电动系统
目前大型（xíng）、小型、轻（qīng）型无（wú）人（rén）机广（guǎng）泛采用的东西装置为活塞发动机系统。而出于成（chéng）本和使用（yòng）方便的考（kǎo）虑，微型无人（rén）机中普遍使用的是电动动力系统。电动动力（lì）系（xì）统主要由（yóu）动力电机、动（dòng）力电（diàn）源、速（sù）调系统三部分组成。
1.动力电机
微型无人机使用的动（dòng）力电机可以分为两类：有刷电动（dòng）机和无刷电动机。其中有（yǒu）刷电动机（jī）由于效率较低，在去人机（jī）领域已逐渐不再使用。
电动机的型号主要以尺寸（cùn）为依据。比如，有刷370电机（jī），是指它不包括轴（zhóu）的长度是37mm；无刷外电子（zǐ）2208电机（jī）是（shì）指它定子线圈的直径（jìng）是22mm，不包括轴电子线（xiàn）圈（quān）的长（zhǎng）度是8mm。当然有一些型号是说它相当于（yú）某级别的，还有一（yī）些事厂家自己命名的。电动机的技术指标很多，与无人机动力特征最相（xiàng）关的（de）两个是转速和（hé）功率。转速一般用kV来表示（shì），所谓kV是指每伏特（tè）（V）能达到的每分（fèn）钟转速（sù）。比如，使用kV1000的电机（jī），11.1V的（de）电池，电机（jī）转速（sù）应该是（shì）1000×11.1＝11100，每分钟11100转。
无人机使用电动机作为动（dòng）力（lì）具有其他动（dòng）力装置无法（fǎ）比拟的优（yōu）点，如结构简（jiǎn）单、重量轻、使用方便（biàn），可使无人机我的噪声和（hé）红（hóng）外特征很小，同时又能提供（gòng）与内燃机（jī）不相上下的比功率。它（tā）尤其（qí）适合作为低（dī）空、低速（sù）、微（wēi）型无（wú）人机的动力。如美国FQM-151A“指（zhǐ）针”手抛式无人机（jī）使（shǐ）用一台（tái）300W衫（shān）钴（gǔ）电动机，法国（guó）“方位（wèi）角”便携式轻型无人机使用（yòng）一台600W无刷直流电机（jī），俄罗（luó）斯“蜻蜓（tíng）”短程监视和环境监控（kòng）无人机使用（yòng）一台7.5kW电机。
2.动力（lì）电源
动力电源主要（yào）为电动机的运转提供电能。通常采用化学电池来作为电（diàn）动无人机的动力电源，主要（yào）包括（kuò）镍氢电池、镍铬（gè）电池、锂聚（jù）合物（wù）、锂（lǐ）离子动力（lì）电池。其中，前两种电池（chí）因（yīn）重量重，能量（liàng）密度低，现已基本上被（bèi）锂聚合物动力电池取代。
表示电池性能的标称有很多，无人机动力系统设（shè）计中最关心的是电压、容量和放（fàng）电能（néng）力（lì）。电池的电压用伏特（V）。
镍氢电池的标（biāo）称电压是1.2V，充电后电压可（kě）达1.5V，放电后的保护电压为1.1V；
锂（lǐ）聚合物电池（chí）的标（biāo）称（chēng）电（diàn）压是3.7V，充电后电（diàn）压可达4.2V，放电后的保护电压为3.6V。
电池的容量是用毫安时（mAh）来（lái）表示的，它的意思是电池以某（mǒu）个电流来放电能维（wéi）持（chí）一小（xiǎo）时。
电池的放电能力是以倍率（C）来表示的，它的意思是（shì）说按照（zhào）电池的标称容量（liàng）最大可达（dá）到多大（dà）的放电电流。例（lì）如，一（yī）个1000mAh、10C的电池，最大放电电流可达1000×10=10000毫安，即10安（ān）培（péi）（A）。
根据欧姆（mǔ）定理，我们知道，电压（yā）等于（yú）电流乘以电（diàn）阻，所以电压和（hé）电阻是定数时，电池的放电（diàn）电流也是一定的。
3.调速系统（tǒng）
动力（lì）电机的调（diào）速系统成为电调，全程为电子调速器，简称ESC。针对动力电机不同，可分为有刷电调和无刷电调（diào）。它根据控制信号调（diào）节电动机（jī）的转速（sù）。
对于它们的连接，一般情况（kuàng）如（rú）下：
（1）电调（diào）的输入线与电池连接；
（2）电（diàn）调的输出（chū）线（有刷两根、无刷（shuā）三根）与电机（jī）连接（jiē）；
