科普知識(shí)競(jìng)賽：航空航天技術(shù)五1、問(wèn)答題

飛機(jī)飛行性能的指標(biāo)？（飛機(jī)的飛行性能是衡量一架飛機(jī)性能好壞的重要指標(biāo)。）正確答案：飛機(jī)的飛行性能一般包括飛行速度、航程、升限、起飛著陸性能和機(jī)動(dòng)性能等。2、問(wèn)答題

簡(jiǎn)述超（江南博哥）聲速飛行中的聲爆和熱障？正確答案：飛機(jī)在超音速飛行時(shí)，在飛機(jī)上形成激波，傳到地面上形成如同雷鳴般的爆炸聲，這種現(xiàn)象就是聲爆。熱障實(shí)際上是空氣動(dòng)力加熱造成的結(jié)果。以鋁合金作為主要結(jié)構(gòu)材料的飛機(jī)不能承受高溫環(huán)境下的長(zhǎng)期工作，會(huì)造成結(jié)構(gòu)破壞，這稱(chēng)為熱障問(wèn)題。聲爆過(guò)大可能會(huì)對(duì)地面的居民和建筑物造成損害。“聲爆”強(qiáng)度同飛機(jī)的飛行高度（強(qiáng)度隨著離開(kāi)飛機(jī)的距離增加而減?。?、飛行速度、飛機(jī)重量、飛行姿態(tài)以及大氣狀態(tài)等都有關(guān)系。為防止噪聲擾民和“聲爆”現(xiàn)象，一般規(guī)定在城市上空10km的高度之下不得作超聲速飛行。目前解決熱障的方法主要有：用耐高溫的新材料如鈦合金、不銹鋼或復(fù)合材料來(lái)制造飛機(jī)重要的受力構(gòu)件和蒙皮；用隔熱層來(lái)保護(hù)機(jī)內(nèi)設(shè)備和人員；采用水或其他冷卻液來(lái)冷卻結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面等。對(duì)于重復(fù)使用的高超聲速飛機(jī)以及航天飛機(jī)等，需要嚴(yán)格控制飛機(jī)外形，此時(shí)燒蝕法就不再適用了。機(jī)身頭部和機(jī)翼前緣，溫度最高，可采用增強(qiáng)碳—碳復(fù)合材料（RCC）；機(jī)身、機(jī)翼下表面前部和垂直尾翼前緣，溫度較高，可采用高溫重復(fù)使用的防熱—隔熱陶瓷瓦（HRSI）；機(jī)身、機(jī)翼上表面和垂直尾翼，氣動(dòng)加熱不是特別嚴(yán)重，可采用低溫重復(fù)使用的防熱—隔熱陶瓷瓦（LRSI）；機(jī)身中后部?jī)蓚?cè)和有效載荷艙門(mén)處，溫度相對(duì)較低，可采用柔性的、重復(fù)使用的表面隔熱材料（FRSI）。3、名詞解釋

流體可壓縮性正確答案：指流體的壓強(qiáng)改變時(shí)其密度和體積也改變的性質(zhì)。4、問(wèn)答題

什么是翼型、前緣、后緣、迎角、翼弦？正確答案：“翼剖面”，也稱(chēng)“翼型”，是指沿平行于飛機(jī)對(duì)稱(chēng)平面的切平面切割機(jī)翼所得到的剖面。翼型最前端的一點(diǎn)叫“前緣”，最后端的一點(diǎn)叫“后緣”。前緣和后緣之間的連線叫翼弦。5、填空題

渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)起飛狀態(tài)：（），發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和渦輪前溫度都最高，只允許工作（）。正確答案：推力最大；5～10min6、問(wèn)答題

什么是“三個(gè)相似”？正確答案：幾何相似：把模型各部分的幾何尺寸按真飛機(jī)的尺寸，以同一比例縮小。運(yùn)動(dòng)相似：使真飛機(jī)同模型的各對(duì)應(yīng)部分的氣流速度大小成同一比例，而且流速方向也要相同。動(dòng)力相似：使作用于模型上的空氣動(dòng)力——升力和阻力，同作用于真飛機(jī)上的空氣動(dòng)力的大小成比例，而且方向相同。7、填空題

