而回到四旋翼飛行器上,它的螺旋槳也會產(chǎn)生這樣的力,所以為了避免飛機(jī)瘋狂自旋,四旋翼飛機(jī)的四個螺旋槳中,相鄰的兩個螺旋槳旋轉(zhuǎn)方向是相反的。
如下圖所示,三角形紅箭頭表示飛機(jī)的機(jī)頭朝向,螺旋槳M1、M3的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r針,螺旋槳M2、M4的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r針。
當(dāng)飛行時,M2、M4所產(chǎn)生的逆時針反作用力(反扭矩)和M1、M3產(chǎn)生的順時針反作用力(反扭矩)相抵消,飛機(jī)機(jī)身就可以保持穩(wěn)定,不會像大雄那樣「瘋狂」自轉(zhuǎn)了。
不僅如此,多軸飛機(jī)的前后左右或是旋轉(zhuǎn)飛行的也都是靠多個螺旋槳的轉(zhuǎn)速控制來實(shí)現(xiàn)的:
垂直升降:
這個很好理解,當(dāng)飛機(jī)需要升高高度時,四個螺旋槳同時加速旋轉(zhuǎn),升力加大,飛機(jī)就會上升。當(dāng)飛機(jī)需要降低高度時同理,四個螺旋槳會同時降低轉(zhuǎn)速,飛機(jī)也就下降了。
之所以強(qiáng)調(diào)同時,是因?yàn)楸3侄鄠€旋翼轉(zhuǎn)速的相對穩(wěn)定,對保持飛行器機(jī)身姿態(tài)來說非常重要,看了之后的講究你就會明白了~
原地旋轉(zhuǎn):
上面已經(jīng)說了,當(dāng)無人機(jī)各個電機(jī)轉(zhuǎn)速相同,飛機(jī)的反扭矩被抵消,不會發(fā)生轉(zhuǎn)動。
但是當(dāng)要飛機(jī)原地旋轉(zhuǎn)時,我們就可以利用這種反扭矩,M2、M4兩個順時針旋轉(zhuǎn)的電機(jī)轉(zhuǎn)速增加,M1、M3號兩個逆時針旋轉(zhuǎn)的電機(jī)轉(zhuǎn)速降低,由于反扭矩影響,飛機(jī)就會產(chǎn)生逆時針方向的旋轉(zhuǎn)。
水平移動:
多軸飛機(jī)與我們平時乘坐的客機(jī)不同,沒有類似客機(jī)那樣垂直于地面的螺旋槳,所以無法直接產(chǎn)生水平方向上的力來進(jìn)行水平方向上移動。
當(dāng)然這難不倒我們,還拿上圖的四旋翼來說,當(dāng)需要按照三角箭頭方向前進(jìn)時,M3、M4電機(jī)螺旋槳會提高轉(zhuǎn)速,同時M1、M2電機(jī)螺旋槳降低轉(zhuǎn)速,由于飛機(jī)后部的升力大于飛機(jī)前部,飛機(jī)的姿態(tài)會向前傾斜。
傾斜時的側(cè)面平視如下圖,這時螺旋槳產(chǎn)生的升力除了在豎直方向上抵消飛機(jī)重力外,還在水平方向上有一個分力,這個分力就讓飛機(jī)有了水平方向上的加速度,飛機(jī)也因而能向前飛行。
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