航空航天概论试卷答案

1、2008航概试卷a b参考答案一、填空题（共50分）：1请在空格内填入正确的年份、人名、国名或飞行器名称。（1）_ 1903年美国的一莱特兄弟-制造成功世界公认的第一架飞机一飞行者一 号一O（2）_ 1957_年一苏联一成功发射世界上第一颗人造地球卫星。一 1969_年一美国一宇航员乘坐_阿波罗11号_飞船首次登月成功，开创了人类涉 足地球外天体的记录。（4）我国第一颗人造地球卫星一东方红一号_于 1970 年发射成功。2003年我国宇航员杨利伟乘坐神州5号飞船首次进入太空。2低速飞行时飞机上的阻力可分为_摩擦阻力，压差阻力,诱导 阻力和 干扰 阻力；超音速飞行时还有一激波一阻力。3采用_后掠

2、角和_薄翼型一有效提高飞机的临界马赫数。通常，我们用物理量马赫数来衡量空气被压缩的程度。机翼的结构形式可以分为一梁式_、单块式、一整体壁板式_等三种类型。航空燃气涡轮发动机主要可以分为涡轮喷气发动机_、涡轮风扇发动机、涡轮螺 旋桨发动机、涡轮轴发动机等几大类。航空燃气涡轮发动机的核心机（燃气发生器） 由压气机、燃烧室、和涡轮三部分构成。7低速风洞可以分为直流式 风洞和一回流式一风洞。目前飞行器通常采用 的导航技术有（任写出三种）：,_, _，（无 线电导航、惯性导航、卫星导航、图像匹配导航、天文导航、组合导航）-6低速不可压缩气流在截面变化的管道中作定常流动时，截面面积大的地方压 强大，截面小

3、的地方压强小。-7当气流通过激波时，气流的速度减小，压强 增大，温度增大，密度增大-8 .陀螺的两个基本特性是定轴性和进动性-9压力式速度表通过测量气流的总压和 静压 来指示飞机的飞行速度。-10.低速飞机的阻力按其产生的原因可分为摩擦阻力，压差阻力，诱导阻力和干扰阻力。三、判断题（共15分）：正确的在 O 内打“尸，错误的在 O 内打“X”。1我国于 2007年发射成功的“嫦娥一号”探月卫星属于一种空间探测器。（V ） TOC o 1-5 h z 旋翼机水平飞行是通过旋翼倾斜产生相应方向的升力分量而实现的。（X ）弹道导弹一般使用火箭发动机作为其动力装置。（V ）绝大多数的航空器在对流层和中

4、间层内活动。（X ）对于超音速气流的管道流动，当管道扩张时，气体流速会减小，压强会增大。（X ）飞机逆风起飞比顺风起飞更容易（V ）7将飞机的外型做成流线型，主要是为了减小干扰阻力。（X ）巡航速度是指发动机在每小时耗油率最低的工作情况下飞机所具有的飞行速度O（X ）机翼的最大升力系数越大，飞机的最小平飞速度也越大，起飞和着陆距离也越短。（X ）机翼采用下反角能够增加飞机的横向稳定性。（X ）11脉动式发动机在静止时无法产生推力。（X ） TOC o 1-5 h z 硬壳式机身的特点是蒙皮较厚，桁条较多也较强。（X）气压式速度表通过测量气流的总压和静压来确定飞机的地速。（X）气压式高度表既能测

5、量飞机的绝对高度，也能测量其相对高度。（V）利用陀螺仪的进动性，可以在其内外环轴上施加外力矩以约束或修正陀螺仪，使 陀螺仪的转子轴稳定在惯性空间内的方向不变。（V）-1机翼翼型升力始终随着迎角的增大而增大。（X ）-2。飞机在对流层中比在平流层中飞得更平。（X）-3旋翼机与直升机类似，上升和前飞都靠旋翼。（X）-4增大飞机机翼展弦比，可减小飞机诱导阻力。（V）-5层流附面层的阻力比紊流附面层的阻力大，（X）-6飞机顺风起飞比逆风起飞更容易。（X）-7马赫数定义为飞机的飞行速度与海平面的音速之比。（X）-8气球与飞艇的区别是飞艇带动力，而气球无动力。（V）-9将飞机的外型做成流线型，主要是为了减

6、小其摩擦阻力。（X）-10飞机的垂直安定面主要是为了保证飞机的纵向（俯仰）稳定性及操纵性的。（X）四、简要回答下列问题。（共22分）1大风吹过瓦房屋顶时，往往会将瓦片掀翻，试用相关原理解释。（3分）答：根据伯努利定理（1分），当大风吹过瓦房屋顶时，由于该处的动压增大，而 总 压不变，所以作用在屋顶的静压减小，而室内的压强不变，在屋顶内外压差的作用 下，房顶的瓦片就会被掀起（2分）。2请解释以下名词：中弧线、展弦比、根梢比（3分）答：翼型厚度中点的连线；（1分）飞机翼展长和平均气动弦长之比；（1分）飞机翼根弦长和梢弦长之比。（1分）3请写出机翼升力公式。分析；说明后退襟翼作为一种增升装置的工作原

