2022年无人机结构、飞行原理、系统组成、组装与调试 .pdf

《2022年无人机结构、飞行原理、系统组成、组装与调试 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年无人机结构、飞行原理、系统组成、组装与调试 .pdf（47页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、无人机的结构、飞行原理、系统组成、组装与调试目 录第一章 初步认识无人机的基本构成第二章 无人机的飞行原理第三章 飞行操作：模拟电动 油动第四章 无人机的发动机第五章 无人机的系统组成第六章 无人机的组装精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 47 页第七章 无人机的调试第一章 初步认识无人机的基本构成无人机最早出现于第二次世界大战时，直至近几年有厂商逐步把军用无人机技术转移至电子消费品的生产之上，制成定价较平、操作较易的无人机，始令无人机在消费者市场大热起来。今次Lock Sir 便为大家讲解无人机的运作结构及飞行原理。一般来

2、说，无人机有飞行器机架、飞行控制系统、推进系统、遥控器、遥控信号接收器和云台相机等6 大构成部分。1.飞行器机架飞行器机架（ Flying Platform）的大小，取决于桨翼的尺寸及电机（马达/马达）的体积：桨翼愈长，马达愈大，机架大小便会随之而增加。机架一般采用轻物料制造为主，以减轻无人机的负载量（Payload）。2.飞行控制系统飞行控制系统（ Flight Control System）简称飞控，一般会内置控制器、陀螺仪、加速度计和气压计等传感器。无人机便是依靠这些传感器来稳定机体，再配合GPS及气压计数据，便可把无人机锁定在指定的位置及高度。3.推进系统无人机的推动系统（ Propu

3、lsion System ）主要由桨翼和马达所组成。当桨翼旋转时，便可以产生反作用力来带动机体飞行。系统内设有电调控制器（Electronic Speed Control ），用于调节马达的转速。4.遥控器这是指 Remote Controller或 Ground Station，让航拍玩家透过远程控制技术来操控无人机的飞行动作。5.遥控信号接收器精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 47 页主要作用是让飞行器接收由遥控器发出的遥控指令信号。4 轴无人机起码要有4条频道来传送信号，以便分别控制前后左右4组旋轴和马达。6.云台相

4、机目前无人机所用的航拍相机，除无人机厂商预设于飞行器上的相机外，有部分机型容许用户自行装配第三方相机，例如GoPro Hero 4运动相机或 Canon EOS 5D系列单眼相机，惟近年亦有厂商提倡采用M4 /3 无反单眼（如： Panasonic LUMIX GH4）作航拍用途。航拍相机主要透过云台（ Gimbal）装设于飞行器之上。云台可说是整个航拍系统中最重要的部件，航拍视频的画面是否稳定，便全要看云台的表现如何。云台一般会内置有两组电机，分别负责云台的上下摆动和左右摇动，让架设在云台上的摄像机可维持旋转轴不变，令航拍画面不会因飞行器震动而晃动起来。第二章 无人机的飞行原理本章介绍一些基

5、本物理观念，在此只能点到为止，如果你在学校已上过了或没兴趣学，请跳过这一章直接往下看。第一节速度与加速度速度即物体移动的快慢及方向，我们常用的单位是每秒多少公尺公尺/秒。加速度即速度的改变率，我们常用的单位是公尺/秒/秒，如果加速度是负数，则代表减速。第二节牛顿三大运动定律第一定律：除非受到外来的作用力，否则物体的速度(v)会保持不变。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 47 页没有受力即所有外力合力为零，当飞机在天上保持等速直线飞行时，这时飞机所受的合力为零，与一般人想象不同的是，当飞机降落保持相同下沉率下降，这时升力与重

6、力的合力仍是零，升力并未减少，否则飞机会越掉越快。第二定律：某质量为m 的物体的动量 (p = mv)变化率是正比于外加力 F 并且发生在力的方向上。此即着名的 F=ma 公式，当物体受一个外力后，即在外力的方向产生一个加速度，飞机起飞滑行时引擎推力大于阻力，于是产生向前的加速度，速度越来越快阻力也越来越大，迟早引擎推力会等于阻力，于是加速度为零，速度不再增加，当然飞机此时早已飞在天空了。第三定律：作用力与反作用力是数值相等且方向相反。你踢门一脚，你的脚也会痛，因为门也对你施了一个相同大小的力第三节力的平衡作用于飞机的力要刚好平衡，如果不平衡就是合力不为零，依牛顿第二定律就会产生加速度，为了分

