【摘要】根據(jù)職業(yè)院校的本身特點,在職業(yè)院校開展無人機駕駛員的培訓(xùn)方法與社會培訓(xùn)機構(gòu)有諸多不同,本文重點論述在職業(yè)院校中如何進行“中國AOPA無人機駕駛員認證”培訓(xùn)。
【關(guān)鍵詞】中國AOPA ?無人機駕駛員 ?培訓(xùn) ?職業(yè)院校
【中圖分類號】G71 ?【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2019)47-0238-01
前言:本文重點介紹了在職業(yè)院校如何開展飛行操作技能培訓(xùn)。飛行操作技能培訓(xùn)內(nèi)容主要包括:模擬飛行訓(xùn)練、無人機遙控裝置設(shè)置、地面站航點航線規(guī)劃應(yīng)急鏈路通訊、起飛與降落訓(xùn)練、四面懸停、模擬航線飛行、十字航線,矩形航線,圓周航線,定點轉(zhuǎn)彎訓(xùn)練、協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)彎訓(xùn)練、水平8字,水平360度,發(fā)動機失效自旋降落處置。
根據(jù)多旋翼無人機駕駛員飛行操作考核辦法,宜采用模擬訓(xùn)練與實際飛行訓(xùn)練相結(jié)合的方法。其中模擬訓(xùn)練36學(xué)時,實際飛行訓(xùn)練52學(xué)時。
1.模擬訓(xùn)練。
(1)360度懸停[1]。訓(xùn)練要求:無人機飛行高度保持一米基本不變,在直徑2米的圓圈內(nèi)飛行,無錯舵現(xiàn)象。對尾、對左、對頭、對右四個方向,連續(xù)飛行時間不低于1分鐘。學(xué)時安排:24。
(2)90度矩形航線。無人機沿5米×8米矩形順、逆時針各飛一圈,飛行高度保持一米基本不變,飛行速度均勻,保持2-3m/s。學(xué)時安排:10。
2.實際飛行訓(xùn)練。
(1)起飛。訓(xùn)練要求:多旋翼須從停機坪垂直起飛,懸停高度為2~5米,懸停時間2秒以上。必須從半徑1米的圓圈中心起飛,垂直上升,直到起落架到達指定高度位置,懸停時間2秒以上。學(xué)時:2。
(2)降落。訓(xùn)練要求:多旋翼移動至起降區(qū)上空平視高度處懸停2秒,垂直降落。著陸時必須平穩(wěn)并且在停機坪的中心。學(xué)時:2。
(3)360度懸停。訓(xùn)練要求:勻速緩慢繞機體中軸線旋轉(zhuǎn)一周(旋轉(zhuǎn)方向任意,向左或向右旋轉(zhuǎn)均可),旋轉(zhuǎn)用時應(yīng)為6-20秒之間,偏移范圍不超過:高度方向1米,水平方向2.5米。學(xué)時:24。參見圖1。
(4)水平8字。訓(xùn)練要求:保持機頭一直朝前進方向完成飛行動作。從懸停位置直接進入水平8字航線,向左或向右切入航線方向不限。動作完成后轉(zhuǎn)成對尾懸停準備降落,機頭偏差角度不能超過15度。要求:兩個圓的直徑相同(直徑大于6米),兩個圓的結(jié)合部位通過身體中線,空域在120度內(nèi),整個動作的高度不變。學(xué)時:24。參見圖2。
3.實際飛行練習(xí)方法及難點解析。
(1)起飛。
方法:無人機由地面起飛,垂直上升至4米高度,轉(zhuǎn)入懸停。
難點解析:無人機在上升階段由于受氣流的影響,如果不操縱副翼和升降舵,只是單一的加減油門的話,這個上升的軌跡就不是垂直的,所以要及時修正飛行器的姿態(tài)。另外,在無人機離地時,腳架會受到來自地形的影響,可能會導(dǎo)致飛機翻掉。因此在無人機離地時,應(yīng)迅速脫離地面。飛手操作時,可迅速增大油門打舵量,等飛機離地后,在迅速減小油門打舵量。
