2025年本科航空航天工程（航空飛行器設(shè)計(jì)）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本大題共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。1.飛機(jī)的升力主要來(lái)源于（）A.發(fā)動(dòng)機(jī)的推力B.機(jī)翼上下表面的壓力差C.機(jī)身的形狀D.尾翼的作用2.飛行器設(shè)計(jì)中，空氣動(dòng)力學(xué)的核心參數(shù)不包括（）A.雷諾數(shù)B.馬赫數(shù)C.普朗特?cái)?shù)D.升力系數(shù)3.以下哪種材料不屬于航空航天常用的結(jié)構(gòu)材料（）A.鋁合金B(yǎng).鈦合金C.陶瓷D.復(fù)合材料4.飛機(jī)的穩(wěn)定性主要取決于（）A.機(jī)翼的面積B.機(jī)身的長(zhǎng)度C.飛機(jī)的重心位置D.發(fā)動(dòng)機(jī)的功率5.飛行器設(shè)計(jì)中，靜穩(wěn)定性是指（）A.飛行器在受到擾動(dòng)后能自動(dòng)恢復(fù)到原來(lái)平衡狀態(tài)的能力B.飛行器在飛行過(guò)程中保持速度不變的能力C.飛行器在飛行過(guò)程中改變飛行姿態(tài)的能力D.飛行器在受到外力作用下抵抗破壞的能力6.飛機(jī)的操縱性主要通過(guò)（）來(lái)實(shí)現(xiàn)。A.機(jī)翼、尾翼和起落架B.駕駛艙、客艙和貨艙C.操縱面、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和舵機(jī)D.發(fā)動(dòng)機(jī)、燃油系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)7.以下關(guān)于飛機(jī)飛行性能的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）A.航程是指飛機(jī)在載滿燃油和貨物的情況下，能夠飛行的最大距離B.升限是指飛機(jī)能夠達(dá)到的最大飛行高度C.巡航速度是指飛機(jī)在航程中最經(jīng)濟(jì)的飛行速度D.機(jī)動(dòng)性是指飛機(jī)在飛行過(guò)程中快速改變飛行速度和高度的能力8.飛行器設(shè)計(jì)中，關(guān)于機(jī)翼的展弦比，以下說(shuō)法正確的是（）A.展弦比越大，機(jī)翼的空氣動(dòng)力效率越高B.展弦比越大，機(jī)翼的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度越高C.展弦比越小，機(jī)翼的空氣動(dòng)力效率越高D.展弦比越小，機(jī)翼的誘導(dǎo)阻力越小9.飛機(jī)的起落架不包括以下哪種類型（）A.前三點(diǎn)式B.后三點(diǎn)式C.多點(diǎn)式D.自行車式10.飛行器設(shè)計(jì)中，關(guān)于飛機(jī)的過(guò)載，以下說(shuō)法正確的是（）A.過(guò)載是指飛機(jī)在飛行過(guò)程中所承受的重力與飛機(jī)本身重量的比值B.過(guò)載越大，飛機(jī)的飛行性能越好C.過(guò)載越小，飛機(jī)的安全性越高D.過(guò)載只與飛機(jī)的飛行速度有關(guān)第II卷（非選擇題共70分）11.（10分）簡(jiǎn)述飛機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及對(duì)飛行性能的影響。12.（15分）闡述飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，如何保證結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。13.（15分）分析飛機(jī)飛行控制系統(tǒng)的組成及各部分的作用。14.（15分）材料題：隨著航空航天技術(shù)的不斷發(fā)展，新型材料在飛行器設(shè)計(jì)中得到了廣泛應(yīng)用。請(qǐng)閱讀以下材料，回答問(wèn)題。材料：碳纖維復(fù)合材料具有高強(qiáng)度比、高模量比、低密度等優(yōu)點(diǎn)，在航空航天領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。例如，某型號(hào)飛機(jī)采用了碳纖維復(fù)合材料制造機(jī)翼，使得機(jī)翼的重量大幅減輕，同時(shí)提高了機(jī)翼的強(qiáng)度和剛度。問(wèn)題：簡(jiǎn)述碳纖維復(fù)合材料在飛行器設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)，并分析其對(duì)飛機(jī)性能的提升作用。15.（15分）材料題：飛機(jī)的飛行性能受到多種因素的影響。請(qǐng)閱讀以下材料，回答問(wèn)題。材料：某航空公司為了提高飛機(jī)的燃油效率，對(duì)飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了升級(jí)，同時(shí)優(yōu)化了飛機(jī)的空氣動(dòng)力學(xué)外形。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)營(yíng)，發(fā)現(xiàn)飛機(jī)的航程增加了，巡航速度提高了，燃油消耗降低了。問(wèn)題：分析發(fā)動(dòng)機(jī)升級(jí)和空氣動(dòng)力學(xué)外形優(yōu)化對(duì)飛機(jī)飛行性能的具體影響。答案：1.B2.C3.C4.C5.A6.C7.A8.A9.C10.A11.飛機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)主要包括機(jī)翼、機(jī)身、尾翼等部件的外形設(shè)計(jì)。機(jī)翼的形狀、面積、展弦比等影響升力和阻力。合適的機(jī)翼設(shè)計(jì)可提高升力系數(shù)，降低阻力，從而提升飛機(jī)的航程、升限、巡航速度等飛行性能。機(jī)身外形影響飛機(jī)的空氣動(dòng)力特性和內(nèi)部空間布局。尾翼則起到控制飛機(jī)穩(wěn)定性和操縱性的作用。12.在飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，保證強(qiáng)度可通過(guò)合理選擇材料、優(yōu)化結(jié)構(gòu)形式，如采用桁架結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)等，使結(jié)構(gòu)能承受各種載荷。保證剛度可通過(guò)增加結(jié)構(gòu)的厚度、設(shè)置加強(qiáng)肋等方式，防止結(jié)構(gòu)變形過(guò)大。保證穩(wěn)定性可通過(guò)合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的外形、布置質(zhì)量分布，使結(jié)構(gòu)在受力時(shí)能保持平衡狀態(tài)，如飛機(jī)的機(jī)翼和機(jī)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要考慮穩(wěn)定性因素。13.飛機(jī)飛行控制系統(tǒng)主要由傳感器、控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。傳感器用于測(cè)量飛機(jī)的飛行狀態(tài)參數(shù)，如姿態(tài)、速度等，并將信號(hào)傳遞給控制器?？刂破鞲鶕?jù)接收到的信號(hào)進(jìn)行分析和處理，發(fā)出控制指令。執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)控制指令驅(qū)動(dòng)飛機(jī)的操縱面，如升降舵、方向舵、副翼等，從而改變飛機(jī)的飛行姿態(tài)和軌跡，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)的穩(wěn)定飛行和精確操縱。14.碳纖維復(fù)合材料優(yōu)勢(shì)在于高強(qiáng)度比、高模量比、低密度。對(duì)飛機(jī)性能提升作用明顯，減輕機(jī)翼重量可降低飛機(jī)整體重量，減少飛行時(shí)的能量消耗，進(jìn)而增加航程；同時(shí)提高機(jī)翼強(qiáng)度和剛度，使飛機(jī)能承受更大載荷，飛行更穩(wěn)定，操縱性更好，有助于提升飛機(jī)的綜合性能。15.發(fā)動(dòng)機(jī)升級(jí)能提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率和推力，從而使飛機(jī)的巡航速度