《航空技術(shù)發(fā)展概論》復(fù)習題120516班傅作林1、第三代戰(zhàn)斗機的標志性特點有哪些？＞第三代戰(zhàn)斗機的性能有了明顯的提升，具有更高的機動性能和超視距攻擊能力，具有多用途、大航程、敏捷性、先進的綜合航空電子和火控系統(tǒng)，更大的武器外掛能力，是名副其實的“空中優(yōu)勢”戰(zhàn)斗機。＞采用多種氣動布局形式。出現(xiàn)鴨式布局、無尾布局、三翼面布局、翼身融合、大邊條翼、前緣機動襟翼、腹部進氣等布局形式。＞采用了更為先進的發(fā)動機，渦輪風扇發(fā)動機廣泛應(yīng)用于三代機，推重比（發(fā)動機推力/飛機重量）達到并超過1.0。＞第三代戰(zhàn)斗機開始采用大量的諸如主動控制、空中加油、復(fù)合材料、放寬靜穩(wěn)定、電傳操縱等先進技術(shù)＞第三代戰(zhàn)斗機的使用過載達到9左右，使用壽命一般在3000飛行小時上，機體除滿足強度、剛度設(shè)計要求外，還考慮了安全壽命設(shè)計、破損安全或損傷容限設(shè)計。為減輕結(jié)構(gòu)重量，第三代戰(zhàn)斗機的框、梁、壁板等主體結(jié)構(gòu)多采用整體構(gòu)件，鈦合金、鋁鋰合金、復(fù)合材料等先進輕質(zhì)材料的用量明顯增加。2、第四代戰(zhàn)斗機的標志性特點有哪些？＞具備隱身能力。為獲得較好的隱身性，飛機采用多棱隱身外形、S形進氣道、內(nèi)埋式武器艙等設(shè)計，如美國F22采用正常雙垂尾布局，垂尾向外傾斜27度，兩側(cè)進氣口裝在邊條翼下方，與噴口一樣，都作了抑制紅外輻射的隱身設(shè)計，主翼和平尾邊緣平行化，都是小展弦比的梯形翼，水泡型座艙蓋凸出于前機身上部，全部投放武器都隱蔽地掛在4個內(nèi)部彈艙之中。＞采用了推重比大于10并帶有"矢量噴管”的渦輪風扇發(fā)動機。＞具有超機動、超聲速巡航、中遠程攻擊能力。四代機很好的兼顧了隱身性和機動性，在不開加力燃燒的情況下可以進行超聲速巡航。A具有多目標攻擊武器系統(tǒng)、綜合式航電系統(tǒng)，主要機載武器為超視距攻擊空空導(dǎo)彈。＞大量采用比強度、比剛度更高的輕質(zhì)材料，其中復(fù)合材料、鈦合金、鋁鋰合金等高性能輕質(zhì)材料的用量大幅度增加，傳統(tǒng)鋁合金和鋼的用量顯著減少，機體按耐久性/損傷容限設(shè)計。3、什么是正常式氣動布局？正常式氣動布局有哪些優(yōu)缺點？＞正常式布局是指機翼在前、水平尾翼在機身后段的布局型式。＞正常式布局廣泛采用，技術(shù)成熟，數(shù)據(jù)資源、知識儲備和設(shè)計經(jīng)驗豐富，理論研究完善，生產(chǎn)技術(shù)也成熟穩(wěn)定，同其他氣動布局型式相比各項性能比較均衡。＞正常式布局飛機機翼-尾翼的組合具有較好的縱向和橫航向穩(wěn)定性。＞對于靜穩(wěn)定的正常式布局飛機而言，水平尾翼需產(chǎn)生負升力全機升力減小，升阻比降低。＞平尾位于機翼的下洗區(qū)，影響平尾效率4、什么是鴨式氣動布局？鴨式氣動布局有哪些優(yōu)缺點？＞鴨式布局是指將水平尾翼安排在機翼之前的氣動布局。＞對于靜穩(wěn)定的飛機，鴨翼產(chǎn)生向上的平衡力，提高了全機的升力。＞在中大迎角時，鴨翼和主翼都產(chǎn)生脫體渦，兩者相互作用，使渦系更穩(wěn)定而產(chǎn)生很高的渦升力鴨式布局機動性比正常式布局飛機更好。>鴨翼翼梢的渦流會使機翼的誘導(dǎo)阻力特性變差，增大了誘導(dǎo)阻力。大迎角下，如果鴨面前緣渦破裂，可能使飛機縱向靜不穩(wěn)定。>鴨式布局在大迎角時俯仰力矩上仰嚴重。5、什么是隱身技術(shù)？飛機上有哪些主要和次要雷達波散射源？>隱身技術(shù)是指通過降低飛行器的特征信號，使其難以被發(fā)現(xiàn)、識別和攻擊的技術(shù)。（它是一項跨學科的系統(tǒng)工程，涉及到電磁理論、空氣動力學、飛行器設(shè)計、材料科學、雷達技術(shù)、紅外技術(shù)、聲學、光學以及測試技術(shù)等多種學科。）>主要：腔體散射（進氣道、尾噴管、座艙、雷達艙）；二面角（機翼機身、機翼機身掛架、垂直尾翼水平尾翼）；曲面鏡面反射：機身，機翼、尾翼前后緣。