航空動(dòng)力裝置理論考試題庫(kù)及答案（一）單項(xiàng)選擇題（每題2分，共40分）1.航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)四沖程循環(huán)中，燃?xì)馀蛎涀龉Πl(fā)生在哪個(gè)沖程？A.進(jìn)氣沖程B.壓縮沖程C.做功沖程D.排氣沖程答案：C2.渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的涵道比是指：A.外涵空氣質(zhì)量流量與內(nèi)涵空氣質(zhì)量流量之比B.內(nèi)涵空氣質(zhì)量流量與外涵空氣質(zhì)量流量之比C.壓氣機(jī)出口壓力與進(jìn)口壓力之比D.渦輪前溫度與環(huán)境溫度之比答案：A3.下列哪種燃燒室結(jié)構(gòu)具有重量輕、出口溫度場(chǎng)均勻的特點(diǎn)？A.分管燃燒室B.環(huán)管燃燒室C.環(huán)形燃燒室D.折流燃燒室答案：C4.軸流式壓氣機(jī)中，靜子葉片的主要作用是：A.增加氣流速度B.將氣流動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能C.控制氣流方向，避免分離D.提高燃燒室進(jìn)氣溫度答案：B5.航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的熱力循環(huán)是：A.奧托循環(huán)B.布雷頓循環(huán)C.狄塞爾循環(huán)D.蘭金循環(huán)答案：B6.渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)的推進(jìn)效率較高，主要因?yàn)椋篈.排氣速度低，動(dòng)能損失小B.渦輪前溫度高，熱效率高C.壓氣機(jī)增壓比大，功率輸出大D.采用自由渦輪結(jié)構(gòu)，功率分配靈活答案：A7.活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震現(xiàn)象是由于：A.點(diǎn)火提前角過(guò)小B.燃油辛烷值過(guò)低C.進(jìn)氣溫度過(guò)低D.壓縮比過(guò)小答案：B8.輔助動(dòng)力裝置（APU）的主要功能是：A.提供主發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)氣源和地面電源B.替代主發(fā)動(dòng)機(jī)提供巡航推力C.調(diào)節(jié)飛機(jī)液壓系統(tǒng)壓力D.控制飛機(jī)環(huán)境控制系統(tǒng)溫度答案：A9.燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中，渦輪葉片采用氣膜冷卻技術(shù)的主要目的是：A.提高葉片強(qiáng)度B.降低葉片表面溫度C.增加燃?xì)饬魉貲.減少葉片振動(dòng)答案：B10.活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門重疊角是指：A.進(jìn)氣門早開(kāi)與排氣門晚關(guān)的角度之和B.進(jìn)氣門晚關(guān)與排氣門早開(kāi)的角度之和C.進(jìn)氣門開(kāi)啟總角度與排氣門開(kāi)啟總角度之差D.進(jìn)氣門與排氣門同時(shí)關(guān)閉的角度答案：A11.渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)的推重比是指：A.發(fā)動(dòng)機(jī)推力與發(fā)動(dòng)機(jī)重量之比B.發(fā)動(dòng)機(jī)推力與飛機(jī)重量之比C.發(fā)動(dòng)機(jī)功率與發(fā)動(dòng)機(jī)重量之比D.發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率與推進(jìn)效率之比答案：A12.離心式壓氣機(jī)相比軸流式壓氣機(jī)的主要缺點(diǎn)是：A.增壓比低B.效率低C.迎風(fēng)面積大D.結(jié)構(gòu)復(fù)雜答案：C13.航空發(fā)動(dòng)機(jī)的高空性能下降，主要因?yàn)椋篈.空氣密度降低，進(jìn)氣量減少B.環(huán)境溫度降低，熱效率下降C.大氣壓力升高，壓氣機(jī)負(fù)荷增大D.氧氣含量減少，燃燒不充分答案：A14.燃燒室中，火焰筒頭部設(shè)置旋流器的主要作用是：A.增加燃油霧化效果B.形成穩(wěn)定回流區(qū)，維持燃燒C.降低火焰溫度，減少NOx排放D.提高燃?xì)饬魉?，增?qiáng)傳熱答案：B15.渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)與渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)的主要區(qū)別在于：A.渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸功率，渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)輸出推力B.渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)采用自由渦輪，渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)不采用C.渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)用于直升機(jī)，渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)用于固定翼飛機(jī)D.渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪級(jí)數(shù)更多，效率更高答案：C（注：本質(zhì)區(qū)別是用途，但嚴(yán)格技術(shù)區(qū)別是渦軸輸出軸功率驅(qū)動(dòng)旋翼，渦槳輸出軸功率驅(qū)動(dòng)螺旋槳+少量推力）16.活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)中，磁電機(jī)的作用是：A.提供穩(wěn)定的低壓電流B.產(chǎn)生高壓電火花點(diǎn)燃混合氣C.調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角D.監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速答案：B17.燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的慢車狀態(tài)是指：A.發(fā)動(dòng)機(jī)最低穩(wěn)定工作轉(zhuǎn)速B.發(fā)動(dòng)機(jī)最大推力狀態(tài)C.發(fā)動(dòng)機(jī)空中停車后的重啟轉(zhuǎn)速D.發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)車狀態(tài)轉(zhuǎn)速答案：A18.發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率是指：A.推進(jìn)功與燃料化學(xué)能之比B.循環(huán)功與燃料化學(xué)能之比C.推力與燃料消耗率之比D.渦輪功與壓氣機(jī)功之比答案：B19.下列哪種故障會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)喘振？A.壓氣機(jī)葉片積灰，流通面積減小B.渦輪葉片冷卻孔堵塞，溫度升高C.燃油泵故障，供油量過(guò)大D.燃燒室火焰筒燒穿，燃?xì)庑孤┐鸢福篈20.航空煤油（如RP-3）相比汽油的主要優(yōu)點(diǎn)是：A.揮發(fā)性好，易點(diǎn)火B(yǎng).熱值高，密度大C.辛烷值高，抗爆性好D.凝固點(diǎn)低，低溫性能好答案：B（注：航空煤油熱值約43MJ/kg，汽油約44MJ/kg，但密度更大，相同體積儲(chǔ)能量更高；同時(shí)閃點(diǎn)高，安全性更好）（二）填空題（每空1分，共20分）1.航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的主要組成部件包括氣缸、活塞、連桿、曲軸、______和______。（答案：氣門機(jī)構(gòu)；點(diǎn)火系統(tǒng)）2.燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的基本組成部件是進(jìn)氣道、壓氣機(jī)、______、渦輪和______。（答案：燃燒室；尾噴管）3.軸流式壓氣機(jī)的增壓比由______和______共同決定。（答案：級(jí)數(shù)；單級(jí)增壓比）4.渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)按風(fēng)扇位置可分為_(kāi)_____和______兩種布局。（答案：前風(fēng)扇；后風(fēng)扇）5.活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比是指______與______的容積之比。（答案：氣缸總?cè)莘e；燃燒室容積）6.燃燒室的主要性能指標(biāo)包括燃燒效率、______、______和出口溫度場(chǎng)均勻性。（答案：壓力損失；容熱強(qiáng)度）7.航空發(fā)動(dòng)機(jī)的性能參數(shù)主要有推力（或功率）、______、______和推重比（功重比）。（答案：燃油消耗率；熱效率）8.渦輪葉片的冷卻方式主要有______、______和沖擊冷卻。（答案：氣膜冷卻；對(duì)流冷卻）9.APU的啟動(dòng)方式通常采用______或______。（答案：電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)；空氣渦輪啟動(dòng)）10.發(fā)動(dòng)機(jī)的過(guò)度振動(dòng)可能由______、______或轉(zhuǎn)子不平衡引起。（答案：軸承故障；葉片損傷）（三）簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)與渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理差異及性能特點(diǎn)。答案：渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)燃?xì)馀蛎浖铀俸髲奈矅姽芘懦霎a(chǎn)生推力，核心機(jī)能量主要轉(zhuǎn)化為燃?xì)鈩?dòng)能；渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)在核心機(jī)前增加風(fēng)扇，部分空氣經(jīng)外涵道繞過(guò)核心機(jī)，與內(nèi)涵燃?xì)夤餐a(chǎn)生推力。