無(wú)人機(jī)工作系統(tǒng)技術(shù)課件：無(wú)人機(jī)構(gòu)型認(rèn)知與選擇

無(wú)人機(jī)構(gòu)型認(rèn)知與選擇學(xué)習(xí)任務(wù)一

固定翼無(wú)人機(jī)構(gòu)型認(rèn)知與選擇掌握固定翼無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)整體布局。掌握機(jī)身、機(jī)翼、尾翼結(jié)構(gòu)及作用。熟悉常見(jiàn)的機(jī)翼、尾翼布局及特點(diǎn)。能夠解析常見(jiàn)固定翼無(wú)人機(jī)的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)景。知識(shí)目標(biāo)固定翼（fixedwing）無(wú)人機(jī)是最早出現(xiàn)的無(wú)人機(jī)，其由動(dòng)力裝置產(chǎn)生前進(jìn)的推力或拉力，由機(jī)身的固定機(jī)翼產(chǎn)生升力，在大氣層內(nèi)飛行的重于空氣的航空器。盡管固定翼無(wú)人機(jī)的結(jié)構(gòu)形式在不斷改進(jìn)，結(jié)構(gòu)類型也不斷增多，但除了少數(shù)特殊結(jié)構(gòu)外，大多數(shù)固定翼無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)由機(jī)身、機(jī)翼、尾翼、動(dòng)力裝置、起落裝置等部分組成，本學(xué)習(xí)任務(wù)主要討論機(jī)身、機(jī)翼、尾翼等部件的相關(guān)內(nèi)容。任務(wù)描述ABC半硬殼式機(jī)身框架式機(jī)身硬殼式機(jī)身知識(shí)點(diǎn)1：固定翼無(wú)人機(jī)的機(jī)身結(jié)構(gòu)機(jī)身的主要功用是承載任務(wù)設(shè)備、燃油/電池、通信裝置、起落裝置等，以及將機(jī)翼、尾翼、發(fā)動(dòng)機(jī)等部件連接成一個(gè)整體。機(jī)身要通過(guò)自身結(jié)構(gòu)來(lái)承擔(dān)自身、承載物傳遞的載荷、飛行中的氣動(dòng)過(guò)載以及傳遞力矩等，故機(jī)身設(shè)計(jì)時(shí)要盡量減輕自身重量、要合理運(yùn)用內(nèi)部空間以保證飛行性能、要使表面盡量光滑流線以減小阻力、要提高可維護(hù)性以便檢修內(nèi)部設(shè)備、要容易制造以降低成本。固定翼無(wú)人機(jī)機(jī)身常見(jiàn)構(gòu)型有框架式、半硬殼式和全硬殼式。ABC機(jī)翼一般是左右對(duì)稱地安裝在機(jī)身兩側(cè)，主要作用就是產(chǎn)生升力以及產(chǎn)生氣動(dòng)平衡力矩。機(jī)翼是產(chǎn)生升力以及姿態(tài)控制力的主要部件。機(jī)翼還擁有一些可以活動(dòng)的舵面，這些活動(dòng)的舵面改變機(jī)翼的形狀，控制升力和阻力的分布，從而達(dá)到改變飛行姿態(tài)的目的。機(jī)翼的作用是什么知識(shí)點(diǎn)2：固定翼無(wú)人機(jī)的機(jī)翼知識(shí)點(diǎn)2：固定翼無(wú)人機(jī)的機(jī)翼機(jī)翼的基本機(jī)構(gòu)組成有翼梁、縱墻、桁條、翼肋和蒙皮等。