2025年大學(xué)《航空運動》專業(yè)題庫——航空設(shè)備的節(jié)能環(huán)保技術(shù)應(yīng)用考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪一項不是當(dāng)前航空業(yè)實現(xiàn)節(jié)能減排的主要技術(shù)方向？A.提高發(fā)動機燃油效率B.應(yīng)用輕質(zhì)高強復(fù)合材料C.限制航空器載客量D.優(yōu)化航空器氣動設(shè)計2.生物航油的主要原料通常來源于？A.天然氣B.植物或動物脂肪C.石油煉化副產(chǎn)品D.地下煤層3.翼身融合體（BWB）設(shè)計的主要優(yōu)勢之一是？A.減少結(jié)構(gòu)重量B.提高航程C.增大有效載荷D.提升機動性能4.下列哪種技術(shù)屬于主動流動控制技術(shù)，可用于改善氣動效率？A.使用復(fù)合材料替代鋁鋰合金B(yǎng).安裝擾流板以增加阻力C.利用等離子體aktor延緩激波D.優(yōu)化發(fā)動機噴管設(shè)計5.國際民航組織（ICAO）提出的CORSIA機制主要旨在？A.鼓勵航空業(yè)使用替代燃料B.規(guī)范航空器噪音排放標(biāo)準(zhǔn)C.管理國際航空運輸二氧化碳排放D.統(tǒng)一全球航空安全適航標(biāo)準(zhǔn)6.混合動力飛機相比傳統(tǒng)燃油飛機，其核心優(yōu)勢在于？A.完全無需航空燃油B.僅在起飛階段使用電力C.通過電機輔助，降低燃油消耗D.顯著提高爬升性能7.輕質(zhì)高強材料在航空器中的應(yīng)用，首要目的是？A.增加航空器的美觀性B.降低結(jié)構(gòu)重量，從而減少燃油消耗C.提高航空器的抗腐蝕能力D.增大航空器的內(nèi)部空間8.飛機性能管理（APM）系統(tǒng)的主要作用是？A.監(jiān)控飛機發(fā)動機的健康狀況B.優(yōu)化飛行計劃，降低燃油消耗和排放C.自動調(diào)整飛機的飛行姿態(tài)D.管理機艙內(nèi)的溫度和濕度9.氫燃料電池在航空器上的應(yīng)用面臨的主要挑戰(zhàn)之一是？A.氫氣的密度過高B.氫氣的儲存和運輸安全性C.氫燃料電池的成本過高D.氫燃料電池的功率密度不足10.傳統(tǒng)螺旋槳飛機相比噴氣式飛機，在節(jié)能環(huán)保方面通常表現(xiàn)如何？A.在所有飛行階段都更節(jié)能B.僅在低速巡航階段更節(jié)能C.燃油消耗量通常更大D.排放更符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)二、填空題（每空1分，共15分）1.航空業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，需要在______、經(jīng)濟性和______之間取得平衡。2.發(fā)動機的燃油效率主要取決于燃油消耗率和發(fā)動機的______。3.使用合成航油（SAF）有助于減少航空運輸?shù)腳_____排放。4.復(fù)合材料因其優(yōu)異的性能，在航空器結(jié)構(gòu)中得到廣泛應(yīng)用，特別是在______和______部件。5.主動氣流管理技術(shù)可以通過改變氣流狀態(tài)來______飛機的升力或阻力。6.優(yōu)化航路和采用先進的導(dǎo)航系統(tǒng)，可以減少飛機的______時間和距離，從而降低燃油消耗。7.航空業(yè)面臨的碳排放壓力，促使各國政府制定更嚴(yán)格的______標(biāo)準(zhǔn)。8.混合動力航空器通常采用______和______相結(jié)合的動力系統(tǒng)。9.滑翔機作為航空運動的一種形式，其節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在幾乎______消耗。10.為了安全地儲存和運輸氫氣，通常采用______或______等低溫液化技術(shù)。三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述發(fā)動機“開放輪緣噴氣式風(fēng)扇”（OWE）技術(shù)如何有助于提高燃油效率。2.簡要說明應(yīng)用輕質(zhì)高強復(fù)合材料對航空器節(jié)能環(huán)保的具體貢獻。3.針對航空運輸?shù)奶寂欧艈栴}，簡述采用替代燃料的潛力和挑戰(zhàn)。4.簡述飛機運行管理優(yōu)化（APM）系統(tǒng)在節(jié)能環(huán)保方面發(fā)揮的作用。四、論述題（每題10分，共20分）1.論述航空業(yè)在探索混合動力和全電驅(qū)動技術(shù)方面面臨的主要技術(shù)挑戰(zhàn)及其可能的解決方案。2.結(jié)合航空運動的特點，論述提高運動類航空器（如運動飛機、滑翔機）節(jié)能環(huán)保性能的技術(shù)途徑和重要意義。試卷答案一、選擇題1.C2.B3.B4.C5.C6.C7.B8.B9.D10.C二、填空題1.環(huán)保性安全性2.功率3.二氧化碳4.機翼翼梁5.降低6.航程7.適航8.