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2023电力行业多旋翼无人机竞赛
10,025
单选题

适合于超声速飞行的固定翼无人机的气动布局为( )。

A
常规布局
B
无尾布局
C
鸭式布局
D
飞翼布局

答案解析

正确答案:C

解析:

**解析:** 超声速飞行时,空气动力学特性与亚声速飞行有显著不同,主要面临激波阻力大、焦点后移导致静稳定性变化等问题。因此,适合超声速飞行的气动布局需要具备减小激波阻力、保证纵向稳定性以及提供足够操纵效能的特点。 1. **常规布局(A)**:虽然也可以用于超声速飞行(如早期的米格-21),但在大迎角性能和超音速机动性方面不如鸭式布局优越。常规布局在超声速时,平尾处于主翼的下洗流和激波干扰中,效率可能降低。 2. **无尾布局(B)**:通常指没有水平尾翼的布局,依靠主翼上的控制面进行俯仰控制。这种布局在亚声速和跨声速阶段可能存在操纵性和稳定性之间的矛盾,且在超声速大迎角下的控制能力有限,常见于一些特定的战斗机或导弹,但不是超声速无人机最典型的优选布局。 3. **鸭式布局(C)**:鸭式布局将水平控制面(鸭翼)置于主翼之前。在超声速飞行时,鸭式布局具有以下显著优势: * **减小配平阻力**:鸭翼产生的升力与主翼升力方向相同,共同提供总升力,从而减小了为平衡力矩所需的配平阻力,提高了升阻比。 * **改善大迎角性能**:鸭翼产生的涡流可以流经主翼上表面,延迟主翼气流分离,提高最大升力系数,增强机动性。 * **结构紧凑**:对于无人机而言,鸭式布局有助于缩短机身长度,减轻结构重量,非常适合追求高机动性和高速性能的固定翼无人机。 * 许多著名的超声速战斗机和无人机(如欧洲的“台风”、中国的歼-10、以及多种超声速靶机/无人机)都采用了鸭式布局或其变体。 4. **飞翼布局(D)**:飞翼布局没有明显的机身和尾翼,主要优点是隐身性能好、亚声速升阻比极高。然而,飞翼布局在超声速飞行时面临巨大的挑战,主要是纵向稳定性和操纵性问题难以解决,且超声速波阻较大。因此,飞翼布局通常用于亚声速隐身无人机(如B-2、RQ-170),而不适合超声速飞行。 综上所述,**鸭式布局**因其在超声速条件下良好的气动效率、机动性和稳定性控制能力,是适合于超声速飞行的固定翼无人机的典型气动布局。 **正确答案:C**

相关知识点:

超声速飞无人机,鸭式布局好

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