第二节　无人机的分类

目前无人机分类没有统一的标准，有多种划分方法，如按动力源划分、按飞行平台构型划分、按用途划分、按行业应用划分等。

一、按动力源划分

根据动力源的不同，无人机可分为油动无人机、电动无人机、氢燃料无人机和太阳能无人机等。

1.油动无人机

油动无人机采用燃料油作为驱动力，一般采用汽油，如图1-25所示。优点是续航时间长，续航能力强；具有较好的抗风能力。缺点是使用复杂，不易操控，对操作人员要求较高；稳定性差；环境场地适应性差，高原性能不足；振动较大；存在安全隐患，坠机可能引发火灾。

2.电动无人机

电动无人机采用动力电池作为驱动力，一般采用锂离子电池，如图1-26所示。优点是系统稳定性强，可靠性高；日常维护简单，易操控，对操作人员要求较低；场地适应能力强，展开迅速，轻便灵活；高原性能优越，电动机输出功率不受含氧量影响；电池可充电重复使用，使用成本低，同时环保低碳；振动小；安全性高。缺点是续航能力弱；抗风能力弱。

3.氢燃料无人机

氢燃料无人机弥补了电动无人机续航能力弱的缺点，使用传统电池的无人机的平均飞行时间大概为20～25min，而搭载氢燃料电池的无人机能够实现数小时、长距离的持续飞行。如图1-27所示为氢燃料无人机。

4.太阳能无人机

太阳能无人机是指使用太阳能电池作为驱动力的无人机，如图1-28所示，是未来无人机的发展方向。

二、按飞行平台构型划分

按飞行平台构型划分，无人机可以分为固定机翼无人机、多旋翼无人机、无人直升飞机、无人飞艇、伞翼无人机以及扑翼无人机等。

1.固定机翼无人机

固定机翼无人机就是机翼固定不动，倚靠机翼承受的相对风产生足够的升力飞行，空气动力舵负责控制飞行。固定机翼无人机的优点是续航时间长，飞行效率高，载荷大；缺点是起飞的时候需要助跑，降落的时候必须要滑行。

固定机翼无人机分为飞机外形无人机和飞翼无人机。

（1）飞机外形无人机　飞机外形无人机包括机翼、机身、方向舵和尾翼，如图1-29所示。机翼和机身比较纤细，因此续航能力强，每次飞行距离可以达到数百千米以上，擅长执行沿直线飞行的任务。不足之处在于转弯半径较大，受侧风影响易失去稳定性。

（2）飞翼无人机　飞翼无人机如图1-30所示，其外形简洁，飞翼本身提供的升力足够飞行所用。飞翼的形状很稳定，不需要方向舵和尾翼，其操作简便，即使在有阵风的情况下也同样适合沿既定航空路线飞行。

2.多旋翼无人机

多旋翼无人机是一种具有三个及以上旋翼轴的特殊的无人驾驶直升飞机，通过每个轴上的电动机转动，带动旋翼，从而产生推力。旋翼的轴距固定，而不像一般直升飞机那样可变。通过改变不同旋翼之间的相对转速，可以改变单轴推力的大小，从而控制无人机的运行轨迹。多旋翼无人机的优点是机械结构简单，可折叠，可垂直起降，可悬停，对场地要求比较低；缺点是续航时间短，载荷小。

多旋翼无人机主要有四旋翼无人机、六旋翼无人机和八旋翼无人机等。

（1）四旋翼无人机　四旋翼无人机使用四组电动机和螺旋桨作为其驱动力，四个螺旋桨平均分布在以机架中心为圆心的大圆上，相邻两个机臂的夹角为90°，如图1-31所示。四旋翼无人机是最常用的无人机。

（2）六旋翼无人机　六旋翼无人机使用六组电动机和螺旋桨作为其驱动力，六个螺旋桨平均分布在以机架中心为圆心的大圆上，相邻两个机臂的夹角为60°，六个旋翼两两相对分为三组，处于相同高度平面，各项参数完全相同，如图1-32所示。

（3）八旋翼无人机　八旋翼无人机使用八组电动机和螺旋桨作为其驱动力，八个螺旋桨平均分布在以机架中心为圆心的大圆上，相邻两个机臂的夹角为45°，八个螺旋桨处于相同高度平面，各项参数完全相同，如图1-33所示。

