无人机小知识 | 带你认识无人机之复合翼无人机！

想象一下，你站在空旷的原野上，手中的遥控器轻轻一推，一架无人机如灵动的飞鸟般垂直升起，随后平稳转换姿态，以很快的速度向远方飞去，在高空持续巡航数小时后，又准确地垂直降落回你面前。这看似科幻电影里的场景，如今正被复合翼无人机变为现实。今天，就让我们一起深入探索复合翼无人机的奥秘，从它的诞生历程到精妙结构，揭开这架神奇飞行器的神秘面纱。​

 复合翼无人机基本结构 

(1) 复合式旋翼无人驾驶航空器，具有固定机翼和推进装置。

它融合了固定翼无人机飞行速度快、高度高、时间长以及旋翼无人机垂直起降、悬停、灵活的优势。

此前为摆脱对机场跑道的依赖，发展出两种起降方式的固定翼无人机：

一是依靠弹射架弹射起飞和降落伞降落或拦阻网回收的无人机;二是垂直起降固定翼无人机。但弹射起飞的无人机需携带笨重设备，便捷性差;伞降受气象影响大，降落精度差;拦阻网回收同样需专用设 备，便携性不佳。垂直起降无人机虽无需额外起飞降落设备，但增加重量，降低续航性能 。

垂直起降固定翼无人机发展出两种思路：

一是配备一套动力系统，如尾座式垂直起降固定翼、倾转旋翼无人机等;二是配备两套动力系统，典型的为复合翼无人机。尾座式和倾转旋翼无人机技术难度高、结构复杂、对材料和系统要求苛刻、可靠性低，市场占有率不高。复合翼无人机技术难度低、结构不复杂、可靠性和实用性高，在垂直起降固定翼无人机中脱颖而出。

(2) 复合翼无人机的飞行模式

复合翼无人机完成一次飞行任务会经历多个阶段，其飞行过程会历经垂直起降飞行、过渡阶段飞行以及固定翼巡航飞行三种状态。

垂直起降飞行以多旋翼为主，旋翼提供全部升力，具备多旋翼无人机特性;固定翼巡航飞行以固定翼为主，机翼提供大部分升力，具备固定翼无人机特性;过渡阶段飞行特性复杂，由多旋翼和固定翼共同提供升力并参与控制。

(3) 复合翼无人机的基本结构

1) 多旋翼系统

由动力装置和机体结构组成。

动力装置包括电池、电子调速器、电机和螺旋桨。

电池主流为锂电池，在起降阶段提供大功率，在固定翼阶段希望其重量尽量小。

电子调速器将锂电池直流电转化为电机所需交流电，并根据飞控计算机信号控制电机转速。

电机多为无刷电机，是驱动螺旋桨的动力源。

螺旋桨多为带泡沫夹心的碳纤维材质，具有大螺距特点，能在来流速度较小时产生较大静拉力。

多旋翼系统的功用包括保障起降阶段、决定最大起飞重量、决定起降安全性、在迫降和尾旋改出中发挥重要作用。

机体结构通常指机臂，是连接多旋翼和固定翼系统的主要承力点，也常作为尾翼尾撑。

2) 固定翼系统

主要运行在巡航作业阶段，具有可靠性高、气动效率高、飞行稳定性好、操控简单、平台振动小等优点。由机体结构、航电系统、推进系统和任务载荷组成。

机体结构常见布局有常规布局、V 尾布局、飞翼布局和鸭翼布局，采用蒙皮骨架结构形式，包括机翼、机身、尾翼， 设计追求在保证强度和刚度的同时降低重量。

航电系统是控制系统，包含飞控计算机、舵机、气压计、GPS、磁罗盘、线缆等部件，飞控计算机根据指令和传感器信号控制舵机和发动机(电机)转速实现预定轨迹。

推进系统是平飞动力总成，包含电源或燃油系统、电机或发动机以及螺旋桨，螺旋桨提供平飞所需推力。

任务载荷是为完成飞行任务搭载的设备，如测绘相机、激光雷达、光电吊舱、多光谱相机等。

当我们了解了复合翼无人机从诞生背景中突破重重技术瓶颈的坚韧，知悉了它三种飞行模式的智能转换逻辑，又深入剖析了多旋翼系统与固定翼系统相辅相成的精妙结构，相信大家对这架 “空中多面手” 有了更深层次的认识。

学习的脚步永不停歇，愿你带着这份对无人机的热爱，继续探索更多前沿技术，在无人机的天空中，书写属于自己的精彩篇章!