一本书搞懂无人机

一本书解决目前无人机存在的使用入门、操作技巧、安全监管、飞行须知、规范应用等使用者所关心的问题。

本书具有如下特色：

1.知名无人机设计师亲自操刀编著，将自己20年的研究及玩机心得事无巨细地向读者讲解；

2.内容丰富，专业性强，完全按照民航局备案教程的要求编写，全面讲解无人机的方方面面；

3.双色印刷，图文并茂，通俗易懂，小白也能毫无费力地轻松读懂，帮助读者快速入门；

4.同步配套PPT课件，方便读者自学以及用于其他培训教学活动。

 

 

本书针对目前无人机使用者在学习及应用过程中所关心的问题，通过图文并茂的形式以及通俗易懂的语言，全方位讲解了无人机的使用入门、操作技巧、安全监管、飞行须知、规范应用等一系列相关知识，主要内容包括：无人机概述、无人机系统组成、飞行原理与飞行性能、气象条件的影响、空中交通管制、无人机驾驶员起降阶段操纵技术、无人机驾驶员巡航阶段操纵技术、旋翼无人机等。附录中提供了无人机飞行手册和相关文件须知。

本书内容丰富、实用性强，适合无人机爱好者、初级玩家、研究无人机的工程技术人员阅读参考，同时可用作高等院校、职业院校等相关专业的教材。

 

