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无人机空气动力学与飞行原理第4章固定翼无人机飞行平衡、稳定性和操纵性4.1固定翼无人机的重心、坐标轴和力矩4.2固定翼无人机的平衡4.3固定翼无人机的稳定性4.4固定翼无人机的操纵性固定翼无人机的重心、坐标轴和力矩固定翼无人机的重心1.重心固定翼无人机各部分重力的合力的作用点成为重心，位置包括前后、左右和上下的位置，一般固定翼无人机左右对称，因此重心在对称面上。2.测量重心的方法直接测量法、掉线法和称重法。固定翼无人机的重心、坐标轴和力矩3.平均气动弦长假想的矩形翼的面积、空气动力及俯仰特性与原机翼相同。固定翼无人机的重心、坐标轴和力矩固定翼无人机的坐标轴和力矩1.机体坐标轴机体坐标系是指固定在无人机上的遵循右手法则的三维正交直角坐标系，其原点位于无人机的质心，OX轴位于无人机参考平面内平行于机身轴线并指向无人机前方，OZ轴垂直于无人机参考面并指向无人机右方，OY轴在参考面内垂直于XOZ平面固定翼无人机的重心、坐标轴和力矩1.机体坐标轴固定翼无人机的重心、坐标轴和力矩固定翼无人机的坐标轴和力矩2.作用在无人机上的力矩俯仰力矩-----绕横轴（OZ轴）的转动力矩固定翼无人机的重心、坐标轴和力矩2.作用在无人机上的力矩偏航力矩-----绕立轴（OY轴）的转动力矩固定翼无人机的重心、坐标轴和力矩2.作用在无人机上的力矩滚转力矩-----绕纵轴（OX轴）的转动力矩固定翼无人机的平衡固定翼无人机的平衡

飞机的平衡包括作用力平衡和力矩平衡两个方面。本节只分析各力矩的平衡。相对横轴(OZ轴)——俯仰平衡相对立轴(OY轴)——方向平衡相对纵轴(OX轴)——横侧平衡固定翼无人机的平衡俯仰平衡俯仰平衡是指作用于飞机的各俯仰力矩之和为零，迎角不变。固定翼无人机的平衡CPCG俯仰力矩主要有:机翼产生的俯仰力矩水平尾翼产生的俯仰力矩拉力（或推力）产生的俯仰力矩获得俯仰平衡的条件：固定翼无人机的平衡方向平衡

飞机的方向平衡是指作用于飞机的各偏转力矩之和为零，侧滑角不变或侧滑角为零。固定翼无人机的平衡侧滑是指相对气流方向与飞机对称面不一致的飞行状态。固定翼无人机的平衡偏转力矩主要有:两翼阻力对重心产生的偏转力矩垂尾侧力对重心产生的偏转力矩双发或多发飞机拉力产生的偏转力矩获得方向平衡的条件：固定翼无人机的平衡横侧平衡飞机的横侧平衡是指作用于飞机的各滚转力矩之和为零，坡度不变。固定翼无人机的平衡滚

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