無人機動力系統(tǒng)理論知識

時間：2024-10-19 23:10:12 航空培訓(xùn) 我要投稿

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無人機動力系統(tǒng)理論知識

　　無人機使用的動力裝置主要有活塞發(fā)動機、渦噴發(fā)動機、渦扇發(fā)動機、渦槳發(fā)動機、渦軸發(fā)動機、沖壓發(fā)動機、火箭發(fā)動機。那么，下面是小編為大家整理的無人機動力系統(tǒng)理論知識，歡迎大家閱讀瀏覽。

無人機動力系統(tǒng)理論知識

　　無人機動力系統(tǒng)

　　航空器的發(fā)動機以及保證發(fā)動機正常工作所必需的系統(tǒng)和附件的總稱

　　無人機使用的動力裝置主要有活塞發(fā)動機、渦噴發(fā)動機、渦扇發(fā)動機、渦槳發(fā)動機、渦軸發(fā)動機、沖壓發(fā)動機、火箭發(fā)動機。電動機等。目前主流的民用無人機采用的動力系統(tǒng)通常為活塞式發(fā)動機和電動機兩種。

　　活塞式

　　活塞式發(fā)動機也叫復(fù)式發(fā)動機，由氣缸、活塞、連桿、曲軸、氣門機構(gòu)、螺旋槳減速器、機匣等組成主要結(jié)構(gòu)。活塞式發(fā)動機屬于內(nèi)燃機，它通過燃料在氣缸內(nèi)的燃燒，講熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。活塞式發(fā)動機系統(tǒng)一般由發(fā)動機本體、進氣系統(tǒng)、增壓器、點火系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、啟動系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)以及排氣系統(tǒng)構(gòu)成。

　　1.進氣系統(tǒng)

　　進氣系統(tǒng)是活塞式發(fā)動機的動脈，為發(fā)動機提供燃燒做功所需的清潔空氣和燃料，并且油氣的混合也是在這里完成。活塞式發(fā)動機進氣系統(tǒng)的作用是：將外部空氣和燃油混合，然后把油氣混合物送到發(fā)生然手的氣缸。外部空氣從發(fā)動機罩前部的進氣口進入進氣系統(tǒng)。這個進氣口通常會包含一個阻止灰塵和其他外部物體進入的空氣過濾器。

　　小型活塞式發(fā)動機通常使用兩種類型的進氣系統(tǒng)：

　　(1)汽化器系統(tǒng)

　　汽化器本質(zhì)上是一根管子。管子中有一個可調(diào)節(jié)板，稱作節(jié)流板，它控制著通過管子的氣流量。管子中有一點較窄，稱作文丘里管，在此窄道中氣體流速變快，壓力變小。該摘到中有一個小孔，稱作噴嘴，汽化器通過它在低壓時吸入燃料。

　　(2)燃油噴射系統(tǒng)

　　燃油噴射系統(tǒng)即電子燃油噴射控制系統(tǒng)，以一個電子控制裝置為控制中心，利用安裝在發(fā)動機不同部位上的各種傳感器，測得發(fā)動機的各種工作參數(shù)，按照在電腦中設(shè)定的控制程序，通過控制噴油器，精準地控制噴油量，使發(fā)動機在各種工況下都能獲得最佳濃度的混合氣。

　　2.增壓器

　　增壓器是一種用于活塞式發(fā)動機的輔助裝置。發(fā)動機產(chǎn)生動力的條件是空氣中氧與燃料的燃燒，由于在一定大氣壓力下單位空氣的含氧量是固定的，同時一般的自然進氣發(fā)動機是依靠活塞運動產(chǎn)生的壓力差將空氣或空氣與燃油的混合氣吸進氣缸，壓力差有其上限，使得自然進氣發(fā)動機的動力被大氣壓力局限，所以有了增壓器的使用。裝設(shè)增壓器能提高發(fā)動機進氣的壓力，以增加其中氧氣的含量，通常可以使同排氣量的發(fā)動機增加20%~50%甚至更高的輸出馬力;最新的增壓器技術(shù)，能大幅降低油耗。

　　3.點火系統(tǒng)

　　點火系統(tǒng)是用于點燃燃料-空氣混合的系統(tǒng)。點火系統(tǒng)應(yīng)產(chǎn)生足夠能量的高壓電流，準時和可靠地在火花塞兩電極間擊穿，使火花點燃發(fā)動機氣缸內(nèi)的混合氣，并嗯呢該自動調(diào)整提前點火角，以適應(yīng)發(fā)動機不同工況的需求。

　　點火系統(tǒng)的種類繁多。早期的航空活塞發(fā)動機采用由飛輪磁電機、點火線圈、白金觸電斷電器和火花塞組成的點火系統(tǒng)。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，當前的無人機活塞發(fā)動機多采用可控硅無觸點電容放電式點火系統(tǒng)。電容放電式點火系統(tǒng)由霍爾效應(yīng)傳感器、點火控制盒、點火線圈和火花塞組成。

　　4.燃油系統(tǒng)

　　活塞式發(fā)動機燃油系統(tǒng)由郵箱、油泵、燃油過濾器、汽化器或燃油噴射系統(tǒng)組成。燃油系統(tǒng)是設(shè)計用來提供持續(xù)的從油箱到發(fā)動機的潔凈燃油流量。燃油在所有發(fā)動機功率、高度、姿態(tài)和所有核準的飛行機動條件下必須能夠供給發(fā)動機。無人機系統(tǒng)一般使用兩種常規(guī)類別的燃油系統(tǒng)：重力饋送系統(tǒng)和燃油泵系統(tǒng)。重力饋送系統(tǒng)使用重力來把燃油從油箱輸送到發(fā)動機。如果飛機的設(shè)計不能用重力輸送燃油，就要安裝燃油泵。

　　5.啟動系統(tǒng)

　　要使發(fā)動機由靜止狀態(tài)過渡到工作狀態(tài)，必須先用外力轉(zhuǎn)動發(fā)動機的曲軸，使活塞做往復(fù)運動，氣缸內(nèi)的可燃混合氣體燃燒膨脹做功，推動活塞向下運動使曲軸旋轉(zhuǎn)，發(fā)動機才能自行運轉(zhuǎn)，工作循環(huán)才能自動進行。因此，曲軸在外力作用下開始轉(zhuǎn)動到發(fā)動機開始自動運轉(zhuǎn)的全過程，稱為發(fā)動機的啟動。完成啟動過程所需的裝置，稱為發(fā)動機的啟動系統(tǒng)。

　　不同型號發(fā)動機啟動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式存在區(qū)別，但基本原理都是類似的。大型活塞發(fā)動機啟動系統(tǒng)的部件均安裝在發(fā)動機上或其附近，與發(fā)動機有關(guān)部件連接傳動。氣缸總?cè)莘e小于500ml的活塞發(fā)動機多采用獨立式啟動系統(tǒng)。

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