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無人機(jī)整機(jī)
無人機(jī)配件
無人機(jī)服務(wù)
設(shè)備與工具
以某小型電動(dòng)無人機(jī)為例，圖6給出了不同飛行速度、不同飛行高度下飛機(jī)的平飛需用推力曲線，說明不同高度、不同速度飛機(jī)所受阻力不同。圖7至圖9分別給出了航時(shí)、巡航時(shí)間（穩(wěn)定平飛作業(yè)段）和有效巡航里程（穩(wěn)定平飛作業(yè)段）隨飛行高度和速度的變化規(guī)律。對(duì)于電動(dòng)小型無人機(jī)，隨著高度增加，飛機(jī)的航時(shí)和航程均減小；隨著速度的增加，飛機(jī)的航時(shí)和航程先增加，后減小，航時(shí)最大出現(xiàn)在平飛需用推力（平飛阻力）最小的速度點(diǎn)；航程最大的速度點(diǎn)略高于航時(shí)最大的速度點(diǎn)。圖10給出理論計(jì)算結(jié)果與實(shí)際試飛結(jié)果的對(duì)比，也可證明規(guī)律的正確性。
需說明的是，圖6至圖9的數(shù)據(jù)，飛機(jī)起飛高度均為海拔高度0米。對(duì)于小型電動(dòng)無人機(jī)來說，爬升階段耗電量較大，過高的爬升距離會(huì)對(duì)航程和航時(shí)產(chǎn)生一定的不利影響。
大氣溫度濕度
大氣溫度和濕度對(duì)于無人機(jī)飛行的影響規(guī)律基本是相同的。溫度濕度越高，空氣密度越小，螺旋槳產(chǎn)生的推力越小，相同飛行條件，需要提高螺旋槳轉(zhuǎn)速，彌補(bǔ)推力損失，所以發(fā)動(dòng)機(jī)的功耗增大，導(dǎo)致無人機(jī)續(xù)航性能下降；反之提高。因此，一般干燥的冬季飛行，無人機(jī)續(xù)航性能較好，夏季較差。
飛行中的機(jī)動(dòng)動(dòng)作
飛行中小半徑轉(zhuǎn)彎盤旋、速度的快速變化、高度的快速增加均會(huì)引起無人機(jī)的阻力和發(fā)動(dòng)機(jī)能耗的增加，導(dǎo)致無人機(jī)飛行時(shí)間和飛行距離減小。
風(fēng)的影響
影響無人機(jī)續(xù)航性能的風(fēng)包括持續(xù)穩(wěn)定的風(fēng)和陣風(fēng)。
與無人機(jī)飛行速度方向平行（順風(fēng)和逆風(fēng)）的穩(wěn)定風(fēng)不會(huì)對(duì)無人機(jī)的航時(shí)產(chǎn)生影響。與無人機(jī)飛行方向有一定夾角的風(fēng)會(huì)降低無人機(jī)的續(xù)航性能。無人機(jī)保持航行不變的飛行中，遇到不平行于無人機(jī)飛行方向的風(fēng)時(shí)，會(huì)使無人機(jī)的空速與無人機(jī)對(duì)稱面之間形成一個(gè)夾角，該夾角稱為側(cè)滑角（如圖11），帶有側(cè)滑角的飛行時(shí)，無人機(jī)的阻力會(huì)隨側(cè)滑角的增加而增加（如圖12），導(dǎo)致無人機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的能耗增加，降低無人機(jī)的續(xù)航性能。
圖11 側(cè)滑角定義
圖12 無人機(jī)阻力隨側(cè)滑角的變化
陣風(fēng)（突風(fēng)、亂流）使無人機(jī)的指令飛行狀態(tài)改變，自動(dòng)駕駛儀會(huì)調(diào)整無人機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)和操縱舵面以保持無人機(jī)的指令飛行狀態(tài)，以克服陣風(fēng)對(duì)飛行的影響，該過程需要額外的消耗能量，這也增加了無人機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的能耗，降低無人機(jī)續(xù)航性能。
電池壽命
對(duì)于電動(dòng)無人機(jī)，電池的使用環(huán)境、使用充放電循環(huán)次數(shù)也會(huì)影響到電池的放電量，進(jìn)而影響無人機(jī)的續(xù)航性能。
一般，鋰電池合適的使用環(huán)境溫度在20℃~40℃，此時(shí)，其放電量最大；隨著溫度的降低，電池放電量減小（如圖13）。無人機(jī)空中飛行時(shí)，大氣溫度較低，若使用未進(jìn)行保溫措施，無人機(jī)的續(xù)航性能有所降低。
圖13 某電池電量放電量與溫度和倍率的關(guān)系
隨著電池的充放電循環(huán)次數(shù)增加，電池的電容留存率逐漸減?。ㄈ鐖D14），電池飛行中可用電量減小，導(dǎo)致無人機(jī)續(xù)航性能降低。
圖14 某電池充放電循環(huán)次數(shù)與容量留存率關(guān)系
☆提高航程航時(shí)措施有多少
無人機(jī)飛行中的航程航時(shí)影響因素眾多。對(duì)于無人機(jī)飛手或無人機(jī)作業(yè)操作人員來講，最關(guān)心的可能就是怎樣飛出最佳航程和航時(shí)，以提高作業(yè)效率。通過前面航程航時(shí)影響因素的分析，可以有以下提高航程和航時(shí)的措施：
選擇合理的飛行高度，盡量接近無人機(jī)的久航高度或遠(yuǎn)航高度。
根據(jù)任務(wù)需求，明確任務(wù)需要的是長航時(shí)還是長航程；若需要長航時(shí)，選擇久航速度為飛行速度；若需要長航程，選擇遠(yuǎn)航速度為飛行速度。一般遠(yuǎn)航速度略大于久航速度。無人機(jī)設(shè)計(jì)廠商一般給出的巡航速度為無人機(jī)的久航速度。
圖15 兩種航程對(duì)比
合理規(guī)劃飛行航線，盡量減小在作業(yè)過程中的小半徑轉(zhuǎn)彎，飛行高度和速度的快速增加等機(jī)動(dòng)。
如果條件允許，可選擇氣流平穩(wěn)，溫度較低的時(shí)間進(jìn)行無人機(jī)作業(yè)。
注意電池養(yǎng)護(hù)及合理使用。
2025-08-26 13:48
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