7、析方便我们把力分为X、Y、Z 三个轴力的平衡及绕X、Y、Z 三个轴弯矩的平衡。轴力不平衡则会在合力的方向产生加速度，飞行中的飞机受的力可分为升力、重力、阻力、推力 如图 1-1，升力由机翼提供，推力由引擎提供，重力由地心引力产生，阻力由空气产生，我们可以把力分解为两个方向的力，称 x 及 y 方向当然还有一个 z 方向，但对飞机不是很重要，除非是在转弯中，飞机等速直线飞行时 x 方向阻力与推力大小相同方向相反，故x 方向合力为零，飞机速度不变，y 方向升力与重力大小相同方向相反，故y 方向合力亦为零，飞机不升降，所以会保持等速直线飞行。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳

8、总结 - - - - - - -第 4 页，共 47 页推力阻力升力重力圖1-1弯矩不平衡则会产生旋转加速度，在飞机来说，X 轴弯矩不平衡飞机会滚转，Y 轴弯矩不平衡飞机会偏航、Z 轴弯矩不平衡飞机会俯仰如图 1-2。X軸Z軸Y軸(俯仰軸)(偏航軸)(滾轉軸)圖1-2第四节伯努利定律伯努利定律是空气动力最重要的公式，简单的说流体的速度越大，静压力越小，速度越小，静压力越大，这里说的流体一般是指空气或水，在这里当然是指空气，设法使机翼上部空气流速较快，静压力则较小，机翼下部空气流速较慢，静压力较大，两边互相较力 如图 1-3，于是机翼就被往上推去，然后飞机就飞起来，以前的理论认为两个相邻的空气质

9、点同时由机翼的前端往后走，一个流经机翼精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 47 页的上缘，另一个流经机翼的下缘，两个质点应在机翼的后端相会合如图 1-4，经过仔细的计算后发觉如依上述理论，上缘的流速不够大，机翼应该无法产生那幺大的升力，现在经风洞实验已证实，两个相邻空气的质点流经机翼上缘的质点会比流经机翼的下缘质点先到达后缘如图 1-5。圖1-3圖1-4圖1-5我曾经在杂志上看过某位作者说飞机产生升力是因为机翼有攻角，当气流通过时机翼的上缘产生”真空”，于是机翼被真空吸上去如图 1-6，他的真空还真精选学习资料 - - -

10、- - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 47 页听话，只把飞机往上吸，为什幺不会把机翼往后吸，把你吸的动都不能动，还有另一个常听到的错误理论有时叫做子弹理论，这理论认为空气的质点如同子弹一般打在机翼下缘，将动量传给机翼，这动量分成一个往上的分量于是产生升力，另一个分量往后于是产生阻力 如图 1-7，可是克拉克 Y翼及内凹翼在攻角零度时也有升力，而照这子弹理论该二种翼型没有攻角时只有上面”挨子弹”，应该产生向下的力才对啊，所以机翼不是风筝当然上缘也没有所谓真空。升力的錯誤理論圖1-6真空升力的錯誤理論圖1-7升力阻力伯努利定律在日常生活上也常常应用，最常见

11、的可能是喷雾杀虫剂了如图 1-8，当压缩空气朝A点喷去， A点附近的空气速度增大静压力减小，B点的大气压力就把液体压到出口，刚好被压缩空气喷出成雾状，读者可以在家里用杯子跟吸管精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 47 页来实验，压缩空气就靠你的肺了，表演时吸管不要成90度，倾斜一点点，以免空气直接吹进管内造成皮托管效应，效果会更好。AB吹氣圖1-8第二章 飞行操作：模拟 电动油动一、什么叫航空模型在国际航联制定的 竞赛规则 里明确规定“航空模型是一种重于空气的，有尺寸限制的，带有或不带有发动机的，不能载人的航空器，就叫航空模

12、型。其技术要求是：最大飞行重量同燃料在内为五千克；最大升力面积一百五十平方分M ；最大的翼载荷 100 克/ 平方分 M ；活塞式发动机最大工作容积10 亳升。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 47 页1、什么叫飞机模型一般认为不能飞行的，以某种飞机的实际尺寸按一定比例制作的模型叫飞机模型。2、什么叫模型飞机一般称能在空中飞行的模型为模型飞机，叫航空模型。二、模型飞机的组成模型飞机一般与载人的飞机一样，主要由机翼、尾翼、机身、起落架和发动机五部分组成。1、机翼 是模型飞机在飞行时产生升力的装置，并能保持模型飞机飞行时的横侧

13、安定。2、尾翼 包括水平尾翼和垂直尾翼两部分。水平尾翼可保持模型飞机飞行时的俯仰安定，垂直尾翼保持模型飞机飞行时的方向安定。水平尾翼上的升降舵能控制模型飞机的升降，垂直尾翼上的方向舵可控制模型飞机的飞行方向。3、机身 将模型的各部分联结成一个整体的主干部分叫机身。同时机身内可以装载必要的控制机件，设备和燃料等。4、起落架 供模型飞机起飞、着陆和停放的装置。前部一个起落架，后面两面三个起落架叫前三点式；前部两面三个起落架，后面一个起落架叫后三点式。5、发动机 它是模型飞机产生飞行动力的装置。模型飞机常用的动装置有：橡筋束、活塞式发动机、喷气式发动机、电动机。三、航空模型技术常用术语1、翼展 机翼

