- 您好，
- 歡迎訪問(wèn)無(wú)人機(jī)網(wǎng)（www.hldxsj.cn)!
-
- 消息0
- 請(qǐng)登錄
- 免費(fèi)注冊(cè)
-
微信號(hào):youuav
關(guān)注官方微信
m.youuav.com手機(jī)掃碼看新聞
-
- 銷(xiāo)售
- 發(fā)布產(chǎn)品
- 管理產(chǎn)品
- 求購(gòu)
- 發(fā)布求購(gòu)
- 管理求購(gòu)
- 添加收藏
- 關(guān)于我們
無(wú)人機(jī)整機(jī)
無(wú)人機(jī)配件
無(wú)人機(jī)服務(wù)
設(shè)備與工具對(duì)于固定翼工業(yè)無(wú)人機(jī)，航時(shí)和航程是最重要的飛行性能指標(biāo)。航程遠(yuǎn)表示飛機(jī)活動(dòng)范圍大，使用區(qū)域受限少；航時(shí)久表示飛機(jī)留空時(shí)間長(zhǎng)，單架次獲得信息更多。航拍測(cè)繪、森林防護(hù)、巡邏偵察及運(yùn)輸?shù)茸鳂I(yè)，均對(duì)無(wú)人機(jī)的航時(shí)和航程要求較高，以期減小出動(dòng)架次，提高作業(yè)效率。
對(duì)于固定翼無(wú)人機(jī)最重要的性能指標(biāo)――航程和航時(shí)，我們又知道多少呢？本文就和大家一起探討固定翼無(wú)人機(jī)航程航時(shí)的那些事兒。
☆航程航時(shí)定義知幾何
固定翼無(wú)人機(jī)的航程是指無(wú)人機(jī)攜帶有效裝載，在標(biāo)準(zhǔn)大氣和無(wú)風(fēng)（平靜大氣）情況下，沿著預(yù)定航線飛行，耗盡其可用燃料或可用電量所經(jīng)過(guò)的水平距離，航程一般用R表示。
航時(shí)是指與航程同樣大氣條件下，耗盡可用燃料或可用電量所能持續(xù)飛行的時(shí)間，一般用t表示。
無(wú)人機(jī)沿預(yù)定航線飛行，一般包括上升、巡航和下滑三個(gè)階段，如圖1所示。因此航程和航時(shí)應(yīng)是三段分別的航程和航時(shí)的總和。即：
R=R1+R2+R3
t=t1+t2+t3
圖1 航程和航時(shí)的示意
航程和航時(shí)合稱(chēng)為無(wú)人機(jī)的續(xù)航性能，主要研究無(wú)人機(jī)能夠飛多遠(yuǎn)、飛多久的問(wèn)題。
一般，對(duì)于大型無(wú)人機(jī)來(lái)說(shuō)爬升和下降段的航程和航時(shí)只占航程和航時(shí)的10%左右；而對(duì)于小型無(wú)人機(jī)，一般爬升率較小，要在較高的高度飛行，爬升所需時(shí)間較多，爬升段所占航時(shí)的比重將增加。
應(yīng)注意的是，航程和航時(shí)是在標(biāo)準(zhǔn)大氣和無(wú)風(fēng)（平靜大氣）這一基準(zhǔn)環(huán)境下定義的。簡(jiǎn)單說(shuō)，所謂標(biāo)準(zhǔn)大氣就是相對(duì)濕度為0，海平面大氣溫度為15℃，氣壓為101325Pa，空氣密度為1.225kg/m3所對(duì)應(yīng)的大氣環(huán)境。
不同大氣環(huán)境，無(wú)人機(jī)的續(xù)航性能不同。就好比汽車(chē)，加滿一箱油的續(xù)航里程，是需要在給定路況來(lái)測(cè)定的。高速路和鄉(xiāng)村道路測(cè)出的續(xù)航里程和續(xù)航時(shí)間肯定是不一樣的。
那對(duì)于無(wú)人機(jī)，哪些因素會(huì)影響續(xù)航性能呢？下面我們一起系統(tǒng)的梳理一下。
☆航程航時(shí)影響因素有多少
首先影響無(wú)人機(jī)續(xù)航性能的是飛機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)，主要包括飛機(jī)的升阻特性、發(fā)動(dòng)機(jī)的性能、電池的容量、螺旋槳的氣動(dòng)特性、飛機(jī)結(jié)構(gòu)重量等等。這些影響因素，在無(wú)人機(jī)出廠之前已經(jīng)確定了，已經(jīng)無(wú)法更改。而對(duì)于無(wú)人機(jī)飛手或者使用無(wú)人機(jī)作業(yè)人員來(lái)說(shuō)，更關(guān)心的是飛行中的外部影響因素或可變影響因素對(duì)無(wú)人機(jī)續(xù)航性能的影響。這些因素也是我們討論的重點(diǎn)。