在地球大氣層內(nèi)、外飛行的器械稱(chēng)為（）按照飛行環(huán)境和工作方式的不同，可以分為三類(lèi)：（）、航天器、火箭和（）。正確答案：飛行器；航空器；導(dǎo)彈8、填空題

1986年2月20日，（）發(fā)射了第三代空間站，即“（）”號(hào)空間站。它是世界上第一個(gè)長(zhǎng)期性、多功能的載人空間站。正確答案：蘇聯(lián)；和平9、名詞解釋

蒙皮正確答案：承受局部氣動(dòng)載荷，形成和維持機(jī)翼的氣動(dòng)外形，將氣動(dòng)力傳給桁條和翼肋，與翼梁縱墻的腹板形成閉室承受扭矩。10、填空題

1903年美國(guó)的（）制成世界第一架成功飛行的有動(dòng)力可操縱的飛機(jī)。正確答案：萊特兄弟11、填空題

按導(dǎo)彈和發(fā)射位置和目標(biāo)位置分類(lèi)：（）；空地導(dǎo)彈；（）；地地導(dǎo)彈。正確答案：空空導(dǎo)彈；地空導(dǎo)彈12、問(wèn)答題

簡(jiǎn)述直升機(jī)飛行的特點(diǎn)？正確答案：它能垂直起降，對(duì)起降場(chǎng)地沒(méi)有太多的特殊要求；它能在空中懸停；能沿任意方向飛行；但飛行速度比較低，航程相對(duì)來(lái)說(shuō)也比較短。13、填空題

旋翼航空器包括（）和（）。正確答案：直升機(jī)；旋翼機(jī)14、填空題

飛機(jī)在空中的操作是通過(guò)操縱氣動(dòng)舵面：（）、方向舵和（）來(lái)進(jìn)行的。正確答案：升降舵；副翼15、問(wèn)答題

什么是航空？什么是航天？航空與航天有何聯(lián)系？正確答案：航空是指載人或不載人的飛行器在地球大氣層中的航行活動(dòng)，必須具備空氣介質(zhì)；航天是指載人或不載人的航天器在地球大氣層之外的航行活動(dòng)，又稱(chēng)空間飛行或宇宙航行；航天不同于航空，航天器是在極高的真空宇宙空間以類(lèi)似于自然天體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律飛行。但航天器的發(fā)射和回收都要經(jīng)過(guò)大氣層，這就使航空航天之間顫聲了必然的聯(lián)系。尤其是水平降落的航天飛機(jī)和研究中的水平起降的空天飛機(jī)，它們的起飛和著陸過(guò)程與飛機(jī)的非常相似，兼有航空和航天的特點(diǎn)。航空航天一詞，既蘊(yùn)藏了進(jìn)行航空航天活動(dòng)必須的科學(xué)，又飽含了研制航空航天飛行器所涉及的各種技術(shù)。從科學(xué)技術(shù)的角度看，航空與航天之間是緊密聯(lián)系的。16、問(wèn)答題

什么是激波？氣流流過(guò)正激波和斜激波時(shí)，其氣流參數(shù)發(fā)生了哪些變化？正確答案：波面前后空氣的物理特性發(fā)生了突變，由于空氣受到強(qiáng)烈壓縮，波面之后的空氣壓強(qiáng)突然增大，由高速氣流的流動(dòng)特點(diǎn)可知，氣流速度會(huì)大大降低（減速、增壓）。這種由較強(qiáng)壓縮波組成的邊界波就是激波。激波實(shí)際上是受到強(qiáng)烈壓縮的一層空氣，其厚度很小。氣流流過(guò)正激波時(shí)，其壓力、密度和溫度都突然升高，且流速由原來(lái)的超聲速降為亞聲速，經(jīng)過(guò)激波后的流速方向不變。氣流流過(guò)斜激波，壓力、密度、溫度也都升高，但不像正激波那樣強(qiáng)烈，流速可能降為亞聲速，也可能仍為超聲速，這取決于激波傾斜的程度。氣流經(jīng)過(guò)斜激波時(shí)方向會(huì)發(fā)生折轉(zhuǎn)。（Ma的大小對(duì)激波的產(chǎn)生也有影響：當(dāng)馬赫數(shù)Ma等于1或稍大于1時(shí)，在尖頭物體的前面形成的是正激波；但如果Ma超過(guò)1很多，形成的則是斜激波。）（激波強(qiáng)度不同，空氣在激波前后的速度、壓力、溫度和密度的變化也就不同，對(duì)飛機(jī)飛行的影響也不一樣。）17、填空題