14、（尾翼）左右翼尖间的直线距离。（穿过机身部分也计算在内）。2、机身全长 模型飞机最前端到最末端的直线距离。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 47 页3、重心 模型飞机各部分重力的合力作用点称为重心。4、尾心臂 由重心到水平尾翼前缘四分之一弦长处的距离。5、翼型 机翼或尾翼的横剖面形状。6、前缘 翼型的最前端。7、后缘 翼型的最后端。8、翼弦 前后缘之间的连线。9、展弦比 翼展与平均翼弦长度的比值。展弦比大说明机翼狭长。练习：飞行的要素与原则分析玩模型飞机和玩模型大脚车完全是两种不同的运动，模友们千万别想当然，买来了就上天，

15、否则就只能看着飞机的残骸落泪了。在开展模型飞机运动前，最需要有一套合理、简单的教程来指导你学会为什么这么飞和怎么样飞，让你更快更安全的把爱机送上蓝天。开篇还是先把基础飞行练习的要素与原则强调一下，这与你能否成功的掌握飞行技能有直接的关系。第一：飞行练习的要素掌握飞行技巧，需要以掌握最基本的要素为基础，不断的练习，最终实现自己对飞机启动、助跑、起飞、航线和降落等环节的控制，达到这种境界，模型界称之为“单飞”。单飞的要素有以下几点：1、一架精心调整的遥控上单翼教练机（飞机的调整我们在专门的板块里详细说明）2、理解各种操纵对飞机控制的作用3、飞机起飞4、学会直线飞行与航线控制精选学习资料 - - -

16、 - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 47 页5、学会转弯飞行与转弯控制6、地面参照物对航线的辅助7、航线高度的控制8、降落过程控制9、降落第二：飞行练习的原则本教程里的“飞行技巧”都是通过对有经验的模型玩家的观察和与他们交谈后的总结浓缩成为“飞行方法”，旨在把各种飞行动作拆解成简单的、程序化的指令，需要大家认真的理解与实践。初级飞行练习的原则：1、理解各飞行动作的原理，再进行动作演练2、主动控制飞机，不要让飞机来控制你“被动的去控制”，把精力投在如何控制飞机上3、拆解了的动作分开练习，熟练后，再程序化的组合练习4、真正飞行前，最好应用飞行模拟器模

17、拟飞行，减少事故发生，加速训练进度5、真实飞行的时候，需要有经验的模型玩家在场，如出现紧急情况（飞机失控等事件），请将飞机控制权交给他们。模型教练飞机结构详细讲解精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 47 页飞机草图模型教练机的基本组成这一节我们来了解一下模型教练机的基本组成。上单翼模型教练机主要由机翼、机身、起落架、尾翼及相应的转动舵面组成。各舵面又有副翼、襟翼、方向舵、升降舵之分，每种舵面各施其能，为飞机的各种飞行动作提供相应的偏转力请大家看下图示，以便更清楚的了解模型教练飞机各部分的结构及组成。下面介绍一下各个舵面为飞

18、机提供什么样的偏转力，这种偏转力能让飞机飞出什么动作。副翼：副翼的功能主要是产生机身轴向上的偏转力矩，让飞机绕机身纵轴滚转（相关图示详见下节）襟翼：襟翼是作为飞机机翼上的一个升力辅助舵面而存在的，主要是通过偏转，为机翼提供持续的升力补偿，因只出现在较高级的仿真模型飞机中，所以这里不做详述，在飞行技巧中会稍微提及襟翼的使用方法。方向舵：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 47 页方向舵的主要功能是提供飞机纵轴的转向力矩，使飞机绕纵轴左右偏转，达到转弯到目的。升降舵升降舵的主要功能是提供飞机横轴的转向力矩，是飞机绕横轴上下俯仰

19、偏转，达到升降的目的。各舵面的结构与功用已经为大家介绍完毕，下面的几节，我们分别针对各舵面的偏转力特点，详述其作用副翼在模型飞机中的作用副翼要实现飞机的纵轴滚转，就必须用到副翼通过副翼的偏转，飞机就可以在机身纵轴上滚转，滚转速度与副翼偏转角度成正比。副翼的偏转对于飞机姿态的影响是这样的，副翼舵面偏转后，飞机以纵轴为轴心偏转，偏转方向和偏转力矩方向一致，在飞机偏转到一定角度时，松开遥控器副翼通道摇杆，飞机就会保持这种偏转角度继续飞行下去，如图所示：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 47 页如果需要让飞机重新恢复水平状态，需