旋翼越多，稳定性越好，载重越大，但尺寸变大，耗电也越多。

旋翼数量较多的无人机对于动力系统失效的容忍程度也会上升。八旋翼无人机和六旋翼无人机都可以承受双发/单发失效的状况，并且无人机仍然可控。对于四旋翼无人机，只要单发失效，就能摔机。

由于多旋翼无人机操控简单，价格便宜，其数量占现有无人机总量的80%以上。

3.无人直升飞机

无人直升飞机是靠一个或者两个主旋翼提供升力。如果只有一个主旋翼，还必须要有一个小的尾翼抵消主旋翼产生的自旋力，如图1-34所示。无人直升飞机的优点是可以垂直起降，续航时间适中，载荷也比较适中；缺点是结构相对比较复杂，操控难度也较大。

4.无人飞艇

无人飞艇是一种轻于空气的航空器，它与热气球最大的区别在于具有推进和控制飞行状态的装置，如图1-35所示。无人飞艇是一种理想的空中平台，可广泛应用于空中监视、巡逻、中继通信、空中广告飞行、任务搭载试验、电力架线等。

5.伞翼无人机

伞翼无人机是一种用柔性伞翼代替刚性机翼的飞机，伞翼大部分为三角形，也有长方形的，如图1-36所示。伞翼可收叠存放，张开后利用迎面气流产生升力而升空，起飞和着陆滑跑距离短，只需百米左右的跑道，常用于运输、通信、侦察、勘探和科学考察等。

6.扑翼无人机

扑翼无人机是从鸟类或者昆虫启发而来的，具有可变形的小型翼翅，如图1-37所示。它可以利用不稳定气流的空气动力学，以及利用肌肉一样的驱动器代替电动机。在战场上，微型无人机，特别是昆虫式无人机，不易引起敌人的注意。即使在和平时期，微型无人机也是探测核生化污染、搜寻灾难幸存者、监视犯罪团伙的得力工具。

综上所述，无人机多种多样，外形千变万化，其主要原因是因为不同的无人机要尽可能满足不同的需求，同时要尽量延长续航时间，增加实用载荷。

三、按用途划分

按用途划分，无人机可分为军用无人机和民用无人机，民用无人机又划分为工业级无人机和消费级无人机。

1.军用无人机

军用无人机是为战争服务的高科技武器，各方面技术要求都很严格。军用无人机已经成为现代空中军事力量中的一员，具有无人员伤亡、使用限制少、隐蔽性好、效费比高等特点，在现代战争中的地位和作用日渐突出。军用无人机种类很多，如侦察无人机、诱饵无人机、电子对抗无人机、攻击无人机、战斗无人机等。如图1-38所示是某军用无人机。

2.民用无人机

（1）工业级无人机　工业级无人机主要应用于各个行业代替人工作业。为了满足行业需要，工业级无人机要求有更长的续航能力、更远的飞行距离、更大的任务载荷、更可靠的安全保障等。如图1-39所示为某工业级无人机。

（2）消费级无人机　消费级无人机是被大众最熟知的类型，也是增长最快的无人机。这类无人机一般是旋翼机，体积不大，续航能力、飞行距离非常有限，价位一般在几千元到几万元不等，主要用于娱乐和航拍。如图1-40所示是某消费级无人机。

四、按行业应用划分

按行业应用划分，无人机可以分为航拍无人机、农用无人机、航测无人机、巡线无人机、消防无人机、警用无人机等，越来越多的行业出现了无人机的身影，已经开始向“无人机+”的时代迈进，详见第五章。

另外，还有按飞行高度划分的。飞行高度在0～100m的属于超低空无人机；飞行高度在100～1000m的属于低空无人机；飞行高度在1000～7000m的属于中空无人机；飞行高度在7000～18000m的属于高空无人机；飞行高度大于18000m的属于超高空无人机。

按质量划分时，质量小于几千克的属于微型无人机；质量小于200kg的属于小型无人机；质量为200～500kg的属于中型无人机；质量大于500kg的属于大型无人机。

按航程划分时，航程小于50km的属于近程无人机；航程为50～200km的属于短程无人机；航程为200～800km的属于中程无人机；航程大于800km的属于远程无人机。

民航局飞行标准司于2016年7月11日下发了新的《民用无人机驾驶员管理规定》咨询通告。该通告对民用无人机的分类做了调整，把民用无人机划分为9类，具体见表1-1。

本书重点介绍市场上热销的多旋翼无人机。