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2023电力行业多旋翼无人机竞赛
10,025
单选题

在超声速飞行情况下,可选用( )机翼以减小波阻。

A
梯形机翼
B
大展弦比
C
三角机翼
D
平直

答案解析

正确答案:C

解析:

在超声速飞行中,空气压缩性效应显著,飞机主要面临的阻力来源是**波阻**(Wave Drag)。为了减小波阻,机翼的气动布局设计需要遵循特定的原则。 以下是针对各选项的详细解析: 1. **波阻产生的机理**: 当飞行速度超过声速时,气流经过机翼会产生激波激波会导致压力急剧变化从而产生巨大的阻力。激波的强度与机翼前缘相对于来流的方向密切相关。 2. **后掠角与三角机翼的优势**: * **三角机翼(C选项)**通常具有较大的**后掠角**。 large sweep angle使得机翼前缘位于马赫锥之后(或接近马赫锥边界),这被称为“亚声速前缘”或“弱激波前缘”条件。 * 这种设计使得垂直于机翼前缘的有效分速度降低,从而减弱激波强度,显著减小波阻。 * 此外,三角机翼结构强度高、内部容积大,适合容纳燃油和起落架,且在大迎角下具有良好的涡升力特性,因此被广泛应用于超声速战斗机(如米格-21、幻影系列、歼-10等)和超声速客机(如协和号)。 3. **其他选项分析**: * **A. 梯形机翼**:虽然某些梯形机翼也可以设计后掠角,但“梯形”主要描述平面形状,并非专门针对超声速减阻的最典型特征。相比之下,三角翼在超声速领域的代表性更强。 * **B. 大展弦比**:大展弦比机翼(长而窄)主要用于**亚声速**飞行,以获得高升阻比(如滑翔机、远程客机)。在超声速飞行中,大展弦比会导致结构重量过大且波阻增加,因此超声速飞机通常采用**小展弦比**机翼。 * **D. 平直机翼**:平直机翼(无后掠)在跨声速和超声速飞行时会产生极强的正激波,导致波阻急剧增加,甚至引起激波失速,因此完全不适用于超声速飞行。 **结论:** 为了有效减小超声速飞行时的波阻,应选用具有大后掠角的**三角机翼**。 故正确答案为 **C**。

相关知识点:

超声速飞行选三角机翼

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