多旋翼和固定翼無人機各自有哪些優缺點?

現在四旋翼多旋翼 無人機特別火,可以做航拍,做玩具,做特技,有哪些是多旋翼不能做,一定要固定翼來做的?或者對比一下 多旋翼和固定翼無人機的對比。


簡而言之,剛體動力學和空氣動力學的區別。 固定翼的控制玩的還是四兩撥千斤的把戲, 多軸則完美詮釋了「 只要動力足,石頭也能飛」。

誒呀,好像有點跑題,有空再更吧。。。


謝邀!簡單的說一下,回答可能不是專業~

  1. 首先,四旋翼和固定翼針對的是飛行器而言,其實產生升力的原理是一樣的,簡單說就是機翼上下空氣流動導致的壓差(圖1)和氣流衝擊效應(圖2), 當然主要是靠圖2來實現的,產生圖3(這裡拿直升機舉例)中向下排空氣的效果使得空氣對旋翼產生反作用力(牛頓第三定律)。但是,我們知道大氣層中隨著海拔升高,空氣密度是越來越小的(畢竟地球引力的存在),低空空氣高密度空氣能夠為旋翼飛行器提供滿意的條件(單位空間的空氣質量高,同樣的旋翼轉速會對空氣做更大的功,使旋翼受到的反作用力也越大,即升力更大),但是在高空的情況下,空氣密度低了,即便旋翼轉速高了(由於材料強度限制,氣動中所謂的激波影響,旋翼的轉速也有限制),也難獲得更大的推力,飛行器就難以上升了。故旋翼飛行器飛行高度是有一定限制的。而固定翼的飛行升力主要來源圖1的原理,飛的越快相比升力就越大,當然他也受飛機氣動和結構或者發動機特性的影響,速度不可能無限提高,然而就是由於「我的機翼不用轉」導致天生就比旋翼飛行器飛的高飛的快。然後還有發動機的原因,有時間再說。
  2. 至於問的「有哪些是多旋翼不能做,一定要固定翼來做的?」,我只能說比如我們的民航運輸啊,軍用戰鬥機等等,追求的是快速,所以旋翼機一般是不適用的。另外,多旋翼其實穩定性是比較差的,安全等其他因素也導致和固定翼有很大的差別。

圖1 伯努利可以解釋(康達效應也可以解釋)的上下壓差

圖2 由機翼或旋翼相對氣流運動產生的氣流衝擊

圖3 直升機飛行時氣流流動示意圖

3.「四旋翼多旋翼 無人機特別火,可以做航拍,做玩具,做特技」,開玩笑,我們固定翼難道不能么,看看我們的小夥伴玩的多歡,這個可是可以做到真機所有的特技哦,連發動機都是渦噴的,哈哈!戳這?國外牛人自製小型F-16與渦噴 驚動荷蘭空軍


多旋翼和固定翼的飛行原理不同,所以各有各的特點。目前為什麼多旋翼這麼熱門呢?是因為隨著電子技術的發展,讓多旋翼的控制變得簡單,因為它可以懸停,所以在很多場合比如航拍,監控可用。下面分別說說這兩種無人機。

多旋翼是依靠多個旋翼產生的升力來平衡飛行器的重力,讓飛行器可以飛起來,通過改變每個旋翼的轉速來控制飛行器的平穩和姿態。所以多旋翼飛行器可以懸停,在一定速度範圍內以任意的速度飛行,基本上就是一個空中飛行的平台,可以在平台上加裝自己的感測器啊,相機啊,甚至機械手之類的儀器。操作簡單,經過簡單的培訓人人都可以操作。出現了目前像大疆,parrot等公司直接把高度集成、穩定的產品送到消費者手上,不需要去自己去做太多工作,目前比較熱門。

固定翼飛行器,飛機。飛機靠螺旋槳或者渦輪發動機產生的推力作為飛機向前飛行的動力,主要的升力來自機翼與空氣的相對運動。所以,固定翼飛機必須要有一定的無空氣的相對速度才會有升力來飛行。因為這個原理,固定翼飛行器具有飛行速度快,比較經濟,運載能力大的特點。固定翼的無人機也是非常有用的,在有大航程,高度的需求時,一般選擇固定翼無人機,比如電力巡線,公路的監控等等。固定翼無人機一般都是航模玩家使用比較多,而且目前還不算普及。操作相對較難,不如多旋翼好上手。


