电动（dòng）系统
目前大型（xíng）、小型、轻型无（wú）人机广泛采用的（de）东（dōng）西（xī）装（zhuāng）置为活塞发动机（jī）系统。而出于成（chéng）本和使用方便（biàn）的考虑（lǜ），微型无人（rén）机中普（pǔ）遍使用的（de）是电动动力系统。电动动力系（xì）统主要由动力（lì）电机（jī）、动力电源、速调（diào）系统三部分组成（chéng）。
1.动（dòng）力电机
微型无人（rén）机使（shǐ）用（yòng）的动（dòng）力（lì）电（diàn）机可以（yǐ）分为两类（lèi）：有（yǒu）刷电动（dòng）机（jī）和无刷（shuā）电（diàn）动（dòng）机（jī）。其中有刷电动机由于效率较低，在去人机领域已逐渐不再使用（yòng）。
电（diàn）动机的型号主要以尺寸为依据。比（bǐ）如，有刷370电（diàn）机，是指它不包括轴的（de）长（zhǎng）度（dù）是37mm；无刷外电子（zǐ）2208电（diàn）机是指（zhǐ）它定（dìng）子线圈的直径是22mm，不包括轴电子线圈的长度是8mm。当然（rán）有一些型号（hào）是说（shuō）它相当于某级（jí）别（bié）的，还有一些（xiē）事厂家自己命名的。电动机的技术指标很多，与无人机动力特（tè）征最相关的两个是转速和功率。转速一（yī）般用kV来表（biǎo）示，所谓kV是指（zhǐ）每伏特（tè）（V）能达到的每分钟转速（sù）。比如，使用kV1000的电机，11.1V的电池，电机（jī）转（zhuǎn）速应该是1000×11.1＝11100，每分钟（zhōng）11100转。
无人机使用电动机作（zuò）为动力具有其他动力装（zhuāng）置无法（fǎ）比拟的优点，如结构简单、重量（liàng）轻、使用方便，可使无人机我的噪（zào）声和红外特征很小（xiǎo），同时又能提供（gòng）与内燃机不相（xiàng）上下的（de）比功率。它（tā）尤其适合作为低空（kōng）、低速、微型无（wú）人机的动力。如（rú）美（měi）国FQM-151A“指针”手抛（pāo）式（shì）无人机使用一台300W衫钴电动机，法国“方位角”便携式轻型无（wú）人机（jī）使（shǐ）用一台600W无刷直流电（diàn）机，俄罗（luó）斯“蜻蜓”短程监视（shì）和环境（jìng）监控无（wú）人机（jī）使用一台7.5kW电机。
2.动力电源
动力电（diàn）源主要为电动机的运（yùn）转提供电（diàn）能。通常采用（yòng）化学电池（chí）来作为（wéi）电动无（wú）人（rén）机的动力电源（yuán），主要（yào）包括镍（niè）氢电池、镍铬电池（chí）、锂聚合物、锂离子动（dòng）力电池（chí）。其中，前两种电池因重量重，能（néng）量（liàng）密度低，现已基本上被锂聚（jù）合物（wù）动（dòng）力电池取代。
表示电（diàn）池性能的标（biāo）称有很多，无人机（jī）动力系统（tǒng）设（shè）计中（zhōng）最关心的是电压、容量和放电能力。电池的电（diàn）压用伏（fú）特（tè）（V）。
镍氢电池的标称电压是1.2V，充电后电（diàn）压可（kě）达（dá）1.5V，放电后的保护电压为1.1V；
锂聚合物电池（chí）的标称电（diàn）压（yā）是3.7V，充电后电压可达4.2V，放（fàng）电后的保护电（diàn）压为3.6V。
电池（chí）的容量是用毫安时（shí）（mAh）来表示的，它的意（yì）思是电池以某（mǒu）个（gè）电流来放（fàng）电（diàn）能维持一小时（shí）。
电池的放电能（néng）力是（shì）以（yǐ）倍率（C）来表示的（de），它的（de）意思是说按照电池（chí）的（de）标称容量最大可达（dá）到多大的放电电流（liú）。例如，一个1000mAh、10C的电池，最大放电电流可达1000×10=10000毫安，即10安（ān）培（A）。
根据欧姆定（dìng）理，我们知道，电压等于电流乘以（yǐ）电阻，所（suǒ）以电压和电阻是（shì）定（dìng）数时，电池的放电电流也是一定的。
3.调速系统
动力电机（jī）的调速系统成为（wéi）电调，全程为电子调速器（qì），简称ESC。针对动力电机不同，可分为有（yǒu）刷电调和无刷电调。它根（gēn）据控（kòng）制信号调（diào）节电（diàn）动机的转（zhuǎn）速。
对于它们的连接（jiē），一般情况如下（xià）：
（1）电调的输入线（xiàn）与（yǔ）电池连接；