7、理？（4分）（2分）答：后退襟翼在使用时，一边向下偏转一边向后移动，既增大了机翼翼型的弯度，又 增大了机翼的面积，从而使升力增大。（2分）对于正常布局的飞机，飞行员在飞机座舱内右压驾驶杆，飞机的什么操纵面怎 样偏 转？飞机做何运动？前推驾驶杆，飞行的什么操作面怎样偏转？飞机做何运动？蹬左 脚蹬时，飞机的什么操纵面怎样偏转？飞机又做何运动？ （ 6分） TOC o 1-5 h z 答：右压驾驶杆，左副翼向下偏转，右副翼向上偏转，飞机向右滚转；（2分）前推驾驶杆，升降舵向下偏转，飞机低头，向下俯冲；（2分）蹬左脚蹬时，方向舵向左偏转，飞机向左偏航。（2分）下图所示的起落架各为何种安排形式？各有哪些

8、优缺点？ （ 6分）答：（a）为后三点起落架，优点：安装空间容易保证；尾轮受力较小，因而结构简 单，重量较小；地面滑跑时迎角较大，降落时阻力较大；缺点：对着陆技术要求高，容易发生“跳 跃”现象；大速度滑跑时，不允许强烈制动；地面滑跑时的方向稳定性较差；驾驶员视界不 佳。（3分）（b）为前三点起落架，优点：着陆简单且安全可靠；具有良好的方向稳定性；侧风 着陆较安全；允许强烈制动，着陆滑跑距离较短；驾驶员视界较好，发动机喷气对跑道影响较小。 缺点：前起落架受力较大且构造复杂；？高速滑跑时，前起落架会产生摆振现象。（3分） TOC o 1-5 h z 1什么是第一、第二、第三宇宙速度？其大小各为多少

9、？（ 6分）初步摆脱地心引力的束缚，而围绕地球作圆周运动的最小速度；7.9km/s（2分）脱离地球而飞向太阳系成为人造行星的最小速度；11.2km/s（2分）脱离太阳的引力而飞出太阳系的最小速度；16.7km/s（2分）2写出伯努 利方程公 式，并说明公式中各项的物理意义？ （2分）P1+1/2 P v2 = P0（1 分）P0 总压；P1静压；1/2 P v2动压。（1 分）-3对于正常布局的飞机（如歼 5飞机），飞行员左压、右压、前推、后拉驾驶杆时，飞机的那个舵面怎样运动？飞机本身又将会作何响应（6分）答：飞行员左压驾驶杆，飞机右副翼向下偏转，左副翼向上偏转，飞机左滚；飞行员 右压驾驶杆，

10、飞机右副翼向上偏转，左副翼向下偏转，飞机右滚；飞行员前推驾驶 杆，飞机升降舵向下偏转，飞机向下俯冲；飞行员后拉驾驶杆，飞机升降舵向上偏 转，飞机向上爬升。-4机上经常使用哪些增升装置（列出 3种）？增升原理是什么？ （ 4分）答：飞 机上有襟翼，前缘缝翼、前缘襟翼。增升的原理有增大翼型弯度，增大机翼的面积和 控制机翼上的附面层，推迟气流的不利分离。-5什么是临界迎角？什么是临界马赫数？（ 4分）答：在Cy a曲线中，对应于升力系数等于零的迎角称为零升力迎角；对应于最大 升力系数Cymax曲的迎角叫临界迎角或失速迎角。（2分）飞机开始产生局部激波所对应的飞行马赫数称为“临界马赫数”。临界马赫数/

11、临界速度是亚音速飞行和跨音速飞行的分界点。（2分）Two航空航天概论参考答案（20062.4） -A一、填空题（每格1分，共40分）：1）飞行器按大类可区分为：航空器、航天器、火箭和导 弹。2）1903年美国的莱特兄弟制成世界第一架成功飞行的有动力可操纵的飞机。3）1957年前苏联成功发射世界上第一颗人造地球卫星，我国第一颗人造地球 卫星于 1970年发射成功。4）1961年前苏联的宇航员尤里？加加林首次进入太空并安全返回地面。我国第一 艘载人飞船神舟五号于2003年发射成功，宇航员为杨利伟。5）1969年美国的宇航员尼尔？阿姆斯特朗乘阿波罗11号 飞船首次登月成功。我国代号为嫦娥工程登月工程

