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2023电力行业多旋翼无人机竞赛
10,025
单选题

多旋翼控制前后飞行时,油门需要怎么变化,为什么?( )。

A
前后飞行时,飞机会产生倾斜角,导致升力垂直分量不足以抵消重力,所以需要适量减小油门
B
前后飞行时,飞机会产生倾斜角,导致升力垂直分量不足以抵消重力,所以需要适量增加油门
C
前后飞行时,飞机会产生倾斜角,导致升力水平分量不足以抵消重力,所以需要适量增加油门

答案解析

正确答案:B

解析:

**正确答案:B** **解析:** 1. **飞行原理分析**: 多旋翼无人机在悬停时,螺旋桨产生的总升力垂直向上,且大小等于飞机的重力,此时飞机保持水平姿态。 2. **前后飞行的姿态变化**: 当需要向前或向后飞行时,飞控系统会控制电机转速差,使机身产生俯仰角(即机身向前或向后倾斜)。此时,螺旋桨产生的总升力方向也随之倾斜,不再垂直于地面。 3. **力的分解与平衡**: 我们将倾斜后的总升力 $L$ 分解为两个分量: * **水平分量** ($L_x = L \cdot \sin\theta$):提供飞机前后运动的加速度。 * **垂直分量** ($L_y = L \cdot \cos\theta$):用于抵消重力 ($G$)。 由于 $\cos\theta < 1$(当 $\theta \neq 0$ 时),如果总升力 $L$ 保持不变,那么垂直分量 $L_y$ 就会小于重力 $G$,导致飞机高度下降。 4. **油门调整逻辑**: 为了在前后飞行过程中保持高度不变(即维持垂直方向的力平衡 $L_y = G$),必须增大总升力 $L$,使得 $L \cdot \cos\theta = G$。因此,需要**适量增加油门**(提高电机总体转速),以补偿因倾斜而损失的垂直升力分量。 **选项分析:** * **A 错误**:减小油门会导致垂直升力进一步不足,飞机将快速掉高。 * **B 正确**:倾斜导致垂直升力分量减小,需增加总升力(增加油门)来维持高度。 * **C 错误**:升力的水平分量是用来克服空气阻力并提供前进/后退动力的,与抵消重力无关;抵消重力靠的是垂直分量。

相关知识点:

前后飞调油门,因升力垂直变

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