单选题
气温高低,如何影响飞机滑跑距离?( )。
A
气温低时,空气密度小,飞机增速快,飞机升力减小,起飞滑跑距离要长
B
气温高时,空气密度大,飞机增速快,飞机升力增大,起飞滑跑距离要短
C
气温高时,空气密度小,飞机增速慢,飞机的离地速度增大,起飞滑跑距离要长
答案解析
正确答案:C
解析:
这道题考查的是**大气物理性质(气温、密度)对飞机气动性能及起飞性能的影响**。我们需要理清气温、空气密度、发动机推力/螺旋桨效率、升力以及离地速度之间的逻辑关系。
### 核心原理分析
1. **气温与空气密度的关系**:
* 根据理想气体状态方程,在气压不变的情况下,**气温越高,空气密度越小**;气温越低,空气密度越大。
* 因此,选项 A 中“气温低时,空气密度小”和选项 B 中“气温高时,空气密度大”的前提描述本身就是错误的,可以直接排除。
2. **空气密度对发动机功率/推力的影响**:
* 活塞式发动机或喷气式发动机的进气量取决于空气密度。
* **气温高 $\rightarrow$ 空气密度小 $\rightarrow$ 进入发动机的空气质量减少 $\rightarrow$ 发动机输出功率/推力下降**。
* 推力减小意味着飞机在滑跑过程中的加速度减小,即**增速变慢**。
3. **空气密度对升力的影响及离地速度**:
* 升力公式为:$L = \frac{1}{2} \rho v^2 S C_L$
* $L$:升力
* $\rho$:空气密度
* $v$:空速
* $S$:机翼面积
* $C_L$:升力系数
* 飞机起飞时需要达到固定的升力(等于重力)才能离地。
* 当**气温高导致空气密度 $\rho$ 变小**时,为了产生相同的升力 $L$,必须**增大速度 $v$**。
* 因此,**气温高时,飞机的真速离地速度(TAS)会增大**。
4. **综合对滑跑距离的影响**:
* **气温高** $\rightarrow$ 空气密度小 $\rightarrow$ 发动机推力减小(加速慢) **且** 所需离地速度增大。
* 加速更慢,且需要达到更高的速度才能起飞,这两个因素共同导致**起飞滑跑距离显著变长**。
### 选项逐一解析
* **A. 气温低时,空气密度小……**
* **错误**。气温低时,空气收缩,密度应该**大**。前提错误。
* **B. 气温高时,空气密度大……**
* **错误**。气温高时,空气膨胀,密度应该**小**。前提错误。
* **C. 气温高时,空气密度小,飞机增速慢,飞机的离地速度增大,起飞滑跑距离要长**
* **正确**。
* “气温高时,空气密度小”:符合物理规律。
* “飞机增速慢”:因为密度小导致发动机推力下降,加速度减小。
* “飞机的离地速度增大”:因为密度小,需要更大的真空速才能产生足够的升力。
* “起飞滑跑距离要长”:加速慢且目标速度高,必然导致滑跑距离增加。
### 结论
正确答案是 **C**。
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