20、要反方向偏转副翼舵面，让飞机回正与副翼偏转相关的飞行动作有：1、副翼转弯2、横滚3、筒滚4、倒飞要做出这些动作，需要其他的动作复合起来才能完成，相应动作。升降舵在模型飞机中的作用升降舵要实现飞机的俯仰、爬升与下降，就必须用到升降舵通过升降舵的偏转，飞机就可以在机身横轴上转动，俯仰角度与升降舵偏转角度成正比。升降舵的偏转对于飞机姿态的影响是这样的，升降舵舵面偏转后，飞机绕横轴转动，偏转方向和偏转力矩方向一致，飞机爬升时称之为抬头力矩，飞机俯冲时，称之为低头力矩，在飞机俯仰到一定角度时，松开遥控器升降舵通道摇杆，飞机就会保持这种偏转角度飞行，但是因为机翼的升力作用，在没有了抬头或低头力矩的情况下，

21、机翼的升力，会自动把飞机的姿态修正成为平飞状态，修正速度和飞机的整体设计有关，这里不详述，如图所示：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 47 页如果需要让飞机快速恢复水平状态，需要反方向偏转升降舵舵面，让飞机回正与升降舵偏转相关的飞行动作有：1、副翼转弯2、正/ 负筋斗3、筒滚4、倒飞5、8 字横滚6、失速螺旋等等升降舵在飞机飞行中起到很关键的作用，很多动作的完成都需要升降舵的支持，配合其他舵面的偏转，你也可以做出很多精彩的模型动作。方向舵在模型飞机中的作用方向舵要实现飞机的转向，方向舵的偏转就可以满足需求精选学习资料 -

22、 - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 47 页通过方向舵的偏转，飞机就可以在机身竖轴上转动，转弯速度与方向舵偏转角度成正比。方向舵的偏转对于飞机姿态的影响是这样的，方向舵舵面偏转后，飞机绕竖轴转动，偏转方向和偏转力矩方向一致，在飞机转向到一定角度时，松开遥控器方向舵通道摇杆，飞机就会保持这种偏转角度飞行，但是因为飞机发动机（或电动机）拉力的作用，在没有了转向力矩的情况下，飞机的拉力会自动把飞机的姿态修正成为直线飞行状态，修正速度和飞机发动机（或电动机）拉力大小与下拉、右拉角大小整体设计有关，这里不详述，如图所示：与方向舵偏转相关的飞行动作有

23、：1、方向舵转弯2、侧飞3、筒滚4、8 字横滚5、失速螺旋等等现在大家会注意到，完成模型飞机的转弯动作，是可以通过不同舵面的偏转来实现的，可以用副翼转弯，也可以用方向舵转弯，这就需要我们对这些转弯方式的效果做一个比较，我们会在今后的动作演练环节为大家介绍这两种转弯方法的不同之处，有点与缺点。模型教练机飞行特性介绍精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 47 页飞机图示在遥控一架模型飞机的的时候，不管飞机的尺寸如何，飞机的“类型”都比较重要，这对于刚上手的玩家来说显得尤其重要，当然，飞机的尺寸也是需要考虑的，我们先来说说飞机尺寸

24、对飞行效果的影响初学者选用的飞机要稍微大一些，这样带来的好处是：1、越大的飞机在飞行的时候显得“慢”。有助于初学玩家改善遥控动作的协调性，有助于“延长”反应时间。2、飞机距离自己较远时，还可以看得比较清楚飞机的姿态。3、大飞机的最显著特性就是在有风时能够相对更加稳定，较重的飞机，在惯性定律下，侧风和扰流等对飞机产生非安定效应的因素就会被削弱，初学者会觉得飞机比较好控制，飞机比较“不灵敏的”听话！模型教练飞机存在的客观规律：一架模型飞机在飞行时的“反应灵敏度”，是由操纵系统带动个操纵舵面的偏转程度和飞机的气动性能决定的，而与飞机的大小无关。模型教练飞机的飞行特性：1、平凸型翼型，带来良好的空气动

25、力性能，升力大，飞机飞速低，利于初学者对飞机的控制。2、翼型厚，给机翼带来巨大升力的同时，可在低速度下维持飞机的升力。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 47 页3、较高的机翼位置，我们称之为上单翼，这种结构布局使飞机机翼的升力焦点高于飞机的重心，试想，提着东西走肯定比举着东西走路稳当，提升结构的布局比托举结构布局要稳定很多。操控模型飞机转弯的基本方法所有基本知识都具备了，我们就要来研究一下模型飞机的基本动作了，首先将给大家介绍的是模型飞机的转弯方法，请各位新模友慢慢琢磨和练习。操纵模型飞机转弯的基本方法开始转弯的正确方法

