020：无人机重要知识点名词解释
摘要：本文介绍了无人机系统、飞行原理、法律法规、气象学、气象操作、遥控器涉及到部分重要概念的名词解释。
一、无人机系统
1.控制与驱动系统
伺服执行机构：一种装置，根据系统反馈信号，提供远程、自动切换或驱动运动，确保无人机精确响应指令。
2.感知与检测系统
传感器：检测装置，能感受被测量信息，并将其转换为电信号或其他形式输出，满足信息传输、处理、存储、显示、记录和控制等需求。
3.结构与设计参数
飞机重心位置：飞机重心（地球对飞机的合力作用点）与机翼的相对位置，影响飞行稳定性和性能。
4.运动参数
角速率：角速度的大小，公式为 w=θ/t。表示单位时间内走过的弧度，单位：弧度/秒。瞬时或平均角速度均可通过调整时间 t 来计算。
5.遥控系统
舵面遥控：通过控制站操纵杆直接控制无人机舵面，实现飞行遥控。
姿态遥控：在无人机姿态稳定控制机构基础上，通过操纵杆控制俯仰角、滚转角和偏航角，改变无人机运动状态。
6.指令控制系统
指令控制：通过上行链路发送控制指令，机载计算机接收后按预定模式执行。需在自动驾驶仪或飞行管理与控制系统基础上实施。指令方式包括俯仰角选择与控制、高度选择与保护、飞行速度控制、滚转选择与控制、航向选择与保持、航迹控制等。
二、飞行原理
1.基础概念
迎角：机翼的前进方向（相当于气流的方向）与翼弦（与机身轴线不同）之间的夹角，亦称攻角，是确定机翼在气流中姿态的基准。
翼弦：机翼前缘和后缘的连线，是机翼结构中的一个重要元素。
后掠角：机翼平均气动弦长连线自翼根到翼尖向后倾斜的角度，即机翼与机身之间的夹角。
2.流体动力学原理
伯努利定理：在流体系统（如气流、水流）中，流速越快，流体产生的压强就越小。
下洗气流：直升机悬停时，旋翼转动使气流从旋翼上方流至下方，产生诱导速度，形成叶素真速，导致空气向拉力相反方向流动。旋翼上表面压强减小，下表面压强增大，产生升力，同时下表面压强大的空气向下流动，形成下洗气流。
动压：流体宏观流动产生的能量，与流速的平方成正比。
静压：流体分子热运动形成的内在能量，与流速无关。
3.飞行状态与性能
失速：飞机迎角大于最大升力迎角时，气流分离、操纵失效的现象。失速并非指飞机速度不足。
空速：飞行器相对于空气的速度，是飞行性能的重要参数。
地速：飞行器相对于地面的速度，受风向等因素影响。
侧滑角：飞行器飞行速度矢量与其纵向对称平面之间的夹角，影响飞行稳定性。
4.机翼特性与升力
机翼上的驻点：空气与机翼前缘相遇的点，是机翼气动特性的重要参考点。
地面效应：飞机接近地面时，地面改变气流流谱，影响翼尖涡旋和上下洗气流，进而影响飞机气动性能。
零升迎角：机翼升力等于零时的迎角，是机翼升力特性的重要参数。
升力公式：Y=C×S×v²×ρ，用于计算机翼产生的升力，其中Y为总升力，C为升力系数，S为机翼面积，v为飞机速度，ρ为大气密度。
下滑有利速度：以有利迎角下滑时，下滑角最小，此时的下滑速度即为下滑有利速度。
有利迎角：最大升阻比对应的迎角，是优化飞行性能的关键参数。
5.阻力类型
压差阻力：机翼前后产生压力差形成的阻力，是飞行阻力的主要组成部分。
摩擦阻力：物体运动时，流体沿物体表面轮廓向相反方向流动产生的阻力，也称表面阻力。
诱导阻力：由于升力产生而附加的阻力，是机翼升力特性的必然结果。
干扰阻力：飞机各部分气流相互干扰产生的额外阻力，影响整体飞行性能。
6.飞行性能参数
爬升角：飞机上升轨迹与水平线之间的夹角，反映飞机爬升性能。
展弦比：机翼翼展与平均几何弦之比，影响机翼的气动性能。
平均几何弦：翼面积除以翼展，是计算展弦比的基础参数。
翼梢小翼：类似于机翼翼面的小机翼，可减小诱导阻力，提高飞行效率。
7.飞行稳定性与安定性
定常飞行：加速度为零的匀速直线运动，是飞行稳定性的基础状态。
水平尾翼：由固定的水平安定面和可动的升降舵组成，用于控制飞机的俯仰运动。
垂直尾翼：由固定的垂直安定面和可动的方向舵组成，用于控制飞机的偏航运动。
负动安定性：飞机受外力扰动后继续偏离的能力，与正静稳定状态相反。
飞机稳定性（又称“飞机安定性”）：飞机反抗外界扰动、保持原有飞行状态的能力。包括静安定性和动安定性，以及纵向安定性、横向安定性和航向安定性。
正静安定性：飞机受外力扰动后趋向于返回先前位置的能力，是飞行稳定性的重要指标。
