四軸飛行器的概述

       近年來,四軸飛行器越來越多地融入了人們的生活,不論是航模表演,還是偵查救災,乃至高校的科技競賽,都能看到它們輕盈的身影。那麽,這種新奇的飛行器是不是一夜之間冒出來的新品種呢?比起傳統的單軸直升機,它們有哪些優勢?這些優勢的產生,源於怎麽樣的控製原理和控製係統?與單片機、自動控製、傳感器學科又有哪些聯係呢?

四軸飛行器的曆史

        四軸飛行器概念的提出是非常早的。早在20世紀初,法國的科學家與學者Charles Richet製造了一個非常小的、沒有駕駛員的旋翼式直升機,但沒有試飛成功。不過這一靈感被他的學生Louis Breguet繼承和發展了。1907年,Louis Breguet和他的兄弟Jacque製造了他們的第一架旋翼機Breguet-Richet“旋翼機1號”並進行了第一次試飛,但試飛中沒有對飛行器進行控製,因而隻上升到了1.5 m的高度。“旋翼機1號”主體是用鋼管焊接而成的“十”字形結構。

       1921年,George De Bothezat在美國俄亥俄州的代頓空軍基地建造了另一個大型的四軸飛行器,比起之前的有了不小的進步,但進行了100多次試飛之後仍然沒有達到美國空軍的要求。同時,標致(Peugeot)公司的年輕工程師Etienne Oemichen自1920年起也在不斷地研究旋翼機,並先後更換了多種設計。1924年,他設計的四軸飛行器首次實現了1 km的垂直飛行並最多在空中停留了14分鍾。

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