章　概述 / 001

节　无人机的定义　/ 001

第二节　无人机的分类　/ 001

第三节　无人机的发展　/ 002

第二章　系统的组成及介绍 / 004

节　飞行器　/ 004

一、航空器平台　/ 005

二、动力装置　/ 008

三、导航飞控系统　/ 013

四、电气系统　/ 017

五、任务设备　/ 018

第二节　控制站　/ 020

一、系统组成　/ 020

二、显示系统　/ 021

三、操纵系统　/ 022

第三节　通信链路　/ 023

一、机载链路设备　/ 023

二、地面链路设备　/ 024

第三章　飞行原理与飞行性能 / 025

节　国际标准大气　/ 025

第二节　无人机空气动力学基础　/ 026

一、速度与加速度　/ 026

二、牛顿三大运动定律　/ 026

三、力的平衡　/ 027

四、伯努利定律　/ 028

五、翼型和机翼升力系数　/ 029

六、机翼翼载　/ 030

七、升力的来源　/ 030

八、阻力和升阻比　/ 030

九、失速　/ 032

第三节　机动飞行中的空气动力　/ 033

一、转弯受力　/ 033

二、爬升受力　/ 034

三、下降受力　/ 035

第四节　飞机的飞行性能　/ 035

一、滑翔　/ 035

二、俯冲　/ 036

三、爬升　/ 036

第五节　飞机的稳定性　/ 036

一、飞机的纵向稳定性　/ 036

二、飞机的航向稳定性　/ 037

三、飞机的横向稳定性　/ 037

四、荷兰滚　/ 038

五、尾旋不稳定　/ 038

第六节　重量与平衡　/ 039

一、松杆和握杆稳定性　/ 039

二、静稳定裕度　/ 039

第七节　无人机发射回收方式　/ 039

一、发射方式　/ 039

二、回收方式　/ 043

第四章　气象 / 046

节　大气成分及基本要素　/ 046

一、大气成分与结构　/ 046

二、大气的基本要素　/ 049

三、基本天气现象　/ 052

第二节　大气特性　/ 052

第三节　大气的对流运动　/ 054

一、对流产生的原因　/ 054

二、对流冲击力　/ 055

三、风的模式　/ 056

四、障碍物对风的影响　/ 057

第四节　大气稳定度　/ 057

一、气温　/ 058

二、相对湿度　/ 059

三、温度/露点关系　/ 059

四、确定空气到达饱和点的方法　/ 059

五、露和霜　/ 059

六、雾　/ 059

七、云　/ 060

第五节　气团与锋的概念及锋面天气　/ 060

一、气团　/ 060

二、气团的变性和天气　/ 060

三、锋面及其分类　/ 061

四、暖锋　/ 061

五、冷锋　/ 061

六、风的转向　/ 063

七、静止锋　/ 063

第六节　严重影响飞行的气象　/ 063

一、雷暴　/ 063

二、积冰　/ 065

三、积冰的形成、强度　/ 065

四、能见度　/ 068

五、山地气流和对飞行的影响　/ 069

六、低空风切变　/ 071

第七节　航空气象资料分析和应用　/ 074

一、地面天气图　/ 074

二、卫星云图　/ 074

三、各种天气预报图　/ 077

第八节　服务设施　/ 078

第九节　国内气象获取途径　/ 078

第五章　空中交通管制 / 079

节　概念　/ 079

第二节　管制部门　/ 079

一、航路交通管制中心　/ 080

二、进近管制室　/ 080

三、机场管制塔台　/ 080

第三节　空域知识　/ 080

一、空域的概念　/ 080

二、空域的分类　/ 081

第四节　空域运行要求　/ 082

一、概况　/ 082

二、申报飞行空域　/ 082

三、申报飞行计划　/ 082

四、紧急飞行计划的申报　/ 082

第五节　机场、起降场　/ 083

一、概念　/ 083

二、机场、起降场标志　/ 083

三、机场灯光　/ 083

第六章　无人机驾驶员起降阶段操纵技术 / 084

节　概述　/ 084

第二节　起飞前　/ 085

一、了解无人机性能　/ 085

二、起飞前飞行器检查　/ 087

三、起飞前控制站检查　/ 087

四、起飞前通信链路检查  　/ 087

第三节　动力装置检查与启动　/ 088

第四节　飞行基本动作　/ 088

一、地面滑行　/ 088

二、爬升　/ 088

三、定高平飞　/ 089

四、下降　/ 089

五、平飞、爬升、下降三种飞行状态的变换　/ 090

六、转弯　/ 090

第五节　起落（五边）航线飞行　/ 091

一、建立（应急）航线　/ 091

二、着陆目测　/ 092

三、着陆　/ 093

第六节　起落航线重点动作的分析　/ 094

一、目测　/ 094

二、着陆　/ 096

三、着陆偏差的修正　/ 097

四、复飞　/ 098

第七节　侧风、大逆风、顺风起落航线飞行　/ 099

一、侧风起落航线　/ 099

二、大逆风起落航线　/ 100

三、顺风起落航线　/ 100

第八节　着陆后检查　/ 100

第九节　飞行任务完成后要做的工作　/ 101

第十节　起降阶段操纵技术训练小时数　/ 101

一、机长起降阶段操纵技术训练小时数　/ 101

二、驾驶员起降阶段操纵技术训练小时数　/ 101

第七章　无人机驾驶员巡航阶段操纵技术及相关知识 / 103

节　地图坐标系　/ 103

第二节　GPS导航方法　/ 104

一、介绍　/ 104

二、GPS功能　/ 104

三、使用GPS导航飞行　/ 104

四、GPS误差　/ 105

五、差分GPS　/ 105

第三节　惯性导航方法　/ 106

一、介绍　/ 106

二、INS构成与分类　/ 106

三、惯性导航的优缺点　/ 107

第四节　任务规划概念与实施　/ 107

一、概念与目标　/ 107

二、主要功能　/ 107

三、约束条件与原则　/ 108

四、分类与处理流程　/ 109

五、航迹规划　/ 110

六、应急预案　/ 112

第五节　案例　/ 112

第八章　旋翼无人机 / 115

节　旋翼无人机分类及主流布局形式　/ 115

一、旋翼无人机的分类　/ 115

二、单旋翼带尾桨无人直升机　/ 116

三、共轴双旋翼无人直升机　/ 118

四、多轴无人飞行器　/ 123

第二节　构造　/ 124

一、旋翼　/ 124

二、尾桨　/ 127

三、传动系统　/ 129

四、操纵系统　/ 130

第三节　飞行原理与性能　/ 131

一、直升机的力和力矩　/ 131

二、旋翼的挥舞与摆振运动　/ 133

三、地面效应　/ 138

四、直升机的运动　/ 140

五、直升机的操纵模式　/ 141

六、直升机的飞行性能　/ 145

第九章　无人机飞行手册和其他文档 / 161

节　无人机飞行手册　/ 161

一、概述（部分）　/ 162

二、正常程序（第二部分）　/ 162

三、应急程序（第三部分）　/ 163

四、性能（第四部分）　/ 163

五、飞行限制（第五部分）　/ 164

六、重量和配平/载荷清单（第六部分）　/ 165

七、系统描述（第七部分）　/ 165

八、运行、保养和维护（第八部分）　/ 165

九、附录（第九部分）　/ 166

十、安全提示（第十部分）　/ 166

第二节　无人机档案　/ 166

一、无人机国籍登记　/ 166

二、无人机特许适航文件　/ 166

第三节　无人机的维护　/ 167

一、无人机的检查　/ 167

二、无人机所有者/运营者职责　/ 168

 

随着经济增长进入新常态，航空技术的发展迅猛飞速，国内对航空科技的研发空前重视，无人驾驶航空器呈现出前所未有的发展速度。转变经济增长方式、提高发展质量、推进创新驱动，以及施行新的法律法规等，已经并将继续给我国航空科技行业乃至从业人员带来新的变化和影响。因此，进行无人驾驶飞行器的专业学习和继续教育，不仅是有关规定的要求，也是提高从业人员职业能力、综合水平的需要。

2013年，中国民用航空局（CAAC）下发了《民用无人驾驶航空器系统驾驶员管理暂行规定》，实行证照管理，本书即根据民航局备案的教学大纲编写，是无人机系统驾驶员、机长的学习、考试用书，也是编者为广大无人机爱好者准备的一本实用图书。

本书吸收了国外同类书的优点，也结合了我国的实际情况，系统地阐述了无人飞行器的理论知识，并结合实践飞行技术，为广大学生更好掌握飞行理论和飞行技术提供参考。在教材内容的广度和深度上，兼顾知识的系统性和逻辑性，力求结构合理，宽而不深、多而不杂，体现出理论和实践相结合的原则，重点突出了无人机驾驶员应该掌握的基本理论知识和技能要求，力争做到全面、具体、化难为易，利于学生对书中内容的理解与掌握。每章都选取重点内容附配图片并尽量附以案例，力求便于学习、贴近实际。为方便教学使用，本书还配套电子课件，可扫下方二维码下载使用。

本书由刘宾、籍莉编著，刘昱含、刘忠礼、黄淑兰、籍延久、栾敏、刘力玮、籍允良、齐佳音、马任萍、马崇仁、仲梓豪、崔奕涵、孙云龙等人为本书的编写做了大量资料整理、图表绘制等工作。

本书的编写得到领导同仁以及多位专家、业界人士的指导和帮助，并参考了相关学者、专家的文献资料，在此一并表示感谢。

由于编著者的水平、经验所限，书中难免会有不足之处，敬请各位读者批评指正。

编著者