內(nèi)燃機電動機9.幾乎10.壓縮氣態(tài)液化三、簡答題1.答案：OWE技術(shù)通過在風(fēng)扇外緣直接產(chǎn)生高速噴流，取代了傳統(tǒng)風(fēng)扇后的低壓擴散器，減少了氣動損失。高速噴流還能產(chǎn)生向前的推力分量，相當(dāng)于一種小涵道比的渦輪風(fēng)扇，進一步提高了效率。整體上，OWE結(jié)構(gòu)更簡單、重量更輕、效率更高，有助于降低燃油消耗。解析思路：考察對先進發(fā)動機構(gòu)型原理的理解。需要回答OWE的核心結(jié)構(gòu)特點（無擴散器）及其帶來的優(yōu)勢（減少氣動損失、產(chǎn)生額外推力、結(jié)構(gòu)輕量化），并最終指向其提高燃油效率的目的。2.答案：復(fù)合材料密度低、強度高，用于制造航空器結(jié)構(gòu)可以顯著減輕飛機整體重量。根據(jù)飛機動力學(xué)原理，重量減輕可以直接降低發(fā)動機所需的推力，從而在相同飛行狀態(tài)下減少燃油消耗。此外，減輕結(jié)構(gòu)重量也降低了結(jié)構(gòu)自身產(chǎn)生的應(yīng)力，有助于延長飛機壽命，間接體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的理念。解析思路：考察對材料科學(xué)與航空性能關(guān)系的理解。需要明確復(fù)合材料的關(guān)鍵特性（輕質(zhì)高強），并闡述其如何通過減輕重量直接或間接影響燃油消耗和環(huán)保效益。3.答案：潛力：替代燃料（如生物航油、合成航油、氫燃料）可以減少或消除傳統(tǒng)化石航油的燃燒，從而降低二氧化碳和其他污染物排放，有助于實現(xiàn)碳中和目標(biāo)。挑戰(zhàn)：替代燃料的生產(chǎn)成本通常高于傳統(tǒng)航油，規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)尚待完善；燃料的儲存、運輸基礎(chǔ)設(shè)施配套不足；部分替代燃料的“全生命周期”碳排放和環(huán)境影響尚需評估；能源安全風(fēng)險等。解析思路：考察對替代燃料優(yōu)劣勢的全面認(rèn)識。需要從環(huán)保潛力（減排）和技術(shù)經(jīng)濟挑戰(zhàn)（成本、基礎(chǔ)設(shè)施、技術(shù)成熟度、生命周期評估、能源安全）兩個方面進行闡述。4.答案：APM系統(tǒng)通過分析實時氣象數(shù)據(jù)、空域流量、機場狀況等信息，為飛行員提供優(yōu)化的飛行計劃建議，包括最佳航路、飛行高度、速度等。采用這些優(yōu)化方案可以減少飛機的飛行時間和距離，降低發(fā)動機推力設(shè)置，從而有效減少燃油消耗和碳排放。此外，APM還有助于提高航班準(zhǔn)點率，減少空中延誤帶來的額外排放。解析思路：考察對運行管理技術(shù)在節(jié)能環(huán)保方面作用的理解。需要說明APM系統(tǒng)的工作原理（信息分析、計劃優(yōu)化），并闡述其通過優(yōu)化飛行參數(shù)（時間、距離、速度）來降低燃油和排放的具體機制。四、論述題1.答案：主要技術(shù)挑戰(zhàn)包括：高能量密度儲能技術(shù)（電池）發(fā)展不足，難以滿足大型航空器長航程需求；混合動力系統(tǒng)中的能量管理、功率匹配與控制策略復(fù)雜；混合動力/電驅(qū)動系統(tǒng)部件（電機、電池、電控）的航空級可靠性、安全性和壽命需大幅提升；傳統(tǒng)航空燃油系統(tǒng)與電力系統(tǒng)的整合難度大；全電驅(qū)動面臨能量密度、充電時間、系統(tǒng)重量等多重瓶頸?？赡艿慕鉀Q方案：持續(xù)研發(fā)更高能量密度的電池技術(shù)（如固態(tài)電池）；發(fā)展智能化的能量管理控制系統(tǒng)；加強電機、電控等部件的航空適應(yīng)性驗證與認(rèn)證；探索混合動力在特定機型（如支線飛機、短程飛行器）的應(yīng)用可行性；研究氫燃料電池等替代方案；進行系統(tǒng)架構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計。解析思路：考察對前沿航空動力技術(shù)挑戰(zhàn)的深入分析和解決方案的思考能力。需要準(zhǔn)確識別混合動力和全電技術(shù)面臨的核心難題（能量、控制、可靠、集成、電驅(qū)瓶頸），并針對每個難題提出具有邏輯性和前瞻性的技術(shù)發(fā)展方向或具體措施。2.答案：提高運動類航空器節(jié)能環(huán)保性能的技術(shù)途徑包括：采用更高效的發(fā)動機或發(fā)動機控制技術(shù)；應(yīng)用輕質(zhì)高強復(fù)合材料優(yōu)化結(jié)構(gòu)；改進氣動設(shè)計，如使用翼梢小翼、優(yōu)化翼型；推廣使用節(jié)能飛行技巧和先進的飛行管理工具；探索電動或混合動力系統(tǒng)在小型、低速航空器上的應(yīng)用；使用生物航油等替代燃料。重要意義：運動航空器數(shù)量眾多，其總能耗不容忽視；節(jié)能環(huán)保技術(shù)的研究