。监测站点应尽量避开 受强风影响的开阔地带，以及容易积聚雾霾和污染物的低洼地。应 优选在风速适中、空气流动良好的位置，以确保监测数据的准确 性。此外，考虑到季节性气候变化，应在不同季节定期评估监测点 位的适宜性。 在评估人类活动影响时，需确保监测站点远离可能的污染源， 如工厂烟囱、汽车排放等。监测点应该距离这些源头至少

工业级无人机应用领域包括农业植保、电力巡检、航拍测绘、警用安防、环境监测等 应用领域 特点 农业植保 无人驾驶小型直升机具有作业高度低，飘移少，可空中悬停，无需专用起降机场，旋翼产生的向下气流有 助于增加雾流对作物的穿透性，防治效果高，远距离遥控操作，喷洒作业人员避免了暴露于农药的危险， 提高了喷洒作业安全性等诸多优点。另外，电动无人直升机喷洒技术采用喷雾喷洒方式至少可以节约 50%

关键参数进行自适应优化，从而实现基于环境动态变化的实时路由调整。 （2）无线自组网的协议优化 传统自组网多处于二维平面环境，节点移动模式相对可预测，而低空自组网中节点在 高度维度也频繁变化，且受天气、气流等不确定因素影响，信道竞争和重传问题更突出。 因此，可在 MAC 层和物理层，以及路由层实现协同优化。在 MAC 层和物理层引入改进型 载波侦听多路访问/冲突避免（Carrier Sense Multiple

方优化通信链路，防止因大气电离层干扰导致的通信中断。 4、LiDAR 激光雷达技术在气象监测中的应用逐渐增多，尤其是在检测低层大气的风速和气溶胶分 布方面。激光雷达通过发射激光束并分析其回波信号，可以高精度测量气流和污染物的分布 情况。激光雷达的灵敏度非常高，能够探测到微弱的风场和湍流变化，对低空飞行器尤其是 无人机的飞行路径规划至关重要。同时还可以用于检测飞行路径中的雾霾和沙尘暴，为无人 机提供清晰的飞行环境信息。

在能见度低的环境中。 光学传感器通常利用可见光进行目标探测，具有高清晰度和丰 富的细节，适合在白天或光线充足的条件下使用。红外传感器则利 用热辐射，能够在黑暗条件下探测温度较高的物体，如飞机的引擎 排气、热气流等。这使得这两种传感器的结合能够在各种气象条件 下提供可靠的数据支持。 以下是光学与红外传感器在空中交通管制系统中的主要优势：  实时成像：能够实时捕捉和传输高质量图像，方便管制人员进 行快速决策。