外文翻译模板 - 图文(3)

1.5 发动机的选择

正如一首老歌所唱“生命离不开音乐”，还应加一句“飞机离不开发动机”。 这种声音预示着高技术的魅力，发动机技术还不能满足要求。飞机设计者已经意识到发动机而不是别的技术原因造成一些无人机新项目拖延、预算超值或被迫取消。新型发动机的设计和研发，再集成为一个可用动力装置要比机体的研发会费更多的时间。

如果新型飞机和新发动机同时平行研发，最终发动机会后完成，还有可能不满足期望的的性能和可靠性。发动机设计者为了使其能够工作，会改变发动机结构或使其输出特性发生变化，而飞机是基于原来确定的发动机性能设计的，这样就会造成新型发动机与飞机不匹配。

虽然飞机设计者很想尝试在飞机上使用最新技术的发动机，但是必须考虑新型发动机是否能够按时提供，是否能达到指标要求。除非新型发动机在测试台上成功运行100h以上，否则考虑使用这种新型发动机是不明智的。

如同其他飞机，无人机的动力系统包括动力、将其转换为机械能、再转换为升力或推力的装置等，如图6.5所示。

动力装置包括发动机速度控制和（或）功率输出控制、发动机温度控制等装置，对于共定义无人机，通常还包括发电机（旋翼飞机的发电机驱动用旋翼系统驱动代替，这样确保即使在发动机出现故障时，仍有可能可用）。

现绝大多数无人机由内燃发动机驱动，其中多数为活塞式发动机。

1.5.1 活塞式发动机（译文略） 1.5.2 燃气涡轮发动机（译文略） 1.5.3 电动发动机

电动机将电能转换为机械能，驱动推进装置、风扇或旋翼。电能可由蓄电池、太阳能光伏电池或燃料电池等提供。它们的突出优点是：噪声是发动机中最低的，热特征也是最小的。

当前，只有微型和小型无人机由电池和电动机提供动力。典型的例子由“沙漠鹰”无人机和“空中闪电”无人机，如第四章的图4.23所示。

尽管电池的设计和生产已有了相当大的进步，对电池的供电要求不但由驱动电动机，而且还有任务载荷和通信系统。因此，无人机系统的续航时间，飞行速度以及任务载荷和通信系统的能力都受到了限制。系统小而轻，能够背负式运输，能够在相对温和的环境下工作。为了保证电力供应，短距离使用，要携带必须的备份电池，并定期充电。

为了获得持续的电力供应，扩展电驱动飞机的航程和能力，人们正在寻找其他方法。为了达到这个目的，并间隔无人机系统的要求，正在研究开发太阳能光伏电池和燃料电池。这两种电池在无人机上都进行了实验，但任然处于早起的试验阶段，第27章将作进一步的讨论。

当选择发动机时，由于没有丰富资料可供参考，无人机设计者需要参考多种因素。为了了解发动机产品的适用性，有必要与多个发动机制造商保持联系，以便评估其产品的适用性。

1.5.4 动力系统集成

发动机仅是动力系统的一部分，必须合理的安装于灵活的基座上，方便调整。动力系统包括启动装置、供油、供电、控制、冷却、还包括电量检测、亚索、排气系统、消声系统（若需要）。发动机的特性无疑确定了系统及其子系统的复杂程度，将会影响发动机的选择。

另外，无人机中由动力驱动的功能部件，如交流发电机、吹风机等，也安装在动力系统中。

针对大型无人机的大型发动机，在很多情况下都伴随配置有很多部件；而对于小型无人机的小型发动机，就不是这样，它的部件来源分散。对于小型无人机，启动电动机、交流发电机和化油器等一般不满足小尺寸要求。。在20世纪80年代，ML航空公司被迫为其无人机设计和制造交流发电机和冷却风扇。但是这种状况已经由了改善，出现了分公司，可以提供合适的产品。

