《表1 最优爬升方案：基于最优爬升效率的太阳能无人机飞行策略研究》

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《基于最优爬升效率的太阳能无人机飞行策略研究》

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表1和表2所反映现象的本质在于:由低空到高空，空气密度逐渐降低，升力、阻力和螺旋桨拉力均随之减小。为了维持升力方向上力的平衡，无人机需增大飞行速度或飞行攻角，无人机阻力增加，进而螺旋桨需用拉力也要同步增加。螺旋桨一边可通过提高转速来增大当地的叶素攻角进而产生更大的拉力，一边可通过增大桨距角来增大叶素局部攻角进而提高螺旋桨输出的气动力而增大拉力。因此，无人机飞行速度、螺旋桨转速（即电动机转速）以及桨距角之间存在一个最佳的匹配关系来使整个电推进系统最有效地工作。同时，螺旋桨转速的增加将导致电动机轴输出功率的增加，进一步导致储能电池包输出功率的增加，这也是从低空到高空，无论是最优爬升状态还是最优巡航状态，电推进系统所需总功率均呈增加趋势的原因。