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2023电力行业多旋翼无人机竞赛
10,025
单选题

无人驾驶航空器的横向平衡如受到破坏,必然会引起( )平衡的破坏,反之亦然。

A
俯仰
B
方向
C
俯仰和方向

答案解析

正确答案:B

解析:

**解析:** 无人驾驶航空器(以及有人驾驶飞机)在飞行中主要涉及三个轴向的运动和平衡:纵向(俯仰)、横向(滚转)和方向(偏航)。这三个轴向的运动并不是完全独立的,而是存在强烈的耦合关系。 1. **横向平衡与方向平衡的耦合机制**: * **横向平衡破坏导致方向平衡破坏**:当无人机的横向平衡被破坏时(例如受到侧风干扰或操纵不当),飞机会产生滚转运动,出现坡度。一旦有坡度,升力矢量就会倾斜,产生一个水平分力,使飞机向低翼一侧侧滑。这种侧滑会导致气流从侧面吹向垂直尾翼,产生偏航力矩,从而破坏方向平衡(即机头指向发生改变)。这种现象通常被称为“螺旋不稳定性”或“滚转-偏航耦合”。 * **方向平衡破坏导致横向平衡破坏**:反之,如果方向平衡被破坏(例如机头向左偏航),由于机身的惯性以及机翼后掠角、上反角等气动布局的影响,外侧机翼的速度会大于内侧机翼,或者因侧滑产生滚转力矩,导致飞机发生滚转,从而破坏横向平衡。 2. **与其他选项的分析**: * **A. 俯仰**:俯仰平衡主要涉及绕横轴的转动,虽然与速度和升力有关,但与横向平衡的直接耦合程度不如方向平衡那么紧密和必然。横向失衡主要引发的是侧滑和偏航,而非直接的俯仰变化。 * **C. 俯仰和方向**:虽然复杂的机动中三个轴都可能相互影响,但在基础空气动力学原理中,横向(滚转)与方向(偏航)的耦合是最直接且必然的“横侧向”耦合关系。俯仰属于纵向稳定性范畴,其耦合机制不同。 因此,横向平衡与方向平衡是紧密关联、相互影响的。横向平衡如受到破坏,必然会引起方向平衡的破坏,反之亦然。 **正确答案:B**

相关知识点:

横向平衡坏,影响方向平衡

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