知識(shí)點(diǎn)2：固定翼無(wú)人機(jī)的機(jī)翼機(jī)翼的基本機(jī)構(gòu)組成有翼梁、縱墻、桁條、翼肋和蒙皮等。縱向骨架——指沿著翼展方向布置的構(gòu)件，包括翼梁、縱墻、桁條。翼梁作為重要的縱向構(gòu)件，是機(jī)翼的主要受力部件，包括彎矩和剪力?？v墻與翼梁構(gòu)造相似，但緣條要細(xì)得多，它多布置在靠近機(jī)翼前后緣處，與蒙皮形成封閉的合段承受扭矩，與機(jī)身連接方式為鉸接。桁條是用鋁合金擠壓或板材彎制而成，與翼肋相連并且鉚接在蒙皮內(nèi)表面，支撐蒙皮以提高其承載能力，使之能更好地承受機(jī)翼的扭矩與彎矩；并與蒙皮共同將空氣動(dòng)力分布載荷傳給翼肋。知識(shí)點(diǎn)2：固定翼無(wú)人機(jī)的機(jī)翼機(jī)翼的基本機(jī)構(gòu)組成有翼梁、縱墻、桁條、翼肋和蒙皮等。橫向骨架——指垂直于翼展方向的構(gòu)件，主要指翼肋。翼肋又分為普通翼肋和加強(qiáng)翼肋。普通翼肋的作用是將縱向骨架和蒙皮連成一體，把蒙皮和桁條傳來(lái)的空氣動(dòng)力載荷傳遞給翼梁，并保持翼剖面的形狀。加強(qiáng)翼肋除了擁有普通翼肋的功能外，還要承受和傳遞較大的集中載荷。知識(shí)點(diǎn)2：固定翼無(wú)人機(jī)的機(jī)翼機(jī)翼的基本機(jī)構(gòu)組成有翼梁、縱墻、桁條、翼肋和蒙皮等。蒙皮——主要作用是承受局部空氣動(dòng)力和形成機(jī)翼外形，早期低速無(wú)人機(jī)的蒙皮是布質(zhì)的，隨著無(wú)人機(jī)速度逐漸提高，布質(zhì)蒙皮難以因氣動(dòng)載荷增大而維持外形，已被淘汰?，F(xiàn)代無(wú)人機(jī)的蒙皮多用硬鋁板材支撐的金屬蒙皮，通過(guò)鉚接的形式與骨架連接成一個(gè)整體，承受氣動(dòng)載荷。。平直機(jī)翼三角翼平面形狀知識(shí)點(diǎn)2：固定翼無(wú)人機(jī)的機(jī)翼后掠翼知識(shí)點(diǎn)2：固定翼無(wú)人機(jī)的機(jī)翼根據(jù)機(jī)翼與機(jī)身連接的位置，固定翼無(wú)人機(jī)有上單翼無(wú)人機(jī)、中單翼無(wú)人機(jī)、下單翼無(wú)人機(jī)。（1）上單翼機(jī)翼安裝在機(jī)身的上方就是上單翼布局。上單翼布局優(yōu)點(diǎn)是干擾阻力小，機(jī)身離地面近，便于貨物裝運(yùn)，發(fā)動(dòng)機(jī)離地面較高，免受地面飛起的沙石損害。（2）下單翼機(jī)翼安裝在機(jī)身的下方就是下單翼布局。下單翼布局的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)翼離地面近，起落架可以做短一些，兩個(gè)起落架之間間距較寬，增加了降落的穩(wěn)定性，起落架容易在翼下的起落架艙收放，從而減輕重量。此外發(fā)動(dòng)機(jī)和機(jī)翼離地面較近，便于維修。（3）中單翼中單翼無(wú)人機(jī)的氣動(dòng)外形最好，但是因?yàn)橐砹阂獜娘w機(jī)機(jī)身內(nèi)穿過(guò)，會(huì)使飛機(jī)機(jī)身容積受到嚴(yán)重影響。

