2025年航空動(dòng)力裝置理論知識考試題(含答案)一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.以下哪種發(fā)動(dòng)機(jī)不屬于航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的類型？（）A.渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)B.渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)C.沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)D.渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)答案：C。沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)沒有壓氣機(jī)、渦輪等旋轉(zhuǎn)部件，不屬于航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)類型，A、B、D選項(xiàng)均為常見的航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)類型。2.航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)順序是（）。A.進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣B.壓縮、進(jìn)氣、做功、排氣C.進(jìn)氣、做功、壓縮、排氣D.壓縮、做功、進(jìn)氣、排氣答案：A。航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)遵循進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣的順序。3.渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)中，壓氣機(jī)的主要作用是（）。A.提高空氣壓力B.使燃油與空氣混合C.產(chǎn)生推力D.降低空氣溫度答案：A。壓氣機(jī)的主要功能是對進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣進(jìn)行壓縮，提高空氣壓力。4.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.外涵空氣流速與內(nèi)涵空氣流速之比D.內(nèi)涵空氣流速與外涵空氣流速之比答案：A。涵道比定義為外涵空氣質(zhì)量流量與內(nèi)涵空氣質(zhì)量流量之比。5.以下關(guān)于沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)，描述錯(cuò)誤的是（）。A.結(jié)構(gòu)簡單B.飛行速度范圍廣，可在零速度下啟動(dòng)C.經(jīng)濟(jì)性較好D.適用于高速飛行答案：B。沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)必須在一定的飛行速度下才能正常工作，不能在零速度下啟動(dòng)。6.航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室中，燃油噴嘴的作用是（）。A.控制燃油流量B.使燃油霧化C.調(diào)節(jié)空氣流量D.防止回火答案：B。燃油噴嘴的主要作用是將燃油霧化，以便與空氣更好地混合燃燒。7.渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的推力公式為（）。A.\(F=\dot{m}(V_{e}V_{0})+A_{e}(p_{e}p_{0})\)B.\(F=\dot{m}(V_{0}V_{e})+A_{e}(p_{e}p_{0})\)C.\(F=\dot{m}(V_{e}V_{0})A_{e}(p_{e}p_{0})\)D.\(F=\dot{m}(V_{0}V_{e})A_{e}(p_{e}p_{0})\)答案：A。渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)推力公式為\(F=\dot{m}(V_{e}V_{0})+A_{e}(p_{e}p_{0})\)，其中\(zhòng)(\dot{m}\)是空氣質(zhì)量流量，\(V_{e}\)是噴管出口氣流速度，\(V_{0}\)是飛行速度，\(A_{e}\)是噴管出口面積，\(p_{e}\)是噴管出口壓力，\(p_{0}\)是外界大氣壓力。8.航空發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率是指（）。A.發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能與燃油燃燒釋放的化學(xué)能之比B.發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的推力與燃油燃燒釋放的化學(xué)能之比C.發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率與燃油燃燒釋放的化學(xué)能之比D.發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的熱量與燃油燃燒釋放的化學(xué)能之比答案：A。熱效率定義為發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能與燃油燃燒釋放的化學(xué)能之比。9.軸流式壓氣機(jī)中，靜子葉片的作用是（）。A.增加空氣流速B.改變氣流方向，使氣流減速增壓C.提高空氣溫度D.防止喘振答案：B。靜子葉片的作用是改變氣流方向，使氣流減速增壓。10.航空發(fā)動(dòng)機(jī)的喘振是指（）。A.壓氣機(jī)中氣流出現(xiàn)強(qiáng)烈的振蕩和倒流現(xiàn)象B.燃燒室中火焰不穩(wěn)定現(xiàn)象C.渦輪葉片的振動(dòng)現(xiàn)象D.噴管出口氣流的不穩(wěn)定現(xiàn)象答案：A。喘振是壓氣機(jī)中氣流出現(xiàn)強(qiáng)烈的振蕩和倒流現(xiàn)象。11.渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)的螺旋槳產(chǎn)生的拉力主要取決于（）。A.螺旋槳的轉(zhuǎn)速B.螺旋槳的直徑C.螺旋槳的槳葉角D.以上都是答案：D。螺旋槳產(chǎn)生的拉力取決于螺旋槳的轉(zhuǎn)速、直徑、槳葉角等因素。12.航空發(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)功率與發(fā)動(dòng)機(jī)重量之比C.發(fā)動(dòng)機(jī)推力與飛機(jī)重量之比D.發(fā)動(dòng)機(jī)功率與飛機(jī)重量之比答案：A。