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影響無人機飛行的因素(無人機飛行六大氣象環(huán)境)

 還記得小時候背過的風級順口溜嗎?

一級輕煙隨風偏
二級清風吹臉面
三級葉動紅旗展
四級枝搖飛紙片
五級小樹隨風搖
六級舉傘有困難
七級迎風走不便
八級風吹樹枝斷
九級屋頂飛瓦片
十級拔樹又倒屋
十一二級陸上很少見~

       無人機在飛行時會面臨諸多影響因素,除去無人機自身的硬件條件,還存在其他環(huán)境影響,例如:風、雨、云、溫度、高度、磁場等等。因為風在日常生活中是最為常見的,因此對無人機飛行影響也較大。

       無人機通常會具備一定的抗風能力,這種能力來源于動力系統(tǒng)。當風力大于動力系統(tǒng)的最大抗風極限時,無人機將無法正常工作,甚至出現(xiàn)摔機事故。

       起飛前,首先要確保飛行環(huán)境安全。發(fā)生頻繁的亂風和風切變、風速大于五級,建議盡量不要飛行。如今的無人機普遍能抗五級風,蜂巢HC-140、HC-132、HC-130等可抗六級風,但即便如此,在六級風環(huán)境下飛行時,位于高空的風力也可能會超出安全水平,所以也需要謹慎飛行。以及在飛無人機時還要盡量選擇空曠場地的逆風方向,這樣如果遇到強風也方便返航,且不那么耗電。

       飛行中,無人機在對抗風的推力時,往往需要消耗更多的能量,即使較小的風也會導致無人機續(xù)航時間縮短。無人機如果成功起飛,也要確保其能安全返航。如在飛行中遇到大風,難以返航,先保持冷靜盡量下降高度,一般高空的風力都比地表強烈許多,等風力較小時再返航。

       無人機在飛行時如遭遇突降的雨水,無論是滂沱大雨還是毛毛細雨,都有可能給飛機帶來短路風險,更何況大雨的到來往往伴隨著大風。

       有些一體化機體可以抵抗小雨,例如蜂巢HC-342、HC-512等,均可在小雨天氣作業(yè)。這些一體化機體的電機會裸露在外但并無大礙,因為電機本身防水,只需處理好電線接頭以防短路就好。

       從某種程度來講,對無人機來說,云的危險系數(shù)甚至高于小雨。云是由無數(shù)細微的小水滴組成,當無人機穿越云層時,這些小水滴很可能滲透進一體化機體,侵入飛控、電調或電臺外殼,附著在電路板上,從而導致一些電子設備短路。

       如同防水電子表,“防水不防汽”,我們可以戴著它洗澡卻不能戴著它游泳。云對無人機的影響與此類似,因此有些無人機可以防雨,但依然不能穿云。

溫度

       過低的溫度會導致電池的放電能力變弱,從而縮短無人機的航時。甚至在一些極端情況下,常溫下能續(xù)航20分鐘的無人機只能續(xù)航不到3分鐘。因此,低溫狀態(tài)下飛行要做好電池的保溫工作。

       同樣,過高的溫度也不利于無人機的飛行。高溫環(huán)境下要考慮電池、電機、電臺等設備的工作狀態(tài);同時,高溫環(huán)境下空氣的密度也會降低。

海拔高度

       海拔高度對無人機的飛行主要有兩個影響:一是空氣密度,二是溫度。

       海拔越高,空氣越稀薄,這樣螺旋槳旋轉一周產生的升力也就越小。因此,要產生同樣的推力,動力系統(tǒng)就要消耗更多的能量。

       同時,海拔越高,溫度越低。海拔6000米左右溫度低達-35℃~-40℃,會對飛行產生不利影響。

高大建筑

       許多無人機在靠近高大建筑物飛行時經常會發(fā)生莫名其妙的摔機事故。這看似偶然的背后其實有其必然性。靠近高大建筑物飛行會對無人機造成兩方面威脅。

       一是GPS衛(wèi)星信號在空氣介質中直線傳播,當無人機過于靠近建筑時不能接收到足夠數(shù)量的GPS信號,從而導致飛機跳出定點模式變?yōu)樽藨B(tài)模式,進而裝上建筑物摔機。

       二是建筑物由許多特殊材料建成,而有些材料會反射GPS信號,造成“多徑”現(xiàn)象。通俗講就是形成了假信號從而干擾導航系統(tǒng),導致了“亂飛”。

磁場

       在無人機的導航與控制系統(tǒng)中,磁羅盤等電子器件對磁場非常敏感,很容易受到外界磁場干擾。而變化的電流產生磁場,因此當飛機接近高壓電線時,很容易被強大的磁場干擾,從而導致飛機失控摔機。

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