1.尾翼的基本結(jié)構(gòu)及作用尾翼是固定翼無(wú)人機(jī)重要部件之一，由水平尾翼和垂直尾翼組成。水平尾翼由固定的水平安定面和可動(dòng)的升降舵組成，其作用是控制在飛行中固定翼無(wú)人機(jī)的俯仰運(yùn)動(dòng)，改變迎角。有的高速固定翼無(wú)人機(jī)將水平安定面和升降舵合為一體成為全動(dòng)平尾。垂直尾翼由固定的垂直安定面和可動(dòng)的方向舵組成，其作用是控制固定翼無(wú)人機(jī)的航向，消除固定翼無(wú)人機(jī)在轉(zhuǎn)彎時(shí)的側(cè)滑角。知識(shí)點(diǎn)3：固定翼無(wú)人機(jī)的尾翼

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尾翼的類型知識(shí)點(diǎn)3：固定翼無(wú)人機(jī)的尾翼常規(guī)布局?固定翼無(wú)人機(jī)的水平尾翼和垂直尾翼都放在機(jī)翼后面的固定翼無(wú)人機(jī)尾部。?現(xiàn)代固定翼無(wú)人機(jī)最經(jīng)常采用的氣動(dòng)布局。

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尾翼的類型知識(shí)點(diǎn)3：固定翼無(wú)人機(jī)的尾翼無(wú)尾布局?沒(méi)有水平尾翼，但有垂直尾翼。?副翼兼顧了平尾的作用。?優(yōu)點(diǎn)：減少固定翼無(wú)人機(jī)的重力和阻力，使之容易跨過(guò)聲速阻力突增區(qū)，固定翼無(wú)人機(jī)高空高速性能好。?缺點(diǎn)：起降性能差

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尾翼的類型知識(shí)點(diǎn)3：固定翼無(wú)人機(jī)的尾翼鴨式布局?將水平尾翼移到主翼之前的機(jī)頭兩側(cè)。?可以用較小的翼面達(dá)到同樣的操縱效能。?前翼和機(jī)翼可以同時(shí)產(chǎn)生升力，而不像水平尾翼那樣，平衡俯仰力矩多數(shù)情況下會(huì)產(chǎn)生負(fù)升力。

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尾翼的類型知識(shí)點(diǎn)3：固定翼無(wú)人機(jī)的尾翼三翼面布局?在常規(guī)布局的固定翼無(wú)人機(jī)主翼前機(jī)身兩側(cè)增加一對(duì)鴨翼的布局。?前翼所起的作用與鴨式布局的前翼相同，使固定翼無(wú)人機(jī)跨聲速和超聲速飛行時(shí)機(jī)動(dòng)性較好。缺點(diǎn)：增加了鴨翼，阻力和重量自然增大。

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尾翼的類型知識(shí)點(diǎn)3：固定翼無(wú)人機(jī)的尾翼飛翼布局?沒(méi)有水平尾翼，甚至沒(méi)有垂直尾翼，像說(shuō)飄在天空中的一片樹(shù)葉。?雷達(dá)反射波很弱，而且空氣氣動(dòng)力效率很高、升阻比大、隱身性能好，但機(jī)動(dòng)性差，操縱效率低。學(xué)習(xí)任務(wù)二