8.其他重要参数
载荷因数：作用在飞行器上的全部空气动力和推力等的合力（不含重力）与其重力之比，反映飞行器的受力状态。
阻尼力矩：出现在旋转运动和直线运动的摩擦中，飞机气动阻尼力矩用于抵抗滚转、偏航运动，保持飞行稳定性。
逆偏转：飞行器在滚动相反方向上偏转的趋势，由副翼型阻、升力差异及诱导阻力引起。
焦点：飞行器气动增量的作用点，对纵向稳定性至关重要。重心与焦点的位置关系决定飞行器的纵向静稳定性。
三、法律法规名词解释
1.空域分类
融合空域：指有其它有人驾驶航空器同时运行的空域。
隔离空域：指专门分配给无人机系统运行的空域，通过限制其它航空器的进入以规避碰撞风险。
人口稠密区：指城镇、乡村、繁忙道路或大型露天集会场所等区域。
2.法律法规
原分类等级与执照种类对应表：补充内容（具体内容根据具体法规而定）
空机重量：不包含载荷的无人机重量（包含电池）。
电子围栏：在机场安装的一台干扰无人机信号的机器，干扰距离半径可达15公里。电子围栏开启后，15公里范围内无人机会失去图像传送和链接，无人机无法接受指令，只能按照自带的GPS系统自动原路返回地面。
四、气象学名词解释
1.气象要素与现象
空气密度与气压：空气密度与气压成正比，与气温成反比。大气压随着高度的升高而降低，而空气密度则随着高度的升高而降低，所以大气压高则空气密度大。
风切变：一种大气现象，表现为风矢量（风向、风速）在空中水平和（或）垂直距离上的变化。
2.高度传感器
GPS：测的是海拔高度。
超声波：测的是真实高度（相对于地面的高度）。
气压高度计：测的是相对高度（相对于某个参考平面的高度）。
3.卫星观测
卫星云图：由气象卫星自上而下观测到的地球上的云层覆盖和地表面特征的图像，包括红外云图、可见光云图及水汽图等。
五、起降阶段操纵名词解释
1.飞行姿态与轨迹
侧滑：飞机对称面偏离飞行轨迹的现象，主要由仅推动方向舵或方向舵的量太大引起。
四转弯：飞机着陆前在高度上进行分层，逐级做五边航线下降时形成的四边形轨迹，但飞机着陆不必一定非做四转弯通场。
2.转弯与姿态控制
坡度转弯：飞机拐弯时，外侧速度快，产生的升力大，机翼抬升多，形成外高内低的姿态。
拉飘：飞机在拉平后的平飘过程中向上飘起的现象，主要由拉杆过多导致迎角变大、阻力增加、速度减小引起，需迅速修正。
3.航向与操纵面
偏流：航迹线偏离航向线的夹角，角度为0－±180°。
舵面：飞机的操纵面，包括水平方向的升降舵（平尾，控制飞机升降）、垂直方向的方向舵（垂尾，控制飞机航向）和倾斜方向的副翼（机翼末端，控制飞机倾斜）。
4.物理概念
力矩：表示力对物体作用时所产生的转动效应的物理量。
六、遥控器名词解释
1.菜单功能
SYSTEM MENU：系统菜单
LINKAGE MENU：关联菜单
MODEL MENU：模型菜单
2.无人机常用无线频率
导航频率：频段1.6GHz
遥控频率：频段2.4GHz（95%以上无人机遥控器使用）
图传频率：频段5.8GHz
少数无人机遥控使用频率：1.4GHz或900MHz
3.控制通道
副翼：AIL
升降舵：ELE
油门：THR
方向：RUD
七、多旋翼无人机名词解释
1.螺旋桨方向
正桨：逆时针旋转（从多旋翼飞行器上方观察），英文缩写CCW
反桨：顺时针旋转（从多旋翼飞行器上方观察），英文缩写CW
2.电池与电机参数
电池上标有字母的含义：S：串联 P：并联
KV值：电压每增加1V，电机在空转时每分钟增加的转数
电调上标有字母的含义：BEC 5V（电调能从较细的红线和黑线向外输出5V的电压）
3.无人机的坐标系与自由度
X轴（纵轴）：机头方向，前后运动，滚转运动
Y轴（横轴）：右侧方向，左右运动，俯仰运动
Z轴（立轴）：向下方向，升降运动，偏航运动
4.电池充放电电流计算公式
电池容量 × 充放电倍率 = 充放电电流
5.物理概念
线速度：物体上任一点对定轴作圆周运动时的速度，计算公式v=S/△t或v=2πr/T
螺旋桨尺寸单位：英寸（1英寸=2.54厘米）
交流电外转子无刷电机：一般多旋翼使用的电机类型
前飞废阻力：翼型阻力与干扰阻力之和，占飞机总阻力的60%至70%
锂离子电池参数：
单体标称电压：3.7V
满电电压：4.2V
保存电压：3.8-3.85V
上反效应：由侧滑导致滚转力矩的产生，若产生恢复滚转力矩则为正的上反效应