单选题
226.对于进行定常飞行的飞机来说。
A
升力一定等于重力
B
作用在飞机上的外载荷必定是平衡力系
C
发动机推力一定等于阻力
答案解析
正确答案:B
解析:
**解析:**
本题考查的是飞机在**定常飞行(Steady Flight)**状态下的受力平衡条件。
**1. 理解“定常飞行”的定义**
定常飞行是指飞机的飞行速度(大小和方向)保持不变,且姿态角也保持不变的飞行状态。根据牛顿第一定律,当物体做匀速直线运动或静止时其处于平衡状态;对于飞机而言,定常飞行意味着飞机的质心加速度为零,绕质心的转动角加速度也为零。因此,作用在飞机上的所有外力之和为零,所有外力矩之和也为零。也就是说,**作用在飞机上的外载荷必定是平衡力系**。
**2. 逐项分析选项**
* **A. 升力一定等于重力 —— 错误**
* 在水平直线定常飞行中,升力确实等于重力。
* 但是,如果飞机进行**定常爬升**或**定常下降**(即沿直线以恒定速度上升或下降),此时升力通常小于重力(因为部分重力分量由推力抵消,或者升力主要平衡重力的垂直分量,具体取决于坐标系定义,但在轨迹坐标系下,升力平衡的是重力垂直于飞行轨迹的分量 $L = W \cos \gamma$,其中 $\gamma$ 为爬升角)。只有在水平飞行($\gamma=0$)时,$L=W$ 才严格成立。因此,“一定”这个词使得该选项不严谨。
* **B. 作用在飞机上的外载荷必定是平衡力系 —— 正确**
* 这是定常飞行的根本力学特征。无论飞机是水平飞行、爬升、下降还是转弯(如果是定常水平转弯,虽然速度大小不变,但方向改变,存在向心加速度,严格来说属于非惯性系下的动态平衡,但在航空力学基础题境中,“定常飞行”通常特指**直线**定常飞行,或者广义上指受力平衡状态)。
* 更准确地说,在空气动力学和飞行力学的基础定义中,**直线定常飞行**要求合力为零,合力矩为零。即使考虑到定常水平转弯,题目中的“定常飞行”在多数基础考题语境下,强调的是**力的平衡状态**(即没有线加速度和角加速度,或者指广义的稳态)。
* *注:在某些严格的力学定义中,定常水平转弯不属于“平衡力系”(因为有向心加速度),但对比其他选项,A和C在非水平直线飞行中明显错误,而B描述了定常飞行(特别是直线定常飞行)的核心特征——即外力系平衡。在单选题中,B是最符合“定常”这一稳态概念的描述,即飞机处于一种稳定的、无加速变化的状态。*
* **修正理解**:在大多数飞行员理论考试或基础航空概论中,“定常飞行”通常隐含指**直线**定常飞行。在此前提下,合力为0,合力矩为0,即外载荷是平衡力系。
* **C. 发动机推力一定等于阻力 —— 错误**
* 同样,仅在**水平**直线定常飞行中,推力才等于阻力($T = D$)。
* 在**定常爬升**时,推力需要克服阻力以及重力沿飞行轨迹向后的分量,即 $T = D + W \sin \gamma$,此时推力大于阻力。
* 在**定常下滑**时,重力沿轨迹向前的分量帮助克服阻力,即 $T + W \sin \gamma = D$(若推力很小或为怠速),此时推力可能小于阻力。
* 因此,“一定”使得该选项错误。
**结论:**
选项 A 和 C 都只在“水平”定常飞行这一特定情况下成立,不具备普遍性。而选项 B 指出外载荷是平衡力系,这是直线定常飞行(速度矢量不变)的必要条件,涵盖了各种直线定常飞行状态(水平、爬升、下滑)的力学本质(合力为零)。
故正确答案为 **B**。
相关知识点:
定常飞行:外载荷是平衡力系
题目纠错
CAAC无人机理论题库2024.09(修订版)
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