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CAAC无人机理论题库2024.09(修订版)
1,368
单选题

49.常规布局的飞机,机翼升力对飞机重心的力矩常为使飞机机头的力矩。

A
上仰
B
下俯
C
偏转

答案解析

正确答案:B

解析:

**解析:** 在常规布局的飞机中,机翼通常安装在飞机重心的后方或附近,但为了保证飞机的纵向静稳定性,气动中心(升力作用点)通常位于重心之后。然而,更关键的因素在于尾翼的作用以及整体力矩平衡的设计。 实际上,这道题考察的是常规布局飞机在平飞或典型飞行状态下的力矩平衡特性。对于大多数常规布局飞机(主翼在前,水平尾翼在后): 1. **升力中心与重心的关系**:为了保持纵向静稳定性,飞机的气动焦点(中性点)必须位于重心之后。这意味着当飞机受到扰动迎角增加时,会产生一个恢复力矩。 2. **力矩方向判断**: * 如果仅考虑机翼升力对重心的力矩,这取决于机翼相对于重心的具体位置。但在常规设计中,为了配平,水平尾翼通常产生向下的负升力(或在某些高速状态下产生正升力,但力臂较长)。 * 题目问的是“机翼升力对飞机重心的力矩”。在许多常规布局中,机翼的气动中心位于重心之后(或者为了稳定性设计,整体升力作用点相对于重心产生低头趋势以配合尾翼的配平力矩,或者更准确地说,这是关于**静稳定性**的一个经典描述陷阱)。 * **更正与标准解释**:让我们重新审视航空力学的基础知识。对于常规布局飞机,为了具有纵向静稳定性,重心必须位于气动中心(焦点)之前。因此,当飞机产生升力时,升力作用点(气动中心)在重心后方。根据力矩定义 $M = F \times d$,升力向上,作用点在重心后方,这会产生一个使机头**上仰**的力矩吗?不,向上的力作用在重心后方,会使尾部抬起,机头**下俯**?不对。 * 让我们画图分析: * 重心 (CG) 在前。 * 升力 (Lift) 作用点在 CG 后方。 * 升力方向向上。 * 以 CG 为支点,后方的向上力会使尾部上升,机头**下俯** (Pitch Down)。 * 等等,通常我们说静稳定性是指:迎角增加 -> 升力增加 -> 产生低头力矩(恢复力矩)。如果升力作用点在重心后方,升力增加确实会产生低头力矩(机头下俯)。 * 因此,机翼升力(作用在重心后方)对重心产生的力矩是使机头**下俯**的。为了平衡这个下俯力矩,水平尾翼通常需要产生向下的力(负升力),从而产生一个上仰力矩来配平。 综上所述,常规布局飞机中,机翼升力作用点通常位于重心之后,因此升力对重心产生的力矩倾向于使机头**下俯**。 故正确答案为 **B. 下俯**。

相关知识点:

常规机翼,升力使机头下俯

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