单选题
364.影响平飞性能的因素,错误的是:
A
在小速度平飞时,高度增加,诱阻功率增大比较多,而废阻功率减小较少,因此,平飞所需功率增大,在大速度平飞时,高度增加,诱阻功率增大程度减小,而废阻功率减小程度增大,平飞所需功率有所减小
B
直升机废阻力面积越大,飞行速度越快
C
随飞行重量的增大,平飞速度范围缩小
答案解析
正确答案:B
解析:
这道题考查的是直升机平飞性能的影响因素,我们需要逐一分析各个选项的物理机制,找出描述错误的一项。
**1. 分析选项 A:高度对平飞所需功率的影响**
* **原理**:随着高度增加,空气密度($\rho$)降低。
* **诱导功率(Induced Power)**:为了维持升力等于重力,在密度降低时,直升机需要增大旋翼的迎角或转速来补偿,这导致诱导速度增加,从而使得诱导功率显著**增大**。特别是在小速度平飞时,诱导功率占主导地位,因此总功率需求受其影响较大而增大。
* **废阻功率(Profile/Parasite Power)**:废阻功率与空气密度成正比($P_p \propto \rho V^3$)。随着高度增加,密度降低,废阻功率会**减小**。在大速度平飞时,废阻功率占主导地位,虽然诱导功率也增加,但废阻功率减小的幅度可能超过诱导功率增加的幅度(或者总体趋势表现为功率曲线右移且峰值变化复杂,但在某些大速度区间,由于密度降低带来的废阻减小效应明显),导致平飞所需功率有所减小或变化趋势不同于小速度状态。
* **结论**:选项 A 描述了不同速度区间下,高度变化对诱导功率和废阻功率的不同影响权重,符合直升机飞行力学的一般规律。该描述是**正确**的。
**2. 分析选项 B:废阻力面积与飞行速度的关系**
* **原理**:废阻力(Parasite Drag)公式为 $D_p = \frac{1}{2} \rho V^2 S C_D$,其中 $S$ 为参考面积(即废阻力面积相关项)。
* **推导**:废阻力面积越大,意味着直升机的气动外形越不流线型或迎风面积越大,在相同速度下产生的废阻力就越大。为了克服更大的废阻力,发动机需要提供更多的功率。在发动机功率有限的情况下,废阻力面积越大,直升机能够达到的**最大平飞速度会降低**,而不是越快。
* **结论**:废阻力面积越大,飞行阻力越大,限制了最高速度。因此,“飞行速度越快”这一说法违背了空气动力学基本原理。该描述是**错误**的。
**3. 分析选项 C:飞行重量对平飞速度范围的影响**
* **原理**:
* **最小速度**:随着重量增加,直升机需要更大的升力系数来维持悬停或低速飞行,这导致最小可控速度(或失速边界)略微增加或保持不变(取决于功率限制)。
* **最大速度**:随着重量增加,诱导功率需求在整个速度范围内都增加。由于发动机可用功率是有限的,当诱导功率占用更多功率份额时,留给克服废阻力的剩余功率就减少了,从而导致最大平飞速度**降低**。
* **结果**:最小速度可能略增或不变,最大速度减小,因此平飞速度的范围($V_{max} - V_{min}$)会**缩小**。
* **结论**:随飞行重量增大,平飞速度范围确实会缩小。该描述是**正确**的。
**总结:**
* 选项 A 正确描述了高度对不同速度段功率需求的影响。
* 选项 B 错误地认为废阻力面积越大速度越快,实际上废阻力面积越大,阻力越大,最大速度越低。
* 选项 C 正确描述了重量增加对速度范围的压缩作用。
题目要求选出**错误**的一项。
**正确答案:B**
相关知识点:
平飞性能影响多,废阻速重记心间
题目纠错
CAAC无人机理论题库2024.09(修订版)
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