近年来，无人机技术广泛应用于多个行业和领域，无人机技术发展迅猛。本书主要讲述了与无人机相关的基本概念、基本原理、基本技术、基本应用。全书共分为8章，分别为无人机概述、无人机构造、无人机系统组成、无人机飞行原理、无人机飞行性能、航空气象、无人机任务规划、无人机飞行管理。
本书适合高职、中职无人机应用技术及相关专业低年级学生使用，也可作为无人机培训教材和相关技术人员的参考资料。
无人机概论是中等、高等职业院校无人机相关专业最早开设的专业基础课之一。通过对本书内容的学习，读者可以了解无人机领域所涉及的基本知识、基本原理及发展概况，为今后的学习和工作打下坚实的基础，亦可开阔视野，扩大知识面。
本书以与无人机相关的基本概念、基本原理、基本技术、基本应用为主，分为8个部分，分别为无人机概述、无人机构造、无人机系统组成、无人机飞行原理、无人机飞行性能、航空气象、无人机任务规划、无人机飞行管理。全书力求宽而不深，内容浅显易懂，侧重基本概念、基本原理，适用于无人机相关专业低年级学生。
本书由朱爽担任主编，赵小平、梁治华担任副主编，张锦水、马卫峰、郑阔、桂维振、邱亚辉、郑佳荣、喻静、刘彦君、刘俞含、占文峰参编。参编单位有北京工业职业技术学院、北京师范大学、北京艾尔思时代科技有限公司、航天宏图信息技术股份有限公司等。
在本书编写过程中，参考了国内外大量文献资料及相关院校的有关教材，在此谨对原作者表示感谢。
本书涉及多个领域的科学技术，鉴于编者水平有限，书中不当之处恳请读者批评指正。
编 者
2023年5月
第1章 无人机概述 1
1.1 无人机的相关概念 1
1.1.1 无人机的定义 1
1.1.2 无人机的特点 3
1.2 无人机的分类 4
1.2.1 按飞行平台构型分类 4
1.2.2 按飞行性能分类 7
1.2.3 按民用无人机驾驶员管理规定分类 8
1.2.4 按应用领域分类 8
1.2.5 按运行风险分类 10
1.3 无人机的发展及趋势 11
1.3.1 国外无人机的发展 11
1.3.2 我国无人机的发展 13
1.3.3 无人机的发展趋势 16
第2章 无人机构造 20
2.1 固定翼无人机构造 20
2.1.1 固定翼无人机的气动布局 21
2.1.2 固定翼无人机机翼的构造 23
2.1.3 固定翼无人机机身的构造 29
2.1.4 固定翼无人机起落架的构造 32
2.1.5 固定翼无人机尾翼的构造 35
2.2 无人直升机构造 35
2.2.1 无人直升机的气动布局 35
2.2.2 无人直升机机身的构造 37
2.2.3 无人直升机主旋翼的构造 39
2.2.4 无人直升机操纵系统的构造 42
2.2.5 无人直升机传动系统的构造 43
2.2.6 无人直升机尾桨的构造 44
2.2.7 无人直升机起落架的构造 45
2.3 多旋翼无人机构造 46
2.3.1 多旋翼无人机的气动布局 46
2.3.2 多旋翼无人机的结构 48
第3章 无人机系统组成 52
3.1 动力系统 52
3.1.1 油动系统 53
3.1.2 电动系统 59
3.2 飞行控制系统 65
3.2.1 飞控系统的构成 65
3.2.2 飞控系统的功能 67
3.2.3 飞控系统的控制方式 67
3.3 通信导航系统 68
3.3.1 无人机通信 68
3.3.2 无人机导航 73
3.4 地面控制站 78
3.4.1 地面站的组成和功能 78
3.4.2 地面站的硬件和软件 79
3.5 任务载荷系统 80
3.6 发射与回收系统 81
3.6.1 发射系统 81
3.6.2 回收系统 84
第4章 无人机飞行原理 89
4.1 空气动力学基础 89
4.1.1 大气环境 89
4.1.2 流体流动的基本规律 93
4.2 固定翼无人机飞行原理 95
4.2.1 升力 95
4.2.2 阻力 104
4.2.3 升阻比 109
4.2.4 拉力 110
4.2.5 平衡 114
4.2.6 稳定性 116
4.2.7 运动与操纵性 120
4.3 无人直升机飞行原理 121
4.3.1 升力 121
4.3.2 旋翼运动 122
4.3.3 稳定性 124
4.3.4 操纵性 125
4.4 多旋翼无人机飞行原理 127
4.4.1 垂直升降运动与悬停 127
4.4.2 俯仰运动 128
4.4.3 滚转运动 129
4.4.4 偏航运动 130
4.4.5 前后运动 130
4.4.6 侧向运动 131
第5章 无人机飞行性能 136
5.1 飞行性能指标 136
5.1.1 起飞、着陆性能 136
5.1.2 速度性能 137
5.1.3 高度性能 138
5.1.4 飞行距离性能 139
5.2 机动飞行 140
5.2.1 常规机动飞行 140
5.2.2 其他机动飞行 140
第6章 航空气象 144
6.1 飞行环境 144
6.1.1 大气成分 144
6.1.2 大气分布 145
6.2 气象要素 146
6.2.1 气温 146
6.2.2 气压 147
6.2.3 湿度 148
6.2.4 降水 149
6.2.5 风 150
6.3 气象环境对飞行的影响 155
6.3.1 风切变对飞行的影响 155
6.3.2 锋面天气对飞行的影响 157
6.3.3 气压、气温、大气密度对飞行的影响 158
6.3.4 湍流对飞行的影响 159
6.3.5 积冰对飞行的影响 161
6.3.6 云对飞行的影响 163
6.3.7 能见度对飞行的影响 165
第7章 无人机任务规划 171
7.1 无人机任务规划的概念与内容 171
7.1.1 无人机任务规划的概念 171
7.1.2 无人机任务规划的内容 172
7.2 任务规划的流程 175
7.3 航线规划 176
7.3.1 航线规划内容及功能 176
7.3.2 航线规划参数 176
7.3.3 航线规划案例 180
第8章 无人机飞行管理 185
8.1 空中交通管制 185
8.1.1 空中交通管制的内涵 185
8.1.2 管制部门 186
8.1.3 管制区域 186
8.1.4 管制过程 187
8.2 空域与飞行计划申请 188
8.2.1 空域 188
8.2.2 飞行计划申请 190
习题参考答案 194
参考文献 197
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