RoboMaster TT | 飞行原理

本节将带你掌握无人机的飞行原理，并能够用移动端TELLO APP和TELLO EDU控制无人机完成飞行任务。

有趣的附壁现象

附壁效应是指水流或气流（下面统称为“流体”）离开本来的流动方向，改为随着凸出的物体表面流动的现象，也称为康达效应或柯恩达效应。“附壁”的原因是当流体与它流过的物体表面之间存在表面摩擦时，流速会减慢。只要物体表面的弯曲程度不是太大，流速的减缓就会导致流体被吸附在物体表面上流动，从而就有了“附壁”的出现。

试一试打开水龙头，放出小小的水流，把一支汤匙的背放在水流的旁边，观察会出现什么现象？

水流会被吸引，流到汤匙的背上。当水流附在汤匙上以后，附壁作用令水流一直附着在汤匙上的凸出表面流动。

无人机的起飞原理

伯努利原理是被称为“流体力学之父”的丹尼尔·伯努利在1738年发现的，具体指的是，在气流或者水流中，流速越快，流体产生的压强就越小；流速越慢，流体产生的压强就越大。

无人机的机翼上下两侧的形状不同，上侧较凸，而下侧较平；所以当飞机滑行时，在相同时间内，上侧的空气比下侧的空气流过了较多的路程，因为速度=路程/时间，所以机翼上侧的气体流速大于下侧。根据伯努利原理，当飞机滑动时，机翼上侧的空气压力要小于下侧，这就使飞机产生了一个向上的升力。

无人机的飞行方向改变的原理

在大多数的实际问题里，物体不只受到一个力，而是同时受到几个力。如果一个力的作用效果与几个力共同的作用效果相同，则这个力就叫做这几个力的合力。（注意：合力是假想的力，不是真实存在的。）

两个力合成时，以表示这两个力的有向线段作为邻边构成平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，这就叫做平行四边形定则。

垂直运动

垂直运动即无人机的升降和悬停。首先分析无人机的受力情况：无人机受到一个向上的升力以及向下的重力，当升力大于重力时，无人机上升；当升力小于重力时，无人机下降；当升力等于重力时，无人机悬停。                                                                    

水平运动

水平运动即无人机向前后左右的方向飞行。例如无人机要向前飞，无人机的姿态就需要向前倾。根据力的合成，要形成这种姿态，我们通过受力分析可知，无人机两个前翼受到的合力需要小于两个后翼；而无人机前后翼的重力相等，由此推出，我们需要作的改变是使得两个前翼受到的升力小于两个后翼，再根据伯努利原理，也就是两个前翼的转速要小于后翼的转速，无人机就会实现向前飞。其他方向的分析同理。

偏航运动

偏航运动即无人机顺时针或者逆时针方向的转动。四旋翼无人机的转向可以借助反扭力。当无人机方向不变时，无人机机翼旋转产生的反扭力互相抵消。例如，我们要使无人机顺时针偏航，则要让其受到顺时针方向上的反扭力，即要使无人机右前方与左后方的机翼转速增大，另外两翼转速减小。逆时针偏航则反之。