一架完成設(shè)計(jì)定型的無(wú)人機(jī)，其續(xù)航性能受到的外部影響因素和可變影響因素主要包括：任務(wù)載荷重量和能耗、飛行速度和高度、大氣溫度和濕度、飛行中機(jī)動(dòng)動(dòng)作、風(fēng)及電池壽命等。
任務(wù)載荷重量和能耗
任務(wù)載荷重量越大，無(wú)人機(jī)飛行重量增加，導(dǎo)致飛機(jī)穩(wěn)定平飛時(shí)所需升力增加，進(jìn)而阻力增加 （如圖2），使發(fā)動(dòng)機(jī)或電池的功耗增加，降低了飛機(jī)的續(xù)航性能。有數(shù)據(jù)顯示，重量增加20%，無(wú)人機(jī)航程和航時(shí)分別減小26%、19%；重量減輕對(duì)航程和航時(shí)均有利，重量減輕20%，航程和航時(shí)分別增加45%、29%。
圖2 升阻極曲線
現(xiàn)在無(wú)人機(jī)根據(jù)任務(wù)需求的不同，可以搭載不同的任務(wù)載荷如相機(jī)、激光雷達(dá)等等，不同的任務(wù)載荷，能耗也不同，任務(wù)載荷的能耗需求占用了無(wú)人機(jī)用于飛行的油量或電量。因此，任務(wù)載荷的能耗大，無(wú)人機(jī)的續(xù)航性能會(huì)下降，反之亦然。
飛行高度和速度
飛行高度（Hp）和速度主要對(duì)無(wú)人機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)性能和升阻特性影響較大，從而影響無(wú)人機(jī)的續(xù)航性能。但是，飛行高度和速度對(duì)于裝備燃油發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的無(wú)人機(jī)影響有所差異。
圖3 某燃油發(fā)動(dòng)機(jī)小時(shí)油耗
圖4 某型油動(dòng)無(wú)人機(jī)航時(shí)
圖5 某型油動(dòng)無(wú)人機(jī)航程
圖3給出某型油動(dòng)無(wú)人機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)小時(shí)油耗隨高度、速度的變化曲線?？梢?jiàn)，對(duì)于裝備燃油發(fā)動(dòng)機(jī)的無(wú)人機(jī)，其小時(shí)油耗隨著高度的增加而減小（隨著高度增加，為保持飛機(jī)平飛，飛機(jī)的真空速會(huì)略有增加），隨著速度的增加而增加。無(wú)人機(jī)的航時(shí)隨著高度的增加而增加；隨著速度的增加而減?。ㄈ鐖D4）。發(fā)動(dòng)機(jī)的小時(shí)耗油率最低，飛行時(shí)間最長(zhǎng)的速度點(diǎn)稱(chēng)為久航速度。航程隨著飛行高度的增加而增加，隨著速度的增加呈拋物線狀，會(huì)有一個(gè)航程最大的速度點(diǎn)，稱(chēng)為遠(yuǎn)航速度，如圖5。
對(duì)于電動(dòng)無(wú)人機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)的性能受高度和速度的影響較小，飛機(jī)續(xù)航性能變化主要是因?yàn)殡S飛行高度速度的變化，飛機(jī)的升阻特性變化較大，導(dǎo)致飛機(jī)不同高度、不同速度穩(wěn)定平飛時(shí)的平飛需用推力和定距螺旋槳的工作狀態(tài)不同，進(jìn)而導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)的功耗不同，最終影響飛機(jī)的航程和航時(shí)。
2025-08-26 13:48
2025-08-21 12:57
2025-08-19 12:55
2025-08-11 22:18
2025-08-09 13:51
2025-08-08 09:59
2025-08-08 09:57
2025-08-07 09:35
2025-08-05 16:54
2025-08-05 16:41