多旋翼無(wú)人機(jī)構(gòu)型認(rèn)知與選擇能夠分析總結(jié)多旋翼無(wú)人機(jī)的機(jī)體結(jié)構(gòu)組成。能夠深入剖析機(jī)體各部分結(jié)構(gòu)的作用及材料等。能夠根據(jù)應(yīng)用需求選擇多旋翼無(wú)人機(jī)的機(jī)架類型。能夠掌握螺旋槳與電機(jī)匹配的原則。知識(shí)目標(biāo)多旋翼無(wú)人機(jī)就是有三個(gè)或者三個(gè)以上旋翼的直升機(jī)，稱為多旋翼無(wú)人機(jī)也可稱多軸無(wú)人機(jī)。盡管多旋翼無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)形式多樣，但一般由機(jī)架、螺旋槳、電機(jī)、起落架和飛控等組成。任務(wù)描述知識(shí)點(diǎn)1：多旋翼無(wú)人機(jī)機(jī)架材料與作用1.機(jī)架的材料機(jī)架最重要的一個(gè)參數(shù)就是其自身的重量，為了克服機(jī)身的自重，機(jī)架需要要被設(shè)計(jì)的盡可能的輕。因?yàn)闄C(jī)身重量越小，就意味著無(wú)人機(jī)的載重越大，所以在對(duì)機(jī)身的材料選擇上也需要謹(jǐn)慎考慮。常見(jiàn)的機(jī)身材料有塑料和碳纖維。AB塑料機(jī)架：塑料的密度較小，重量較輕，但強(qiáng)度和剛度不大，制作比較容易。通常多個(gè)機(jī)身部件在組裝時(shí)采用螺絲固定，但在螺旋槳高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)可能會(huì)使螺絲松動(dòng)，從而導(dǎo)致機(jī)身的軸臂有脫落的危險(xiǎn)A碳纖維機(jī)架碳纖維的密度低，強(qiáng)度和剛度高，在無(wú)人機(jī)飛行過(guò)程中會(huì)有減振效果，使飛行更加更加穩(wěn)定。但碳纖維的加工比較困難，需要對(duì)整個(gè)碳纖維板做切割，打孔，并與起落架等其它部件連接固定。B機(jī)架材料知識(shí)點(diǎn)1：多旋翼無(wú)人機(jī)機(jī)架材料與作用02提供無(wú)人機(jī)飛行過(guò)程中所需的穩(wěn)定堅(jiān)固的平臺(tái)，同時(shí)也為傳感器提供一個(gè)穩(wěn)定的平臺(tái)。03安裝起落架等緩沖設(shè)備，為無(wú)人機(jī)提供安全的起飛和降落條件，避免損壞其他儀器。01提供安裝和固定電機(jī)、電調(diào)、飛控板的接口。04安裝相應(yīng)的保護(hù)裝置，保護(hù)裝置用于保護(hù)無(wú)人機(jī)本身和可能接觸到的操作人員。知識(shí)點(diǎn)2：多旋翼無(wú)人機(jī)機(jī)架的布局形式多旋翼無(wú)人機(jī)一般按軸數(shù)和槳數(shù)分為幾軸幾旋翼無(wú)人機(jī)，比如六軸六旋翼無(wú)人機(jī)。按照電機(jī)的排布可分為單軸單槳和共軸雙槳多旋翼無(wú)人機(jī)，比如四軸八旋翼無(wú)人機(jī)。按照機(jī)頭方向與電機(jī)安裝的位置關(guān)系一般分為X型、I型、Y型和IY型等。知識(shí)點(diǎn)2：多旋翼無(wú)人機(jī)機(jī)架的布局形式多旋翼無(wú)人機(jī)一般按軸數(shù)和槳數(shù)分為幾軸幾旋翼無(wú)人機(jī)，比如六軸六旋翼無(wú)人機(jī)。按照電機(jī)的排布可分為單軸單槳和共軸雙槳多旋翼無(wú)人機(jī)，比如四軸八旋翼無(wú)人機(jī)。按照機(jī)頭方向與電機(jī)安裝的位置關(guān)系一般分為X型、I型、Y型和IY型等。知識(shí)點(diǎn)3：軸距軸距是多旋翼無(wú)人機(jī)中非常重要的一個(gè)參數(shù)，一般用“軸距”來(lái)形容機(jī)架大小，軸距就是外圈電機(jī)組成的圓周的直徑。軸距的大小確定了螺旋槳的尺寸上限，從而限定了螺旋槳能產(chǎn)生的最大拉力，也就是直接影響到無(wú)人機(jī)的載重能力。知識(shí)點(diǎn)4：起落架通常在多旋翼無(wú)人機(jī)的底部裝有起落架，其作用是使機(jī)身與地面之間有一個(gè)安全距離，從而避免因機(jī)身傾斜發(fā)生螺旋槳與地面的碰撞，起落架是多旋翼無(wú)人機(jī)唯一與地面接觸的部分。另外起落架拉大了螺旋槳與地面之間的距離，可以有效減小起飛降落時(shí)氣流與地面之間的氣流干擾。當(dāng)然，起落架也加大了無(wú)人機(jī)自身的重量，減小了無(wú)人機(jī)的載重。知識(shí)點(diǎn)5：涵道多旋翼無(wú)人機(jī)為了增加螺旋槳的動(dòng)能使用效果，還可以在槳的外側(cè)安裝涵道。涵道除了可以保護(hù)螺旋槳和操作人員的安全，還可以提高多旋翼無(wú)人機(jī)飛行的拉力效率和減少噪聲。學(xué)習(xí)任務(wù)三

無(wú)人直升機(jī)構(gòu)型認(rèn)知與選擇掌握無(wú)人直升機(jī)結(jié)構(gòu)整體布局。掌握旋翼系統(tǒng)、尾槳等結(jié)構(gòu)組成及作用。能夠理解自動(dòng)傾斜器的工作原理。能夠理解自動(dòng)傾斜器的工作原理。知識(shí)目標(biāo)任務(wù)描述無(wú)人駕駛直升機(jī)，是指由無(wú)線電地面遙控飛行或自主控制飛行的可垂直起降的不載人飛行器，在構(gòu)造形式上屬于旋翼飛行器，在功能上屬于垂直起降飛行器。常見(jiàn)的無(wú)人直升機(jī)是單旋翼+尾槳式的結(jié)構(gòu)，主要由旋翼系統(tǒng)、尾槳、起落架、動(dòng)力系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、機(jī)身等組成。相關(guān)知識(shí)點(diǎn)1：旋翼系統(tǒng)無(wú)人直升機(jī)的旋翼系統(tǒng)由主旋翼、自動(dòng)傾斜器和槳轂組成。1.主旋翼

