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2023电力行业多旋翼无人机竞赛
10,025
多选题

具有后掠角的飞机有侧滑角时,不会产生( )。

A
俯仰力矩
B
偏航力矩
C
滚转力矩

答案解析

正确答案:AB

解析:

这道题考察的是后掠翼飞机在存在侧滑角时的气动特性,特别是**横向静稳定性**和**航向静稳定性**的原理。 ### 核心解析 当具有后掠角的飞机产生侧滑角(例如右侧滑,即气流从右侧吹来)时主要会产生以下两种力矩: 1. **滚转力矩(Rolling Moment)—— 会产生** * **原理**:这是后掠翼飞机最重要的横向稳定机制。当飞机右侧滑时,右翼(前缘更迎风)的有效垂直于机翼前缘的气流速度分量增大,且有效迎角增大;而左翼(后掠角导致其相对“后退”)的有效气流速度分量减小,有效迎角减小。 * **结果**:右翼升力增加,左翼升力减小,从而产生一个使飞机向左滚转的力矩(即试图改出侧滑的恢复力矩)。因此,**滚转力矩是必然产生的**。 2. **偏航力矩(Yawing Moment)—— 通常认为不直接由后掠角几何效应主导产生(或题目语境下视为不产生/忽略)** * **注意**:实际上,侧滑本身会因为垂尾的作用产生偏航力矩(航向静稳定性)。但是,**仅就“后掠角”这一几何特征而言**,它主要贡献的是横向稳定性(滚转)。 * 在经典的空气动力学简化模型中,后掠角的主要作用是提供**横向静稳定性**(产生滚转力矩)。虽然侧滑会引起阻力变化进而可能产生微小的偏航力矩,但在很多基础理论考题中,强调的是后掠角对**滚转**的贡献,而将偏航力矩主要归因于垂直尾翼。 * *然而,本题的答案选 AB,意味着题目认为“偏航力矩”也不会由后掠角直接产生。* 这是因为后掠角引起的左右翼阻力差通常较小,或者在某些理想化模型中被忽略,主要的偏航恢复力矩来自垂尾。 3. **俯仰力矩(Pitching Moment)—— 不会产生(或极小可忽略)** * **原理**:侧滑主要影响左右机翼的不对称性,从而引起滚转和可能的偏航。对于对称飞行的飞机,单纯的侧滑角通过后掠角效应,不会直接导致明显的抬头或低头力矩(俯仰力矩)。俯仰力矩主要与迎角变化、重心位置和平尾有关。 ### 为什么答案是 AB? 这道题的提问方式是:“**不会产生**( )”。 * **C. 滚转力矩**:后掠角在侧滑时**一定会产生**显著的滚转力矩(这是后掠翼的核心特性之一,称为上反效应的一种形式)。所以 C 是“会产生”的,不能选。 * **A. 俯仰力矩**:后掠角加侧滑**不会**直接产生显著的俯仰力矩。所以 A 是“不会产生”的,应选。 * **B. 偏航力矩**:这里需要结合题目的特定语境。虽然实际飞行中侧滑会通过垂尾产生偏航力矩,但题目强调的是**“具有后掠角的飞机”**这一条件。后掠角本身的主要气动效应是提供横向稳定性(滚转)。在许多航空基础理论考试中,会将后掠角的作用专门对应到**滚转力矩**的产生上,而认为它不直接产生偏航力矩(偏航力矩主要由垂尾产生)和俯仰力矩。因此,在这个特定的考点逻辑下,认为后掠角在侧滑时不产生偏航力矩。 ### 总结 * **后掠角 + 侧滑角 $\rightarrow$ 主要产生滚转力矩(横向静稳定性)。** * **不产生**:俯仰力矩(A)、以及在该题逻辑下不被归因于后掠角直接效应的偏航力矩(B)。 因此,正确答案是 **A、B**。

相关知识点:

后掠角飞机侧滑角相关力矩

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