植保交锋，常锋无人机天马-1是如何KO拖拉机的？

受此启发，我们进行了深入的技术调研。经多方分析，鉴于突破锂电池的瓶颈还需时日，我们只采用电动多旋翼多轴的布局方式，采用发动机来提供动力，通过飞控控制发动机油门的大小来控制转速进而控制飞行姿态。这样我们逐渐形成了让拖拉机飞起来的研发思路。

2、 设计油动直驱多旋翼——会飞的拖拉机

顺着这个思路，我们开始着手设计油动直驱多旋翼——会飞的拖拉机。由于油动多旋翼不像电动多旋翼那样，有完整的理论体系，它在很多地方的技术是空白的，这就得需要我们自己去摸索。我们往往是刚填完一个坑，又出现一个更大的坑，就这样慢慢的我们硬是把技术空白越填越少，核心技术专利越来越多。我们工程师每每设计出一个新的部件，都需要通过不断的测试来验证和改进，有时这种测试甚至多达上千上万，细节决定成败，我们不敢有丝毫松懈。

1) 关于机身的设计

机身主要由机架和起落架部分构成。

机架是整个飞机的骨架，用于支撑、安装无人机的各个组件。我们机身主体采用碳纤维等多种复合材料，各连接件采用高品质航空铝合金，整体采用三角桁架式连接，机架结构重量轻，强度高。

机架

这样设计的因素有很多。一方面，要考虑机架质量要轻;另一方面，要考虑机架的整体刚度要大。

我们最开始设计时采用的不是碳纤维材料，而是选择铝合金。但后期发现选用铝合金材料会出现很多问题，比如操作失误炸机后，铝管在接头处会开裂;装配时发现铝管外径误差范围较大，给装配带来很大的不便，降低了生产效率等等。因此，经后期多方测试，我们才确定更换为质量更轻、刚度更大的炭纤维材料。

起落架的设计我们改进了10多次，每一次的改进都是建立在一次次的炸机测试基础上，现在想起来都心疼。但我们为什么要这么做呢?因为起落架不仅用以支撑整个机体，还要在飞机着陆时消耗和吸收飞机与地面产生的冲击，保护机体结构不受损坏。因此，起落架的设计也必须要慎之又慎的。

有次炸机测试我至今记忆犹新：当时一开始我们把起落架设计得非常结实，在做炸机测试时，因为起落架形变量不大，但由于缺少缓冲，机臂惯性力大，当场是直接断了两个机臂，这一下子维修成本就超过2000元，我们自己都觉得肉疼，就别说以后我们的用户了，这样的结果肯定不是我们想要的。我们给自己定的目标是，在5米的作业高度掉下来，维修成本最高不能超过1500元。一次次的炸机测试，伴随的是一次次的改进。起落架每一个细小的改变都在帮用户降低维修成本，降200、155、123、89、45、32、24 、11....最后最终降到了1500元以内。

最终我们采用的是滑撬式结构，采用高性能氮气弹簧减震，有最佳的缓冲角度，让我们的拖拉机变得非常皮实。

起落架

1) 关于发动机

油动多旋翼，其心脏便是发动机。我们初期采用国产的发动机，把国内相对来说不错的几家发动机应用在我们的油动多旋翼上测试，结果可想而知，达不到我们要求的标准，只能自己去做改进设计。最终在保证性能的基础上我们硬是将其重量减小了1公斤，将结构设计得更适合装配在我们的机架上。

我国的制造业一直是一道硬伤。你也许听说过，国内航模发动机寿命是硬伤，国产发动机的寿命是200~300小时，我们改进后的发动机经测试也是200~300小时。面对这个结果，我们最终决定采用国外的发动机，和国外的发动机厂家进行技术合作，让发动机的寿命达到了1000小时以上。

当我们解决了发动机寿命的问题后，面临的另一个问题是这款油动多旋翼对环境的适应性差。我们目前的航模发动机都带有化油器，常见的是机械式的，其存在一个问题是对环境的适应性很差。举个例子，今天上午我们在深圳龙岗区测试飞行各项指标还好好的，下午拉到深圳宝安飞，结果各项指标变得不一样了。出现这种问题怎么办?常用的做法就是重新调节发动机的高低速油针，调到能够适应深圳宝安区环境，各项指标重新回到最佳状态下。

发动机

当一款产品对环境适应性差，那么大范围的应用将会面临很多问题。用户希望产品是买来就能用，在哪儿飞都没问题。那有没有这种解决方案呢?我们观察到摩托车不管你往哪骑都好使，其原因是把化油器改为了电喷。于是我们将电喷这个技术引用到了我们多旋翼发动机上，成功地解决了发动机对环境适应性差的问题，而且最终测试后发现这样改进后发动机比以前更省油。

1) 关于电启动

玩过固定翼的都知道，一般固定翼的航模发动机是没有电启动的，需要靠手去拨桨来启动发动机。这在固定翼上来说勉强可以，但是在油动多旋翼上却是非常危险且累人。

我们在开发电启动工程中，从启动电机的选择到齿轮的加工，每一个环节都要求得很苛刻：单个电启动重量不得超过800g，启动寿命次数在1万次以上。光是达到这个启动寿命1万次以上，我们前前后后换了十几家加工厂，最终才找到了生产加工工艺和质量都符合我们要求的厂。

2) 关于飞控

如果说发动机是心脏，那飞控系统就是油动多旋翼的大脑，对各种传感器的数据进行处理。造出一架合格的油动多旋翼无人机(会飞的拖拉机)，客户需要的不是花里胡哨的app，而是你的整个系统要足够稳定，稳定决定一切。而稳定又是靠传感器决定的，传感器不准怎么办?当然是靠滤波算法。

（编辑：佛山站长网）

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