26、是短暂的压下副翼操纵杆，使飞机的机翼倾斜，形成转弯坡度，然后让副翼操纵杆会中以避免飞机进入螺旋，接下来拉动升降舵操纵杆开始进入转弯，并同时保持飞机的飞行高度，升降舵此时同时为模型飞机转弯和防止飞机掉高度服务。副翼的动作对模型飞机转弯效果的影响模型飞机转弯的时候，一开始控制副翼操纵杆的幅度，决定了模型飞机转弯的快慢，如果副翼打的量很小，只要拉动很小幅度的升降舵即可维持飞机的转弯和不掉高度，如果开始副翼的偏转量很大，就需要拉动更大幅度的升降舵来维持飞机的高度，此时飞机的转弯速度会增加，转弯半径也小了很多。错误的转弯状态转弯动作中一个很重要的控制动作是打副翼然后回中，这样做是很有必要的，打副翼然后回

27、中是让飞机形成转弯坡度，最终通过升降舵来实现转弯，但是如果打了副翼不回中，机翼上收到的是持续的扭矩，飞机将开始滚转，我们称之为横滚，这不是我们期望的转弯动作，所以在模型飞机转弯的时候，一定记住要打副翼，然后自然回中，才可以飞出你想要的转弯动作。操控模型飞机直线飞行的要领上一节我们介绍了模型飞机的转弯要领，这一节我们开始介绍维持模型飞机直线飞行的要领，别小看“直线”两个字，如果没有掌握好要领，直线飞行将是模友们的噩梦。模型飞机直线飞行的要领说到直线飞行，其实我们这里要理解为“相对直线飞行”，因为模型飞机不像实际比例的真飞机有那么好的设计气动性能，而且自重较轻，稍微有一些风或者湍流，模型飞机的飞行

28、状态就会很不稳定，即使你觉得飞机正在水平正飞，有可能收精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 47 页到那些不稳定因素的影响，飞机还是会出现航向偏移的现象，所以我们要不时的对飞机的航向作出调整。但是有人就要问了，那些模型比赛上的高手们为什么能飞出完美的直线航线呢，其实这就是我要给大家介绍的一个非常重要的模型控制要领- “轻碰操纵杆，获得完美无瑕的控制”，也就是说，在飞机航向出现偏移的时候，根据自己的方向判断，适度的轻碰副翼操纵杆，来完成对飞机的合理修正，这种轻碰不会给飞机带来较大的坡度，所以不会造成飞机转弯，但是带来的确实平滑

29、的操控效果和精准的控制，这就是直线飞行的要领- 适时轻碰操纵杆，时时修正航向。轻碰操纵杆的原则其实模型运动中也需要有度的衡量，说到轻碰操纵杆，没有经验的模友马上就会去尝试，但是度量必须要掌握好。控制飞机不能追求形式，不是说动作都做对了飞机就会听话，我们要掌握一个很重要的原则，即主动控制原则，如果说飞机只是小量的左偏航，而你却在那里大大的打副翼，结果你的航线飞出来就是一个锯齿状航线；如果飞机已经右偏航许多了，你还在那里微微的触碰副翼来修正航线，想必你要维持的航线也不可能是直线，我这里要说的意思就是，你要根据飞机的飞行状况来不断练习你“轻碰”副翼操纵杆的度量（角度），主动的控制你的飞机，和你的飞机

30、一起飞行。经过反复的练习之后，这些轻触操纵杆的动作回变得非常的细腻和准确，旁观的人是看不出你在轻碰的，都在以为你是高手，直接就飞出直线航线了。那些飞得很直的高手们，正式利用了轻碰操纵杆的技术，利用这些细微的动作使飞行航线变得平滑，让你觉得他们对飞机的控制是那么的得心应手，相信我，经过不断的练习，你也能和他们一样。第三章 无人飞机的发动机无人飞机的发动机发动机原理：自从瓦特发现了蒸汽可以做功，就有人发明了世界上第一个非天然机械蒸汽机。蒸汽机是用蒸汽推动活塞做往复运动，从而提供机械动力。但活塞是直线运动，而人们更多需要的是圆周运动，于是就有人设计了一套转化系统，于是就有了精选学习资料 - - -

31、- - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 47 页锅驼机，后来又有了火车。蒸汽机体型庞大，它需要锅炉烧水提供蒸汽，所以在把火车从铁轨上搬下来的过程中遇到了很多困难。直到有一天，人们发现很多物质与空气以一定比例混合后会发生爆炸，事情才有了起色。顺便说说，面粉与空气混合后也会发生爆炸。最后人们选择了一些易挥发液体来提供动力，这是因为液体便于携带、相对比较安全。（现在固体发动机只用在导弹和火箭上）。易挥发的液体很多，譬如常见的酒精、稀料（香蕉水）等，但我们需要的是高燃烧值（辛烷值）、低爆点的物质，于是人们看上了汽油。现在街上跑的汽车大多数使用的都是烧汽油的四冲