（3）电调的信号线与（yǔ）接收机连接。
另（lìng）外，电调一般有电源（yuán）输出（chū）功（gōng）能（BWC），即在信号线的正负极之间（jiān）有5V左右的电（diàn）压输出，通过信号（hào）线为接（jiē）收机及舵机供电（diàn）。
涡喷
有人机涡轮喷气发动机技（jì）术的发展，为（wéi）无人机涡轮喷（pēn）气发动（dòng）机的发展提供了重要的技术基础（chǔ）。目前小（xiǎo）型涡轮喷（pēn）气发动机（jī）已在（zài）少数高（gāo）速无（wú）人（rén）靶机及突放无人机中得到应用。
小型涡轮喷气发动机机构包含四部分：压气机、燃烧室、涡轮、喷（pēn）管。压（yā）气机使空气以高速度通过（guò）气道（dào）到达燃烧室（shì）。燃烧（shāo）室包含燃油入口（kǒu）和（hé）用于（yú）燃（rán）烧的点火器。膨胀的空气驱动涡轮，涡轮（lún）同时通过轴（zhóu）连（lián）接到压气机，使发动机（jī）循环运行。从喷管拍出加速的高温燃气为整机提供推（tuī）力。
其他装置
除上述动（dòng）力系（xì）统外，无人机中海（hǎi）油（yóu）少数涡轴、涡桨、涡扇等（děng）动力装置的应用。从现有在役无（wú）人机装置的情（qíng）况来（lái）看，涡轴发动机适用于中低空、低速短距/垂直起降无人（rén）机和倾转旋翼无人机，飞机起飞质量可达1000kg；涡（wō）桨发动机适用（yòng）于中高空长航时无人机，飞机起飞质量可（kě）达（dá）3000kg（见图2.25）；涡扇发动机适用于高空（kōng）长航（háng）时无（wú）人机和无人战（zhàn）斗（dòu）机，飞机起飞质量可以（yǐ）很（hěn）大，如“全球鹰”重达（dá）11.6t。
螺旋桨
螺旋桨是一个旋转的翼面，适用于任何机翼的诱导阻力，失速和其他空气动力学原理也都对（duì）螺旋（xuán）桨适用。它提供必要的拉力或推理使飞机在空气中移动。螺（luó）旋（xuán）桨产生推力的方式（shì）非常类（lèi）似于（yú）机翼产生升力的（de）方式（shì）。产生的（de）升力（lì）大小依（yī）赖于桨（jiǎng）叶的形态、螺（luó）旋桨（jiǎng）叶迎角和发动机（jī）的转速。螺旋桨（jiǎng）叶本身是扭转的，因此（cǐ）桨叶角从毂（gū）轴到叶尖是变化的（de）。最大安装角在毂轴（zhóu）处，而最小安装角在叶尖（jiān）。
螺旋桨叶扭（niǔ）转的原因是为了从毂（gū）轴到叶尖（jiān）产生一（yī）致的升力。当（dāng）桨叶旋（xuán）转时，桨叶的不（bú）同部分有（yǒu）不（bú）同的（de）实际速度。桨叶（yè）尖部线速度比靠近毂轴部位的要快（kuài），因（yīn）为相同时间内叶尖要旋转的距离（lí）比毂轴附近要长。从毂轴到叶尖安装角的变（biàn）化（huà）和线速度（dù）的相（xiàng）应变化就（jiù）能够（gòu）在桨叶长度上产生一（yī）致的升力。如果螺旋桨叶设计成在整个长度上它的安装角相同，那么效率会非常低（dī），因为随着（zhe）空速的（de）增加（jiā），靠（kào）近（jìn）毂轴附近的部分将会（huì）有负迎（yíng）角，而叶尖会失速。
轻型、微型无人机（jī）一般安装定距螺（luó）旋桨，大型、小型无人机根据需（xū）要可通过安（ān）装变距（jù）螺旋桨提高动力性能（néng）。
1.定距（jù）螺（luó）旋桨
定距桨不能改变桨距。这种螺旋桨，只（zhī）有（yǒu）在一定的空速（sù）和转速组合才能获（huò）得最（zuì）好的效率（lǜ）。另外，还（hái）可以（yǐ）把定距桨分为（wéi）两种类（lèi）型，爬升螺（luó）旋（xuán）桨和（hé）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）爬升螺旋（xuán）桨有小（xiǎo）的桨距，因此旋（xuán）转阻力更多。阻力较低导致转速更高，和具有（yǒu）更多的功率能力，在（zài）起飞和（hé）爬升时这增加了（le）性能，但（dàn）是在（zài）巡航飞行时降低了性能（néng）。
（2）巡航螺旋桨（jiǎng）有（yǒu）高桨距，因此旋转阻力更多。更多阻（zǔ）力导致较低转速，和较低的（de）功率能力（lì），它降低了起飞和爬升性（xìng）能，但是增加了高速巡航飞行（háng）效率。
