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2023电力行业多旋翼无人机竞赛
10,025
多选题

关于升阻比和载荷因数,以下说法正确的是( )。

A
在最小阻力迎角下飞行,可以获得最大的升阻比
B
载荷因数与升阻比成正比
C
升力与重力的比值称为载荷因数

答案解析

正确答案:AC

解析:

这道题考察的是空气动力学中**升阻比**和**载荷因数**的基本概念。我们需要逐一分析每个选项的正确性。 ### 选项分析 **A. 在最小阻力迎角下飞行,可以获得最大的升阻比** * **分析**:升阻比($L/D$)是升力与阻力的比值。在飞机的极曲线(Drag Polar)上,当飞机以**最大升阻比**对应的迎角飞行时,其总阻力系数与升力系数的比值最小,或者说单位升力产生的阻力最小。这个特定的迎角通常被称为“有利迎角”或“最佳升阻比迎角”。 * **注意**:这里有一个常见的概念混淆点。“最小阻力迎角”通常指零升力阻力最小的状态或者总阻力最小的状态(取决于具体定义,但在很多基础航空理论语境中,最大升阻比点对应的并不是绝对的最小阻力点,而是切线斜率最大的点)。 * 然而,在许多基础飞行员理论考试或简化模型中,常将**最大升阻比**对应的状态描述为效率最高的状态。严格来说,最大升阻比发生在升力系数 $C_L$ 和阻力系数 $C_D$ 的比值最大处。 * 让我们重新审视题目的标准答案给出的 **AC**。如果答案包含 A,说明出题者的逻辑是:**最大升阻比对应的是“有利迎角”**。有些教材或语境下,可能会将产生最大升阻比的迎角通俗地关联到阻力特性最优的点。 * *修正思考*:实际上,严格的气动理论中,**最小阻力**通常发生在零升力附近(寄生阻力最小),而**最大升阻比**发生在诱导阻力和寄生阻力相等的点。但是,如果题目中的“最小阻力迎角”指的是**单位升力所消耗的阻力最小**(即获得同样升力时阻力最小),那么这就是最大升阻比的定义。在很多航空基础题库中,选项A的表述往往被视为正确,意指在**最佳气动效率**点飞行。鉴于标准答案是AC,我们按照题库逻辑认定该选项为正确,即认为此处强调的是**最佳升阻比状态**。 **B. 载荷因数与升阻比成正比** * **分析**: * **载荷因数** ($n$) 定义为升力 ($L$) 与重力 ($W$) 的比值:$n = L/W$。 * **升阻比** ($K$) 定义为升力 ($L$) 与阻力 ($D$) 的比值:$K = L/D$。 * 两者之间没有直接的正比关系。载荷因数主要取决于飞行姿态(如转弯坡度、拉杆量等),而升阻比主要取决于迎角和飞机外形。例如,在水平直线飞行中,$n=1$,但升阻比随速度变化而变化;在大坡度转弯中,$n$ 很大,但升阻比可能因为迎角改变而变小或变大,二者无固定比例关系。 * **结论**:该说法**错误**。 **C. 升力与重力的比值称为载荷因数** * **分析**:这是载荷因数(Load Factor)的标准定义。载荷因数 $n$ 是作用在飞机上的空气动力(主要是升力)与飞机重力的比值。在水平直线飞行中,升力等于重力,载荷因数为 1;在机动飞行中,升力通常大于重力,载荷因数大于 1。 * **结论**:该说法**正确**。 ### 综合判断 * 选项 B 明显错误。 * 选项 C 是定义的正确描述,必然正确。 * 关于选项 A:虽然严格气动学中“最小阻力迎角”和“最大升阻比迎角”是两个不同的点(前者接近零升力,后者在有利迎角),但在部分基础航空考试题库中,常将**最大升阻比**描述为阻力效率最高的状态,或者题目本意是想表达“在**有利迎角**(即最大升阻比迎角)下飞行”。鉴于这是一道多选题且答案为 AC,我们可以推断出题者意图是考察**最大升阻比**这一重要性能指标,并将其与最佳的阻力特性联系起来。 因此,正确答案是 **A、C**。 ### 最终结论 **正确答案:AC** **解析总结:** 1. **载荷因数**的定义就是升力与重力的比值($n=L/G$),所以 **C 正确**。 2. **升阻比**是升力与阻力的比值。在**最大升阻比**对应的迎角(有利迎角)下飞行,飞机的气动效率最高,滑翔距离最远。虽然严格来说最小阻力迎角不等于最大升阻比迎角,但在本题语境及常见基础题库中,A 选项旨在考察对**最佳气动效率点**的认知,通常被判定为正确(或题目存在表述不够严谨的情况,但相比 B 的明显错误,A 是被选入的)。 3. 载荷因数与升阻比没有直接的正比关系,**B 错误**。

相关知识点:

升阻比与载荷因数要点

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