32、程发动机，所谓四冲程是指这种发动机完成一个周期要用进气、压缩、做功、排气四个阶段。但体型较小的摩托车却用的是二冲程发动机，这种发动机把进气、压缩合为一体，做功、排气合为一体，所以只用二次往返运动。注意，完成四冲程曲轴要转两圈，二冲程只要用一圈。这里还要说说为什么发动机要用曲轴。前面说过，活塞是往返（直线）运动，车轮、螺旋桨可是圆周运动，于是人们在一个圆盘偏心的位置上装一个销子，活塞通过一个连杆推动这个销子，于是直线运动就变成了圆周运动。这种转变有点别扭，它在最高点（上止点）和最低点（下止点）两次被卡住，所以圆盘要相对的大一点、重一点，利用惯性来克服这个缺点，这一类的东西也叫飞轮。我们碰到的这个

33、小东西的曲轴还有一个很重要的作用，我们在以后的分析中还会讲到。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 47 页二冲程发动机较四冲程发动机所具有的3 个重要优势：（1）二冲程发动机没有阀，这就大大简化了它们的结构，减轻了自身的重量。（2）二冲程发动机每一回转点火一次，而四冲程发动机每隔一次回转点火一次。这就付与了二冲程发动机重要的动力基础。二冲程发动机可在任何方位上运转，这在某些设备如链锯上很重要。标准四冲程发动机可能在油料晃动的时候发生故障，除非它是直立着的。解决这个问题就会大大增加发动机的灵活性。这些优点使二冲程发动机更加轻

34、便，简易，制造成本低廉。二冲程发动机另外还有将双倍的动力装进同一空间内的潜力，因为每一回转它有双倍的动力冲程。轻便和双倍动力的结合使他与许多四冲程发动机相比具有惊人的推重比。尽管如此，你一般不会在汽车上看到二冲程发动机。这是因为它还有两个重大的缺陷。等我们看过它如何运转之后，我们对此就会更加清楚了。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 47 页你可以把这个动画与在化油器式发动机和柴油式发动机文章中的动画比较，来看看其中的不同。当比较图示时注意到的最大不同是，在二冲程发动机内，每一回转火花塞点火一次。这个图示展示了一个典型的克

35、流动性设计。你能看到二冲程发动机是轻小敏捷的设备，为减少部件数量，它可重复运转。通过观察一个循环的每个部分，你能够理解二冲程发动机。从火花塞点火处开始。当火花塞的火花将混合物点燃时，油料和空气在曲轴箱内已经被压缩过了。爆炸燃烧推动活塞向下运动。注意当活塞向下运动是，空气/油料混合气体正被压缩。当活塞接近它冲程的底部时，排气口被关闭了。汽缸内的压力就象这演示的一样将绝大多数废气排除汽缸。当活塞最终到达底部时，进气口被关闭。活塞的运动已经在曲轴箱将混合气体压缩过了，于是混合气体冲进汽缸，取代残存的废气，将新充的燃料充满汽缸。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - -

36、 - - - -第 22 页，共 47 页值得注意的是，在许多使用克流动性设计的二冲程发动机内，活塞被设计成一定形状，以便吸进的混合气体不会轻易溢过活塞的顶部和溢出排气。此刻为了压缩冲程，机轴的冲量开始驱使活塞向后朝着火花塞运动。当在活塞中的空气/油料混合气体被压缩时，在曲轴箱内形成了一个真空空间。这个真空打开簧片阀，从化油器吸进空气/燃料/油料。一旦活塞完成压缩冲程，火花塞再次点火重复这个循环。二冲程发动机之所以得名，因为它有压缩和燃烧两个冲程。四冲程发动机有独立的吸入，压缩，燃烧，排废四个冲程。你能看到在二冲程发动机内，活塞确实在做三件不同的事情。活塞的一边是燃烧室，它是活塞压缩空气/燃料

37、混合物和获得由燃料燃烧释放的能量的地方。活塞的另一边是曲轴箱。为经簧片阀从化油器吸入空气/燃料，活塞在此形成一个精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 47 页真空空间，接着压缩曲轴箱以便空气/燃料被压进燃烧室。看到活塞井然地做如此多不同的事情，确实让人感叹。这就是二冲程发动机如此简易轻巧的原因。如果你曾用过二冲程发动机，你知道你得把汽油与专门的二冲程燃右混合。因而你理解为何能看到二冲程循环。在四冲程发动机内，曲轴箱与燃烧室完全隔离开来，因而你可以往曲轴箱里注传热油来润滑机轴在活塞各端连接连杆和汽缸壁的承轴。二冲程发动机内，另