（2）电（diàn）调（diào）的（de）输（shū）出线（有（yǒu）刷两根、无刷三根（gēn））与电（diàn）机连接；
（3）电调的信号线与接收机连接。
另外（wài），电调一般有电源输出功能（BWC），即在信号（hào）线的正负极之间有5V左右的电压输出，通过信号线为（wéi）接收机及舵机（jī）供电。
涡（wō）喷
有人机涡（wō）轮喷气发（fā）动机技术的（de）发展，为（wéi）无人机涡轮喷（pēn）气发动机的发展提供了重要的（de）技术基（jī）础。目（mù）前小（xiǎo）型（xíng）涡轮喷气发动（dòng）机已在（zài）少数高速无人（rén）靶机及突放无人（rén）机中得到应用（yòng）。
小型涡（wō）轮喷气（qì）发动机（jī）机（jī）构包含四部分（fèn）：压气机、燃（rán）烧（shāo）室、涡轮、喷管。压气机使空气以（yǐ）高速度通过气道到达燃（rán）烧室。燃烧室包含（hán）燃（rán）油入口和用于燃烧的点火器。膨胀的空（kōng）气驱动涡轮，涡轮同时通过轴连（lián）接到压（yā）气（qì）机，使发动机（jī）循环运行。从（cóng）喷管（guǎn）拍出加速的高温燃气为整机提供推力。
其他（tā）装置
除（chú）上述动力系统外，无人机中海油少（shǎo）数（shù）涡轴、涡桨、涡扇等动力（lì）装置（zhì）的应（yīng）用（yòng）。从（cóng）现（xiàn）有在役无人（rén）机装（zhuāng）置的情（qíng）况来（lái）看，涡轴发动（dòng）机适用于（yú）中低空、低速短（duǎn）距/垂（chuí）直（zhí）起降无人机和倾转（zhuǎn）旋（xuán）翼无人机，飞机（jī）起飞（fēi）质量可达1000kg；涡桨发动机适用于中高空长航时无人机，飞机（jī）起飞质量（liàng）可达（dá）3000kg（见图2.25）；涡扇发（fā）动机适用于（yú）高空（kōng）长航时无人机（jī）和（hé）无人战斗（dòu）机（jī），飞机起飞质（zhì）量（liàng）可以很大（dà），如“全球（qiú）鹰”重（chóng）达11.6t。
螺旋桨
螺旋（xuán）桨（jiǎng）是一个旋转的翼面，适（shì）用于任何（hé）机（jī）翼的诱导阻力，失速（sù）和其他（tā）空气动（dòng）力（lì）学原理也都对螺旋桨（jiǎng）适用。它提供（gòng）必要（yào）的拉（lā）力或（huò）推（tuī）理使飞机在空气（qì）中移动。螺（luó）旋桨产生推力的方式非常类（lèi）似于机翼（yì）产生升力的方式。产生（shēng）的升（shēng）力大小依赖于桨叶的形（xíng）态、螺旋桨叶迎角和（hé）发动机的转速（sù）。螺旋桨（jiǎng）叶（yè）本（běn）身（shēn）是扭转的（de），因此桨（jiǎng）叶角从毂（gū）轴到叶（yè）尖是变化的。最大安装角在毂轴处，而最小（xiǎo）安装角在叶尖。
螺旋桨叶扭转的原因是为了（le）从毂轴到叶尖（jiān）产生一致的（de）升（shēng）力。当（dāng）桨叶旋转时，桨叶的不同部分有（yǒu）不同的实际速度。桨叶尖部线速度比靠近毂轴（zhóu）部位的（de）要快，因为相同时（shí）间内叶尖（jiān）要旋转的距离比毂轴附近（jìn）要长。从毂轴到（dào）叶尖安装角的变化和线速（sù）度的相应变化（huà）就能够在桨叶长度上产生一致的升（shēng）力。如果螺旋桨叶设（shè）计成在整（zhěng）个长（zhǎng）度（dù）上它的安装角相同（tóng），那么效率会非常（cháng）低，因（yīn）为随着空速的增加，靠近毂轴附近的部分将会有负迎角，而叶尖会失（shī）速。
轻型、微型无人机（jī）一般安装定距螺旋桨，大型（xíng）、小型无（wú）人机根据需要可通过安装变距螺（luó）旋桨提高动力性能（néng）。
1.定距螺旋桨
定距桨（jiǎng）不能改变桨距。这种螺旋桨，只（zhī）有在一（yī）定的（de）空速和转速组合才能获得最好的效率。另外，还（hái）可以把定距（jù）桨分（fèn）为两种类型，爬升螺旋桨（jiǎng）和巡航螺旋桨。飞机师安装爬升螺旋桨还是巡航螺旋桨，依赖于它的预期用（yòng）途。
（1）爬（pá）升螺旋桨有（yǒu）小的桨距，因此旋转阻力更多。阻力较低导（dǎo）致（zhì）转速更高，和具有更多（duō）的功率能力，在起（qǐ）飞和爬升时这增加（jiā）了性能，但是在巡航飞（fēi）行时降低了（le）性能。
（2）巡航螺旋（xuán）桨（jiǎng）有高桨距（jù），因此旋（xuán）转（zhuǎn）阻力更多。更多阻力导致较低转速，和较低的（de）功率能力，它降（jiàng）低了起飞和爬升性能（néng），但是增加了高速巡航飞行效率（lǜ）。
