北航五系,车间办公室。
这里的小黑板平时写的是生产计划、实验计划之类的东西,现在全部都被擦了个干干净净,一群学生们坐在小马扎上,胡教授则是站在学生的最后方,看着那块黑板。
“四轴无人机的飞行原理很简单,我们还是先从简单的垂直起飞和降落来说。”秦锋在黑板上画了一个十字架,十字架的每个顶点上画了一個圈,歪歪扭扭的,没什么美感。
“我们知道,直升机的设计中,转动扭矩的抵消是非常重要的,在四轴无人机中,也要考虑到转动扭矩的抵消,所以,每根对角线上的螺旋桨,同向转动,两根上的转动方向相反,比如我这个图里,左上角和右下角的顺时针旋转,另外两个逆时针旋转。为了方便介绍,我分别把它们命名为1、2、3、4.”
左上角是1,右上角是2,左下角是3,右下角是4,四个螺旋桨都有了名字。
“好了,这样一来,整个飞行器就能保持动态平衡,转动扭矩和陀螺效应都被抵消掉,上升下降这个好解释,和直升机一样,只要四个螺旋桨提供的升力大于重力就行。我接着来说怎么水平移动,这个水平移动又叫做偏航运动,比如说,现在我想要向右边移动,这个时候该怎么做?”
所有人都睁大眼睛。
“我只要增加1和4的转速就行!”秦锋继续介绍:“因为1和4在顺时针转动,所以,会得到更大的扭转力矩,而在这个力矩的作用下,飞行器会向扭力小的方向转动,也就是2和3的方向,这两个都是在顺时针转动的,也就是说,飞行器会向右运动,同理,我增加2和3的转速,就会向左,增加1和2,则向上,我这个是平面的结构,所以,飞行器可以通过改变不同的力矩,向四个不同的方向运动。”
这个有些难理解,得让这些人好好思考一番。
不过,秦锋显然还是低估了大学生的智商,这个年代的大学生,是真正的天之骄子,能考到首都航空航天大学来的,可不比首都大学、清华大学的差多少。
“这样的话,如果想要让这个四轴飞行器转圈的话,可以将其中两个转速增加到一定程度,比如说,让1和4的扭矩完全超过2和3的反转扭矩,那这种飞行器就能在天上旋转飞行,应该会比较漂亮!”一名男学生开口。
“不仅仅是旋转,还能实现俯仰甚至是反转操作,比如说,让1转速提升,4转速下降,两者的改变量相等,这样,飞行器就会绕着另一边的轴旋转!甚至还能持续旋转!漂亮,这飞行器我喜欢!”一名男学生开口。
好啊,自己只介绍了偏航,这些人就给总结出来了更多的玩法?秦锋很是感慨,大学生就是大学生,厉害啊。
四轴飞行器也就是这样玩法了,
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