38、一方面，曲轴箱作为增压室发挥将空气/燃料压进汽缸，因而它不能容纳高粘度润滑油。相反，你混合润滑油和汽油去润滑连接连杆和汽缸壁的机轴。如果你忘了掺如润滑油，那么发动机撑不了多久。现在你可以看出二冲程发动机较四冲程发动机所具有的两个重要优势了:它们简易轻便，而且它们可以产生两倍的能量。那么为何轿车和卡车使用四冲程发动机呢?主要原因有四条：二冲程发动机无法像四冲程发动机那样可持续使用那么长时间。精密润滑系统的不足意味着二冲程发动机的零部件耗损得更快。二冲程润滑油非常昂贵，每使用一加仑汽油你就需要四盎司润滑油。如果你在轿车上使用二冲程发动机，那么你每一千英里就要烧掉一加仑的润滑油。二冲程发动机的燃料消

39、耗效率不高，因而你每加仑油跑不了几里路。二冲程发动机产生很多污染，太多以至于你可能看不到污染在你周围。污染来自两方面。第一是润滑油的燃烧。在某种程度上，润滑油使所有的二冲程发动机烟雾弥漫，一个磨损很严重的二冲程发动机能释放出大团大团的含油烟雾。第二条原因不是很明显。每当往燃烧室注入大量新空气/燃料时，它们中的一些便从排气口泄露了。这正是为何你在任何二冲程摩托艇周围能看到泛着光泽的润滑油。从混有泄出的润滑油的新燃油里释出的碳氢化合物对环境造成了很大的问题。这些不足意味着二冲程发动机只能应用于那些马达不常使用和“推重比”很重要的场合。同时，制造商们一直努力缩小和减轻四冲程发动机，你可以看到说大量不

40、同类型的新式海事和草坪维护设备进入市场的研究。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页，共 47 页发动机的启动要决首先是发动机的启动。要成功的启动发动机有三个条件：首先是适当比例的混合气，其次是强力的压缩，再来则是强力的点火性能。而事实上，这些条件不只局限于遥控发动机，还适用于所有的内燃机。换句话说，只要满足了这些条件，除非发动机本身损坏了，不然的话一定可以启动发动机的。首先，在适当比例的混合气方面，也就是我们常说的油针的调整，这个我们会在稍后做一样细的说明。关于第二点的强力的压缩准说是理所当然，但这并非是指去改变发动机本身的压缩

41、比。在这里所谓强力的压缩是指快速的转动曲轴，或者是 马力足够的启动器 。缓慢的转动曲轴的话，不仅无法启动发动机，甚至还可能会发生危险。第三点是针对使用电热式火星塞的发动机来说，在启动时必须要有足够的电力让火星塞 加 热 。 如 果 电 池 的 电 力 不 足 的 话 ， 再 怎 么 努 力 也 无 法 让 发 动 机 启 动 的 。满足了以上的条件之后，也要注意周遭的人。终而言之，安全是第一考量，所以要精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页，共 47 页记得好好的整理启动的坏境，例如：使用启动器或是外接电夹时的电线不要被螺旋桨入，

42、记带上手套以避免伤到他人的手指.等,将全部的螺丝螺母类的松紧度再检查一下是很重要的。调整油针的技巧启动之前的摇控器的调整现在终于要启动发动机了，但是在那之前，理所当然要依照遥控器、飞机的顺序将电源打开。接下来，就一定要将化油器阀门调至怠速的状态。特别要注意的是，可以让发动机完全停止的状态。也就是说，希望能够确认一下化油器是否处于全闭的状态 。 这 些 都 是 基 于 安 全 面 的 考 量 重 点 ， 因 此 希 望 大 家 都 有 要 特 别 小 心 。接来是将火花赛上的电夹拿掉的状态。先将遥控器上的油门摇杆拨到最上方，确认一下化油器的阀门是否完全打开了。保持这种状态之下，用手指塞住化油器上

43、的进器口，将螺旋桨朝着旋转方向（逆时针方向）转动，在这种情况之下，应该能够从油箱顺利的将燃油送至化油器，从这里再转动螺旋桨一至二圈儿，燃油就会少量进入曲轴箱，结束之后化油器阀门又形成开启的状态。这样一来，让发动机启动之前的准备工作就完成了，这时再将电夹连接上，这个时侯遥控器的天线是呈现收起来的状态，并且是放在手边随时可以接触到油门摇杆的位置。还有，在螺旋桨的前面发动它的人，也就是说除了你应该没有别人的吧，一般而言，在遥控收飞机启动时，最容易发生危险的区域，就是以螺旋桨为基准的旋转线上，因此，对于助手或是参观的人，要叫他们站到后则去。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结

44、 - - - - - - -第 26 页，共 47 页使用启动器的情况，要将机头罩用启动胶圈固定，然后再回转1 至 2 秒。而若是用手来转动螺旋将的情况，要从感觉到压缩的地方，用力的旋转螺旋桨，如果一次无法启动的 话 ， 不 要 马 上 旋 转 它 ， 先 喘 一 口 气 之 后 再 进 这 行 比 较 安 全 。主油针的调整发动机启动之后，并不是马上就把电夹拿掉，而是暂时让它保持怠速的状态，从这里再一点点的将化油器阀门打开，一直到进气口呈现半闭状态，这个时候我们就可以开始来进行主油针的调整，而整量一般是以三格的响声为基准，当其越接近高速的状态时，其反应会越敏锐。当发动机的混合油气过浓时，会听

