2025年大學(xué)（航空航天工程）飛行器動(dòng)力工程階段試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：請將每小題的正確答案填寫在括號內(nèi)。本部分共有10個(gè)小題，每題3分。1.飛行器動(dòng)力工程中，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的核心部件不包括以下哪一項(xiàng)（）A.壓氣機(jī)B.燃燒室C.渦輪D.螺旋槳2.以下哪種循環(huán)是航空發(fā)動(dòng)機(jī)常用的熱力循環(huán)（）A.卡諾循環(huán)B.朗肯循環(huán)C.布雷頓循環(huán)D.斯特林循環(huán)3.提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率的關(guān)鍵因素不包括（）A.提高壓氣機(jī)增壓比B.增加燃燒室燃油噴射量C.改進(jìn)渦輪冷卻技術(shù)D.優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.飛行器動(dòng)力系統(tǒng)的可靠性主要取決于（）A.發(fā)動(dòng)機(jī)的功率大小B.零部件的質(zhì)量和制造工藝C.飛行速度D.燃油的品質(zhì)5.航空發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道的主要作用是（）A.增加發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量B.提高發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣速度C.過濾空氣中的雜質(zhì)D.降低發(fā)動(dòng)機(jī)的噪音6.渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)中，風(fēng)扇的作用是（）A.增加發(fā)動(dòng)機(jī)的推力B.提高發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油效率C.降低發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度D.改變發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣方向7.以下哪種材料常用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)高溫部件（）A.鋁合金B(yǎng).鈦合金C.鎳基高溫合金D.不銹鋼8.飛行器動(dòng)力工程中，研究發(fā)動(dòng)機(jī)性能的主要參數(shù)不包括（）A.推力B.燃油消耗率C.發(fā)動(dòng)機(jī)重量D.排氣溫度9.航空發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的主要功能是（）A.控制發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停車B.調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的推力和轉(zhuǎn)速C.監(jiān)測發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)D.以上都是10.提高飛行器動(dòng)力系統(tǒng)燃油經(jīng)濟(jì)性的措施有（）A.采用先進(jìn)的燃油噴射技術(shù)B.優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過程C.減輕發(fā)動(dòng)機(jī)的重量D.以上都是第II卷（非選擇題共70分）（一）填空題（共15分）答題要求：請?jiān)跈M線上填寫正確答案。本部分共有5個(gè)小題，每題3分。1.航空發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)包括推力、燃油消耗率、______和可靠性等。2.燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過程包括進(jìn)氣、壓縮、燃燒、______和排氣。3.渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)由進(jìn)氣道、壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪和______組成。4.飛行器動(dòng)力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是提高性能、降低油耗、減少污染和提高_(dá)_____。5.航空發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻方式主要有空氣冷卻、______和蒸發(fā)冷卻。（二）簡答題（共20分）答題要求：簡要回答問題，條理清晰。本部分共有4個(gè)小題，每題5分。1.簡述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理。2.提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)推力的方法有哪些？3.飛行器動(dòng)力系統(tǒng)中，燃油系統(tǒng)的主要組成部分有哪些？4.說明航空發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系統(tǒng)的作用。（三）論述題（共15分）答題要求：結(jié)合所學(xué)知識(shí)，詳細(xì)闡述觀點(diǎn)，論述合理。論述航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)發(fā)展對飛行器性能提升的重要意義。（四）材料分析題（共10分）材料：隨著航空航天技術(shù)的不斷發(fā)展，對飛行器動(dòng)力系統(tǒng)的性能要求越來越高。某新型飛行器動(dòng)力系統(tǒng)采用了先進(jìn)的壓氣機(jī)設(shè)計(jì)，提高了增壓比，同時(shí)優(yōu)化了燃燒室的燃燒過程，使燃油燃燒更加充分。此外，還采用了新型的高溫材料，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的耐高溫性能。問題：請分析該新型飛行器動(dòng)力系統(tǒng)采取上述措施后對發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響。（五）設(shè)計(jì)題（共20分）答題要求：根據(jù)題目要求，設(shè)計(jì)一個(gè)合理的方案。假設(shè)你要設(shè)計(jì)一款小型無人機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)，要求滿足一定的飛行性能和續(xù)航時(shí)間，請簡述你的設(shè)計(jì)思路和主要部件選擇。答案：第I卷：1.D2.C3.B4.B5.A6.A7.C8.C9.D10.D第II卷：（一）1.熱效率2.膨脹3.尾噴管4.可靠性5.燃油冷卻（二）1.燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，空氣首先進(jìn)入進(jìn)氣道，然后被壓氣機(jī)壓縮，提高壓力和溫度。壓縮空氣進(jìn)入燃燒室與燃油混合燃燒，產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)狻Ｈ細(xì)馔苿?dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)壓氣機(jī)工作，同時(shí)燃?xì)庠跍u輪中膨脹做功，一部分能量用于帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)附件，剩余能量通過尾噴管排出，產(chǎn)生推力。2.提高發(fā)動(dòng)機(jī)增壓比、增加燃燒室的燃油噴射量和進(jìn)氣量、改進(jìn)渦輪設(shè)計(jì)提高效率、優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)總體結(jié)構(gòu)等。3.燃油箱、燃油泵、燃油濾清器、燃油控制器、噴油嘴等。4.潤滑系統(tǒng)的作用是減少發(fā)動(dòng)機(jī)各部件之間的摩擦和磨損，降低功率損失，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率和可靠性，同時(shí)帶走摩擦產(chǎn)生的熱量，防止部件過熱。（三）航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)發(fā)展對飛行器性能提升具有極其重要的意義。先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)能夠提供更大的推力，使飛行器的起飛重量增加、飛行速度提高、航程更遠(yuǎn)。熱效率的提升可降低燃油消耗率，增加飛行器的續(xù)航時(shí)間。發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性的提高減少了故障發(fā)生概率，保障飛行安全。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的進(jìn)步還能使飛行器適應(yīng)更復(fù)雜的飛行任務(wù)和環(huán)境，推動(dòng)航空航天事業(yè)不斷向前發(fā)展。（四）采用先進(jìn)壓氣機(jī)設(shè)計(jì)提高增壓比，可使進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣壓力更高，為燃燒提供更好條件，增加燃?xì)饽芰?，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)推力。優(yōu)化燃燒室燃燒過程使燃油充分燃燒，釋放更多能量，提高熱效率，減少燃油消耗。新型高溫材料提高發(fā)動(dòng)機(jī)耐高溫性能，能承受更高燃?xì)鉁囟龋M(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能，使發(fā)動(dòng)機(jī)在更高負(fù)荷下穩(wěn)定工作。（五）設(shè)計(jì)思路：首先根據(jù)無人機(jī)的飛行任務(wù)和性能要求確定所需的推力和續(xù)航時(shí)間。選擇合適的發(fā)動(dòng)機(jī)類型，如電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)或小型燃油發(fā)動(dòng)機(jī)。對于電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，要考慮電池的容量和性能，確保能提供足夠動(dòng)力并滿足續(xù)