吴裕平，解 望

（中国直升机设计研究所，景德镇333001）

自转旋翼机（又称“旋翼机”）是一种以自转旋翼作为升力面、螺旋桨推/拉力作为前进动力的旋翼类飞行器。旋翼机与飞机不同，它主要靠旋翼产生升力，而没有固定机翼或只有辅助机翼。旋翼机与直升机也不同，它的旋翼和发动机没有连接，不能提供前进拉力和操纵力矩。旋翼机结构简单，失速速度小，起飞距离短，安全性高，成本低，所以受到大众喜爱。近年来无人飞行器发展迅速，无人旋翼机也应运而生[1]。

旋翼机的诞生早于直升机，通过不断试验和总结研制的Cierva C.4 型旋翼机在1923 年飞行成功[2]。20 世纪60～70 年代，美国联邦航空管理局（FAA）认证McCulloch J-2 和Umbaugy 旋翼机，两型 机 各 生 产 约100 架[3-4]。21 世 纪，小 型 载 人 旋 翼 机在航空爱好者中得到广泛发展，美国格莱恩兄弟航空公司和Carter 公司使用现代航空技术让旋翼机再次成为热点[5-6]，迄今美国旋翼机拥有量达2 万余架，但这些主要是载人旋翼机，针对无人旋翼机的技术研究和产品研制较少。

旋翼机的旋翼依靠前方来流吹动，始终处于自转状态，飞行中旋翼桨盘向后倾斜，气流从下往上穿过桨盘[7]。直升机的旋翼在发动机驱动下，自上向下吸入空气穿过桨盘。因此，许多国家研究机构纷纷对旋翼机特殊的气动环境开展研究，但无人旋翼机的相关研究并不多见。1994 年，美国开展了直径1.06 m 无人旋翼机2 片桨叶旋翼90°迎角自转风洞试验[8]，2004 年，Maryland 大学针对空中抛放式无人旋翼机，进行了自转旋翼起转特性的试验研究[9-10]，研究方向主要是飞行动力学和飞行控制。……