旋翼飞行器说明书要点.doc

四旋翼飞行器设计说明书

指导教师:

第一组：
CNC13-1班
2013年12月
目 录
一、绪论 2
2
1。2四旋翼飞行器的国内外研究现状 2
二、设计要求与设计思想 3
2。1设计要求 3
3
三、方案结构设计 4
4
3。2动力学分析 6
3。3能耗分析 8
四、典型零件强度校核 8
： 8
4。2螺栓校核计算： 9
五、材料选取及加工工艺 9
10
5。2加工工艺： 10
六、总结与展望 11
七、参考文献 12


一、绪论

任何由人类制造、能飞离地面、在空间飞行并由人来控制的飞行物，称为飞行器。在大气层内飞行的飞行器称为航空器，如气球、滑翔机、飞艇、飞机、直升机等。他们靠空气的静浮力或空气相对运动产生的空气动力升空飞行。飞行器不仅广泛应用于军事，在民用领域的作用也在增加。机载GPS和MEMS惯性传感器的飞行器甚至可以在没有人为控制的室外环境中飞行，、旋翼及扑翼式三种，四旋翼飞行器在布局形式上属于旋翼的一种，相对于别的旋翼式飞行器来说四旋翼飞行器结构紧凑。四旋翼飞行器能够垂直起降，不需要滑跑可以起飞和着陆，从而不需要专门的机场和跑道,降低了使用成本，可以分散配置,便于伪装，对敌进行突袭和侦察。
四旋翼飞行器能够自由悬停和垂直起降，结构简单,易于控制，这些优势决定了其具有广泛的应用领域，不但具有一般战场需要的各种作战功能,比如侦查监视，为其他作战武器知识目标等,甚至可以作为投放武器的载体。目前国外四旋翼飞行器的研究蓬勃发展，美国、日本、德国等均具有此类研究项目且技术较为成熟。
1。2四旋翼飞行器的国内外研究现状
四旋翼飞行器的设计有两个阶段，在第一个阶段即20世纪初，法国科学家和院士Charles Richet制造了一个小型无人直升机，虽然该机不是很成功，但是启发了他的一个学生Louis Breguet，1906年下半年在Richet教授的指导下做完了他们自行设计的直升机实验。1907年，Breguet兄弟制作了他们第一个载人四旋翼飞行器，首次试飞载人飞行高度1。,但是当时飞行器只是处于起步阶段，Breguet兄弟在实现垂直飞行方面已取得了显著的成就。
20世纪20年代初，George de Bothezat为美国陆军航空勤务部制作一个实验性四旋翼直升机,其巨大的六桨叶旋翼能够使飞行器飞行成功,但是该飞行器非常复杂、难于控制、需要飞行员很大的工作量,仅仅在顺风的情况下才能向前飞行，最终在1924年，美国军队取消了该四旋翼飞行器的研制。
这一阶段设计出了载人四旋翼飞机，这是第一批成功的可垂直起降的飞行器。然而，早起原型机表现欠佳，后来稳定性较差,实用性和操控性低,所以载人四旋翼飞行器的发展几乎停滞。
第二阶段即从21世纪初开始到现在，四旋翼飞行器的动力能源采用电能，逐渐被各国所接受，主要是无人机，广泛应用于军事、商业和工业领域。无人机主要包括两大类：固定翼无人机和旋翼无人机。旋翼无人机在许多方面要优于固定翼飞行器,具有更高的自由度、低速飞行的能力、悬停、，正越来越受到人们的重视，迅速成为国际上新的研究热点。