单选题
PD01138飞行中的多轴飞行器所承受的力和力矩不包括()。
A
自身重力
B
旋翼桨叶的铰链力矩
C
旋翼的反扭矩和桨毂力矩
答案解析
正确答案:B
解析:
这道题考察的是多轴飞行器(Multi-rotor UAV)与直升机在机械结构及受力分析上的核心区别。
**正确答案:B**
### 详细解析:
1. **分析选项 A:自身重力**
* 任何在地球大气层内飞行的物体都受到地球引力的作用,即重力。多轴飞行器也不例外,重力始终垂直向下作用于飞行器的重心。因此,多轴飞行器**承受**自身重力。
2. **分析选项 C:旋翼的反扭矩和桨毂力矩**
* **反扭矩**:根据牛顿第三定律,电机驱动螺旋桨旋转时,螺旋桨会对电机(进而对机身)产生一个方向相反的反作用力矩,这就是反扭矩。多轴飞行器正是通过调节不同电机的转速来平衡或利用这些反扭矩实现偏航(Yaw)控制的。
* **桨毂力矩**:螺旋桨旋转时产生的升力和阻力会传递到连接机身的桨毂上,形成力和力矩。
* 因此,多轴飞行器**承受**旋翼的反扭矩和桨毂力矩。
3. **分析选项 B:旋翼桨叶的铰链力矩**
* **关键区别**:**“铰链”(Hinge)是传统单主旋翼直升机特有的机械结构**。为了消除旋翼旋转时因前进速度不同产生的不对称升力以及科里奥利力等影响,直升机的旋翼头通常设计有挥舞铰(Flapping Hinge)、摆振铰(Lead-lag Hinge)和变距铰(Feathering Hinge)。这些铰链会产生相应的铰链力矩。
* **多轴飞行器的结构**:绝大多数多轴飞行器使用的是**刚性螺旋桨**(Rigid Propeller),直接固定在电机轴上,**没有**复杂的挥舞铰或摆振铰结构。螺旋桨被视为刚体,其变形主要通过材料弹性解决,而不是通过机械铰链。因此,在多轴飞行器的受力分析中,不存在传统意义上的“旋翼桨叶铰链力矩”。
### 总结:
多轴飞行器结构简单,没有直升机那样的旋翼铰链系统,因此不承受**旋翼桨叶的铰链力矩**。而重力和旋翼产生的反扭矩、桨毂力矩是其飞行中必然存在的主要力和力矩。
故本题选 **B**。
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