螺旋桨通（tōng）常安装（zhuāng）在轴上，这个轴可能是发动机曲轴的延伸（shēn）。在（zài）这种情况（kuàng）下，螺旋（xuán）桨转速（sù）就和曲轴的转速相同了。某些其他发动机，螺旋桨（jiǎng）是安装在和（hé）发（fā）动机曲（qǔ）轴经齿轮传（chuán）动的轴上。这是，曲轴的转速就和螺旋（xuán）桨的转速不同了。
轻型（xíng）、微信（xìn）无人机常用定距螺旋（xuán）桨，尺寸通常（cháng）用X×Y来表（biǎo）示（shì），其中X代表螺旋桨直径，单位（wèi）为（wéi）英（yīng）寸（cùn）（in），Y代表螺（luó）距，即螺旋桨在空气中（zhōng）旋转一圈（quān）桨平面经过的距离，单位为英寸（in）。例（lì）如，22×10的螺旋桨尺寸为：桨径22in，约为55.88cm，螺距（jù）10in，约（yuē）为25.4cm。
轻型、微型无（wú）人（rén）机一般使用2叶桨（jiǎng），少（shǎo）数使用3叶桨或4叶桨等。根据无人（rén）机行业习惯（guàn），通常定义（yì）右旋前（qián）进的螺旋桨为正桨，左旋前进的（de）螺旋桨为反（fǎn）桨。桨径20in以下的螺旋桨有木材、工程塑料（liào）或碳纤（xiān）维等（děng）材质，需要根据实际需要（yào）选用。部分螺旋桨桨叶（yè）设计成马刀形（xíng）状，桨尖后掠，这样可以在一定程度（dù）上提高效率。
2.变（biàn）距螺旋桨
一些（xiē）较（jiào）旧的（de）可调桨距（jù）螺（luó）旋桨只能（néng）在地面调节，大（dà）多（duō）数现代可调桨距螺旋桨被（bèi）设计（jì）成可以在飞行中调节螺旋桨（jiǎng）的桨距。第一代可调桨距螺旋桨只提供两个桨距（jù）设定---低桨距设（shè）定和高（gāo）桨距设（shè）定。然而，今天，几乎所有可调桨距螺（luó）旋桨系统都可以在一个范围内调节桨距（jù）。恒速螺（luó）旋桨比其（qí）他螺旋桨更有效率（lǜ）是因为它能够在特定条件下选择最有效率（lǜ）的发动机转速。
装配恒速螺旋桨的无人机有两（liǎng）项选择，油（yóu）门控制和螺旋桨控制。油门控制功率输出，螺（luó）旋桨控制调节发动机转速。
恒速（sù）螺旋桨的桨叶角范（fàn）围（wéi）由（yóu）螺旋桨的恒速范围和高低桨（jiǎng）距止位来确定。只要螺旋桨桨叶（yè）角位于恒速范围内，而不超过任何一个桨距止（zhǐ）位，发动机转速就能维持（chí）恒定。然而，一旦螺旋（xuán）桨（jiǎng）桨（jiǎng）叶到（dào）达止位，发（fā）动机转（zhuǎn）速讲随空（kōng）速和螺旋桨（jiǎng）载荷的（de）变化（huà）而适（shì）当地增加或者降低。例如，选择了一个（gè）特（tè）定的（de）转（zhuǎn）速，飞机速度降低（dī）到足够（gòu）使螺旋（xuán）桨（jiǎng）桨叶旋转（zhuǎn）直到到达低桨距止位，如果需要空速再次（cì）降（jiàng）低，必（bì）须减小（xiǎo）发动机转（zhuǎn）速，就像安装了（le）固（gù）定桨距螺（luó）旋桨（jiǎng）一（yī）样。当恒（héng）速（sù）螺旋（xuán）桨的（de）飞机加速到较快的速（sù）度是还会发生（shēng）相同的情况。随着飞机加速，螺旋桨（jiǎng）桨叶增加，以维持选定的转速直到到达（dá）高桨距止位。一旦（dàn）达到止位，桨（jiǎng）叶角就不能再增加，如果需要（yào）再加（jiā）速（sù），发动（dòng）机必须增加转速。
在（zài）装配恒速螺（luó）旋桨的飞机（jī）上，功率输出由油门控制，用进气压力（lì）表指示（shì）。这个仪表测量进气道歧管中（zhōng）油气混合气的绝对压力，更精准的说法上测量（liàng）歧管绝对压力（MAP）。在恒（héng）定转速和高（gāo）度条（tiáo）件下，产生功率的大小直（zhí）接和流到燃烧室的油气（qì）混（hún）合（hé）流有关（guān）。当你增加（jiā）油门设定时，流动发动机的（de）油气就（jiù）会（huì）增（zēng）多，因此（cǐ），歧管绝对压力增加。当发动机不（bú）运行时，歧管（guǎn）压力表（biǎo）指示周围空气（qì）压力。当发动机气（qì）动后，歧管（guǎn）压力指示将（jiāng）会降低到一（yī）个低于周（zhōu）围空气压力（lì）的值。
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