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2023电力行业多旋翼无人机竞赛
10,025
单选题

无人机能获得平飞航时最长的速度是( )。

A
飞机平飞所需速度
B
飞机平飞最大速度
C
飞机平飞有利速度

答案解析

正确答案:C

解析:

这道题考查的是无人机(或航空器)空气动力学中的**续航性能**与**速度关系**。 ### 解析: 1. **理解“平飞航时最长”的含义**: * “航时最长”意味着在消耗相同燃料(或电量)的情况下,无人机在空中停留的时间最久。 * 要使航时最长,必须使**单位时间内的能量消耗最小**,即要求发动机的**燃油消耗率最低**(对于电动无人机则是功率消耗最小)。 * 在平飞状态下,推力等于阻力,功率 $P = \text{推力} \times \text{速度} = \text{阻力} \times \text{速度}$。要使单位时间能耗最低,通常对应的是**最小功率速度**或**最大升阻比附近的速度区间**,这个特定的速度在航空术语中被称为**有利速度**(Best Endurance Speed)。 2. **分析各个选项**: * **A. 飞机平飞所需速度**: 这是一个泛指的概念。任何能够维持平飞的速度都可以称为“平飞所需速度”,它不是一个特定的极值点,因此不能特指航时最长的速度。 * **B. 飞机平飞最大速度**: 最大速度是指无人机在满功率状态下能达到的最高速度。此时空气阻力极大,发动机需要输出最大功率来克服阻力,导致单位时间内的燃料/电量消耗极大,因此**航时最短**,而不是最长。 * **C. 飞机平飞有利速度**: 在航空理论中,“有利速度”通常指对应**最大升阻比**($L/D_{max}$)的速度,或者更准确地说,针对**最长航时**(Endurance),是指**最小功率速度**(Minimum Power Speed)。 * 虽然严格来说,最大航程(Range)对应最大升阻比速度,而最大航时(Endurance)对应最小功率速度(通常略小于最大升阻比速度),但在许多基础无人机考试题库和通用航空理论简化模型中,**“有利速度”**常被用来指代那个能让飞行效率最高、经济性最好(即航时或航程最优)的特征速度点。 * 在此类单选题语境下,相较于“最大速度”和泛指的“所需速度”,**“有利速度”**是唯一一个指向“最优气动效率/最经济飞行状态”的术语,因此是正确答案。 ### 结论: 无人机要获得最长的平飞航时,应以**有利速度**飞行,此时飞行效率最高,单位时间能耗最低。 故正确答案为:**C. 飞机平飞有利速度**

相关知识点:

平飞航时长,选平飞有利速

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