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单旋翼无人机与直升机有区别吗?

现在一提起无人机,相信大家脑海中蹦出的第一个画面一定是一个四旋翼的形状,仿佛世界上所有的无人机都脱离不了四旋翼的阴影。不过,无人机真的只有四旋翼才靠得住么?

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近两天就有外媒报道,美国的研究人员创造出了一款只有一个旋翼的无人飞行器,该无人机采用了非对称的设计,更重要的是,整个无人机唯一可以移动的部件也只有一个螺旋桨。

看了这款无人机,你可能觉得这玩意比竹蜻蜓高端不了多少,最多也就是随处可见的无遥控飞行玩具的水平,但这款单旋翼无人机实际上还是有很高的技术含量,它可以实现在空中接受人们的遥控。

这款无人机学名叫单通道旋翼飞行器,是目前,早在几个月前就被发明出来了。该无人机只有一个可动部件——螺旋桨,没有襟翼、没有铰链、没有副翼,甚至没有其他的促动器和任何控制器,整个飞行器只靠一个简单的螺旋桨控制。尽管它机械结构简单,但它的电子大脑非常的发达,其精密程度足够使其能够稳定地在空中任意飞行。

在无人机领域,最常见飞行器通常被分为固定翼、直升机和多旋翼(在多旋翼之中四轴又属于主流),而这款飞行器则是把多旋翼变成了单旋翼,与直升机还是有很大区别的。

其实早在几年前,直升机和固定翼才是无人机领域的霸主,根本没有多旋翼什么事。然而,随着前几年DJI小精灵Phantom四旋翼一体机的推出打破了这个局面。因Phantom极大地降低了航拍的难度和成本,在市场上反响热烈,成为迄今为止最热销的产品。之后短短两年间,围绕着多旋翼飞行器相关创意、技术就层出不穷,一时间,好像所有的无人机都变成了一个样子。

多旋翼之所以能够比直升机成功,除了操控简单成本较低之外,还有一个主要的原因,就是其机械可靠性较高,这也是多旋翼和直升机最主要的区别之一。

与多旋翼无人机相比,直升机需要有上千个活动的机械连接部件,飞行过程中会产生磨损,导致可靠性下降,这些不稳定因素的排查成本较高不说,还有可能对人体产生伤害。而多旋翼上没有活动部件,它的可靠性基本上取决于无刷电机的可靠性,因此可靠性较高。我们来看一下直升机和多旋翼无人机机械结构的对比便知。

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直升机机械结构

明显直升机的结构要比多旋翼无人机可动零件多得多,也复杂的多。

另外,直升机通常需要尾桨和一对朝着相反方向的转子来维持飞行中的平衡,而单旋翼无人机只需要一个旋翼即可,它采用非对称和不平衡的机身设计,以此来保持飞行和可控性。

实际上,几十年前,熟练的飞行员遥控操作的飞行器中,只有两个运动零件——旋翼桨和尾部的方向舵。而这个“单通道旋翼飞行器”则证明了遥控飞行器只需要一个运动部件就够了。

不过,这个“单通道旋翼飞行器”与直升机和四轴无人机相比,它的计算程序国过于简单,也就是说,要让他飞起来,必须要用正确的方式把他放飞出去才行,所以它的成功放飞几率的高低还得看人为操作的熟练度。另外,它的操控灵活度相对较弱,因为他飞起来的时候需要不停的旋转来保持平衡,所以不能完成如航拍等工作任务。

直至现在,大家也不知道这个单轴无人机能够用在什么地方,它只是证明了单轴也可遥控飞行而已。(来源:雷锋网)

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