目前固定翼能做多旋翼做不了的:遠程,快速,大載重。


多軸比電動固定翼的一個區別就是多了幾個電機驅動,所以需要更多容量的電池為其提供動力。但增加電池的容量,飛機質量增加,飛機也相應的增加動力配置,也就導致需要更大容量的電池,不能如此無限循環,而且軸數越多效率越低。導致很多動力都被浪費。所以多軸的飛行時間和飛行距離受限,搭載的設備也受限。但電動固定翼只要設計合理,可以搭載相同的設備,獲得比多軸更多的飛行時間和距離,而且在一定高度可以無動力滑翔。需要更長時間,大範圍的飛行的就可以使用油動固定翼,而且固定翼的飛行速度還是有些優勢。像現在使用的各種軍用大型無人機,可以跨越大洲的執行任務這是多軸無法比擬的。畢竟油動多軸飛行器還是不怎麼多,再說油動多軸飛行器就目前來說體形還是很大,但是已經那麼大了為什麼不做一個油動直升機。


多旋翼:飛行穩定 具備一定的載重能力 速度慢,主要用於一些航拍攝影以及與拍攝有關的行業,比如交通巡檢,電力巡檢等等!

固定翼:速度快、航程長、高、一般用於航測,高空偵察等等!

這是一個固定翼測繪的內容:無人機測繪,將引領一場勘測領域的革命

這是多旋翼的:巡檢無人機發展提速 技術標準持續完善

其實目前國內也研發出了二者有點結合的無人機,能垂直起降!更多詳情你可以去珠峰通航官網或者巨頭DJ的網站瀏覽諮詢一下!祝好!謝邀!


謝邀,被邀請回答很激動啊。

@鍋大俠 的回答已經很全面了,我就在補充一點點

旋翼(包括直升機,多旋翼)飛行器最大優點就是可懸停,其機動性、穩定性和效率都是比較差的

固定翼飛機的航速和航程比旋翼式要好,缺點是不能懸停,起降需要跑道


多旋翼優點:機動、靈活 缺點:航程短
固定翼優點:遠距離、速度快 缺點:機動、靈活性不足

目前兩者已經開始結合,垂直起降的固定翼無人機可以同時具備兩方面的優點。


就像直升機和固定翼飛機的區別。主要是航程、速度的區別。然而大部分民用的無人機對航程速度都沒太大需求。


這個各有優點,我個人比較多旋翼無人機,容易上手,目前也越來越多的人喜歡飛了,像大疆、DST俊碩、華科爾等做的都是多旋翼的消費級無人機


固定翼掃略面積廣,時間長,可監測大範圍如草原,森林防火等,多軸懸停精確,可精細對某個目標進行觀察,體積小,可進入枝葉繁多的樹林。


簡單的講類似於直升機(飛行器的一種,但不屬於飛機)和固定翼飛機(飛機)的區別,但多旋翼要比普通直升機靈活的多,無尾旋問題。飛機是靠氣流高速流過機翼產生的升力(耗能低),而旋翼飛行器是靠螺旋槳產生的升力(耗能高)。

多旋翼 一般尺寸較小(直徑大多在1,2米以內,某些能達到幾米),操控距離較近(一般幾公里範圍內),飛行高度較低(幾百到上千米),負載較小(幾公斤到幾十公斤,多旋翼有效負載大多在10公斤以內)。 航拍,監視應用較多。

固定翼UAV尺寸相對較大(翼展幾米到幾十米),操控距離較遠(如果搭載衛星通信鏈路可實現超視距操控,幾百上千公里都可以),飛行高度較高(幾千米到上萬米),負載相對較大(幾百公斤)。測量,監測,監視,偵查應用較多

各有特點,如火車與汽車比較也是各有優劣。


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