单选题
124.飞行驾驶员操纵无人机转弯时,可能出现情况是:
A
在一定条件下的转弯中,坡度增大,机头会下俯,速度随即增大
B
在一定条件下的转弯中,坡度增大,机头会上仰,速度随即减小
C
在一定条件下的转弯中,坡度增大,机头会上仰,速度随即增大
答案解析
正确答案:A
解析:
这道题考查的是无人机(或固定翼航空器)在转弯飞行中的空气动力学特性,特别是**坡度(Bank Angle)**变化对飞机姿态和速度的影响。
### 解析如下:
1. **升力的分解与垂直分量减小**:
当无人机进行转弯时,需要倾斜机身产生坡度。此时,机翼产生的总升力($L$)可以分解为两个分量:
* **垂直分量** ($L \cdot \cos\theta$):用于抵消重力,维持高度。
* **水平分量** ($L \cdot \sin\theta$):提供向心力,使飞机转弯。
其中 $\theta$ 为坡度角。当**坡度增大**时,$\cos\theta$ 减小,导致升力的**垂直分量减小**。如果飞行员没有同时增加拉杆量(增加迎角以增大总升力)或增加油门,垂直分量将不足以完全抵消重力。
2. **机头下俯(Pitch Down)**:
由于升力垂直分量不足,飞机会出现“掉高度”的趋势。在大多数具有静稳定性的固定翼无人机或飞机中,为了维持平衡或因为重心与气动中心的关系,这种升力不足往往伴随着机头的**下俯**趋势(或者飞行员需要推杆来维持速度,导致机头下俯)。此外,从操纵习惯来看,若仅增大坡度而不配合足够的拉杆,飞机往往会因失速边界接近或能量管理不当而出现机头下沉。
3. **速度增大**:
当机头下俯时,飞机的飞行轨迹向下倾斜,重力沿飞行轨迹方向的分量会帮助飞机加速。同时,如果飞行员为了维持高度或防止失速而推杆(降低迎角),阻力减小,也会导致**速度随即增大**。
### 选项分析:
* **A. 在一定条件下的转弯中,坡度增大,机头会下俯,速度随即增大**:**正确**。坡度增大导致垂直升力分量不足,若未及时调整,飞机倾向于下沉(机头下俯),重力做功及势能转化为动能,导致速度增加。
* **B. 在一定条件下的转弯中,坡度增大,机头会上仰,速度随即减小**:错误。通常机头上仰会导致速度减小,但这通常发生在飞行员过度拉杆以试图维持高度但动力不足的情况下,或者是在小坡度转弯初期。但在“坡度增大”这一动态过程中,若不额外干预,自然趋势往往是下沉加速,而非上仰减速。且题目强调的是“可能出现的情况”,A描述的是更典型的因坡度变化引起的能量转换现象。
* **C. 在一定条件下的转弯中,坡度增大,机头会上仰,速度随即增大**:错误。机头上仰通常会增加阻力并减少速度,除非有巨大的推力增加,否则“上仰”与“速度增大”同时发生不符合常规空气动力学逻辑。
### 结论:
在转弯中,如果坡度增大而没有相应地增加拉力(Back Pressure)或油门,升力的垂直分量不足以支撑重量,飞机会倾向于下降(机头下俯),并将势能转化为动能,从而导致速度增加。
因此,正确答案是 **A**。
相关知识点:
转弯坡增时,机头会下俯
题目纠错
CAAC无人机理论题库2024.09(修订版)
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