推重比是發(fā)動(dòng)機(jī)推力與發(fā)動(dòng)機(jī)重量之比。13.航空發(fā)動(dòng)機(jī)噴管的主要作用是（）。A.使燃?xì)馀蛎浖铀?，產(chǎn)生推力B.調(diào)節(jié)空氣流量C.降低燃?xì)鉁囟菵.防止燃?xì)庑孤┐鸢福篈。噴管的主要作用是使燃?xì)馀蛎浖铀?，將燃?xì)獾臒崮苻D(zhuǎn)化為動(dòng)能，產(chǎn)生推力。14.以下哪種措施不能提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)的性能？（）A.提高壓氣機(jī)的增壓比B.降低燃燒室的燃燒效率C.提高渦輪前燃?xì)鉁囟菵.優(yōu)化噴管設(shè)計(jì)答案：B。降低燃燒室的燃燒效率會使燃油不能充分燃燒，降低發(fā)動(dòng)機(jī)性能，而提高壓氣機(jī)增壓比、提高渦輪前燃?xì)鉁囟群蛢?yōu)化噴管設(shè)計(jì)都有助于提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能。15.航空發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)過程中，啟動(dòng)機(jī)的作用是（）。A.帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，使發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到自持轉(zhuǎn)速B.提供點(diǎn)火能量C.控制燃油供應(yīng)D.調(diào)節(jié)空氣流量答案：A。啟動(dòng)機(jī)的作用是帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，使發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到自持轉(zhuǎn)速，之后發(fā)動(dòng)機(jī)才能自行運(yùn)轉(zhuǎn)。二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分）1.航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的主要組成部件包括（）。A.進(jìn)氣道B.壓氣機(jī)C.燃燒室D.渦輪E.噴管答案：ABCDE。航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)主要由進(jìn)氣道、壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪和噴管等部件組成。2.影響航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能的因素有（）。A.大氣溫度B.大氣壓力C.飛行速度D.燃油品質(zhì)E.發(fā)動(dòng)機(jī)的維護(hù)情況答案：ABCDE。大氣溫度、壓力、飛行速度會影響發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣狀態(tài)和工作條件；燃油品質(zhì)影響燃燒效率；發(fā)動(dòng)機(jī)的維護(hù)情況影響其工作的可靠性和性能。3.軸流式壓氣機(jī)防喘振的措施有（）。A.采用多級壓氣機(jī)B.可調(diào)靜子葉片C.放氣活門D.雙轉(zhuǎn)子或三轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)E.優(yōu)化壓氣機(jī)葉片設(shè)計(jì)答案：BCDE?？烧{(diào)靜子葉片可以改變氣流方向，避免氣流分離；放氣活門可調(diào)節(jié)壓氣機(jī)內(nèi)的空氣流量；雙轉(zhuǎn)子或三轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)能使壓氣機(jī)在不同工況下穩(wěn)定工作；優(yōu)化壓氣機(jī)葉片設(shè)計(jì)可提高壓氣機(jī)的喘振裕度。多級壓氣機(jī)本身不能直接防喘振。4.渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)相比于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)有（）。A.推進(jìn)效率高B.噪聲低C.經(jīng)濟(jì)性好D.飛行速度更高E.結(jié)構(gòu)更簡單答案：ABC。渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)通過外涵道氣流的作用，提高了推進(jìn)效率，降低了噪聲，經(jīng)濟(jì)性更好。一般來說，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)飛行速度不如渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，且結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜。5.航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的性能要求包括（）。A.燃燒效率高B.出口溫度場均勻C.壓力損失小D.點(diǎn)火可靠E.結(jié)構(gòu)緊湊答案：ABCDE。航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室需要具備高燃燒效率、均勻的出口溫度場、小的壓力損失、可靠的點(diǎn)火性能和緊湊的結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)。三、判斷題（每題2分，共20分）1.航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)是一種將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的熱機(jī)。（）答案：正確。航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)通過燃燒燃料，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能。2.渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的壓氣機(jī)可以將空氣壓力提高到任意高的程度。（）答案：錯(cuò)誤。壓氣機(jī)的增壓能力受到材料、結(jié)構(gòu)和工作原理等多種因素的限制，不能將空氣壓力提高到任意高的程度。3.沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)在低速飛行時(shí)效率較高。（）答案：錯(cuò)誤。沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)在高速飛行時(shí)效率較高，低速時(shí)效率很低甚至無法正常工作。4.航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室中，火焰筒的作用是將燃燒區(qū)域與外界隔離開來。（）答案：正確。火焰筒將燃燒區(qū)域與外界隔離開，保證燃燒過程的穩(wěn)定進(jìn)行。5.渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)適用于高速飛行的飛機(jī)。（）答案：錯(cuò)誤。渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)由于螺旋槳的限制，不適用于高速飛行，一般用于中低速飛機(jī)。6.航空發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率只與發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)有關(guān)，與外界環(huán)境無關(guān)。（）答案：錯(cuò)誤。外界環(huán)境如大氣溫度、壓力等會影響發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣狀態(tài)和燃燒過程，從而影響熱效率。7.軸流式壓氣機(jī)的級數(shù)越多，增壓比越高，但效率不一定越高。（）答案：正確。增加級數(shù)可以提高增壓比，但級數(shù)過多會增加氣流損失，導(dǎo)致效率不一定提高。8.航空發(fā)動(dòng)機(jī)的喘振只會發(fā)生在壓氣機(jī)中。（）答案：正確。喘振是壓氣機(jī)中特有的不穩(wěn)定現(xiàn)象。9.航空發(fā)動(dòng)機(jī)噴管出口壓力等于外界大氣壓力時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的推力最大。（）答案：錯(cuò)誤。當(dāng)噴管處于完全膨脹狀態(tài)，即\(p_{e}=p_{0}\)時(shí)，推力并非最大，在一定條件下，適當(dāng)?shù)腬(p_{e}>p_{0}\)可使推力更大。10.航空發(fā)動(dòng)機(jī)的推重比越高，發(fā)動(dòng)機(jī)的性能越好。（）答案：正確。推重比越高，發(fā)動(dòng)機(jī)在相同重量下能產(chǎn)生更大的推力，性能越好。四、簡答題（每題10分，共20分）1.簡述渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理。答：渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過程主要包括進(jìn)氣、壓縮、燃燒、膨脹和排氣五個(gè)階段。進(jìn)氣：發(fā)動(dòng)機(jī)通過進(jìn)氣道吸入外界空氣，在進(jìn)氣道中，空氣的速度降低，壓力略有提高。壓縮：空氣進(jìn)入壓氣機(jī)后，被壓縮到更高的壓力，提高空氣的能量。燃燒：壓縮后的空氣進(jìn)入燃燒室，與燃油噴嘴噴出的燃油混合，經(jīng)點(diǎn)火裝置點(diǎn)燃后燃燒，使氣體溫度急劇升高，壓力基本保持不變。膨脹：高溫高壓的燃?xì)膺M(jìn)入渦輪，推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，渦輪通過軸帶動(dòng)壓氣機(jī)和其他附件工作。燃?xì)庠跍u輪中膨脹，壓力和溫度降低。排氣：從渦輪流出的燃?xì)膺M(jìn)入噴管，在噴管中繼續(xù)膨脹加速，以高速從噴管出口排出，根據(jù)牛頓第三定律，發(fā)動(dòng)機(jī)獲得反作用力，即推力。2.分析軸流式壓氣機(jī)喘振產(chǎn)生的原因及危害。答：產(chǎn)生原因：軸流式壓氣機(jī)喘振主要是由于氣流在壓氣機(jī)葉片上的分離引起的。當(dāng)壓氣機(jī)的工作狀態(tài)偏離設(shè)計(jì)工況時(shí)，如空氣流量減小、轉(zhuǎn)速降低等，氣流在葉片表面的流動(dòng)情況會發(fā)生變化，導(dǎo)致氣流在葉片的背面發(fā)生分離。分離的氣流會逐漸擴(kuò)散，形成不穩(wěn)定的流動(dòng)區(qū)域，當(dāng)這種不穩(wěn)定區(qū)域發(fā)展到一定程度時(shí)，就會引起壓氣機(jī)內(nèi)氣流的強(qiáng)烈振蕩和倒流，從而產(chǎn)生喘振。危害：對發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響：喘振會導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)推力急劇下降，嚴(yán)重影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作，使飛機(jī)的飛行性能受到極大影響。對發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的破壞：喘振產(chǎn)生的強(qiáng)烈振動(dòng)會使發(fā)動(dòng)機(jī)的部件承受巨大的交變載荷，可能導(dǎo)致葉片疲勞斷裂、機(jī)匣變形等結(jié)構(gòu)損壞，甚至引發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)空中停車等嚴(yán)重事故。對飛行安全的威脅：發(fā)動(dòng)機(jī)喘振可能導(dǎo)致飛機(jī)失去動(dòng)力，給飛行安全帶來極大的隱患。五、計(jì)算題（每題15分，共15分）已知某渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)在海平面標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下工作，空氣質(zhì)量流量\(\dot{m}=50kg/s\)，飛行速度\(V_{0}=250m/s\)，噴管出口氣流速度\(V_{e}=600m/s\)，噴管出口壓力\(p_{e}=1.1\times10^{5}Pa\)，外界大氣壓力\(p_{0}=1.01\times10^{5}Pa\)，噴管出口面積\(A_{e}=0.5m^{2}\)。求該發(fā)動(dòng)機(jī)的推力。解：根據(jù)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)推力公式\(F=\dot{m}(V_{e}V_{0})+A_{e}(p_{e}p_{0})\)首先計(jì)算\(\dot{m}(V_{e}V_{0})\)的值：已知\(\dot{m}=50kg/s\)，\(V_{e}=600m/s\)，\(V_{0}=250m/s\)，則\(\dot{m}(V_{e}V_{0})=50\times(600250)=50\times350=17500N\)然后計(jì)算\(A_{e}(p_{e}p_{0})\)的值：已知\(A_{e}=0.5m^{2}\)，\(p