12、已于2004年正式启动实施。6）低速飞行时飞机上的阻力可分为 摩擦阻力，压差阻力，诱导阻力和干扰 阻力。7）航空燃气涡轮发动机可分为涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺桨发动机 和涡轮轴发动机。国产涡喷-6型发动机主要由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷 管几大部分构成。8）直升机主要由旋翼、尾桨、机身和起落架等部件构成。9）陀螺仪有定轴性和进动性的特性。二、判断题（每格1分，共10分）：正确的在（）内打“/，错误的在（）内打“XO飞机在平流层中比在对流层中飞得较平稳些。（V）旋翼机上升和前飞都靠旋翼的拉力。（X ）隐身飞机就是人眼看不见的飞机o（X ） TOC o 1-5 h z 气压式高

13、度表既能测量飞机的绝对高度，也能测量其相对高度。（V ）飞机逆风起飞比顺风起飞更容易。（V ）火箭与导弹的主要区别在于二者使用的发动机不同。（X ）飞机导航只能依靠全球定位系统（GPSo（ X ）8将飞机的外型做成流线型，主要是为了减小其诱导阻力。（X ）航天飞机是一种能重复使用且可垂直起降的飞机。（X）直升机只能垂直起降，不可以采用滑跑起飞。（X）三、名词解释（共10分）：马赫数（2分）：答：飞行器的飞行速度（远前方来流速度），与飞行高度上大气中的音速的比值，叫 做马赫数。迎角（攻角）（2分）：答：在翼型平面上，来流与翼型弦向之间的夹角定义为几何迎角，简称迎角或攻角。音障：（3分）答：亚音速

14、飞机一旦平飞速度向声速逼近时，便发现很难增速，也很难操纵，有时甚 全发生自动低头俯冲而失去控制，造成飞行事故的惨剧，这种现象叫做“音障”。三个宇宙速度（3分）：答：第一宇宙速度是指从地球表面发射的人造卫星，绕地球作圆周运动所需的最小速 度，其大小为7.91千米/秒；第二宇宙速度是指物体能摆脱地球引力围绕太阳运动应具备的最小速度，其值为11.18千米/秒；第三宇宙速度是指物体能摆脱太阳系引力飞向太阳系以外的空间应具备的最小速度， 其值为16.63千米/秒。四、选择题（每格1分，共10分）：五、简答题（共30分）：1）大气层是如何划分的？各层有什么特点（8分）？答：以大气中温度随高度的分布为主要依

15、据，可将大气层划分为对流层、平流层、 中间层、热层和散逸层。（1 ）对流层温度随高度而降低，空气对流明显，集中了全 部大气质量的约3/4和几乎全部的水气，是天气变化最复杂的层次，其厚度随纬度和 季节而变化，低纬度地区平均16-18km，中纬度地区平均10-12km，高纬度地区平 均8-9kmo（ 2 ）平流层位于对流层之上，顶部到50-55km，随着高度增加，起初 气温不变或者略有升高；到20-30km以上，气温升高很快，可到270k-290k ;平流层 内气流比较稳定，能见度好。（3）中间层，50-55km伸展到80-85km，随着高度增 加，气温下降，空气有相当强烈的铅垂方向的运动，顶部气

16、温可低至160k-190k。(4 )热层，从中间层延伸到800km高空，空气 密度级小，声波已难以传播，气温 随高度增加而上升，空气处于高度电离状态。(5)散逸层，是地球大气的最外层，空气极其稀薄，大气分子不断向星际空间逃逸。飞机起落架的“前三点式”和“后三点式”各有何优缺点(7分)？答：“前三点式”起落架主要优点：前轮远离飞机重心，允许强烈制动，有利于缩短滑跑距 离；飞机着陆容易操纵，滑跑时方向稳定性好；飞机机身轴线与地面基 本平行，可避 免发动机喷出的燃气烧坏跑道；飞行员视界较好。缺点是前起落架承受的载荷大，构 造复杂，结构较重。前轮会产生摆振现象，所以需要加装减摆装置。“后三点式”起落架

17、的优点是：在飞机上易于装置尾轮，结构简单，尺寸、质量都 较小；着陆滑跑时迎角较大，可利用较大阻力进行减速，缩短滑跑距离。缺点是：在 达速度滑跑时，遇到前方撞击和强烈制动，容易发生倒立，因此一般着陆不允许强烈 制动，从而导致滑跑距离增加；起飞着陆操纵困难，滑行稳定性差；在停机、起陆滑 跑时，机身仰起，因而向下的视界不好。飞机飞行性能一般包括那些？直升机还有什么特有的飞行性能(7分)？答：飞机的飞行性能包括等速直线飞行性能、变速和曲线飞行性能、悬停飞行性 能三 个方面。其中，等速直线飞行性能包括：(1)水平等速直线飞行性能；(2)等速直线爬 升和等速直线俯冲飞行性能，飞机的升限。变速和曲线飞行性能