高速風(fēng)洞包括（）、跨聲速風(fēng)洞、（）以及高超聲速風(fēng)洞等。正確答案：亞聲速風(fēng)洞；超聲速風(fēng)洞18、問(wèn)答題

戰(zhàn)斗機(jī)是如何分代的？各代戰(zhàn)斗機(jī)的的典型技術(shù)特征是什么？正確答案：從上世紀(jì)四十年代中期出現(xiàn)了以噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的戰(zhàn)斗機(jī)出現(xiàn)后，按時(shí)代特別按其技術(shù)水平將各種戰(zhàn)斗機(jī)分為了三代，目前正在發(fā)展第四代戰(zhàn)斗機(jī)。第一代超音速戰(zhàn)斗機(jī)其中的典型型號(hào)有美國(guó)的F-100和蘇聯(lián)的米格-19。其主要特征為高亞聲速或低超聲速、后掠翼、裝渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)、帶航炮和空空火箭，后期裝備第一代空空導(dǎo)彈和機(jī)載雷達(dá)。第二代戰(zhàn)斗機(jī)幾年后，一批兩倍聲速的戰(zhàn)斗機(jī)相繼出現(xiàn)，它們后來(lái)被稱(chēng)為第二代戰(zhàn)斗機(jī)，其中最著名的飛機(jī)有蘇聯(lián)的米格-21和美國(guó)的F-104、F-4、F-5。第二代戰(zhàn)斗機(jī)于20世紀(jì)60年代裝備部隊(duì)，采用小展弦比薄機(jī)翼和帶加力的渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)，飛行速度達(dá)到2倍聲速，用第二代空空導(dǎo)彈取代了空空火箭和第一代空空導(dǎo)彈，配裝有晶體管雷達(dá)的火控系統(tǒng)。第三代戰(zhàn)斗機(jī)一般采用邊條翼、前緣襟翼、翼身融合等先進(jìn)氣動(dòng)布局以及電傳操縱和主動(dòng)控制技術(shù)，裝渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)，具有高的亞聲速機(jī)動(dòng)性，配備多管速射航炮和先進(jìn)的中距和近距格斗導(dǎo)彈，一般裝有脈沖多普勒雷達(dá)和全天候火控系統(tǒng)，具有多目標(biāo)跟蹤和攻擊能力，平視顯示器和多功能顯示器為主要的座艙儀表。第三代戰(zhàn)斗機(jī)在突出中、低空機(jī)動(dòng)性的同時(shí)，可靠性、維修性和戰(zhàn)斗生存性得到很大改善第四代戰(zhàn)斗機(jī)的主要基本技術(shù)特征為：采用翼身融合體和具備隱身能力的空氣動(dòng)力布局；機(jī)體結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料使用比例在30％以上；安裝帶二元噴管、推重比10一級(jí)的推力矢量航空發(fā)動(dòng)機(jī)，飛機(jī)的起飛推重比超過(guò)1.0；采用綜合航空電子系統(tǒng)，機(jī)載火控雷達(dá)能同時(shí)跟蹤和攻擊多個(gè)空中目標(biāo)，主要機(jī)載武器為可大離軸發(fā)射或發(fā)射后不管的超視距攻擊空空導(dǎo)彈。到目前為止，只有美國(guó)的F-22戰(zhàn)斗機(jī)完全具備上述能力//歸納起來(lái)，第四代戰(zhàn)斗機(jī)應(yīng)具備隱身能力、超聲速巡航能力、高機(jī)動(dòng)性、短距起降和超視距多目標(biāo)攻擊能力等先進(jìn)的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能。19、填空題

