相较于平直翼,后掠翼能够提高以下哪项参数()?A. 最大阻力系数B. 阻力发散马赫数C. 临界马赫数D. 最大升力系数
A. 最大阻力系数
B. 阻力发散马赫数
C. 临界马赫数
D. 最大升力系数
题目解答
答案
B. 阻力发散马赫数
C. 临界马赫数
解析
本题考查后掠翼与平直翼的性能对比相关知识,解题思路是分别分析后掠翼对最大阻力系数、阻力发散马赫数、临界马赫数和最大升力系数这几个参数的影响。
对最大阻力系数的影响
最大阻力系数主要与飞机的外形、结构以及飞行姿态等因素有关。后掠翼在设计上并没有直接针对提高最大阻力系数进行优化,而且在很多情况下,后掠翼的设计目的是为了降低飞行过程中的阻力,所以后掠翼相较于平直翼并不能提高最大阻力系数,A选项错误。
对阻力发散马赫数的影响
阻力发散马赫数是指飞机飞行时,阻力开始急剧增加的马赫数。后掠翼的存在使得气流在机翼上的流动特性发生改变。当飞机接近音速飞行时,后掠翼可以使机翼上表面的气流速度分布更加均匀,推迟激波的产生和发展,从而提高阻力发散马赫数。从物理原理上来说,后掠翼将气流的压缩效应分散到了机翼的前缘,使得机翼在更高的马赫数下才会出现明显的阻力增加,所以后掠翼能够提高阻力发散马赫数,B选项正确。
对临界马赫数的影响
临界马赫数是指飞机飞行时,机翼上表面某一点的气流速度达到音速时的飞行马赫数。后掠翼的设计使得机翼的前缘与来流方向成一定角度,当飞机飞行时,气流在机翼前缘的法向速度分量小于飞行速度。根据马赫数的定义$Ma = \frac{v}{c}$(其中$Ma$为马赫数,$v$为气流速度,$c$为音速),在相同的飞行速度下,后掠翼前缘的法向马赫数小于飞行马赫数,这就意味着机翼上表面的气流需要达到更高的飞行马赫数才会出现音速,从而提高了临界马赫数,C选项正确。
对最大升力系数的影响
最大升力系数主要取决于机翼的形状、襟翼的设计和使用等因素。后掠翼在大迎角飞行时,由于机翼的后掠角会导致气流在翼尖处过早分离,从而降低机翼的升力系数。与平直翼相比,后掠翼的最大升力系数通常是降低的,D选项错误。