单选题
多轴飞行器的螺旋桨( )。
A
桨根处升力系数等于桨尖处升力系数
B
桨根处升力系数小于桨尖处升力系数
C
桨根处升力系数大于桨尖处升力系数
答案解析
正确答案:C
解析:
**解析:**
多轴飞行器的螺旋桨在旋转时,桨叶上不同位置的线速度是不同的。根据线速度公式 $v = \omega r$(其中 $\omega$ 为角速度,$r$ 为半径),离旋转中心越远,线速度越大。因此,**桨尖处的线速度远大于桨根处的线速度**。
螺旋桨产生的升力(或拉力)微元 $dL$ 可以近似表示为:
$$ dL = \frac{1}{2} \rho v^2 C_L c dr $$
其中:
* $\rho$ 是空气密度
* $v$ 是该处的线速度
* $C_L$ 是该处的升力系数
* $c$ 是弦长
* $dr$ 是微元长度
为了使螺旋桨沿展向(从桨根到桨尖)产生的升力分布相对均匀,或者避免桨尖处因速度过大而产生过大的升力导致效率降低或失速,螺旋桨的设计通常采用**扭转角变化**(即桨距角从桨根到桨尖逐渐减小)。
* **桨根处**:线速度 $v$ 小,为了产生足够的升力,需要较大的迎角,从而具有**较大**的升力系数 $C_L$。
* **桨尖处**:线速度 $v$ 大,如果升力系数也很大,会导致局部升力过大并容易引发激波或失速,因此设计较小的迎角,使其具有**较小**的升力系数 $C_L$。
综上所述,为了平衡沿桨叶展向的升力分布并提高气动效率,**桨根处的升力系数通常大于桨尖处的升力系数**。
故正确答案为 **C**。
相关知识点:
多轴飞行器螺旋桨:根升力系数大
题目纠错
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