螺旋桨通（tōng）常安装在轴上，这个（gè）轴可能是发动机曲轴的延伸。在这种情况下，螺旋桨转速就（jiù）和曲轴的（de）转速相同了。某（mǒu）些（xiē）其他（tā）发动机，螺旋桨是安装在和发动机曲轴经齿轮传动的轴上。这是，曲轴的转速就和螺旋桨的转速不同了。
轻型、微信（xìn）无（wú）人机（jī）常用定距螺旋桨，尺寸通（tōng）常用（yòng）X×Y来表（biǎo）示，其中X代表螺旋桨直径，单位为英（yīng）寸（cùn）（in），Y代表螺距，即螺旋桨在空气（qì）中旋转一圈桨平面经（jīng）过的（de）距离，单位为英寸（in）。例（lì）如，22×10的螺旋（xuán）桨尺寸为：桨径22in，约为55.88cm，螺（luó）距（jù）10in，约为25.4cm。
轻型（xíng）、微型无人机一般使（shǐ）用2叶桨（jiǎng），少（shǎo）数使用3叶桨或4叶桨（jiǎng）等。根（gēn）据（jù）无人机行业习惯，通常定义右旋前进（jìn）的螺旋桨为正（zhèng）桨，左旋前进的螺（luó）旋桨为（wéi）反桨。桨径20in以下的螺旋桨（jiǎng）有木（mù）材、工程塑料或碳（tàn）纤维（wéi）等材质，需要根据（jù）实际（jì）需要选用。部分（fèn）螺旋桨桨叶设计成马刀（dāo）形状，桨尖后（hòu）掠，这样可以在一定程度上提高效率。
2.变距螺旋（xuán）桨
一些较旧的可调桨距螺旋（xuán）桨只能在地面调节，大多数现（xiàn）代可调桨距螺旋桨被设计成可以在飞行中（zhōng）调节螺旋桨的桨距。第一（yī）代可（kě）调桨距（jù）螺（luó）旋桨只提供两个桨（jiǎng）距设定---低桨距设定和高桨距设定（dìng）。然而，今天，几乎所（suǒ）有可调桨距螺旋桨系统都可以在一个范（fàn）围内调节桨距。恒速螺旋桨比其他螺旋桨更有效率（lǜ）是（shì）因（yīn）为它能够在（zài）特定条件下选择最有效率的发动机转速。
装配恒速螺旋桨的无人（rén）机有两项（xiàng）选择，油门控制和（hé）螺旋（xuán）桨（jiǎng）控制。油门控（kòng）制功率（lǜ）输出，螺旋桨（jiǎng）控制调节发动（dòng）机（jī）转速。
恒速螺（luó）旋桨的桨叶角范围由（yóu）螺旋（xuán）桨的恒速（sù）范围和高低桨距止位来（lái）确定。只（zhī）要螺（luó）旋桨桨叶（yè）角位于恒速范围内，而（ér）不（bú）超过任何一个桨距止位，发（fā）动机转速（sù）就能维（wéi）持（chí）恒（héng）定。然而，一旦螺旋桨桨叶到达止位，发动机转速讲随空速和螺旋桨载荷的（de）变化而适（shì）当地增加或者降低。例如，选择了一个特定的（de）转速（sù），飞机速度降低（dī）到足够使螺旋（xuán）桨桨叶旋转直到到达低桨距（jù）止位（wèi），如果需要空速再（zài）次降低，必须减小发动机（jī）转速，就（jiù）像（xiàng）安装（zhuāng）了（le）固定桨距螺旋桨一样。当恒速（sù）螺旋桨的飞机加速（sù）到较快的（de）速（sù）度是还会发生相同的情况。随（suí）着飞机（jī）加速，螺旋桨桨叶（yè）增加，以维（wéi）持选定的转速直到（dào）到（dào）达高桨距止位（wèi）。一旦达到止位，桨叶角就不能再增加，如果需要再加速，发动（dòng）机（jī）必须增加转速。
在装配恒速螺旋（xuán）桨的飞机上，功率输出由油门控制（zhì），用（yòng）进（jìn）气压力表指示。这（zhè）个仪表测量（liàng）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歧管绝（jué）对（duì）压力（MAP）。在（zài）恒定转速和（hé）高度条件下，产生功率的大小直（zhí）接和流到燃烧室的油气（qì）混合流有关。当你增加油门设定时，流（liú）动发动机的（de）油气（qì）就会增（zēng）多，因此，歧管绝对压（yā）力（lì）增（zēng）加（jiā）。当发动机不运行时（shí），歧管压力表指示（shì）周围（wéi）空气（qì）压力。当发动（dòng）机气动后，歧管压力指示将会（huì）降低（dī）到一个（gè）低于（yú）周围空气压力的值。
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