单选题
901.对于正常布局的飞机,下列叙述正确的是
A
飞机全机的焦点在机翼焦点的前面
B
飞机全机的焦点在机翼焦点的后面
C
飞机全机的焦点和机翼焦点始终重合
答案解析
正确答案:B
解析:
**解析:**
要理解飞机全机焦点与机翼焦点的位置关系,我们需要分析正常布局飞机(即常规布局,机翼在前,水平尾翼在后)的气动特性。
1. **焦点的定义**:
焦点(气动中心)是指当迎角变化时,升力增量的作用点。在该点处,俯仰力矩系数不随迎角变化而变化。
2. **正常布局飞机的组成**:
正常布局飞机主要由**机翼**和**水平尾翼**组成。
* **机翼**:产生主要的升力,其焦点通常位于机翼平均气动弦长的25%左右(亚音速时)。
* **水平尾翼**:位于机翼后方,距离飞机重心较远。虽然平尾产生的升力绝对值可能较小,但由于其力臂长,对全机俯仰力矩有显著影响。
3. **全机焦点的计算逻辑**:
全机的焦点位置是由机翼焦点和平尾焦点共同决定的,可以看作是两个气动部件焦点的“加权平均”。权重取决于各部件的升力线斜率和面积。
* 当迎角增加时,机翼产生额外的升力增量,作用在机翼焦点上。
* 同时,由于下洗流等因素,平尾处的有效迎角也发生变化,产生额外的升力增量(通常是向下的负升力增量或较小的正升力增量,取决于配平状态,但关键在于其稳定性贡献),作用在平尾焦点上。
* 对于静稳定的正常布局飞机,水平尾翼的主要作用是提供恢复力矩。当迎角增大时,平尾产生的气动力变化会产生一个使机头低头的力矩。这意味着平尾的气动贡献使得全机的压力中心(焦点)向后移动。
4. **结论推导**:
由于水平尾翼位于机翼之后,且为了保证飞机的纵向静稳定性,全机的焦点必须位于重心的后面。而从气动叠加的角度来看,加上后置的水平尾翼后,全机的气动中心(焦点)会比单独机翼的气动中心(焦点)更靠后。
简单来说,**后置的水平尾翼将全机的焦点拉向了后方**。因此,飞机全机的焦点位于机翼焦点的**后面**。
**选项分析:**
* A. 飞机全机的焦点在机翼焦点的前面:错误。这通常对应于鸭式布局或极不稳定的情况,不符合正常布局飞机的静稳定设计原则。
* B. 飞机全机的焦点在机翼焦点的后面:**正确**。后置平尾使得全机焦点后移。
* C. 飞机全机的焦点和机翼焦点始终重合:错误。只有当平尾不起作用或不存在时(如飞翼布局的特殊情况,但也受其他因素影响)才可能接近,正常布局下二者不重合。
故正确答案为 **B**。
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