无人直升机性能测试台架设计文献综述

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1、无人直升机性能测试台架设计文献综述杨冬冬（南京林业大学机械电子工程学院，南京210037）摘要：近年来，无人直升机以其小巧、快速、便携、执行任务多样等广泛用途得到了快速发展。本文介绍了国内外无人直升机的研究状况，并对无人直升机的特点以及无人机性能测试台架的设计进行了分析。关键词：无人直升机、旋翼、性能测试、台架、液压升降台SummaryofthedesignofthetestbenchforUAVYangDongdong(CollegeofMechanical&ElectronicEngineering,NanjingForestryUniversity,Nan

2、jing210037,China)Abstract:Inrecentyears,unmannedaerialvehicle(UAV)hasbeenrapidlydevelopedbecauseit’ssmall,fast,portableandcanbeusedinexecutingvarietiesoftasks.ThearticleintroducestheresearchstatusoftheUAVathomeandabroad.Anditalsofocusesonthecharacteristicsofunmannedhelicopterandthede

3、signandanalysisofperformancetestbenchforunmannedaerialvehicle.Keywords:unmannedaerialvehicle(UAV),rotor,performancetesting,testbench,hydrauliclifttable.1研究目的及意义针对我国森林病虫害的特点，发生突然，传播迅速，树木高大，损失严重，而直升机航空施药具有效率高，不受地表状况影响等优势。无人直升机投入使用前需要设计无人直升机性能测试台架，对无人直升机航空施药进行实验研究，以期提高施药效果。目前，在农林病虫害防治中使

4、用最广、需求量最大的便携或机载式地面施药设备中，风送喷雾和液力喷雾设备具有机动性强、生产率高及施药成本低等优点，适合我国农林病虫害防治应用。但因机具多数来源于农业植保和卫生防疫设备，普遍存在射程偏低、喷洒范围小的问题，不能满足高大林木和大面积农林的防治要求；同时这些喷雾设备的雾滴谱分布及在植株冠中穿透的沉积性能欠佳、无效飘移量大，降低了防治效果并造成环境污染。烟雾载药技术是目前功效高、成本低的一种较好的林木病虫害防治机械，但对地形、树冠形态、作业时间和气候条件要求较苛刻。要想及时地扑灭一些大面积、爆发性的病虫害，没有高效、高质量、高性能的施药机械是不可能的。采用

5、航空喷洒，既可以适应各种复杂环境的要求而且效率高，实施性好。航空喷洒农药可广泛地用于林业、大田粮食作物的病虫害草防治，特别在如蝗虫等实发性灾害来临之际，航空施药防治有着其它任何机具无法替代的方便、快捷的作用[1]。2无人直升机特点简介根据《中国大百科全书》航空航天卷定义，直升机是“以动力驱动的旋翼作为主要升力来源，能垂直起落的飞行器”。直升机和普通飞机区别很大，因为普通飞机的机翼是固定的，而直升机的机翼是旋转的，通常称之为旋翼[2]。在直升机的发展过程中，无人直升机研究也在进行中。所谓无人直升机,是指机上没有驾驶员，它的飞行任务，飞行状态等由机载的硬件和软件单元

6、进行自主控制。无人直升机，特别是小型无人直升机,具有广阔的应用前景。它不需要跑道,机场适应性较强,在飞行中机动灵活,生存力较强[3]。无人驾驶直升机独特的飞行能力是其它一些飞行器不具备的,它可以执行许多有人驾驶直升机无法完成的任务。无人直升机因其体积小、重量轻、便于携带和制造、使用成本低、用途广、特别是可以实现人员零伤亡目标等诸多优点，越来越受到军事和民用研究机构的重视。在经历了漫长的发展过程，现代无人直升机已十分先进，可以实现自主飞行。图一所示为小型无人直升机直升机是利用旋转机翼提供升力、推进力和操纵的飞行器。旋翼绕垂直轴旋转，在一个水平面或者接近水平面的圆盘

7、上运动。旋翼旋转会产生气动力，在悬停或者飞行状态下，旋翼气动力大致与地平面垂直,改变旋翼气动力的大小，将会引起直升机的升、降或悬停。不论是有人驾驶直升飞机还是无人驾驶直升飞机,其飞行的基本原理都是一样的，即都是通过旋翼操纵机构改变气动力的大小和方向,实现前飞、后飞、左右侧飞、升、降、悬停、左右转弯等飞行模态[4]。3国内外无人直升机研究现状3.1国外无人直升机研究概况在国外，开展无人直升机研制比较早的国家有美国、英国、加拿大和德国等。其中美国20世纪50年代就开始研究无人驾驶直升机，60年代QH-50A反潜遥控直升机试飞成功，在越南战争中，美国陆军就使用QH-5

8、0D[5]无人直升机执行