主旋翼是無(wú)人直升機(jī)的重要部件，可以把發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成旋翼的拉力。主旋翼也是重要的操縱部件，通過(guò)操縱機(jī)構(gòu)控制旋翼拉力的大小和方向，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人直升機(jī)的主要飛行操縱。2.自動(dòng)傾斜器自動(dòng)傾斜又稱傾斜盤或十字盤，用來(lái)改變旋翼的槳距。自動(dòng)傾斜器主要由變距拉桿、旋轉(zhuǎn)環(huán)、不旋轉(zhuǎn)環(huán)等組成。通過(guò)操縱自動(dòng)傾斜器實(shí)現(xiàn)旋翼變總距或周期變距旋轉(zhuǎn)，最終使無(wú)人直升機(jī)垂直、前后、左右運(yùn)動(dòng)。相關(guān)知識(shí)點(diǎn)1：旋翼系統(tǒng)無(wú)人直升機(jī)的旋翼系統(tǒng)由主旋翼、自動(dòng)傾斜器和槳轂組成。3.槳轂旋翼通過(guò)槳轂與旋轉(zhuǎn)軸連接，旋翼的形式由槳轂形式?jīng)Q定。到目前為止，已在實(shí)踐中應(yīng)用的旋翼形式有鉸接式、半鉸接式、無(wú)鉸接式和無(wú)軸承式，也存在這些典型形式的組合或變種的主旋翼系統(tǒng)。相關(guān)知識(shí)點(diǎn)2：尾槳

根據(jù)牛頓第三定律，當(dāng)旋翼高速旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生一個(gè)反作用力矩。如果只有一個(gè)旋翼，機(jī)體會(huì)不受控制的反方向轉(zhuǎn)圈圈，因此要采取措施抵消這種反扭力。直升機(jī)抵消反扭力的方案有很多，然而最簡(jiǎn)單的辦法就是在機(jī)尾安裝一個(gè)朝向側(cè)面的尾槳，這種抵消反扭力的主旋翼-尾槳布局，稱為常規(guī)布局。主旋翼順時(shí)針轉(zhuǎn)，對(duì)機(jī)身就產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻姆磁ち?，尾槳就必須或推或拉，產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻耐屏?，以抵消主旋翼的反扭力。學(xué)習(xí)任務(wù)四

無(wú)人機(jī)機(jī)體材料認(rèn)知了解無(wú)人機(jī)對(duì)結(jié)構(gòu)材料的性能要求。了解無(wú)人機(jī)機(jī)體常用的材料。掌握碳纖維復(fù)合材料的優(yōu)勢(shì)。知識(shí)目標(biāo)無(wú)人機(jī)因機(jī)上無(wú)人，其結(jié)構(gòu)尺寸相對(duì)較小，經(jīng)濟(jì)性好，使用方便，可以進(jìn)入危險(xiǎn)惡劣的環(huán)境作業(yè)，因此，無(wú)人機(jī)在軍事和民用領(lǐng)域得到廣泛關(guān)注和應(yīng)用。不論是軍用無(wú)人機(jī)還是民用無(wú)人機(jī)，減輕結(jié)構(gòu)質(zhì)量、縮小結(jié)構(gòu)體積一直是現(xiàn)代無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)與制造追求的目標(biāo)，因此，除了采用合理的結(jié)構(gòu)形式外，采用強(qiáng)度高、剛度大、質(zhì)量輕、耐高溫、抗低溫、疲勞/斷裂特性好、具有良好的加工性能，以及價(jià)格相對(duì)低廉的新型高性能結(jié)構(gòu)材料至關(guān)重要。隨著航空結(jié)構(gòu)材料的發(fā)展，復(fù)合材料在無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)上的廣泛應(yīng)用已經(jīng)起到了至關(guān)重要的作用。任務(wù)描述相關(guān)知識(shí)點(diǎn)1：無(wú)人機(jī)對(duì)結(jié)構(gòu)材料的性能要求無(wú)人機(jī)因機(jī)上無(wú)人，故在機(jī)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不需要考慮機(jī)動(dòng)飛行過(guò)程中人的生理承受能力限制，但無(wú)人機(jī)機(jī)載設(shè)備技術(shù)先進(jìn)、要求高、執(zhí)行任務(wù)特殊，需具備優(yōu)異的機(jī)體結(jié)構(gòu)性能。

