单旋翼无人机是一种以单个主旋翼提供升力、通过尾桨（或其他反扭矩装置）平衡主旋翼旋转产生的反扭矩的无人机类型，其结构与传统直升机类似，以下从动力类型、用途、尺寸等维度分类，结合技术特点和应用场景展开说明：
按动力类型分类
电动单旋翼无人机
- 动力来源：电机（无刷电机为主）驱动主旋翼和尾桨。
- 特点：结构相对简单、噪音低、环保；但受电池能量密度限制，续航较短（通常10-30分钟），载重较小（几公斤以内）。
- 应用场景：消费级市场为主，如入门级航拍、教育/科研模型（用于飞行控制算法验证），因维护成本和复杂度高于多旋翼，消费级普及度较低，但在特定领域（如小型测绘）仍有应用。
油动单旋翼无人机
- 动力来源：燃油发动机（汽油、甲醇或重油发动机）驱动主旋翼和尾桨。
- 特点：动力强劲、续航长（1-3小时）、载重大（可达几十公斤）；但机械结构复杂（需传动系统、离合器等）、噪音大、维护成本高。
- 应用场景：工业级/专业级市场为主，如农业植保（喷洒农药）、电力巡检（挂载红外/可见光设备）、测绘（大范围航测）、物资运输（山区/灾区救援物资投送）等。
按用途分类
消费级单旋翼无人机
- 定位：面向个人用户或爱好者，强调便携性、易用性。
- 特点：小型化（旋翼直径1米以内）、电动为主、飞控系统简化（部分支持自动稳定）；但操控难度高于多旋翼（需练习变距控制）。
- 典型场景：航拍、娱乐飞行、航模竞赛（如F3C直升机模型比赛）。
工业级单旋翼无人机
- 定位：面向行业用户，强调长续航、大载重、高可靠性。
- 特点：油动为主（部分高端型号支持油电混合）、旋翼直径较大（1-3米）、飞控系统集成专业任务载荷接口（如农药喷洒系统、激光雷达）；机械结构强化（抗摔、防尘）。
- 典型场景：农业植保（效率高于多旋翼，单架次覆盖面积更大）、电力/石油管线巡检（挂载红外热像仪）、测绘（大范围正射影像采集）。
军用/特种单旋翼无人机
- 定位：面向军事或特殊任务，强调隐蔽性、高载荷、环境适应性。
- 特点：结构更坚固（抗冲击、防电磁干扰）、动力多样化（部分采用涡轮轴发动机或燃料电池）、飞控系统集成战术级导航（北斗/GPS+惯性导航）；可挂载侦察设备（光电吊舱）、通信中继设备或小型武器。
- 典型场景：战术侦察（低空隐蔽飞行）、边境巡逻、特殊物资投送（如战场急救物资）。
按尺寸分类
小型单旋翼无人机
- 旋翼直径：1.5米，整机重量≤10公斤。
- 应用：消费级航拍、教育/科研模型（验证飞行控制算法）。
中型单旋翼无人机
- 旋翼直径：1.5-3米，整机重量10-50公斤。
- 应用：工业级农业植保、电力巡检、测绘（中小范围）。
大型单旋翼无人机
- 旋翼直径：≥3米，整机重量≥50公斤（部分军用型号可达数百公斤）。
- 应用：军用侦察/打击、大规模测绘（如国土资源调查）、特种物资运输（如山区救援）。
技术核心与挑战
单旋翼无人机的核心在于飞控系统：需通过控制主旋翼的总距（变距）（调整升力）和尾桨转速（平衡反扭矩）实现姿态控制（俯仰、横滚、偏航），算法复杂度高于多旋翼（多旋翼通过调整各电机转速控制姿态），机械传动系统（如旋翼头、传动轴）的可靠性是关键，直接影响维护成本和故障率。
单旋翼无人机凭借升力效率高（相同旋翼直径下，单旋翼升力大于多旋翼单个旋翼）、长续航/大载重优势，在工业级（农业、测绘）、军用领域占据重要地位；但受限于结构复杂、维护成本高，消费级市场普及度低于多旋翼，随着油电混合动力、智能飞控（如AI姿态控制）技术的发展，单旋翼无人机在专业领域的应用将进一步深化。
