今天我們來一起學習關于多旋翼機架的相關知識。機架需要承載無人機的全部設備，包括飛行控制器、電調、電機、螺旋槳、遙控器接收機、電池、電源、云臺等等。因此機架設計的好壞直接影響到整個無人機的性能與安全。我們就來看看無人機機架設計中的相關內容：

一、選材

機架最重要的一個參數就是其自身的重量，為了克服機身的自重，機架需要要被設計的盡可能的輕。因為機身重量越小，就意為著飛機的載重越大，所以在對機身的材料選擇上也需要謹慎考慮。常見的機身材料有塑料和碳纖維。

1.塑料機架：

塑料的密度較小，重量較輕，但強度和剛度不大，制作比較容易，多個機身部件在組裝時通常采用螺絲固定，在槳高速轉動時產生的振動可能會使得螺絲變的松動，從而導致機身的軸臂有脫落的危險。而隨著3D打印技術的成熟，使用3D打印機一次性將機架打印出來，即節省了螺絲釘的重量又避免了軸臂松動的危險。

2.碳纖維機架：

采用碳纖維材料來做為無人機的機架也是比較常用的選擇。碳纖維的密度低，強度和剛度都很高，非常適合做為無人機的機架材料。但碳纖維的加工比較困難，需要對整個碳纖維板做切割，打孔，并與起落架等其它部件連接固定，相對來說比較困難。但由于其強度和剛度都較大，所以在飛機飛行過程中會有減振效果，使飛行更加更加穩定。

因此，塑料材質的機架價格低廉，更適合普通無人機和航模愛好者，而碳纖維材質的機架更多時候被用于商業或工業級無人機的設計當中。

二、布局

常見的多旋翼布局有三旋翼、四旋翼、六旋翼和八旋翼、當然也有一些比較的奇怪的布局，例如五旋翼，在開源飛行控制程序（以后簡稱飛控程序或飛控）中通常分為兩大類，X型和I型，也就是我們常說的叉型布局和十字型布局。而對于不同的布局有下面的簡稱：

三、軸距

軸距是多旋翼無人機中非常重要的一個參數，通常被定義為電機軸心軸圍成 的外科外接圓周的直徑，單位毫米mm，對稱多旋翼無人機中軸距即為對角線上的兩個電機軸心的距離，軸距的大小確定了螺旋槳的尺寸上限，從而限定了螺旋槳能產生的最大拉力，也就是直接影響到無人機的載重能力，

四、起落架

通常在多旋翼機的底部都會裝有起落架，起落架的作用是使得機身與地面之間有一個安全距離，使飛機在離地面不遠處起飛或降落時由于不穩定因素所造成的機身傾斜而不至于使螺旋槳與地面發生碰撞。另外在起落架使得螺旋槳與地面之間有足夠的空間，飛機起飛和降落時，可以有效減小氣流與地面產生的氣流干擾。當然，起落架的安裝加大了飛機自身的重量，也就減小了飛機的載重。

五：涵道

在螺旋槳一講中我們已經介紹了關于的作用，涵道可以在保護槳葉的同時也保證人的安全，還可以提高飛行的拉力效率和減少噪聲。帶有涵道的多旋翼的拉力由兩部分組成 ：螺旋槳本身產生的拉力和涵道產生的附加拉力。根據伯努力原理，涵道內側由于有螺旋槳的高速旋轉，帶動氣流快速下降，涵道外側氣流流動緩慢，所以涵道外側氣壓會大于內側氣壓，于是空氣會產生一部分向上的拉力。也就是會提高飛機的動力

但是從機架設計上講，我們如果增加了四個涵道，也就是增加飛機自身的質量，飛機需要克服飛機自重需要的拉力就更大，因此是否一定使用涵道，或是涵道的的材料如何選擇也就需要我們仔細斟酌。

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