2025年北京航空航天大學(xué)工科試驗(yàn)班飛行器設(shè)計(jì)與工程專業(yè)入學(xué)測試試題及答案考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的代表字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。）1.理想流體的特征是（）。A.可壓縮B.有粘性C.密度恒定D.流動(dòng)速度很大2.飛機(jī)在空氣中飛行時(shí)，產(chǎn)生升力的主要原因是（）。A.發(fā)動(dòng)機(jī)推力B.空氣密度C.機(jī)翼形狀D.飛行速度3.飛機(jī)飛行時(shí)，機(jī)翼上表面氣流速度大于下表面的原因是（）。A.機(jī)翼上表面彎曲度大B.機(jī)翼下表面壓力大C.空氣流經(jīng)機(jī)翼時(shí)被壓縮D.重力作用4.飛機(jī)失速是指（）。A.飛機(jī)速度突然減小B.飛機(jī)高度突然降低C.機(jī)翼升力突然急劇下降D.飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)突然熄火5.飛機(jī)進(jìn)行大迎角飛行時(shí)，容易發(fā)生（）。A.超音速燃燒B.駕駛艙失壓C.機(jī)翼失速D.發(fā)動(dòng)機(jī)空中停車6.飛機(jī)翼尖小翼（翼尖縫翼）的作用是（）。A.增大阻力B.減小阻力C.增大升力D.減小升力7.飛機(jī)機(jī)身主要承受的載荷是（）。A.扭矩B.剪力C.拉力D.壓力8.飛機(jī)蒙皮主要起（）作用。A.防銹B.隔音C.防彈D.保持氣動(dòng)外形9.飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，強(qiáng)度是指（）。A.材料抵抗變形的能力B.材料抵抗斷裂的能力C.結(jié)構(gòu)抵抗外載荷的能力D.結(jié)構(gòu)自重的大小10.飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，剛度是指（）。A.材料抵抗變形的能力B.材料抵抗斷裂的能力C.結(jié)構(gòu)抵抗外載荷的能力D.結(jié)構(gòu)自重的大小二、填空題（每空2分，共20分。請(qǐng)將答案填寫在橫線上。）1.飛機(jī)的升力是由機(jī)翼上下表面的______差產(chǎn)生的。2.飛機(jī)的阻力主要分為______阻力和摩擦阻力。3.飛機(jī)的巡航速度通常選擇在______速度，以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性。4.飛機(jī)的起飛滑跑距離取決于______、起飛重量和發(fā)動(dòng)機(jī)推力。5.飛機(jī)的著陸滑跑距離取決于______、著陸重量和發(fā)動(dòng)機(jī)反推力。6.飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，通常采用______方法來分析結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和變形。7.飛機(jī)常用的結(jié)構(gòu)材料有鋁合金、鈦合金和______。8.飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，疲勞壽命是指結(jié)構(gòu)在______作用下，抵抗斷裂的能力。9.飛機(jī)設(shè)計(jì)中，通常采用______方法來估算飛機(jī)的重量。10.飛行器氣動(dòng)彈性是指______與彈性結(jié)構(gòu)的相互作用。三、簡答題（每小題5分，共20分。）1.簡述飛機(jī)起飛過程。2.簡述飛機(jī)著陸過程。3.簡述飛機(jī)結(jié)構(gòu)靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度的區(qū)別。4.簡述飛機(jī)設(shè)計(jì)中，如何進(jìn)行氣動(dòng)外形優(yōu)化。四、計(jì)算題（每小題10分，共20分。）1.一架飛機(jī)翼展為40米，機(jī)翼面積為120平方米，飛行速度為300米/秒，空氣密度為1.225千克/立方米，迎角為5度。