Re: [问题] 最低阻力速度

楼主: flightheory (飞行原理)   2014-09-14 11:09:15
※ 引述《AFM (原子力显微镜)》之铭言:
: http://i.imgur.com/6r1vaNi.jpg
: Q1:
: 为何最低阻力速度的起手式是L=W?
: 这不是只是平飞的条件而已吗?
: 20分的三等航空驾驶推导题就这样?
: Q2:
: 我明白最低阻力才有最远航程,
: 但为何最低阻力时T=D?
: 飞机既然往前飞不是往后飞,
: T应该随时>=D,
: 要找最远距离,D应该要找极小值,
: 怎么反倒跟T一样大惹?
: http://i.imgur.com/wBz8Zt3.jpg
: 空速vs净推力
: Va是指?
: 还请好心人赐教,感谢。
我的解法明显不同, 最大的差别是答案没有升力系数CL.
题目写成CD=CD0+K*CL^2, 这就是Y=a+b*X^2的型式, a和b是常数, X则是变量, 代表X是
未知的, 不同的X会有不同的Y, 所以不同的升力系数CL会有不同的阻力系数CD.
因此答案不应该以一个未知数CL来表示, 而要将未知数CL用已知的符号来表示.
(一)
已知条件是零升力阻力系数CD0、升力诱导阻力因子K、重量W、参考面积S、密度ρ,
先将升力系数CL用已知条件来表示,再求出答案V(最低阻力之速度)
解题步骤如下:
1. 因等高度飞行, 故重量W=升力L, 算出升力系数CL
2. 代入CD=CD0+K*CL^2得到CD
3. 代入计算阻力D的公式
4. 由于题目要求是最低阻力, 故当阻力D最小时,D对V的微分=0, 可推导出CD0
5. 再得到阻力最小时, CD0=K*CL^2的结果, 于是升力系数CL=开根号(CD0/K)
6. 又重量W=升力L, 借由升力公式可得速度V=开根号[2W/(rho*S)]*开四次方(K/CD0)
CD0和K都是常数, W, S和rho都是题目给的, 故以上答案没有任何未知数
(二)
已知条件是比燃油消耗率(每磅推力的耗油率),故要先算出推力才能计算燃料总重量可
用的时间t,再用最低阻力之速度对时间积分来求出未知数R(最远航程)
解题步骤如下:
1. 阻力最小时, CD=2*CD0
2. 利用(一)算出的速度V, 代入阻力公式, 可得D=2*W*开根号(K*CD0)=推力T
3. 由于燃油消耗的缘故,重量W会随时间t而变小,可得dW=-c*Tdt
4. 写出在dt时间内飞行距离ds的微分式
5. 航程R=ds从0到R的积分, 并且用Wfuel来表示
最后的答案有一大堆开根号, 复杂到我都不知如何用文字来表达
如果您要考内政部空勤总队航空驾驶, 建议把微积分学好, 这题就是一个典型的例子.
如果您要考交通部民航局飞航管制员, 建议不必浪费时间在微积分上面, 因为要用到微积
分的机率比被雷打到、中威力彩头奖还要小, 还有更多知识需要学.
假使今年民航特考飞行原理真的出现非用微积分才能算出答案的题目, 放心, 99%的考生
都不会写, 您不会因此落后太多人, 其他科目多拼一点, 就能把那1%会写的考生追过去.
考试剩没几天, 不必太在乎微积分, 这一点点时间也不够您再去把微积分搞懂.
作者: cgy (北台湾东部丘陵线筹备处)   2014-09-14 11:19:00
推 最后一段XDD
作者: AFM (原子力显微镜)   2014-09-14 11:22:00
感谢。因为飞行原理考古题没几份,才看到航空驾驶区。
作者: hclee524 (=没命的彼特猫=)   2014-09-14 11:59:00
如果飞行原理每一题都用到简单的微积分我准备交白卷 XD
作者: DavidEaston (D.Easton)   2014-09-14 14:33:00
+1 楼上握手XD
作者: AFM (原子力显微镜)   2014-09-14 16:52:00
陈大达~~~还我钱~~~
作者: popoallan   2014-09-14 19:58:00
+1 虽然我是理工科系 但是对微积分很头痛
作者: cec9069   2014-09-14 20:54:00

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