大气压力的降低对飞机性能有显著的影响，在较高的高度，伴随着降低的大气压力，（ ）。

这道题考察的是**大气密度（由压力决定）对飞机空气动力性能及发动机性能的影响**。 ### 核心原理分析 在较高的高度，大气压力降低，导致**空气密度减小**。空气密度的减小会从以下几个方面影响飞机性能： 1. **升力减小**： 根据升力公式 $L = \frac{1}{2} \rho v^2 S C_L$（其中 $\rho$ 为空气密度），在相同的速度和迎角下，空气密度 $\rho$ 越小，产生的升力 $L$ 就越小。为了产生足够的升力以维持飞行或起飞，飞机需要更高的真空速。 2. **阻力减小但推力/功率下降更显著**： 虽然空气密度降低也会减小阻力，但对于大多数飞机（尤其是活塞式发动机和非高涵道比喷气式发动机）而言，发动机进气量减少导致的**可用推力或功率下降幅度远大于阻力的减小幅度**。 3. **指示空速与真空速的关系**： 飞机的失速速度、起飞速度等通常基于指示空速（IAS）。在高海拔低密度空气中，要达到相同的指示空速，飞机必须具有更高的真空速（TAS）。 ### 选项逐一解析 * **A. 起飞和着陆距离会增加（正确）** * **起飞**：由于空气密度低，机翼产生的升力较小，且发动机推力/功率不足。飞机需要加速到更高的**真空速**才能获得足够的升力离地。这意味着加速过程需要更长的跑道距离。同时，爬升梯度变差，越障能力减弱，也间接要求更长的有效起飞距离。 * **着陆**：虽然进近时的指示空速可能保持不变，但由于空气密度低，对应的**真空速更大**。这意味着飞机的动能更大（$E_k = \frac{1}{2}mv^2$），且在接地后，空气阻力减小，减速效果变差，因此需要更长的滑行距离才能停下来。 * **结论**：高海拔机场通常被称为“高性能需求”机场，起飞和着陆距离均显著增加。 * **B. 起飞和着陆距离会减小（错误）** * 与上述分析相反，低密度空气导致性能衰减，距离是增加而非减小。 * **C. 爬升率会增加（错误）** * 爬升率取决于**剩余功率**（可用功率 - 需用功率）。在高海拔，虽然需用功率因阻力减小而略有降低，但可用功率因发动机进气不足而大幅下降。通常情况下，可用功率的下降幅度占主导地位，导致剩余功率减少，从而使得爬升率降低。 * **D. 爬升率会减小（正确）** * 如上所述，随着高度增加，大气压力降低，发动机效率下降，推力/功率输出减少。尽管真空中速可能较高，但单位时间内用于克服重力做功的剩余能量减少，导致垂直方向上的上升速度（爬升率）变慢。这就是为什么飞机有一个“实用升限”，超过该高度后爬升率将低于特定值（如100英尺/分钟）。 ### 总结 在高海拔、低气压环境下： 1. 空气稀薄 $\rightarrow$ 升力产生效率低 + 发动机功率下降 $\rightarrow$ 需要更长的加速距离才能达到起飞速度 $\rightarrow$ **起飞距离增加**。 2. 真空速大 + 气动刹车效率低 $\rightarrow$ **着陆距离增加**。 3. 发动机功率下降幅度大于阻力减小幅度 $\rightarrow$ 剩余功率减少 $\rightarrow$ **爬升率减小**。 因此，正确答案是 **A** 和 **D**。