陈 淼， 王道波， 盛守照， 张 元

(1.南京航空航天大学自动化学院，南京 210016;2.中国人民解放军94032部队，甘肃 武威 733003)

0 引言

无人驾驶自转旋翼机(简称无人旋翼机)是一种以自转旋翼作为升力面，螺旋桨推/拉力为前进动力的旋翼飞行器［1］，具有其独特的优点:可以短距离起飞着陆且起飞着陆的速度很低，容易保证起飞着陆的安全;操纵灵活，无动力下滑能力强，飞行中不会失速［2］;旋翼机结构简单，不需安装昂贵笨重的减速器等传动机构，也不需要复杂的桨距/油门协调操纵机构以及液压助力系统等，且自转旋翼气动效率高，自转工作状态好，振动水平和噪声都比直升机小［3－4］。

旋翼机早于直升机出现，但因其无法悬停导致被直升机取代。直到20世纪90年代，旋翼机因其许多相对优势又重新获得开发并应用，截至目前美国警方已装备Hawk－4型有人驾驶自转旋翼机［4］，国内亦有航空爱好者自行制作简易的有人驾驶自转旋翼机，并已成功飞行，但尚未无人化。旋翼无动力是旋翼机与直升机最大的区别，因此它无法垂直起飞，需靠发动机推动/牵引向前滑跑获得速度，旋翼经来流吹动旋转获得足够拉力拉起飞机方能起飞。但除了无法垂直起飞，旋翼机有着直升机不可比拟的优点，它在飞行过程中，旋翼始终处于自转状态不会失速，即使发动机空中停车，旋翼也会在相对气流的作用下自转，保证飞机安全着地;此外，自转旋翼是靠风力驱转的，运用空气动力学原理分……