单选题
1162.(单选)在大风中自驾飞行的固定翼民用无人机,航线左转90度
A
顺风左转90度,转出的弯大
B
逆风左转90度,转出的弯大
C
逆风、顺风左转90度,转出的弯一样大
答案解析
正确答案:A
解析:
这道题考察的是固定翼无人机在风中飞行时,风对转弯轨迹(地速轨迹)的影响。我们需要从**空速矢量**、**风速矢量**以及**地速矢量**的关系来进行分析。
### 核心原理分析
1. **转弯半径的定义**:
* **空中转弯半径(空气动力学半径)**:由无人机的真空速(TAS)和坡度决定。只要保持相同的坡度和空速,无论风向如何,无人机相对于空气的转弯半径是不变的。
* **地面转弯轨迹(地速轨迹)**这是本题关注的重点。地面轨迹是无人机相对于地面的运动路径,它等于“无人机相对于空气的运动”加上“空气相对于地面的运动(风)”。
2. **顺风与逆风对地速的影响**:
* **顺风时**:地速 = 空速 + 风速。地速较大。
* **逆风时**:地速 = 空速 - 风速。地速较小。
3. **转弯过程中的漂移效应**:
当无人机进行90度转弯时,风会持续将无人机向下风方向吹移。
* **顺风转弯(Tailwind Turn)**:
假设无人机原本顺风飞行,然后左转90度。在转弯开始时,无人机拥有较大的顺风地速。随着转弯进行,侧风分量逐渐增加,顺风分量减小。由于初始阶段地速快,无人机在单位时间内沿原航向移动的距离更远。同时,风始终将无人机推向转弯的外侧或改变其曲率中心。
更直观的理解是利用**矢量合成**:
在顺风条件下转弯,由于地速大,无人机在转弯过程中被风吹离预定圆弧轨迹的程度更大,导致相对于地面的转弯路径变得“平缓”且“宽大”,即转出的弯比较大(转弯半径在地面投影上变大)。
* **逆风转弯(Headwind Turn)**:
假设无人机原本逆风飞行,然后左转90度。在转弯开始时,地速较小(空速-风速)。因为地速慢,无人机在空气中停留的时间相对较长才能完成同样的角度变化,但风将其向下风方向吹移的距离相对于快速移动的顺风情况有所不同。
实际上,在逆风转弯时,为了维持同样的航迹曲率,或者观察其自然地速轨迹,由于初始地速小,无人机很快转入侧风状态。相比于顺风转弯,逆风转弯的地面轨迹通常更紧凑,或者说“弯更小”(转弯半径在地面投影上变小)。
### 选项具体分析
* **A. 顺风左转90度,转出的弯大**:
当无人机顺风进入转弯时,其地速最大。在转弯过程中,巨大的地速使得无人机在风的作用下,其地面轨迹的曲率半径增大,表现为转弯显得更“宽”、更“大”。这是正确的描述。
* **B. 逆风左转90度,转出的弯大**:
逆风进入转弯时,地速最小。地面轨迹的曲率半径通常会减小,表现为转弯更“急”、更“小”。因此该选项错误。
* **C. 逆风、顺风左转90度,转出的弯一样大**:
只有在无风条件下,或者仅考虑空气动力学半径(忽略风对地速轨迹的影响)时,转弯半径才一样。但题目明确提到“在大风中”,且问的是实际飞行的航线(地面轨迹),因此风的影响必须考虑,两者不一样大。该选项错误。
### 结论
在有大风的情况下,**顺风转弯**时,由于地速较快,风对轨迹的拉伸作用使得地面转弯半径变大,即“转出的弯大”;而**逆风转弯**时,地速较慢,地面转弯半径变小,即“转出的弯小”。
因此,正确答案是 **A**。
相关知识点:
大风中固定翼左转顺风弯大
题目纠错
无人机操纵技术知识