次要：縫隙：機翼、機身上艙門口蓋縫隙以及機翼的襟、副翼縫隙；箜：不同部件間造成的結(jié)構(gòu)臺階；螺/鉚釘；尖點；小孔；介質(zhì)不連續(xù)特征:導(dǎo)體和介質(zhì)分界面表面波散射：行波、爬行波散射）；6、減縮雷達散射截面（RCS）的外形隱身技術(shù)措施有哪些？＞減少散射源：布局gg飛翼、翼身融合，無尾三角翼，雙垂尾；減少外掛、武器內(nèi)埋;減少開口，縫合，臺階。＞對強散射源進行遮擋：背負式與反背負式進氣道，利用機身遮擋進氣道；對某些強散射部件進行遮擋；采用s形彎管進氣道遮擋壓氣機，使電磁波不能直接照射到壓氣機；利用金屬柵網(wǎng)遮蓋進氣道（網(wǎng)孔尺寸遠小于雷達波長，電磁波將從柵網(wǎng)上散射而不進入氣道）；座艙——在座艙蓋表面蒸鍍上一層不透波的金屬膜，遮擋住雷達波，使其不能進入座艙內(nèi)鍍膜不影響艙蓋的透明度，既保證了飛行員的視野又可以降低RCS值；艙門、口蓋、唇口鋸齒化；控制散射方向，使散射能量集中在雷達威脅區(qū)域之外；消除角反射器效應(yīng)；邊緣平行化，將飛機的雷達回波的主要能量控制在少數(shù)很窄的方位內(nèi)，使波峰之間的回波信號非常弱。7、航空發(fā)動機有哪些種類？＞活塞式發(fā)動機；＞噴氣發(fā)動機：渦輪噴氣、渦輪螺旋槳、渦輪風扇、渦輪槳扇、渦輪軸；＞未來發(fā)動機：超然沖壓、脈沖爆震、開式轉(zhuǎn)子。8、簡述飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計思想的演變過程。＞靜強度設(shè)計（符合地面靜強度是飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計的前提，充分考慮極限載荷、限制載荷、破壞載荷和安全系數(shù)等因素）＞新增動強度設(shè)計（充分考慮設(shè)計的速度、氣動彈性臨界速度、顫振速度、翼面發(fā)散速度、安全系數(shù)、結(jié)構(gòu)變形準則以及靜強度設(shè)計階段的氣動彈性設(shè)計準則）＞新增疲勞安全壽命設(shè)計（考慮靜力涵蓋疲勞準則，設(shè)計壽命、安全壽命、試驗壽命、計算壽命，以及計算分散系數(shù)和試驗發(fā)散系數(shù)）＞新增損傷容限設(shè)計（準則：緩慢裂紋擴展階段和破損安全結(jié)構(gòu)）＞新增結(jié)構(gòu)完整性要求設(shè)計（原則：既考慮飛機使用的經(jīng)濟壽命，又考慮其安全性可靠性；強調(diào)機體結(jié)構(gòu)和影響經(jīng)濟性和安全性的次要結(jié)構(gòu)；強調(diào)持久性、損傷容限和斷裂強度要求，傳統(tǒng)剛度要求；規(guī)定設(shè)計研制階段和設(shè)計定形階段要求，規(guī)定飛機使用階段要求。）9、什么是復(fù)合材料？飛機結(jié)構(gòu)應(yīng)用最多的是哪種復(fù)合材料？從應(yīng)用部位來看，復(fù)合材料在飛機結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用有何趨勢？＞復(fù)合材料是以一種材料為基體(Matrix)，另一種材料為增強體(reinforcement)組合而成的材料。各種材料在性能上互相取長補短,產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，使復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求。＞飛機結(jié)構(gòu)應(yīng)用最多的復(fù)合材料是：碳纖維復(fù)合材料＞趨勢：從非承力、次承力構(gòu)件(艙門、整流罩、安定面、飛行操縱面)，到尾翼主承力、再到機翼與機身主承力構(gòu)件應(yīng)用，最后趨向于整機大部分使用復(fù)合材料。10、簡述民機環(huán)控系統(tǒng)組成及功能。