2025年大學(xué)第二學(xué)年（航空航天工程）飛行力學(xué)基礎(chǔ)試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）請將答案填在下列表格中（此表格不用呈現(xiàn)，答題時直接寫答案即可）。每題3分，共10題。每題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.飛機(jī)的穩(wěn)定性是指飛機(jī)在受到外界干擾后，能夠自動恢復(fù)到原來飛行狀態(tài)的能力。以下哪種穩(wěn)定性與飛機(jī)繞橫軸的運(yùn)動相關(guān)？A.縱向穩(wěn)定性B.橫向穩(wěn)定性C.方向穩(wěn)定性D.以上都不是2.飛機(jī)的重心位置對其飛行性能有著重要影響。當(dāng)重心過于靠前時，飛機(jī)可能會出現(xiàn)A.失速速度增加B.俯仰操縱困難C.橫滾操縱困難D.方向操縱困難3.飛行力學(xué)中的過載是指A.飛機(jī)的飛行速度與設(shè)計(jì)速度的比值B.飛機(jī)所受空氣動力與飛機(jī)重力的比值C.飛機(jī)的飛行高度與標(biāo)準(zhǔn)高度的差值D.飛機(jī)發(fā)動機(jī)的推力與阻力的差值4.以下哪種氣動力對飛機(jī)的縱向平衡和操縱有直接影響？A.升力B.阻力C.側(cè)力D.滾轉(zhuǎn)力矩5.飛機(jī)的飛行性能指標(biāo)中，航程是指A.飛機(jī)一次加油后所能飛行的最長距離B.飛機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)條件下的最大飛行速度C.飛機(jī)在起飛滑跑階段所經(jīng)過的距離D.飛機(jī)在空中停留的最長時間6.當(dāng)飛機(jī)處于巡航狀態(tài)時，其發(fā)動機(jī)的工作狀態(tài)通常是A.最大推力狀態(tài)B.部分功率狀態(tài)C.慢車狀態(tài)D.停車狀態(tài)7.飛機(jī)的失速是指A.飛機(jī)速度超過臨界速度B.飛機(jī)迎角超過臨界迎角C.飛機(jī)發(fā)動機(jī)失去動力D.飛機(jī)受到強(qiáng)氣流干擾8.飛行力學(xué)中，研究飛機(jī)在空間運(yùn)動的基本方程是A.牛頓第二定律B.伯努利方程C.歐拉方程D.納維-斯托克斯方程9.飛機(jī)的操縱性是指飛行員通過操縱飛機(jī)的操縱面，使飛機(jī)改變飛行狀態(tài)的能力。以下哪種操縱面主要用于控制飛機(jī)的俯仰運(yùn)動？A.副翼B.升降舵C.方向舵D.襟翼10.飛機(jī)在進(jìn)行著陸操作時，需要考慮的重要因素不包括A.著陸速度B.著陸滑跑距離C.飛機(jī)的顏色D.著陸姿態(tài)第II卷（非選擇題共70分）11.（10分）簡述飛機(jī)縱向穩(wěn)定性的原理，并說明哪些因素會影響飛機(jī)的縱向穩(wěn)定性。12.（15分）分析飛機(jī)重心位置對飛行性能的多方面影響，并舉例說明如何通過調(diào)整重心位置來改善飛機(jī)的某些飛行性能。13.（15分）在飛行力學(xué)中，氣動力對飛機(jī)的運(yùn)動起著關(guān)鍵作用。請?jiān)敿?xì)闡述升力、阻力、側(cè)力和氣動力矩的產(chǎn)生原理及其相互關(guān)系。14.（15分）材料：某型號飛機(jī)在試飛過程中，發(fā)現(xiàn)其在某一飛行狀態(tài)下出現(xiàn)了異常的振動現(xiàn)象。經(jīng)分析，懷疑是飛機(jī)的結(jié)構(gòu)剛度與飛行力學(xué)特性不匹配導(dǎo)致的。問題：請結(jié)合飛行力學(xué)知識，分析飛機(jī)結(jié)構(gòu)剛度與飛行力學(xué)特性不匹配可能會引發(fā)哪些問題，并提出一些改進(jìn)建議。15.（15分）材料：隨著航空航天技術(shù)的不斷發(fā)展，新型飛機(jī)的設(shè)計(jì)越來越注重提高其飛行性能和安全性。在設(shè)計(jì)過程中，需要綜合考慮飛行力學(xué)的各種因素。問題：請從飛行力學(xué)的角度出發(fā)，談?wù)勑滦惋w機(jī)設(shè)計(jì)時應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注哪些方面的飛行力學(xué)特性，以及如何通過優(yōu)化設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)這些特性的提升。答案：1.A2.B3.B4.A5.A6.B7.B8.A9.B10.C11.飛機(jī)縱向穩(wěn)定性原理：當(dāng)飛機(jī)受擾動使迎角改變時，產(chǎn)生附加升力，此附加升力對重心形成俯仰力矩，若該力矩使飛機(jī)趨向恢復(fù)原迎角，則飛機(jī)具有縱向穩(wěn)定性。影響因素：飛機(jī)的氣動外形，如機(jī)身長度、機(jī)翼后掠角等；水平尾翼的大小、位置和效率等。12.重心靠前，飛機(jī)俯仰穩(wěn)定性增強(qiáng)，但失速速度增加，俯仰操縱困難；重心靠后，俯仰穩(wěn)定性減弱，橫滾操縱可能受影響。例如，對于一些輕型飛機(jī)，若重心靠前，可通過調(diào)整乘客座位布局或貨物裝載位置，將重心后移，改善其操縱性。13.升力：機(jī)翼上下表面氣流速度不同產(chǎn)生壓力差形成。阻力：空氣與飛機(jī)表面摩擦及氣流分離產(chǎn)生。側(cè)力：因飛機(jī)外形不對稱或有側(cè)滑等產(chǎn)生。氣動力矩：各氣動力對飛機(jī)重心的力矩總和。相互關(guān)系：升力克服重力維持飛行，阻力消耗能量，側(cè)力影響飛機(jī)橫向運(yùn)動，氣動力矩共同作用影響飛機(jī)姿態(tài)。14.可能引發(fā)問題：振動可能導(dǎo)致飛機(jī)結(jié)構(gòu)疲勞加劇，影響飛機(jī)使用壽命；影響飛行姿態(tài)控制，降低飛行安全性；增加飛行員操作負(fù)擔(dān)。改進(jìn)建議：重新評估飛機(jī)結(jié)構(gòu)剛度，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，增強(qiáng)關(guān)鍵部位剛度；調(diào)整飛行力學(xué)參數(shù)，如通過調(diào)整機(jī)翼外形或操縱面參數(shù)，改善飛機(jī)在該狀態(tài)下的飛行性能。15.應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注縱向穩(wěn)定性、橫向穩(wěn)定性、方向穩(wěn)定性、失速特性、過載