(2)降落。
方法:無人機由懸停位置,垂直下落至降落區(qū),停止。
難點解析:無人降落與上升的操作方法類似。另外,在降落時,應(yīng)分步驟降落。既:一開始,降落速度較快,此時收油門舵量應(yīng)稍大。無人機快速下落至離地面0.5米左右時,要推油門,減緩無人機下落速度。然后以較慢的速度緩慢下落,至0.1米左右時,應(yīng)控制無人機懸停,仔細觀察降落區(qū),確認地面平整、無障礙后,方可下降。
(3)360度懸停。
方法:無人機在2米高度懸停2秒,然后原地旋轉(zhuǎn)360度(順時針、逆時針均可)。
難點解析:旋轉(zhuǎn)過程由于受到螺旋槳反扭矩的影響,在不操作副翼和升降舵時,飛機會出現(xiàn)偏航。另外,在打舵時,無人機飛行高度會降低,此時應(yīng)注意控制油門大小。同時,環(huán)境的影響因素應(yīng)考慮進去,特別是大風(fēng)天氣,風(fēng)速能夠顯著影響飛行姿態(tài)。
(4)水平8字。
方法:首先無人機要有一定的前進速度,過A點后壓副翼使飛機機頭向轉(zhuǎn)彎方向傾斜,然后拉升降舵使飛行器進彎,同時控制方向舵使機頭朝著飛機前進方向。
難點解析:剛開始練習(xí)時可能存在一個方向的轉(zhuǎn)彎比較順手,另一個方向比較生疏。這樣容易使無人機進入側(cè)滑狀態(tài),使動作失敗。另外進入轉(zhuǎn)彎時,升降舵、副翼及油門的配合不熟練,也會導(dǎo)致無人機進入爬行狀態(tài),或者進入轉(zhuǎn)彎后,速度降低過大。所以水平8字需要各個舵面及油門相互配合完成。
4.教學(xué)組織。
實際教學(xué)中,無人機飛行技能實踐操作宜采用分組教學(xué)法。具體如下:
(1)教學(xué)分組。
根據(jù)教員、學(xué)員及設(shè)備數(shù)量,一般每組的學(xué)員在5-10人之間,同時每組學(xué)員分配一名教員,一架無人機,5-10塊電池,電池容量20000mah[2]左右,不宜過小,以及整套維修工具。
(2)小組任務(wù)。
a:保質(zhì)保量按時完成教員指定的飛行任務(wù)。
b:每次飛行完成,無人機降落后,輪流對電池進行充電。
c:在其余學(xué)員飛行時,觀測飛行器狀態(tài),討論學(xué)習(xí)。
(3)學(xué)習(xí)記錄。
每個小組指定組長一名,由組長記錄每個組員的學(xué)習(xí)狀況。包括:每個飛行任務(wù)的飛行時長、每次飛行任務(wù)的執(zhí)行結(jié)果(評分記錄)、設(shè)備使用情況記錄、考勤記錄以及其他可能產(chǎn)生的情況。學(xué)習(xí)記錄每天交由教員簽字確認。
另外,受天氣因素的影響,實踐飛行訓(xùn)練很難做到連續(xù)的訓(xùn)練。為了在不訓(xùn)練的時間保持操作的手感,學(xué)員應(yīng)使用模擬器保證訓(xùn)練量。
參考文獻:
[1]何華國.無人機飛行訓(xùn)練[M].北京:高等教育出版社,2017.
[2]奧斯?。ˋustin R.).無人機系統(tǒng):設(shè)計、開發(fā)與應(yīng)用[M]].北京:國防工業(yè)出版社,2013.
作者簡介:
李正偉(1984-),男,講師,從事無人機教學(xué)研究。