＞組成：引氣及空氣分配系統(tǒng)、加溫系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)、電子設(shè)備冷卻系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、防冰系統(tǒng)、防霧防霜和除雨系統(tǒng)、飛機氧氣系統(tǒng)、民生應(yīng)急救生系統(tǒng);＞功能：控制飛機在高空中的壓力、溫度、濕度和空氣濃度等適合人的生存，并盡量使人感到舒適，使機載設(shè)備在高空能夠正常運行；在遇到惡劣天氣條件的時候，能夠安全穩(wěn)定的起飛、巡航、降落；遇到緊急事故的時候，能夠安全迅速的著陸，保證機載人員的安全。11、你認為民機環(huán)控系統(tǒng)中哪一環(huán)節(jié)最重要？為什么？＞增壓環(huán)節(jié)最為重要＞高空由于壓力不足，將會引起人體產(chǎn)生各種生理病癥，叫做高空減壓癥。低氣壓對人體也有著一定的危害，高空減壓癥通常是發(fā)生在8千米左右的高空，一般表現(xiàn)為高空胃腸氣脹、高空栓塞和皮膚組織氣腫。＞高空胃腸氣脹：隨著高空壓力的降低，人體的胃腸內(nèi)氣體膨脹，導(dǎo)致腸胃腹部疼痛，呼吸困難。＞高空栓塞：人體在高空長時間停留時會產(chǎn)生此癥狀。隨著壓力的降低，溶于血液內(nèi)的氮氣游離形成氣泡，在血管內(nèi)造成栓塞，阻礙血液流通并壓迫神經(jīng)。＞皮膚組織氣腫：當高度增大到19.2km時，大氣壓力為47mmHg，水此時沸點為37r，這也基本等同于人體體溫。如果人體突然暴露在該條件下，體內(nèi)液體將會沸騰汽化，產(chǎn)生大量氣泡，引起皮膚組織氣腫。12、長航時無人機的關(guān)鍵技術(shù)有哪些？＞發(fā)動機的選擇和飛機、發(fā)動機的設(shè)計匹配問題；（耗油率、發(fā)動機與飛機的匹配）＞總體/氣動/隱身/結(jié)構(gòu)一體化綜合設(shè)計問題；（氣動好壞是前提，隱身是生存關(guān)鍵、結(jié)構(gòu)重量影響起飛總重）＞提高生存力（增加飛行高度、采用隱身技術(shù)）；＞減輕結(jié)構(gòu)重量（采用復(fù)合材料、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計）；＞先進氣動力設(shè)計問題；（機翼氣動設(shè)計是核心，翼型氣動性能是機翼性能的基礎(chǔ)）＞大展弦比飛機氣動彈性問題；（大展弦比復(fù)合材料機翼，其氣動彈性影響飛行安全、有效載荷、飛行性能如續(xù)航時間、操縱性和穩(wěn)定性等）＞大展弦比復(fù)合材料機翼的設(shè)計制造問題;＞自主高精度起降導(dǎo)引與控制技術(shù)；＞可靠性設(shè)計問題。13、無人作戰(zhàn)飛機的關(guān)鍵技術(shù)有哪些？＞飛機總體箜優(yōu)化設(shè)計技術(shù)；（要求飛行平臺既有優(yōu)良的氣動特性，又有高的生存力和重量輕、價格便宜、使用維護性好、強度合理的機體結(jié)構(gòu)；氣動布局的綜合優(yōu)化技術(shù)）＞新型飛控與導(dǎo)航技術(shù)；（精確導(dǎo)航與定位技術(shù)；目標探測、超視距識別、標定、細節(jié)鑒別與目標對抗判斷；先進傳感器微型化、集成化、模塊化、通用化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)）＞無線電數(shù)據(jù)鏈技術(shù)；（數(shù)據(jù)鏈路的抗截獲、抗干擾編碼、加密、變頻、跳頻、擴頻與解擴技術(shù)，圖像壓縮與傳輸解壓，高速信號處理技術(shù)；中繼技術(shù)；多目標測控、定位、數(shù)據(jù)融合、航路參數(shù)處理與現(xiàn)實技術(shù)，多雷達監(jiān)視偵查數(shù)據(jù)判定、組合定位技術(shù)；組網(wǎng)技術(shù)）＞UCAV專用動力技術(shù)；（高性能火箭與低油耗的沖壓發(fā)動機結(jié)合技術(shù)；沖壓高超音速燃燒發(fā)動機技術(shù)；低成本、高推重比的重油發(fā)動機及其增壓技術(shù)；適應(yīng)高空、高速的渦扇發(fā)動機，解決推力隨高度與速度增加呈線性下降的問題）＞UCAV起降技術(shù)