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【無人機學科解析】基礎飛行原理篇：無人機為什麼能飛起來？
#還不知道如何報名學科測驗嗎?
無人機基本四力
種類 | 說明 | ||
推力 (Thrust) | 無人機前進時，由動力系統所產生的力 | ||
阻力 (Drag) | 無人機前進時，空氣與之反作用力 | ||
升力 (Lift) | 機翼或旋翼上產生向上的力 | ||
重力 (Weight) | 航空器的重量，地心引力 |
升力(Lift)
關於如何產生升力，使一個重於空氣的航空器能夠飛行於空中的 問題，有兩個重要的基本概念：
- 流體的連續性(Continuity equation)
- 柏努利定律(Bernoulli’s law)
《流體的連續性》
「質量守恆」:不論管道粗細.同一時間內，流體流入質量=流出質量。
公式:Q = A X V = 定值
流量 面積 流速
《柏努利定律》
流體在一個管道中流動時
- 流速大–>壓力小
- 流速小–>壓力大
- 質量守恆:Q=AV
無人機適用柏努利定律?
當氣流流過機翼時，氣流被翼尖切分為上下兩部分(如下圖)，氣流 A 沿 著 S1 的路徑流過機翼；同理，氣流 B 沿著 S2 的路徑流過機翼，而 S1 的路徑大於 S2，根據柏努利定律，沿著 S1 的氣流速度快、壓力低， 而 S2 的氣流速度慢、壓力高，而如此的壓力差便產生向上的升力。
與上圖文氏管實驗來比較，柏努力定律用於機翼的上升理論時，無法正確解釋是什麼導致了S1的流速加快，進而造成壓力差，那到底什麼才是導致飛機上升的主要原因呢?
答案是牛頓第三定律:作用力與反作用力
無人機上升理論-牛頓第三定律
氣流經過機翼時，機翼會對空氣施加向下的力，根據牛頓第三定律，空氣必須對機翼施加大小相等、方向相反的反作用力，也就是方向朝上的升力。
(如下圖)
※重點結論
柏努利定律對於航空器上升理論，無法做出有根據的解釋。相對地，牛頓第三運動定律可以明確解釋出上升作用力的來源，因此在準備學科考試的朋友，一定要釐清這項迷思，當然在考試的時候，當然還是選擇柏努利定律，只是目前牛頓第三運動定律的解釋更加有力，這邊提供另一個論點給大家參考。
👉參考資料:升力-維基百科
推力 (Thrust)
牛頓第三運動定律:作用力=反作用力
無人多旋翼機:則利用旋翼面傾轉或數個旋翼間彼此協調方式，自原 有升力中產生向前的推力分量。
無人飛機螺旋槳:改變轉速 | ||
槳葉根部 | 攻角最大.流速最小 | |
槳葉尖端 | 攻角最小.流速最大 | |
阻力 (Drag)
阻力 (Drag) | ||
寄生阻力 | 摩擦阻力 | 空氣流經遙控無人機表面發生摩擦的阻力 |
形狀阻力 | 由外型前後壓力差形成的阻力 | |
干擾阻力 | 無人機各部分間因氣流相互干擾而產生阻力 | |
誘導阻力 | 由機翼所產生的升力方向被往後傾，產生出向後的阻力，這種因產生升力而誘導出來的阻力 | |
重力 (Weight)
航空器本身之質量所受的地心引力，過重的重力對飛行有負面影 響，故遙控無人機機身的設計都是採用較輕的材料。
升力.阻力影響變因
影響升力和阻力的因素:
- 機翼在氣流中的相對位置(攻角)
- 氣流的速度.空氣密度.遙控無人機機身特性
#不同攻角下的升阻比
臨界攻角:在飛行速度等其它條件相同的情況下得到最大升力的攻角
臨界攻角範圍內 | 攻角增大，升力增大 |
超過臨界攻角 | 攻角增大，升力減小，阻力增大 |
#飛行速度和空氣密度對升力與阻力的影響
飛行速度 | 與升力、阻力成正比 |
空氣密度 | 與升力、阻力成正比 |
#機翼面積、形狀和表面質量對升力與阻力的影響
機翼面積 | 與升力、阻力成正比 | ||
機翼厚度 | 相對厚度 | 與升力、阻力成正比 | |
厚度位置 | 前 | 升力阻力較大 | |
中央 | 升力阻力較小 | ||
後 | 升力大.阻力小 | ||
《無人機飛行原理視頻分享》
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空拍機看起來好專業，居然還需要考證照!
身邊的朋友失戀分手了也拜了一台來玩，空拍機的魅力真的擋不住!
謝謝站長這麼專業的分享!
謝謝您，喜歡的話可以訂閱我呦
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都可以去考呦，沒有限定，但是一定要充分練習歐，術科很有難度
抽空看一下飛行理論篇，很棒，