单选题
下列( )属于超声速飞机的翼型特点。
A
相对厚度小
B
非对称上凸下平翼型
C
最大厚度位置靠近翼弦四分之一弦线处
D
前缘曲率半径较大
答案解析
正确答案:A
解析:
超声速飞机在飞行时,空气压缩性效应显著,为了减小激波阻力(Wave Drag),其翼型设计与亚声速飞机有显著区别。以下是对各选项的详细解析:
1. **A. 相对厚度小(正确)**
* **原理**:超声速飞行时,翼型产生的激波强度与翼型的相对厚度密切相关。相对厚度越大,激波越强,产生的激波阻力也就越大。
* **结论**:为了降低激波阻力,超声速飞机的翼型通常设计得非常薄,即**相对厚度很小**。这是超声速翼型最显著的特点之一。
2. **B. 非对称上凸下平翼型(错误)**
* **原理**“上凸下平”或非对称翼型(如克拉克Y翼型)通常用于亚声速飞机,目的是在低速下获得较高的升力系数。
* **结论**:超声速飞机常采用**对称翼型**或**双凸翼型**,甚至菱形翼型、六边形翼型等。在超声速状态下,对称翼型在零迎角时阻力较小,且通过改变迎角即可产生升力,更适合高速飞行特性。
3. **C. 最大厚度位置靠近翼弦四分之一弦线处(错误)**
* **原理**:亚声速层流翼型或常规翼型常将最大厚度位置设定在弦长的25%~40%左右,以优化压力分布并延迟分离。
* **结论**:对于超声速翼型,为了进一步减小阻力并改善激波特性,最大厚度位置往往更靠后,或者翼型整体呈现前后对称的菱形/双凸形状,并不强调“靠近四分之一弦线”这一亚声速典型特征。更重要的是,超声速翼型关注的是前缘和后缘的尖锐程度,而非最大厚度的具体百分比位置作为首要区分点(相比之下,A选项的“薄”是更本质的特征)。
4. **D. 前缘曲率半径较大(错误)**
* **原理**:大曲率半径(圆钝前缘)有助于亚声速飞行时气流平滑附着,提高最大升力系数。
* **结论**:在超声速飞行中,如果前缘圆钝,会在前缘产生强烈的脱体激波,导致极大的阻力。因此,超声速翼型的前缘通常设计得**非常尖锐**(曲率半径极小),以产生附体激波,从而减小阻力。
**总结:**
超声速飞机翼型的核心设计目标是**减小激波阻力**,因此其主要特点包括:**相对厚度小**、**前缘尖锐**、常采用**对称或双凸形状**。
故正确答案为 **A**。
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