2025年大學(xué)飛行器設(shè)計(jì)與工程（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）請(qǐng)將每小題的正確答案填在括號(hào)內(nèi)。（總共10題，每題3分）1.飛行器設(shè)計(jì)中，空氣動(dòng)力學(xué)主要研究飛行器與（）的相互作用。A.空氣B.地球引力C.發(fā)動(dòng)機(jī)推力D.結(jié)構(gòu)應(yīng)力2.以下哪種飛行器布局具有較好的穩(wěn)定性和操縱性？（）A.鴨式布局B.正常式布局C.無(wú)尾式布局D.三翼面布局3.飛行器的升力主要由（）產(chǎn)生。A.機(jī)翼B.機(jī)身C.尾翼D.發(fā)動(dòng)機(jī)4.飛機(jī)的飛行速度超過(guò)臨界馬赫數(shù)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)（）。A.失速B.激波C.顫振D.抖振5.飛行器設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算主要考慮的載荷不包括（）。A.空氣動(dòng)力載荷B.發(fā)動(dòng)機(jī)推力載荷C.重力載荷D.電磁載荷6.對(duì)于噴氣式飛機(jī)，其燃油系統(tǒng)的主要作用是（）。A.儲(chǔ)存燃油B.輸送燃油C.調(diào)節(jié)燃油流量D.以上都是7.飛行器的飛行控制系統(tǒng)不包括（）。A.自動(dòng)駕駛儀B.導(dǎo)航系統(tǒng)C.飛行操縱系統(tǒng)D.燃油控制系統(tǒng)8.以下哪種材料常用于飛行器的結(jié)構(gòu)制造？（）A.鋁合金B(yǎng).不銹鋼C.木材D.塑料9.飛行器設(shè)計(jì)中，總體設(shè)計(jì)階段需要確定飛行器的（）。A.外形尺寸B.性能指標(biāo)C.結(jié)構(gòu)布局D.以上都是10.飛機(jī)的起飛滑跑距離與（）有關(guān)。A.發(fā)動(dòng)機(jī)推力B.飛機(jī)重量C.跑道條件D.以上都是第II卷（非選擇題共70分）11.簡(jiǎn)答題（每題10分，共20分）簡(jiǎn)述飛行器設(shè)計(jì)中空氣動(dòng)力學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容。簡(jiǎn)述飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則。12.論述題（20分）論述飛行器總體設(shè)計(jì)的流程及各階段的主要任務(wù)。13.材料分析題（15分）材料：在飛行器設(shè)計(jì)中，新型復(fù)合材料的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。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。碳纖維復(fù)合材料具有高強(qiáng)度、低密度等優(yōu)點(diǎn)。問(wèn)題：請(qǐng)分析采用碳纖維復(fù)合材料制造機(jī)翼對(duì)飛行器性能的影響。14.案例分析題（15分）某飛機(jī)在飛行過(guò)程中出現(xiàn)了異常振動(dòng)。經(jīng)過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)是機(jī)翼結(jié)構(gòu)的某個(gè)部位出現(xiàn)了疲勞裂紋。問(wèn)題：請(qǐng)分析導(dǎo)致機(jī)翼疲勞裂紋產(chǎn)生的可能原因，并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。15.設(shè)計(jì)題（20分）設(shè)計(jì)一款小型無(wú)人機(jī)，要求其具備一定的續(xù)航能力和飛行穩(wěn)定性，能夠執(zhí)行簡(jiǎn)單的航拍任務(wù)。請(qǐng)簡(jiǎn)述設(shè)計(jì)思路，包括外形設(shè)計(jì)、動(dòng)力系統(tǒng)、飛行控制系統(tǒng)等方面。答案：1.A2.B3.A4.B5.D6.D7.D8.A9.D10.D11.空氣動(dòng)力學(xué)主要研究飛行器在空氣中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，包括飛行器周圍的氣流流動(dòng)特性，如氣流速度、壓力、密度等的分布；飛行器與空氣的相互作用力，如升力、阻力、側(cè)向力等的產(chǎn)生原理和計(jì)算方法；以及如何通過(guò)優(yōu)化飛行器外形等手段來(lái)提高空氣動(dòng)力性能。飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則包括滿足強(qiáng)度和剛度要求，保證飛行器在各種載荷作用下的安全性；具有良好的工藝性，便于制造和裝配；重量輕，以提高飛行器的性能和經(jīng)濟(jì)性；考慮空氣動(dòng)力學(xué)要求，使結(jié)構(gòu)外形有利于減小空氣阻力等。12.飛行器總體設(shè)計(jì)流程包括需求分析、概念設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)驗(yàn)證等階段。需求分析階段明確飛行器的任務(wù)要求、性能指標(biāo)等。概念設(shè)計(jì)階段確定飛行器的總體布局、外形等。初步設(shè)計(jì)階段進(jìn)行各系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)和參數(shù)計(jì)算。詳細(xì)設(shè)計(jì)階段細(xì)化各部件設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)驗(yàn)證階段通過(guò)試驗(yàn)等手段驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性。13.采用碳纖維復(fù)合材料制造機(jī)翼可顯著提高機(jī)翼強(qiáng)度，能夠承受更大的載荷，從而提高飛行器的飛行性能和安全性。低密度特性可減輕機(jī)翼重量，進(jìn)而降低飛行器整體重量，減少飛行阻力，提高燃油效率，增加航程和續(xù)航能力，還能提升飛行器的機(jī)動(dòng)性和操縱性。14.可能原因：機(jī)翼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，存在應(yīng)力集中部位；長(zhǎng)期承受交變載荷，如飛行中的振動(dòng)、陣風(fēng)等；材料質(zhì)量問(wèn)題或疲勞性能不足；維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)?shù)取８倪M(jìn)措施：優(yōu)化機(jī)翼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，消除應(yīng)力集中；采用更高強(qiáng)度和疲勞性能的材料；加強(qiáng)飛行過(guò)程中的監(jiān)測(cè)和維護(hù)；合理規(guī)劃飛行任務(wù)，避免過(guò)度疲勞使用。15.外形設(shè)計(jì)：采用大展弦比機(jī)翼，以增加升力和穩(wěn)定性。機(jī)身設(shè)計(jì)成流線型，減小空氣阻力。動(dòng)力系統(tǒng)：選用