253.旋翼飞行器从悬停到高速前飞的增速过程中,需用功率是如何变化的?

旋翼飞行器在从悬停状态加速到高速前飞的过程中，其需用功率（即维持飞行所需的功率）的变化主要受到**诱导功率**和**废阻功率**（型阻功率+寄生阻力功率）这两个主要分量变化的共同影响。 1. **诱导功率的变化**： * 在**悬停**时，旋翼需要产生巨大的下洗气流来提供升力，此时诱导速度最大，因此**诱导功率最大**。 * 随着飞行器开始**前飞**，进入“有效 translational lift”（有效平移升力）区域，新鲜空气不断流入旋翼盘面，使得产生相同升力所需的诱导速度减小，因此**诱导功率迅速下降**。 * 在中等速度范围内，诱导功率维持在较低水平。 2. **废阻功率的变化**： * 废阻功率主要包括旋翼叶片的型阻功率和机身等部件的寄生阻力功率。 * 这部分功率与速度的立方成正比（$P_{profile/parasite} \propto V^3$）。 * 在**悬停**时，速度为零，寄生阻力功率为零，但型阻功率存在。 * 随着**速度增加**，空气阻力急剧增加，导致**废阻功率持续增大**。 3. **总需用功率的合成**： * **低速阶段**：从悬停开始加速，诱导功率的急剧减小占主导地位，超过了废阻功率的增加，因此总需用功率**减小**。这解释了为什么直升机在悬停时比在中等速度巡航时需要更多的功率。 * **高速阶段**：当速度继续增加到一定程度后，诱导功率的减小趋于平缓并达到最小值，而废阻功率随速度立方急剧增加，此时废阻功率的增加占主导地位，导致总需用功率**增大**。 综上所述，旋翼飞行器的需用功率曲线通常呈“浴盆状”或“U型”：在悬停时较高，随着速度增加先降低至一个最小值（通常在经济巡航速度附近），然后随着速度进一步增加而再次升高。 因此，从悬停到高速前飞的增速过程中，需用功率是**先减小后增大**。 正确答案是 **C**。