性能上，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)外涵氣流速度低，推進(jìn)效率高，耗油率低，適合亞音速飛行；渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)排氣速度高，適合超音速飛行，但耗油率較高。2.說(shuō)明軸流式壓氣機(jī)喘振的現(xiàn)象、原因及預(yù)防措施。答案：現(xiàn)象：壓氣機(jī)出口壓力和流量劇烈波動(dòng)，伴隨強(qiáng)烈振動(dòng)和異常噪音，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。原因：當(dāng)氣流攻角過(guò)大，葉片表面發(fā)生氣流分離，分離區(qū)擴(kuò)大至整個(gè)葉柵通道，破壞壓氣機(jī)穩(wěn)定工作。預(yù)防措施：采用可變靜子葉片（VSV）調(diào)節(jié)氣流角度，設(shè)置放氣活門（防喘放氣）減少前幾級(jí)流量，優(yōu)化葉型設(shè)計(jì)提高抗分離能力，或采用雙轉(zhuǎn)子/三轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)降低單級(jí)負(fù)荷。3.分析活塞發(fā)動(dòng)機(jī)四沖程循環(huán)中各沖程的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程。答案：（1）進(jìn)氣沖程：活塞下行，氣缸內(nèi)形成真空，吸入油氣混合氣（汽油機(jī)）或純空氣（柴油機(jī)），機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣體動(dòng)能；（2）壓縮沖程：活塞上行，壓縮氣體，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣體內(nèi)能（壓力、溫度升高）；（3）做功沖程：火花塞點(diǎn)火（汽油機(jī)）或壓燃（柴油機(jī)），混合氣燃燒膨脹，氣體內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能（推動(dòng)活塞下行）；（4）排氣沖程：活塞上行，排出廢氣，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣體動(dòng)能（排出氣缸）。4.簡(jiǎn)述燃燒室的“余氣系數(shù)”定義及其對(duì)燃燒的影響。答案：余氣系數(shù)（α）是實(shí)際空氣量與理論完全燃燒所需空氣量的比值。α>1時(shí)，空氣過(guò)量，燃燒溫度降低，可能導(dǎo)致燃燒不完全（α過(guò)大時(shí)火焰易熄滅）；α<1時(shí)，空氣不足，燃料不完全燃燒，生成CO和碳煙，熱效率下降，且局部高溫易導(dǎo)致火焰筒燒蝕。最佳燃燒效率通常出現(xiàn)在α=1.05~1.15（接近理論空燃比）。5.說(shuō)明航空發(fā)動(dòng)機(jī)高空性能下降的主要原因及補(bǔ)償措施。答案：原因：（1）空氣密度隨高度增加而降低，壓氣機(jī)進(jìn)氣量減少，推力下降；（2）環(huán)境溫度降低，渦輪前溫度受材料限制無(wú)法大幅提高，熱效率提升有限；（3）高空大氣壓力低，尾噴管膨脹比增大，可能進(jìn)入超臨界狀態(tài)，但推力增長(zhǎng)不足以抵消進(jìn)氣量減少的影響。補(bǔ)償措施：（1）采用高涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，通過(guò)增加外涵流量彌補(bǔ)內(nèi)涵進(jìn)氣量不足；（2）提高壓氣機(jī)增壓比和渦輪前溫度，提升核心機(jī)效率；（3）使用加力燃燒室（渦噴/低涵道比渦扇），通過(guò)二次燃燒增加排氣速度，補(bǔ)償推力。（四）綜合分析題（每題10分，共10分）某型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)在高空巡航時(shí)出現(xiàn)推力不足、燃油消耗率升高的現(xiàn)象，試從發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理角度分析可能原因及排查方法。答案：可能原因及分析：（1）壓氣機(jī)性能衰退：長(zhǎng)期使用后，壓氣機(jī)葉片積灰、磨損或腐蝕，導(dǎo)致流通面積減小、效率降低，進(jìn)氣量減少，核心機(jī)功率下降，推力不足；同時(shí)壓氣機(jī)功增加，需更多燃油維持轉(zhuǎn)速，耗油率升高。（2）燃燒室效率下降：火焰筒燒蝕、燃油噴嘴堵塞或旋流器失效，導(dǎo)致燃油霧化不良、燃燒不完全，燃?xì)饽芰课闯浞轴尫?，渦輪前溫度降低，渦輪功減少，無(wú)法驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)達(dá)到設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速，推力下降；未燃燃料隨排氣損失，耗油率上升。（3）渦輪效率降低：渦輪葉片積碳、冷卻孔堵塞或高溫變形，導(dǎo)致燃?xì)馀蛎涀龉δ芰ο陆?，渦輪輸出功減少，壓氣機(jī)轉(zhuǎn)速不足，進(jìn)氣量和增壓比降低，推力不足；為維持轉(zhuǎn)速需增加供油量，耗油率升高。（4）空氣系統(tǒng)泄漏：壓氣機(jī)引氣系統(tǒng)（如防冰、冷卻）泄漏，導(dǎo)致進(jìn)入燃燒室的有效空氣量減少，燃燒效率下降，同時(shí)壓氣機(jī)需額外做功補(bǔ)償泄漏，增加燃油消耗。排查方法：（1）檢查壓氣機(jī)葉片：通過(guò)孔探儀觀察葉片表面是否有積灰、磨損或腐蝕，測(cè)量葉尖間隙是否超標(biāo)。