18、包括：(1)起飞和着陆飞行性能；(2)曲线飞行性能，正常盘旋。直升机与固定翼相比有它 特殊的悬停性能、垂直爬升、下降性能等。写出空气动力学中的连续性方程和伯努利方程的表达式，并利用它们解释机翼产生升力的现象。(8分)答：连续性方程：P vA=常数 伯努利方程：p+0.5* P v2=常数飞机正常飞行时，流经机翼上表面的空气速度要大于下表面的速度，根据空气运动的 连续性原理和伯努利方程，流速大的地方动压大，而静压小，流速小的地方动压小， 而静压大。因此，机翼上表面的静压小于下表面的静压，这样，机翼的上下表面存在 一个静压强差，由于下表面的静压大于上表面的静压，这个上下压强差产生的压力是 向上的，

19、这也就是升力的来源。Three航空航天概论参考答案(20071.6.A )1请将正确答案的编号填入空格中(每格1分，共20分)：我国第二艘载人飞船_(18)_号于(9)_年发射成功，宇航员为_(21)_、_(23)。美国的_(22)_于(3)_年制成世界第一架成功飞行的有动力可操纵的飞 机。_ (4)_年_(12)_成功发射世界上第一颗人造地球卫星。_ (5)_年前苏联的宇航员(27)_首次进入太空并安全返回地面一一年_(14)_的宇航员_(26)_等乘_(20)_飞船首次登月成功。我国第一颗人造地球卫星(17)_号于_一年发射成功。_(8)_年世界上第一架可重复使用的航天飞机(19)_号首次

20、试飞成功。_年法国的_(28)_首次制成载人热气球成功升空。(1) 1783 (2) 1793 ( 3) 1903 (4) 1957 (5) 1961 (6) 1969 ( 7) 1970 ( 8) 19812005 （10）中国（11）德国（12）俄罗斯（前苏联）（13）英国（14）美国（15）法国（16）东方1 （17）东方红1 （18）神州6 （19）哥伦比亚（20）阿波罗11（21）费俊龙（22）莱特兄弟（23）聂海胜（24）杨利伟（25）冯如（26）阿姆 斯特朗（27）加加林（28）蒙哥尔菲兄弟二、填空题（每格1分，共30分）：直升机主要由旋翼、尾桨、机身和起落架等部件构成。2低速飞

21、行时飞机上的阻力可分为-摩擦一阻力，压差阻力，诱导_阻力和干 扰阻力。3燃气涡轮发动机主要分一涡轮喷气、涡轮风扇、涡轮螺桨和涡轮轴发动机_等几大类。陀螺仪有轴性和 动性的特性。物体恰好能环绕地球作圆周运动的速度称为 第一速度，其大小为_7.9_千米/秒；物体速度达到一11.2 千米/秒时，就能挣脱地球的引力而绕太阳运行，这个速度称为_第二_速度；要使物体逃逸出太阳系而到茫茫宇宙中 去旅行，其速度至少要有16.7 千米/秒，称为 第三速度。大气层分为一对流一、一平流_、一中间一、一热层一和一散逸一等层。三、判断题（共10分）：正确的在（）内打“/”，错误的在（）内打“x”飞机在平流层中比在对流层

22、中飞得较平稳些。（V ）机翼翼型升力始终随着攻角的增大而增大。（X ）隐身飞机就是人眼看不见的飞机。（x ） TOC o 1-5 h z 气压式高度表既能测量飞机的绝对高度，也能测量其相对高度。（V ）飞机逆风起飞比顺风起飞更容易。（V ）火箭与导弹的主要区别在于二者使用的发动机不同。（x ）马赫数定义为飞机的飞行速度与海平面的音速之比。（X ）将飞机的外型做成流线型，主要是为了减小其诱导阻力。（x ）航天飞机是一种能重复使用且可垂直起降的飞机。（x ）弹道导弹一般使用涡轮喷气发动机（x ） 四、简要回答下列问题。（共30分）1.简述直升机的主要特点和用途。（7分）答：直升机的主要部件是旋翼和机身等。旋翼既是产生升力的部件，又是产生拉力的 部件。直升机既能垂直起降、空中悬停，又能沿任意方向飞行，对起降场地没有太多 的特殊要求，但飞行速度比较低，航程也比较短。直升机的用途非常广泛，可以军用或民用。军用方面如战场进攻、侦察、装备运 输 等，民用方面如抢险救灾、医疗救护、商业运输等。简述飞机在低速飞行时，机翼产生升力的原理。