1031.(单选)假设其他条件不变,空气湿度大

这道题考察的是大气条件对飞机性能的影响，具体涉及空气密度与湿度的关系，以及空气密度对起飞滑跑距离的影响。以下是详细解析： ### 1. 湿度对空气密度的影响 * **物理原理**：水蒸气（$H_2O$）的分子量约为 18 g/mol，而干燥空气的主要成分氮气（$N_2$）和氧气（$O_2$）的平均分子量约为 29 g/mol。 * **推导**：根据阿伏伽德罗定律，在相同的温度和压力下，相同体积的气体含有相同数量的分子。当空气中湿度增加时，较轻的水分子取代了较重的氮气和氧气分子。因此，**潮湿空气比干燥空气更轻**。 * **结论**：在其他条件（温度、压力）不变的情况下，**空气湿度越大，空气密度越小**。 ### 2. 空气密度对起飞滑跑距离的影响 * **升力公式**：飞机的升力 $L$ 由公式 $L = \frac{1}{2} \rho v^2 S C_L$ 决定，其中 $\rho$ 是空气密度，$v$ 是空速，$S$ 是机翼面积，$C_L$ 是升力系数。 * **推力影响**：同时，活塞式发动机或喷气式发动机的推力也随着空气密度的降低而减小，因为进入发动机的空气质量流量减少。 * **推导**： 1. 当空气密度 $\rho$ 变小时，为了产生同样的升力以克服重力起飞，飞机需要达到更高的真实空速（TAS）。 2. 由于发动机推力减小，飞机的加速度变慢。 3. 加速到更高的速度且加速度更小，意味着飞机需要在跑道上滑行更长的距离才能达到起飞速度。 * **结论**：**空气密度越小，起飞滑跑距离越长**。 ### 3. 综合选项分析 * **A. 空气密度大,起飞滑跑距离长**：错误。湿度大导致密度小，且密度大通常会使滑跑距离变短。 * **B. 空气密度小,起飞滑跑距离长**：**正确**。湿度大 $\rightarrow$ 空气密度小 $\rightarrow$ 升力和推力效率降低 $\rightarrow$ 需要更长的滑跑距离。 * **C. 空气密度大,起飞滑跑距离短**：错误。前提“空气密度大”与“湿度大”的条件矛盾。 因此，正确答案是 **B**。