45、到其发出噗噗吵闹声之后停止的情况，此时就必须将油针转进：相反的，如果发现混合油气过薄，感觉得发动机好像在咳嗽吸不到油时，就试著将油针转出，在这里要注意的是，混合气太浓还不成问题，如果太稀薄的话就无法进行下一个步骤了。如果调整完之后，就将电夹拆掉，再用相同的办法检查一遍。进展到这一个步骤的话，再将化油器阀门全部打开看看。这里也像前面一样，要检查一下混合气浓薄的情况，燃料要浓一点让回转不会停止。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 27 页，共 47 页在这里我们替你绘制了二行程与四行程发动机混合气浓薄时的油针调整情况，一边看着图表一边说明，

46、应该是会比较容易理解。如果飞机是呈现上文中所途述的状态之后，你的发动机现在应该是呈现在下列图表中，B 左右的状态，从这里再慢慢的将油针依顺时针方向关上，慢慢的转进后就上升到接近C 的状况之前，此时化油器阀门仍然保 持 全 开 的状 态 ， 在 这 里 从B 变 化 到 C 的 状 态 ， 要 用 眼 睛 和 耳 朵 记 下 来 。另外，在这里希望大家注意的是，在不了解变化的状态之下，转进的圈数过大，从C突然就跑到D 的领域去了，这个动作有可能损坏到发动机，因此是绝对禁上报。应该是一边让指导员看著一边调整会比较好。而如果你的发动机是全新的产品的话，记得先将它保持在B 之后 的状态，然后将油箱装满

47、油，让它跑个两三桶的燃油左右，进行发动机的磨合。当你都已完成上述的所有程序时，在图表中打星号的地方就表示的主油针的最佳设定位置。发动机的提速反应与混合气的关系在做发动机的调整设定时，有个先决条件是你要切记的：就是任何的模型发动机，都是在先确定高速的位置之后，才来调整发动机及提速反应。而你若是直接从发动机的低速开始着手，等到要设定完高速后，还必须再回头调整发动机的低速及提速反应。平白浪费你的调整时间罢了。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 28 页，共 47 页主油针的位置确定了之后，接下来要进行的是低速的调整。一听到低速调整会跟怠速时的

48、调整混为一谈也不一定。的确，好好的保持怠速是很重要的，但是从低速到高速（此即为发动机的提速反应）是否能够取得流畅的曲线，也是同样重要的。这件事情是特别对于今后要挑战的起飞，或者是起飞的一个重点。利用中速或低速无法安定的发动机进行飞行即使说它是自杀行为也不为过。那么，我们赶快来进行低速调整的方法。首先是让主油针处于完备的状态，而化油器阀门则是处于怠速的状态，在上一节的图片里，我们让你看的是化油器阀门大约打开 1mm 左右的状态，不过这1mm 到底仅是个参考数值，所以适当的开启量是请指导者看过比较好。化油器阀门关的话，发动机的转数马上就会下滑，然后开始进入怠速的状态。暂时观察一下这个状态，若是无法

49、进行低速调整的发动机，应该就会因为无法保持怠速而停止，在这里我们则必须对发动机为何而停止的原因进行判断。考虑的可能因素有两个，一个是因为低速时候的混合气太浓，另一个则是太薄。要准确判断出到底是 混 合 气 太 浓 或 是 太 薄 而 导 致 发 动 机 停 止 ， 对 初 学 者 来 说 是很困难的，不过如果是在发动机似乎要停止的时候，将化油阀门半开就能了解了。当你化油器阀门打开的时候，如果听到噗 噗噗的声意，而且至少还保有一点回转之后才停止的话，这种状况就是混合气过浓；打开的时候，同时马上就停止的情况则是过薄。还有，如果在混合气非常浓的情况下，慢慢的将化油阀门打开的话，会出现化油器将燃油喷出

50、来的情况。前面也要提到，要判断混合气到底是太浓或是太薄，并非那 么 简 单 ， 但 是 希 望 你 能 好 好 的 观 察 操 作 到 习 惯为 止 。如果能够判断出发动机在低速时的状态，接下来要进行的就是调整。基本上这是很单元纯的：太浓的情况就把它调薄太薄的情况就把它调浓就可以了在这里希望你能够好好观察一下你发动机上的化油器，一般而言，不外是这两种形式：一种则是利用空气的量来做调整浓度；另一种则是利用副油针的型式来做调整。这二种形式的化油器，在外表上大同小翼 ，但其机造原理却完全不同。首先来说明的是利用空气量来做调整的形式，例如O.S.的 LA 系列与雷虎科技的GP-07.等,就是采用这种型