单选题
847.研究飞机运动时选用的机体坐标,其
A
以飞机重心为原点,纵轴和横轴确定的平面为对称面
B
以全机焦点为原点,纵轴和立轴确定的平面为对称面
C
以飞机重心为原点,纵轴和立轴确定的平面为对称面
答案解析
正确答案:C
解析:
这道题考查的是飞行力学中**机体坐标系(Body Axis System)**的定义及其几何特性。以下是详细解析:
### 1. 原点的选择
在研究飞机运动(特别是刚体动力学方程)时,为了简化惯性力的计算并消除惯性耦合项,通常将坐标系的**原点选在飞机的重心(Center of Gravity, CG)**上。
* 如果原点不在重心,运动方程中会出现额外的惯性力矩项,使方程变得复杂。
* 因此,排除选项 B(以全机焦点为原点)。焦点是气动力矩参考点,主要用于静稳定性分析,而非整体运动方程的通用原点。
### 2. 对称面的定义
大多数常规飞机具有左右对称的气动外形和结构分布。
* **纵轴(X轴)**:通常指向机头方向。
* **立轴(Z轴)**:通常垂直向下(或向上,取决于具体定义,但始终在对称面内)。
* **横轴(Y轴)**:指向右翼方向,垂直于对称面。
飞机的**对称面**是指将飞机分为左右对称两部分的平面。这个平面由**纵轴(X轴)**和**立轴(Z轴)**共同确定。
* 横轴(Y轴)是垂直于对称面的。
* 因此,由纵轴和横轴确定的平面(X-Y平面)是水平面(或接近水平),而不是对称面。排除选项 A。
* 由纵轴和立轴确定的平面(X-Z平面)正是飞机的纵向对称面。
### 3. 结论
综上所述,研究飞机运动时选用的机体坐标系:
* **原点**:飞机重心。
* **对称面**:由纵轴和立轴确定的平面(即 X-Z 平面)。
故正确答案为 **C**。
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