無人機動力系統理論知識

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

　　無人機動力系統

航空器的發動機以及保證發動機正常工作所必需的系統和附件的總稱

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

　　活塞式

活塞式發動機也叫複式發動機，由氣缸、活塞、連桿、曲軸、氣門機構、螺旋槳減速器、機匣等組成主要結構。活塞式發動機屬於內燃機，它通過燃料在氣缸內的燃燒，講熱能轉變為機械能。活塞式發動機系統一般由發動機本體、進氣系統、增壓器、點火系統、燃油系統、啟動系統、潤滑系統以及排氣系統構成。

　　1.進氣系統

進氣系統是活塞式發動機的動脈，為發動機提供燃燒做功所需的清潔空氣和燃料，並且油氣的混合也是在這裡完成。活塞式發動機進氣系統的作用是：將外部空氣和燃油混合，然後把油氣混合物送到發生然手的氣缸。外部空氣從發動機罩前部的進氣口進入進氣系統。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。

小型活塞式發動機通常使用兩種型別的進氣系統：

(1)汽化器系統

汽化器本質上是一根管子。管子中有一個可調節板，稱作節流板，它控制著通過管子的氣流量。管子中有一點較窄，稱作文丘裡管，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

燃油噴射系統即電子燃油噴射控制系統，以一個電子控制裝置為控制中心，利用安裝在發動機不同部位上的各種感測器，測得發動機的各種工作引數，按照在電腦中設定的控制程式，通過控制噴油器，精準地控制噴油量，使發動機在各種工況下都能獲得最佳濃度的混合氣。

　　2.增壓器

增壓器是一種用於活塞式發動機的輔助裝置。發動機產生動力的條件是空氣中氧與燃料的燃燒，由於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動機是依靠活塞運動產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，使得自然進氣發動機的動力被大氣壓力侷限，所以有了增壓器的使用。裝設增壓器能提高發動機進氣的壓力，以增加其中氧氣的含量，通常可以使同排氣量的發動機增加20%~50%甚至更高的輸出馬力;最新的增壓器技術，能大幅降低油耗。

　　3.點火系統

點火系統是用於點燃燃料-空氣混合的系統。點火系統應產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，使火花點燃發動機氣缸內的混合氣，並嗯呢該自動調整提前點火角，以適應發動機不同工況的需求。

點火系統的種類繁多。早期的航空活塞發動機採用由飛輪磁電機、點火線圈、白金觸電斷電器和火花塞組成的點火系統。隨著電子技術的`發展，當前的無人機活塞發動機多采用可控矽無觸點電容放電式點火系統。電容放電式點火系統由霍爾效應感測器、點火控制盒、點火線圈和火花塞組成。

　　4.燃油系統

活塞式發動機燃油系統由郵箱、油泵、燃油過濾器、汽化器或燃油噴射系統組成。燃油系統是設計用來提供持續的從油箱到發動機的潔淨燃油流量。燃油在所有發動機功率、高度、姿態和所有核準的飛行機動條件下必須能夠供給發動機。無人機系統一般使用兩種常規類別的燃油系統：重力饋送系統和燃油泵系統。重力饋送系統使用重力來把燃油從油箱輸送到發動機。如果飛機的設計不能用重力輸送燃油，就要安裝燃油泵。

　　5.啟動系統

要使發動機由靜止狀態過渡到工作狀態，必須先用外力轉動發動機的曲軸，使活塞做往復運動，氣缸內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，發動機才能自行運轉，工作迴圈才能自動進行。因此，曲軸在外力作用下開始轉動到發動機開始自動運轉的全過程，稱為發動機的啟動。完成啟動過程所需的裝置，稱為發動機的啟動系統。

不同型號發動機啟動系統的結構形式存在區別，但基本原理都是類似的。大型活塞發動機啟動系統的部件均安裝在發動機上或其附近，與發動機有關部件連線傳動。氣缸總容積小於500ml的活塞發動機多采用獨立式啟動系統。