2025年大學《航空運動》專業(yè)題庫——空中新能源動力系統(tǒng)考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請將正確選項的字母填在題干后的括號內(nèi)）1.下列哪種能源不屬于目前主流的航空運動新能源類型？A.太陽能B.氫能C.天然氣D.電力2.太陽能飛機主要依靠什么來產(chǎn)生升力？A.燃氣渦輪發(fā)動機的推力B.電動機的驅(qū)動力C.太陽能電池板驅(qū)動風扇產(chǎn)生氣流D.熱空氣上升產(chǎn)生的浮力3.氫燃料電池在航空應用中面臨的主要挑戰(zhàn)之一是？A.能量密度相對較低B.儲氫技術(shù)的復雜性C.排放物為二氧化碳D.系統(tǒng)效率不高4.以下哪項不是混合動力航空系統(tǒng)的主要優(yōu)勢？A.提高燃油效率B.增強動力性能C.完全消除排放D.降低系統(tǒng)復雜性5.電力驅(qū)動的航空器主要使用哪種能量存儲裝置？A.氫氣瓶B.電池C.液化天然氣罐D(zhuǎn).壓縮空氣瓶6.與傳統(tǒng)內(nèi)燃機相比，電力驅(qū)動系統(tǒng)的主要優(yōu)點之一是？A.更高的熱效率B.更復雜的維護需求C.更快的響應速度D.更高的功率重量比7.空中新能源動力系統(tǒng)的“能量密度”主要指的是？A.系統(tǒng)總重量B.單位質(zhì)量或單位體積的能量含量C.系統(tǒng)功率輸出D.系統(tǒng)續(xù)航時間8.目前應用于航空運動中的電動飛翼無人機，其動力系統(tǒng)通常屬于？A.純電動系統(tǒng)B.氫燃料電池系統(tǒng)C.混合動力系統(tǒng)（內(nèi)燃機+電機）D.太陽能驅(qū)動系統(tǒng)9.下列哪項技術(shù)是提高太陽能飛機航程的關(guān)鍵？A.高效的電池儲能技術(shù)B.輕質(zhì)高強度的結(jié)構(gòu)材料C.高轉(zhuǎn)換效率的光伏電池D.渦輪增壓技術(shù)10.新能源動力系統(tǒng)的發(fā)展對航空運動帶來的主要影響之一是？A.僅限于大型固定翼飛機B.推動了輕型、靈活的航空器發(fā)展C.增加了航空運動的安全風險D.導致航空運動成本大幅上升二、填空題（每空1分，共15分。請將正確答案填在橫線上）1.利用太陽光直接轉(zhuǎn)化為電能的核心部件是________。2.氫燃料電池通過氫氣和氧氣的化學反應產(chǎn)生________，無需燃燒。3.混合動力系統(tǒng)通常由________和電力驅(qū)動系統(tǒng)組合而成。4.電力驅(qū)動系統(tǒng)中的電池充電通常可以通過________或固定充電設施實現(xiàn)。5.太陽能飛機的升力主要來源于機翼捕獲的氣流，但其動力來源是________。6.評估新能源動力系統(tǒng)性能的重要指標包括續(xù)航時間、________和功率密度。7.氫燃料電池的主要排放物是________。8.隨著電池技術(shù)的發(fā)展，電動航空器的________和________得到了顯著提升。9.新能源動力系統(tǒng)的應用有助于航空運動實現(xiàn)更環(huán)保的________。10.當前航空運動領域應用最廣泛的新能源動力系統(tǒng)是________。三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述太陽能航空器的基本工作原理。2.與傳統(tǒng)燃油航空器相比，氫燃料電池航空器在安全方面有哪些潛在優(yōu)勢？3.簡要說明混合動力航空系統(tǒng)在起降階段可能采用的工作模式。4.電驅(qū)動航空器（如電動無人機）相比燃油無人機，在維護方面有哪些潛在優(yōu)勢？四、論述題（10分）結(jié)合當前技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，論述電力驅(qū)動系統(tǒng)在航空運動領域的應用前景及面臨的主要挑戰(zhàn)。試卷答案1.C2.C3.B4.D5.B6.C7.B8.A9.C10.B1.太陽能電池板2.電能3.內(nèi)燃機4.太陽能充電5.太陽能電池板6.能量密度7.水8.續(xù)航時間；功率密度9.可持續(xù)發(fā)展10.電動系統(tǒng)1.太陽能航空器利用機翼表面安裝的光伏電池板將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能，驅(qū)動電動風扇產(chǎn)生升力，實現(xiàn)飛行。飛行速度較慢，通常在低空、短距離內(nèi)活動，依賴日照條件。2.氫燃料電池反應產(chǎn)物為水和少量熱量，無燃燒過程，因此不產(chǎn)生煙塵和溫室氣體。氫氣作為燃料來源（可通過水電解等清潔方式制?。?，理論上可實現(xiàn)零排放。電池系統(tǒng)封閉運行，避免了燃油泄漏和火災爆炸風險。3.在起降階段，航空器通常需要較大的推力或升力?；旌蟿恿ο到y(tǒng)可能采用模式：啟動和低速滑行時，僅使用電力驅(qū)動；需要額外推力時，啟動內(nèi)燃機輔助提供動力；或內(nèi)燃機直接驅(qū)動發(fā)電機為電池充電，同時提供部分推力。4.電驅(qū)動系統(tǒng)主要由電機、電池和電子控制系統(tǒng)組成，結(jié)構(gòu)相對簡單，部件數(shù)量少于燃油系統(tǒng)（缺少發(fā)動機、燃油系統(tǒng)、復雜排氣系統(tǒng)等）。這意味著更少的運動部件，降低了故障率，簡化了日常維護和保養(yǎng)工作，減少了維護時間和成本。5.電力驅(qū)動系統(tǒng)通過高能量密度的電池組儲存化學能，通過電機將其轉(zhuǎn)化為動能驅(qū)動航空器。其核心在于電池技術(shù)，電池的能量密度（單位質(zhì)量或體積儲存的能量）直接決定了航空器的續(xù)航時間、載重能力和性能上限。目前電池能量密度仍是制約電動航空器發(fā)展的關(guān)鍵因素。論述題電力驅(qū)動系統(tǒng)在航空運動領域的應用前景廣闊，主要體現(xiàn)在：環(huán)保（零或低排放，符合可持續(xù)發(fā)展的要求），運行成本較低（電能成本低于燃油，維護更簡單），噪音小，響應速度快。特別是在輕型運動飛機、無人機、短途通勤飛行器等場景中潛力巨大。然而，主要挑戰(zhàn)也顯而易見：當前電池的能量密度仍有待