活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)具有耗油低、（）、工作可靠等特點(diǎn)。正確答案：成本低20、問(wèn)答題

大氣可以分為哪幾個(gè)層？各有什么特點(diǎn)？正確答案：根據(jù)大氣中溫度隨高度的變化可將大氣層劃分為對(duì)流層、平流層、中間層、熱層和散逸層。.對(duì)流層大氣中最低的一層，特點(diǎn)是其溫度隨高度增加而逐漸降低，空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)極為明顯。對(duì)流層的厚度隨緯度和季節(jié)而變化。平流層位于對(duì)流層的上面，特點(diǎn)是該層中的大氣主要是水平方向流動(dòng)，沒(méi)有上下對(duì)流，能見(jiàn)度較好（18～50公里）；中間層在該層內(nèi)，氣溫隨高度升高而下降，且空氣有相當(dāng)強(qiáng)烈的鉛垂方向的運(yùn)動(dòng)。（50～80公里）；熱層該層空氣密度極小，由于空氣直接受到太陽(yáng)短波輻射，空氣處于高度電離狀態(tài)，溫度隨高度增加而上升。（80～800公里）；散逸層是大氣層的最外層。在此層內(nèi)，空氣極其稀薄，又遠(yuǎn)離地面，受地球引力很小，因而大氣分子不斷向星際空間逃逸。（800～2000、3000公里）21、填空題

1981年4月，世界上第一架航天飛機(jī)“（）”號(hào)試飛成功，1982年11月首次正式飛行，這是航天技術(shù)發(fā)展史上的又一個(gè)里程碑。（）后來(lái)又相繼研制了“挑戰(zhàn)者”號(hào)、“發(fā)現(xiàn)”號(hào)、“（）”號(hào)和“奮進(jìn)”號(hào)共5架航天飛機(jī)。前蘇聯(lián)研制的“（）”號(hào)航天飛機(jī)于1988年11月進(jìn)行首次飛行。正確答案：哥倫比亞；美國(guó)；亞特蘭蒂斯；暴風(fēng)雪22、問(wèn)答題

拉瓦爾噴管的工作原理是什么？正確答案：在亞聲速氣流中，隨著流速的增大，流管截面面積必然減??；而在超聲速氣流中，隨著流速增加，流管截面積必然增大。所以，要使氣流由亞聲速加速成超聲速，除了沿氣流流動(dòng)方向有一定的壓力差外，還應(yīng)具有一定的管道形狀，這就是先收縮后擴(kuò)張的拉瓦爾噴管形狀。23、填空題

目前，飛機(jī)上使用的蓄電池有三種：（）、堿性鋅-銀蓄電池和（）?，F(xiàn)代飛機(jī)多用鋅-銀蓄電池。正確答案：酸性鉛蓄電池；堿性鎳-鎘蓄電池24、填空題

垂直間隔：目前，國(guó)際通行的方法是（）m一下每（）m為一高度層，并規(guī)定航向在（）的飛機(jī)使用奇數(shù)高度層。180°~359°的飛機(jī)使用偶數(shù)高度層。正確答案：8850；300；0°~179°25、問(wèn)答題

