单选题
同一翼型升力系数和阻力系数的大小主要随( )的变化而变化。
A
速度
B
迎角
C
姿态
答案解析
正确答案:B
解析:
**解析:**
对于同一翼型(即几何形状固定),其空气动力特性主要取决于气流与翼型之间的相对角度,即**迎角**(Angle of Attack, $\alpha$)。
1. **升力系数 ($C_L$) 和阻力系数 ($C_D$) 的定义**:
升力 $L$ 和阻力 $D$ 的计算公式分别为:
$$ L = \frac{1}{2} \rho v^2 S C_L $$
$$ D = \frac{1}{2} \rho v^2 S C_D $$
其中,$\rho$ 是空气密度,$v$ 是飞行速度,$S$ 是参考面积。
**系数** $C_L$ 和 $C_D$ 是无量纲参数,它们旨在消除速度、密度和尺寸对气动力的直接影响,从而专门反映翼型形状和**迎角**对气动性能的影响。
2. **选项分析**:
* **A. 速度**:速度的变化主要影响动压($\frac{1}{2} \rho v^2$),从而改变升力和阻力的**绝对数值**,但在亚音速不可压缩流范围内,速度本身不直接改变升力系数和阻力系数的大小(除非考虑到雷诺数效应,但相比迎角,其影响通常作为次要因素或在特定语境下忽略,且题目强调“主要”变化因素)。
* **B. 迎角**:迎角是决定翼型周围流场结构的关键因素。随着迎角的增加,升力系数通常线性增加直到失速点,而阻力系数也会随之变化(先减小后急剧增加)。因此,$C_L$ 和 $C_D$ 主要是迎角的函数,即 $C_L = f(\alpha)$,$C_D = f(\alpha)$。
* **C. 姿态**:姿态角(Pitch Angle)是飞机机身轴线与水平面的夹角。虽然姿态角与迎角有关(迎角 = 姿态角 - 轨迹角/爬升角),但直接决定气动力系数的是气流与翼型弦线之间的夹角(迎角),而不是飞机相对于地平线的姿态。
**结论:**
同一翼型的升力系数和阻力系数主要随**迎角**的变化而变化。
故正确答案为 **B**。
相关知识点:
同一翼型系数,随迎角变化大
题目纠错
2023电力行业多旋翼无人机竞赛
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