假設(shè)空氣流經(jīng)機(jī)翼上表面的速度為350米/秒，求該飛機(jī)的升力。2.一架飛機(jī)的質(zhì)量為30噸，起飛滑跑距離為2000米，發(fā)動(dòng)機(jī)推力為200千牛，空氣阻力系數(shù)為0.02。假設(shè)飛機(jī)的加速度恒定，求飛機(jī)的起飛加速度。五、論述題（10分。）試述飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，輕量化設(shè)計(jì)的重要性以及常用的輕量化設(shè)計(jì)方法。試卷答案一、選擇題（每小題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的代表字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。）1.C2.C3.A4.C5.C6.B7.C8.D9.C10.A二、填空題（每空2分，共20分。請(qǐng)將答案填寫在橫線上。）1.壓力2.摩擦阻力3.最佳4.飛行速度5.飛行速度6.力學(xué)分析7.復(fù)合材料8.重復(fù)載荷9.估算法10.氣動(dòng)力三、簡答題（每小題5分，共20分。）1.飛機(jī)起飛過程：飛機(jī)在跑道上加速滑跑，達(dá)到起飛速度后，拉起機(jī)頭，使飛機(jī)離地升空，然后進(jìn)入爬升階段。2.飛機(jī)著陸過程：飛機(jī)在空中下降，調(diào)整飛行姿態(tài)，降低高度和速度，然后觸地，在跑道上滑跑，最終停止。3.飛機(jī)結(jié)構(gòu)靜強(qiáng)度是指結(jié)構(gòu)在靜載荷作用下，抵抗破壞的能力；疲勞強(qiáng)度是指結(jié)構(gòu)在重復(fù)載荷作用下，抵抗斷裂的能力。4.飛機(jī)設(shè)計(jì)中，進(jìn)行氣動(dòng)外形優(yōu)化通常采用風(fēng)洞試驗(yàn)和計(jì)算流體力學(xué)（CFD）方法，通過改變機(jī)翼形狀、機(jī)身外形等參數(shù)，減小阻力，提高升力，降低油耗。四、計(jì)算題（每小題10分，共20分。）1.解析思路：根據(jù)升力公式L=0.5*ρ*V^2*S*C_l，其中L為升力，ρ為空氣密度，V為飛行速度，S為機(jī)翼面積，C_l為升力系數(shù)。首先需要計(jì)算升力系數(shù)C_l，升力系數(shù)C_l可以通過(V_upper^2-V_lower^2)/2V^2*sin(α)計(jì)算，其中V_upper為機(jī)翼上表面氣流速度，V_lower為機(jī)翼下表面氣流速度，α為迎角。然后將計(jì)算得到的C_l代入升力公式，即可求得升力。答案：升力系數(shù)C_l=(350^2-300^2)/(2*300^2)*sin(5°)≈0.087升力L=0.5*1.225*300^2*120*0.087≈44153.5牛頓2.解析思路：根據(jù)牛頓第二定律F=ma，其中F為合外力，m為質(zhì)量，a為加速度。起飛過程中的合外力F=T-D，其中T為發(fā)動(dòng)機(jī)推力，D為空氣阻力。空氣阻力D可以通過D=0.5*ρ*V^2*C_d*S計(jì)算，其中C_d為阻力系數(shù)，S為迎風(fēng)面積。將F=ma代入F=T-D，即可求得加速度a。答案：空氣阻力D=0.5*1.225*300^2*0.02*(40*40)≈36440牛頓合外力F=200000-36440=163460牛頓加速度a=F/m=163460/30000≈5.45米/秒^2五、論述題（10分。）試述飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，輕量化設(shè)計(jì)的重要性以及常用的輕量化設(shè)計(jì)方法。解析思路：輕量化設(shè)計(jì)可以降低飛機(jī)重量，提高燃油效率，增加載量，提高飛機(jī)性能。常用的輕量化設(shè)計(jì)方法包括采用輕質(zhì)材料、優(yōu)化結(jié)構(gòu)布局、采用先進(jìn)制造工藝等。答案：飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，輕量化設(shè)計(jì)非常重要，因?yàn)榭梢越档惋w機(jī)重量，提高燃油效率，增加載量，提高