輕質(zhì)高強(qiáng)01

耐腐蝕和耐老化

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易于形成智能材料和結(jié)構(gòu)05

一體化成型02隱身功能04相關(guān)知識(shí)點(diǎn)2：無(wú)人機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)材料材料類別具體代表特點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域復(fù)合材料碳纖維、玻璃纖維、蜂窩夾層復(fù)合材料比強(qiáng)度高、比模量高、具有可設(shè)計(jì)性、成型工藝好、耐腐蝕、耐熱，具有一定穩(wěn)定功能軍用、民用鋁合金2xxx、7xxx系鋁合金比強(qiáng)度高、成型工藝好、耐腐蝕、可靠性高軍用工程塑料ABS、PP、改性PC、改性塑料、樹(shù)脂輕質(zhì)、低成本民用相關(guān)知識(shí)點(diǎn)2：無(wú)人機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)材料復(fù)合材料憑借其輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕、易于成形等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)外各類無(wú)人機(jī)上得到了廣泛的應(yīng)用，其中碳纖維復(fù)合材料、玻璃纖維復(fù)合材料、蜂窩夾層復(fù)合材料為主要的機(jī)體結(jié)構(gòu)材料，且多數(shù)以碳纖維復(fù)合材料為主。下面主要介紹碳纖維復(fù)合材料。（1）碳纖維的概念及特點(diǎn)碳纖維是由有機(jī)纖維（聚丙烯腈纖維、瀝青纖維、粘膠纖維或酚醛纖維等）經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料纖維。其含碳量在90%以上，呈黑色，具有強(qiáng)度高、比模量高（強(qiáng)度為鋼鐵的10倍，質(zhì)量?jī)H有鋁材的一半）、質(zhì)輕、耐腐蝕、耐疲勞、熱膨脹系數(shù)小、摩擦因數(shù)小、耐高低溫等優(yōu)越性能，被稱為“新材料之王”。碳纖維及其復(fù)合材料廣泛應(yīng)用于航空航天等領(lǐng)域。其中，樹(shù)脂基碳纖維復(fù)合材料可用于制造飛機(jī)、衛(wèi)星、火箭等飛行器的部件，重量輕而且強(qiáng)度高，抗疲勞性能優(yōu)良。新一代民用客機(jī)例如Boeing787、Airbus350等，飛機(jī)結(jié)構(gòu)中復(fù)合材料的占比超過(guò)了50%，機(jī)翼蒙皮等部位大量采用碳纖維復(fù)合材料和玻璃纖維復(fù)合材料。復(fù)合材料的使用不僅降低了飛機(jī)的重量，還增加了使用壽命。因此，在微小型民用無(wú)人機(jī)領(lǐng)域，復(fù)合材料也得到了廣泛的應(yīng)用。（2）碳纖維在無(wú)人機(jī)上的應(yīng)用無(wú)人機(jī)為了更好的適應(yīng)惡劣環(huán)境，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選擇一直朝著輕量化的方向發(fā)展。作為無(wú)人機(jī)核心結(jié)構(gòu)件的機(jī)體是無(wú)人機(jī)航行最重要的基礎(chǔ)保障因素。前期無(wú)人機(jī)機(jī)身使用最多的是鋁合金，通用無(wú)人機(jī)的材料一直以PCGF、PCABS等復(fù)合材料為主，但近幾年來(lái)無(wú)人機(jī)除了用于航拍，在測(cè)繪、植保、澆灌、巡航等條件復(fù)雜艱苦的環(huán)境中的使用越來(lái)越多，碳纖維優(yōu)秀的力學(xué)性能和輕量化成為了無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)的首選材料，在輕度、強(qiáng)度（鋼鐵的5倍）、比模量、抗疲勞、高溫耐候性（2000℃高溫）、化學(xué)穩(wěn)定性都具有很大的優(yōu)勢(shì)。如圖1-46為一架碳纖維無(wú)人機(jī)。相關(guān)知識(shí)點(diǎn)2：無(wú)人機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)材料碳纖維實(shí)際上是“碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料”的簡(jiǎn)稱，即將碳纖維材料按一定的方向排布，并使用粘合聚合材料所形成的的材料，也就是說(shuō)碳纖維一般不單獨(dú)作為材料使