前 言
无人机发展的时间并不长,但爆发的速度非常惊人,无人机动力系统作为飞行器的“心脏”,直接影响无人机的性能、成本和可靠性,也是制约未来高新技术无人机发展的瓶颈。本书立足于无人机动力系统的特点和现状,着重从动力系统的工作原理入手,选取无人机应用最为广泛的电动动力系统、活塞动力系统、涡喷动力系统三种类型的动力系统,阐述各部件的结构组成和工作原理,并匹配相关实训及工单,便于读者理解与掌握相关知识。
本书编写结合无人机实际应用需求,紧跟《国家职业教育改革实施方案》和《职业教育提质培优行动计划(2020—2023年)》等文件总体要求,聚焦“三教”改革,突出“岗课赛证融通”,对接无人机装调、无人机监测、无人机维护保养等岗位需求,融入“1+X”无人机职业技能等级标准、无人机装调检修工国家职业技能标准和无人机职业技能大赛赛项内容,以无人机动力系统的结构组成及具体应用为基点,着眼于培养适应无人机行业、企业需求的复合型、创新型、发展型的高素质技术技能人才,提升学生职业能力和职业素养。全书结合无人机组装、调试、维修岗位相关要求,介绍了活塞发动机、涡喷发动机及电动动力系统的相关工作原理,为学生从事相关工作岗位打下扎实的知识基础。书中关于活塞发动机的调试、涡喷发动机的调试、无刷电机绕组绕制、电调参数设置、电池放电测试等实训项目都是无人机组装、调试、维修岗位的日常工作内容,通过这些实训项目,使学生了解和熟悉相关岗位的日常工作内容,锻炼岗位实践技能,为毕业后从事相关工作打下扎实的技能基础。
全书共8个项目,项目1为活塞发动机的相关知识,主要介绍了活塞发动机动力系统的结构组成与工作原理,配套实训项目为活塞发动机的安装与调试,对应的是无人机技能大赛中有关无人机发动机检测维修的相关技能;项目2为涡轮发动机的相关知识,主要介绍了涡喷、涡扇、涡桨、涡轴发动机的工作原理及结构特点,配套实训项目为涡喷发动机的调试,对应的是无人机应用中关于小型涡喷发动机的组装及调试技能;项目3为电动无人机动力系统组成,主要内容为电动无人机动力系统各个部件的结构及功用,配套实训项目为电动无人机动力系统部件的识别与了解,对应的是无人机维修基本技能;项目4为无人机电机和电调的分类与结构,主要内容为无刷与有刷电机的结构,配套实训项目为2212无刷电机定子绕制,对应的是无人机动力电机的维修技能;项目5为无刷直流电机与电调的参数,主要内容为无刷电机的参数设置与调试,配套实训项目为利用BLHeliSuite软件进行电调参数设置,对应的是无人机电调的组装与调试技能;项目6为螺旋桨的参数,主要内容为螺旋桨的结构组成及参数,配套实训项目为螺旋桨的认识与了解,主要对应的是无人机组装调试基本技能;项目7为锂离子电池的相关知识,主要内容为锂离子电池的基本参数、正确使用方式等,配套实训项目为电池的放电测试,主要对应的是无人机组装调试与应用的基本技能;项目8为无人机动力系统的匹配,通过一个完整的实训项目,将前期所学知识进行融会贯通,对应无人机组装调试及应用技能。
对应的岗位、证书技能及大赛具体如下:
本书涵盖了无人机动力系统的工作原理及其结构与组成,学习本书后,能够达到如下目的:熟悉无人机动力系统的工作原理及使用方法;掌握无人机动力系统的调试、组装及排故方法;了解无人机动力系统的具体应用,能够根据实际应用选择合适的动力系统。
本书共分为8个项目,其中项目1、项目4、项目7和项目8由长沙航空职业技术学院唐毅编写,项目2、项目3和项目5由石家庄工程职业学院王征编写,项目6由桂林航天工业学院王广编写,长沙航空职业技术学院谢志明、刘肩山负责全书图片资源的整理与制作,张家界启航智能科技有限公司张鑫对配套实训项目进行收集及整理。
由于编者水平有限,时间比较仓促,书中难免存在不足和疏漏之处,敬请各位读者给予批评指正,以便今后修订完善。
编 者
无人机动力系统概述(上)
无人机动力系统概述(下)