单选题
338.直升机机体的力和力矩不包括:
A
自身重力
B
旋翼桨叶的铰链力矩
C
旋翼、尾桨的反扭矩和桨毂力矩
答案解析
正确答案:B
解析:
这道题考查的是直升机飞行力学中**机体受力分析**的基本概念。我们需要区分作用在“直升机整体(机体)”上的外力/外力矩,与作用在“旋翼系统内部部件”上的内力/内部力矩。
### 详细解析:
**1. 分析选项 A:自身重力**
* **属于机体受力。**
* 重力是地球对直升机所有质量部分的吸引力,作用点在直升机的重心上。它是作用在整个直升机机体上的主要外力之一,直接影响直升机的垂直运动和平衡。因此,它包括在机体的力和力矩中。
**2. 分析选项 C:旋翼、尾桨的反扭矩和桨毂力矩**
* **属于机体受力/力矩。**
* **反扭矩**:根据牛顿第三定律,发动机驱动旋翼旋转时,旋翼会对机身产生一个反向的旋转力矩(即反扭矩)。这个力矩直接作用在机身上,试图让机身向旋翼旋转相反的方向转动。尾桨的作用正是为了平衡这个反扭矩。
* **桨毂力矩**:旋翼产生的升力、阻力等通过桨毂传递给机身。这些力在桨毂处形成的力矩(如滚转力矩、俯仰力矩)是直接作用在机体结构上的,用于控制直升机的姿态。
* 因此,这些都是作用在机体上的关键外力矩,包括在机体的力和力矩中。
**3. 分析选项 B:旋翼桨叶的铰链力矩**
* **不属于机体整体的外力/外力矩。**
* **定义**:铰链力矩(Hinge Moment)是指气流作用在桨叶上,相对于桨叶变距轴(或挥舞铰、摆振铰)产生的力矩。
* **性质**:这是**旋翼系统内部**的力矩。它主要影响桨叶本身的运动(如挥舞、摆振、变距),并通过操纵系统反馈给飞行员(形成杆力)。虽然它最终会通过操纵连杆影响伺服机构,但在进行**直升机整体机体**的六自由度动力学方程建模时,我们关注的是外界(空气、重力、地面)对**整个刚体或弹性体机身**的作用。
* 铰链力矩是桨叶气动力对桨叶铰链轴的力矩,属于旋翼部件内部的受力细节,而不是直接作用在直升机机体质心或机体坐标系下的整体外力/外力矩。在简化机体受力分析时,通常将旋翼视为一个整体,考虑其传递给桨毂的合力和合力矩,而不单独列出内部桨叶的铰链力矩作为机体受力。
### 结论:
* **A (重力)** 和 **C (反扭矩、桨毂力矩)** 都是直接作用在直升机机体上,决定其整体运动状态的外力和外力矩。
* **B (铰链力矩)** 是作用在旋翼桨叶铰链处的内部力矩,属于旋翼系统的内部动力学范畴,不直接列为“直升机机体”的整体受力项目。
因此,正确答案是 **B**。
相关知识点:
机体力距:无桨叶铰链矩
题目纠错
CAAC无人机理论题库2024.09(修订版)