1.6 模块化结构

正如已经讨论的那样，除了现成的可使用的部件外，模块化结构可使各个独立的制造商和部门可以单独检验其模块，这样可以节约工厂的空间。根据工人的标准，由不同国家、不同提供商完成各自模块的生产和测试，系统最终装备由主承包商完成，整个无人机系统集成一体，在交付用户之前，完成地面和空中飞行测试。

不同模块的特性和详细技术参数包含在其他章节，但他们必须在结构上能够集成一体。

图6.7给出了中程或近程固定翼无人机（HTOL）模块的可能配置。模块化结构的优点已经介绍，该图解释了在这样的飞机上如何实现模块化。

观察飞机的结构布局可以看出，在飞机前段的主任务载荷上由一个可移动的盖子。不同类型的任务载荷，或者发上故障时通过后面的固定装置，可以完整的更换。所用结构连接器插拔方便，电器连接件方便适用。机内测试设备在控制站内的监视器上给出某些机械连接和电器连接件是否正常。每个可更换的任务相对飞机质心具有同样的重力力矩，这样人物载荷的更换对飞机质心带来的影响很小。

拆除任务设备或将其往前拉，就会看到电子模块，电子部件也可以拆装，如果要在测试台上进行测试，可将其整体搬出。类似的，如果需要，通过拆卸结构连接件、供油和控制连接件等，可拆卸动力模块。通过拆除结构上的连接和控制连接，升力面模块也是可更换的。由于翼尖部分在着陆或发射时易受到损坏，因此建议外翼设计为单独的模块，与内部其他模块连接的电缆也是模块的一部分。

对于大型无人机需要携带更多任务载荷如MALE型无人机，模块化结构不容易实现。典型MALE无人机内部视图如图6.8所示。

1. Synthetic Aperture Radar (SAR) Antenna 17. Power Supply 合成孔径雷达（SAR）天线 发电机 2. Inertial Navigation System/GPS 惯性导航系统/GPS 18. Battery Assembly 电池组件 3. Ku-Band Satellite Communications 19. Aft Equipment Bay Tray Antenna Ku波段卫星通信天线 后设备仓托架 4. Video Cassette Recorder 盒式视频记录仪 5. GPS Antennas (Left and Right) GPS天线（左和右） 20. Secondary Control Module 副控制模块 21. Synthetic Aperture Radar Processor / Electronics Assembly合成孔径雷达处理器 6. Identification Friend or Foe Transponder 22. Primary Control Module 敌我识别异频雷达收发机 主控制模块 7. Ku-Band Satellite Communications Sensor 23. Front Bay Avionics Tray Processor Modem Assembly Ku波段卫星通信前舱航空部件托架 传感器处理器调制器组件 8. C-Band Upper Omni-directional Antenna 24. Receiver/Transmitter Bracket C波段全向天线天线支架 接受/发射机 9. Forward Fuel Cell Assembly 前燃料电池组件 10. Aft Fuel Cell Assembly 25. Flight Sensor Unit 飞行传感器单元 26. Video Encoder 后燃料电池组件 11. Ancillaries Bay 辅助隔舱 12. Ancillaries Cooling Fan 辅助冷却风扇 13. Oil Cooler/Radiator 油冷器/冷却器 14. Engine 发动机 15. Tail Servo (Left and Right) 尾翼伺服机构（左和右） 16. Battery Assembly 电池组件 视频编码器 27. De-ice Controller 除冰控制器 28. Electro-Optical/Infrared Sensor Turret / Electronics Assembly 光电/红外传感器吊舱/电子组件 29. Front Bay Payload Tray 前舱任务载荷托架 30. Ice Detector 除冰器 31. Synthetic Aperture Radar (SAR) Receiver/Transmitter 合成孔径雷达（SAR）接受/发射机 32. Nose Camera Assembly 机头照相机组件

图6.10所示是“小精灵”无人机的实际模块化结构，这种结构已经 …… 此处隐藏：1874字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……