【摘要】根據職業院校的本身特點,在職業院校開展無人機駕駛員的培訓方法與社會培訓機構有諸多不同,本文重點論述在職業院校中如何進行“中國AOPA無人機駕駛員認證”培訓。
【關鍵詞】中國AOPA ?無人機駕駛員 ?培訓 ?職業院校
【中圖分類號】G71 ?【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2019)47-0238-01
前言:本文重點介紹了在職業院校如何開展飛行操作技能培訓。飛行操作技能培訓內容主要包括:模擬飛行訓練、無人機遙控裝置設置、地面站航點航線規劃應急鏈路通訊、起飛與降落訓練、四面懸停、模擬航線飛行、十字航線,矩形航線,圓周航線,定點轉彎訓練、協調轉彎訓練、水平8字,水平360度,發動機失效自旋降落處置。
根據多旋翼無人機駕駛員飛行操作考核辦法,宜采用模擬訓練與實際飛行訓練相結合的方法。其中模擬訓練36學時,實際飛行訓練52學時。
1.模擬訓練。
(1)360度懸停[1]。訓練要求:無人機飛行高度保持一米基本不變,在直徑2米的圓圈內飛行,無錯舵現象。對尾、對左、對頭、對右四個方向,連續飛行時間不低于1分鐘。學時安排: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。學時安排:10。
2.實際飛行訓練。
(1)起飛。訓練要求: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。學時:2。
(2)降落。訓練要求:多旋翼移動至起降區上空平視高度處懸停2秒,垂直降落。著陸時必須平穩并且在停機坪的中心。學時:2。
(3)360度懸停。訓練要求:勻速緩慢繞機體中軸線旋轉一周(旋轉方向任意,向左或向右旋轉均可),旋轉用時應為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。學時:24。參見圖1。
(4)水平8字。訓練要求: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),兩個圓的結合部位通過身體中線,空域在120度內,整個動作的高度不變。學時:24。參見圖2。
3.實際飛行練習方法及難點解析。
(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。另外,在無人機離地時,腳架會受到來自地形的影響,可能會導致飛機翻掉。因此在無人機離地時,應迅速脫離地面。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,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,應分步驟降落。既:一開始,降落速度較快,此時收油門舵量應稍大。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,應控制無人機懸停,仔細觀察降落區,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360度(順時針、逆時針均可)。
難點解析:旋轉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,飛機會出現偏航。另外,在打舵時,無人機飛行高度會降低,此時應注意控制油門大小。同時,環境的影響因素應考慮進去,特別是大風天氣,風速能夠顯著影響飛行姿態。
(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:剛開始練習時可能存在一個方向的轉彎比較順手,另一個方向比較生疏。這樣容易使無人機進入側滑狀態,使動作失敗。另外進入轉彎時,升降舵、副翼及油門的配合不熟練,也會導致無人機進入爬行狀態,或者進入轉彎后,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.教學組織。
實際教學中,無人機飛行技能實踐操作宜采用分組教學法。具體如下:
(1)教學分組。
根據教員、學員及設備數量,一般每組的學員在5-10人之間,同時每組學員分配一名教員,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。
a:保質保量按時完成教員指定的飛行任務。
b:每次飛行完成,無人機降落后,輪流對電池進行充電。
c:在其余學員飛行時,觀測飛行器狀態,討論學習。
(3)學習記錄。
每個小組指定組長一名,由組長記錄每個組員的學習狀況。包括:每個飛行任務的飛行時長、每次飛行任務的執行結果(評分記錄)、設備使用情況記錄、考勤記錄以及其他可能產生的情況。學習記錄每天交由教員簽字確認。
另外,受天氣因素的影響,實踐飛行訓練很難做到連續的訓練。為了在不訓練的時間保持操作的手感,學員應使用模擬器保證訓練量。
參考文獻:
[1]何華國.無人機飛行訓練[M].北京:高等教育出版社,2017.
[2]奧斯汀(Austin R.).無人機系統:設計、開發與應用[M]].北京:國防工業出版社,2013.
作者簡介:
李正偉(1984-),男,講師,從事無人機教學研究。