单选题
1、PD01474在涡阻力等于其他阻力和的地方()。
A
阻力达到最小值
B
阻力达到极小值
C
阻力达到极大值
答案解析
正确答案:A
解析:
这道题考查的是飞机阻力特性中**诱导阻力**与**寄生阻力**(题目中表述为“其他阻力”,通常指废阻力/寄生阻力)之间的关系,以及总阻力随速度变化的规律。
### 解析过程:
1. **阻力的组成**:
飞机的总阻力 ($D_{total}$) 主要由两部分组成:
* **诱导阻力 ($D_i$)**:由升力产生,与速度的平方成反比 ($D_i \propto 1/V^2$)。速度越低,诱导阻力越大。
* **寄生阻力/废阻力 ($D_p$)**:包括摩擦阻力、压差阻力等,与速度的平方成正比 ($D_p \propto V^2$)。速度越高,寄生阻力越大。
* *注:题目中的“涡阻力”即诱导阻力,“其他阻力”在此语境下指寄生阻力。*
2. **总阻力曲线分析**:
* 在低速时,诱导阻力占主导,总阻力随速度增加而迅速减小。
* 在高速时,寄生阻力占主导,总阻力随速度增加而迅速增加。
* 因此,总阻力曲线呈现一个“U”形(或浴盆曲线),必然存在一个**最小值点**。
3. **数学推导与物理意义**:
总阻力公式可简化表示为:
$$ D_{total} = A \cdot V^2 + \frac{B}{V^2} $$
其中 $A \cdot V^2$ 代表寄生阻力,$\frac{B}{V^2}$ 代表诱导阻力。
为了找到总阻力的极值,我们对速度 $V$ 求导并令其为0,或者更直观地利用不等式性质:
当且仅当两项相等时,即 **诱导阻力 = 寄生阻力** 时,总阻力取得**最小值**。
* 当 $D_i > D_p$ 时,减速会导致总阻力增加,加速会导致总阻力减小。
* 当 $D_i < D_p$ 时,加速会导致总阻力增加,减速会导致总阻力减小。
* 当 $D_i = D_p$ 时,处于两者的平衡点,此时总阻力最低。
4. **选项辨析**:
* **A. 阻力达到最小值**:正确。这是空气动力学的基本结论,当诱导阻力等于寄生阻力时,总阻力最小。这个点对应的速度通常也是最大续航速度(对于喷气式飞机是最大航程速度附近,具体取决于发动机特性,但阻力本身是最小的)。
* **B. 阻力达到极小值**:虽然数学上“最小值”也是一种“极小值”,但在单选题中,如果有“最小值”(Global Minimum)和“极小值”(Local Minimum)之分,且该点是整个定义域内的唯一最低点,通常选用描述更准确的“最小值”。此外,在航空理论的标准表述中,习惯称之为“最小阻力”。
* **C. 阻力达到极大值**:错误。极大值通常出现在失速边界或极速边界,而不是在两种阻力相等的中间状态。
### 结论:
当诱导阻力(涡阻力)等于寄生阻力(其他阻力)时,飞机的总阻力处于最低点。
因此,正确答案是 **A**。
题目纠错
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