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2023电力行业多旋翼无人机竞赛
10,025
单选题

飞机的横向和航向稳定性之间( )。

A
互相独立
B
必须匹配适当
C
横向稳定性好,航向稳定性就差

答案解析

正确答案:B

解析:

**解析:** 飞机的横向稳定性(Roll Stability,主要指绕纵轴的滚转稳定性)和航向稳定性(Directional Stability,主要指绕立轴的偏航稳定性)之间存在着紧密的气动耦合关系,二者**必须匹配适当**。 具体原因如下: 1. **气动耦合效应**: * 当飞机受到扰动发生侧滑时,横向稳定性和航向稳定性会同时起作用。例如,如果飞机具有较好的横向稳定性(如上反角效应),在侧滑时会产生恢复力矩使机翼改平;同时,垂直尾翼产生的航向稳定性力矩会使机头转向来流方向以消除侧滑。 * 如果两者不匹配,可能会导致危险的飞行状态。 2. **不匹配的后果**: * **若横向稳定性过强而航向稳定性不足**:飞机在受到扰动后,机翼可能迅速改平,但机头未能及时对准相对气流,导致飞机进入**螺旋不稳定(Spiral Instability)**或加剧荷兰滚(Dutch Roll)的振荡幅度,甚至进入螺旋 dive。 * **若航向稳定性过强而横向稳定性不足**:虽然机头能迅速对准气流,但机翼改平缓慢,可能导致飞机出现持续的、难以抑制的**荷兰滚(Dutch Roll)**振荡,影响乘坐舒适性和操控安全性。 3. **结论**: 为了保证飞行的安全性和操纵品质,设计时必须使横向静稳定度和航向静稳定度保持适当的比例关系(通常用 $C_{l\beta}$ 和 $C_{n\beta}$ 的比值来衡量),即二者必须匹配适当。 因此,选项 **B** 正确。 * 选项 A 错误:二者通过侧滑角耦合,并非独立。 * 选项 C 错误:二者并非简单的此消彼长关系,而是需要协调配合,各自都可以设计得较好,关键在于匹配。

相关知识点:

飞机横航向稳,匹配好别乱

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