資料介紹
旋翼和輪子一樣,是一項神奇的發(fā)明。
四旋翼無人機(jī)更是化作了航拍機(jī),滿足了許多普通人關(guān)于天空的想象。
旋翼之所以能飛,玩過竹蜻蜓的朋友應(yīng)該都知道:當(dāng)手力搓動給了竹蜻蜓一個旋轉(zhuǎn)的速度后就會產(chǎn)生升力,讓竹蜻蜓起飛。
同理,多旋翼無人機(jī)也是由電機(jī)的旋轉(zhuǎn),使螺旋槳產(chǎn)生升力而飛起來的。比如四旋翼無人機(jī),當(dāng)飛機(jī)四個螺旋槳的升力之和等于飛機(jī)總重量時,飛機(jī)的升力與重力相平衡,飛機(jī)就可以懸停在空中了。
小時候看漫畫,看到哆啦A夢和大雄頭戴竹蜻蜓自由的在空中翱翔,就特別想和他們一樣,可以飛翔在空中,俯瞰大地。
但是如果現(xiàn)在真有人發(fā)明出一模一樣的竹蜻蜓,我肯定是不愿意戴的。因?yàn)轱w起來的效果是這樣的:
螺旋槳瘋狂旋轉(zhuǎn),人也向反方向瘋狂旋轉(zhuǎn)。。.。。.
整個人都轉(zhuǎn)蒙了,還怎么看風(fēng)景呢?
根據(jù)牛頓第三定律,旋翼在旋轉(zhuǎn)的同時,也會同時向電機(jī)施加一個反作用力(反扭矩),促使電機(jī)向反方向旋轉(zhuǎn)。這也是為什么現(xiàn)在的直升機(jī)都會帶一個「小尾巴」,在水平方向上施加一個力,去抵消這種反作用力,保持直升機(jī)機(jī)身的穩(wěn)定。
而回到四旋翼飛行器上,它的螺旋槳也會產(chǎn)生這樣的力,所以為了避免飛機(jī)瘋狂自旋,四旋翼飛機(jī)的四個螺旋槳中,相鄰的兩個螺旋槳旋轉(zhuǎn)方向是相反的。
如下圖所示,三角形紅箭頭表示飛機(jī)的機(jī)頭朝向,螺旋槳M1、M3的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r針,螺旋槳M2、M4的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r針。
當(dāng)飛行時,M2、M4所產(chǎn)生的逆時針反作用力(反扭矩)和M1、M3產(chǎn)生的順時針反作用力(反扭矩)相抵消,飛機(jī)機(jī)身就可以保持穩(wěn)定,不會像大雄那樣「瘋狂」自轉(zhuǎn)了。
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