什么是飛機(jī)操縱，飛機(jī)操縱什么來(lái)實(shí)現(xiàn)其縱向、橫向和方向操縱？正確答案：飛機(jī)的操縱性是指駕駛員通過(guò)操縱設(shè)備（如駕駛桿、腳蹬和啟動(dòng)舵面等）來(lái)改變飛機(jī)飛行狀態(tài)的能力。飛機(jī)在空中的操縱是通過(guò)操縱氣動(dòng)舵面-升降舵、方向舵、副翼來(lái)進(jìn)行的。通過(guò)這三個(gè)操縱面，就會(huì)對(duì)飛機(jī)產(chǎn)生操縱力矩，使其繞橫軸、立軸和縱軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以改變飛行姿態(tài)。飛機(jī)的縱向操縱：飛機(jī)在飛行過(guò)程中，操作升降舵，飛機(jī)就會(huì)繞著橫軸轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生俯仰運(yùn)動(dòng)。飛行員向后拉駕駛桿，經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)，升降舵便向上偏轉(zhuǎn)，這時(shí)水平尾翼上的向下附加升力就產(chǎn)生使飛機(jī)抬頭的力矩，使機(jī)頭上仰；向前推駕駛桿，則升降舵向下偏轉(zhuǎn)，使機(jī)頭下俯?，F(xiàn)代的超聲速飛機(jī)，多以全動(dòng)式水平尾翼代替只有升降舵可以活動(dòng)的水平尾翼。因?yàn)槿珓?dòng)式水平尾翼的操縱效能比升降舵的操縱效能高得多，可以大大改善超聲速飛機(jī)的縱向操縱性。飛機(jī)的橫向操縱在飛機(jī)飛行過(guò)程中，操縱副翼，飛機(jī)便繞著縱軸轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生滾轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。向左壓駕駛桿（轉(zhuǎn)動(dòng)駕駛盤(pán)），左副翼向上偏轉(zhuǎn)，右副翼向下偏轉(zhuǎn)，這時(shí)左機(jī)翼升力減小，則產(chǎn)生左滾的滾動(dòng)力矩，使飛機(jī)向左傾斜。反之則向右傾斜。飛機(jī)的方向操縱在飛機(jī)飛行過(guò)程中，操縱方向舵，飛機(jī)則繞立軸轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生偏航運(yùn)動(dòng)。飛行員向前蹬左腳蹬，方向舵向左偏轉(zhuǎn)，在垂直尾翼上產(chǎn)生向右的附加側(cè)力，此力使飛機(jī)產(chǎn)生向左的偏航力矩，使機(jī)頭向左偏轉(zhuǎn)。反之，機(jī)頭向右偏轉(zhuǎn)（飛機(jī)的穩(wěn)定性與飛機(jī)的操縱性有密切的關(guān)系，二者需要協(xié)調(diào)統(tǒng)一。很穩(wěn)定的飛機(jī)，操縱往往不靈敏；操縱很靈敏的飛機(jī)，則往往不太穩(wěn)定。對(duì)于軍用殲擊機(jī)，操縱應(yīng)當(dāng)很靈敏；而對(duì)于民用旅客機(jī)，則應(yīng)有較高的穩(wěn)定性。穩(wěn)定性與操縱性應(yīng)綜合考慮，以獲得最佳的飛機(jī)性能。）26、填空題

慣性導(dǎo)航簡(jiǎn)要原理：慣性導(dǎo)航是通過(guò)（）的加速度，經(jīng)運(yùn)算處理獲得飛行器當(dāng)時(shí)的（）和（）（即時(shí)速度和位置）的一門(mén)飛行器定位的綜合性技術(shù)。正確答案：測(cè)量飛行器；速度；位置27、問(wèn)答題

大氣的物理性質(zhì)有哪些？正確答案：大氣的狀態(tài)參數(shù)和狀態(tài)方程、連續(xù)性、粘性、可壓縮性、聲速、馬赫數(shù)。28、填空題

直升機(jī)是指以（）作為升力和推進(jìn)力來(lái)源，能在大氣中垂直起落及懸停并能進(jìn)行前飛、（）、（）和定點(diǎn)回旋等可控飛行的重于空氣的航空器。（）是一種利用前飛時(shí)的相對(duì)氣流吹動(dòng)旋翼自轉(zhuǎn)以產(chǎn)生升力的旋翼航空器。正確答案：航空發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)旋翼旋轉(zhuǎn)；后飛；側(cè)飛；旋翼機(jī)29、名詞解