飞行球

基本介绍

飞行球是一款基于舵面控制的单旋翼飞行器，最早由日本一家公司与2010年发布了第一款原型机。2011年，我们开始着手研究飞行球，与2013年6月完成第一架实现稳定飞行的飞行球，在接下来的时间里，我们又进行了数次改进。2015年我们完成了新一款采用涵道设计的新版飞行球，并申请了发明专利。

首架实现稳定飞行的飞行球

如图是2013年完成的首架实现稳定飞行的飞行球，它由一个旋翼提供主升力，8个舵面分为两组，分别控制俯仰、滚转，和偏航。在该款飞行球的研发过程中，我们注意到重心设计对飞行球的稳定性及机动性有着重要影响。

采用涵道设计的飞行球

如图是2015年设计的新版飞行球，采用了涵道设计，同样由一个旋翼提供主升力，涵道下部12个舵面3个一组，共四组舵面，控制俯仰、滚转、偏航。该款设计采用涵道设计，主要是为了提高旋翼效率，及舵面效率。控制舵面也通过计算设计了翼型，进一步提高舵面效率。该款设计采用了全碳纤维的机身，结构重量大大降低。该款设计采用了基于PX4开源飞控项目的自动驾驶仪Pixhawk，以提高产品的通用性。

采用旋转电机的飞行球

在以上两款之间，我们还探究了无舵面控制的飞行方式，其去除了原有的8个舵面，采用上、下2个底座可调整方向的电机，提供控制力。避免传统直升机的变桨距设计，降低了设计成本，也使得结构更为简练。不过，由于尚未解决的控制问题，该款设计并未实现稳定飞行。

为2015年3月17日UNESCO来访准备的英文介绍

The Sky-sphere originates from a very simple idea, which is realizing a sphere-shaped aircraft. With single fixed-pitch propeller providing thrust, and several control surfaces in the propeller wake area providing attitude control, the Sky-sphere can hover in the air automatically using our own autopilot system. Numerous engineering problems were solved through our unceasing development effort, including servo quality, control surface authority and weight reduction. After developing nine generations of prototypes, the 10th generation Sky-sphere, which is built by a Malaysian student, successfully achieved the Sky-sphere family's first autonomous hovering flight in the summer of 2013.

王若溪（讨论） 2015年3月19日 (四) 16:50 (CST)