2025年大學(xué)大二（航空航天工程）航空發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)階段測(cè)試試題及答案

（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：本卷共6題，每題5分。在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.航空發(fā)動(dòng)機(jī)中，決定壓氣機(jī)效率的關(guān)鍵因素是（）A.葉片形狀B.級(jí)數(shù)C.進(jìn)口氣流速度D.出口壓力2.渦輪葉片采用空心結(jié)構(gòu)的主要目的是（）A.減輕重量B.增加強(qiáng)度C.便于冷卻D.提高剛度3.航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的主要功能是（）A.混合燃油和空氣B.提高壓力C.降低溫度D.產(chǎn)生推力4.以下哪種不是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣道類型（）A.軸流式B.離心式C.超聲速進(jìn)氣道D.亞聲速進(jìn)氣道5.航空發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)中，尾噴管的作用是（）A.降低排氣速度B.增加排氣壓力C.調(diào)整排氣方向D.提高燃油效率6.發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的支承方式中，能承受較大徑向載荷的是（）A.滾動(dòng)軸承支承B.滑動(dòng)軸承支承C.彈性支承D.剛性支承第II卷（非選擇題共70分）7.（10分）簡(jiǎn)述航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)的工作原理。8.（15分）分析渦輪葉片冷卻技術(shù)的重要性及常用冷卻方式。9.（15分）說(shuō)明航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的工作過(guò)程及性能要求。10.（材料題15分）閱讀材料：某新型航空發(fā)動(dòng)機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)進(jìn)氣道進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。進(jìn)氣道能夠在不同飛行條件下高效地收集空氣，并將其平穩(wěn)地輸送到壓氣機(jī)。在某一飛行馬赫數(shù)下，進(jìn)氣道的總壓恢復(fù)系數(shù)達(dá)到了較高水平，減少了氣流損失。請(qǐng)分析該進(jìn)氣道優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的提升作用。11.（材料題15分）材料：隨著航空技術(shù)的發(fā)展，對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的推重比要求越來(lái)越高。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，工程師們采取了一系列措施，如改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)、采用新型材料等。在發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)改進(jìn)方面，采用了更緊湊的布局，減少了發(fā)動(dòng)機(jī)的重量。同時(shí)，對(duì)渦輪葉片進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高了渦輪效率。請(qǐng)結(jié)合材料，談?wù)勥@些措施是如何提高發(fā)動(dòng)機(jī)推重比的。答案：1.A2.C3.A4.B5.C6.B7.壓氣機(jī)工作時(shí)，空氣首先進(jìn)入進(jìn)氣道，在進(jìn)氣道中氣流速度降低，壓力略有升高。然后空氣進(jìn)入壓氣機(jī)葉輪，葉輪高速旋轉(zhuǎn)使空氣受到離心力作用，壓力和速度進(jìn)一步提高。之后空氣進(jìn)入擴(kuò)壓器，在擴(kuò)壓器中氣流速度降低，壓力繼續(xù)升高。多級(jí)壓氣機(jī)通過(guò)各級(jí)依次增壓，最終將空氣壓縮到較高壓力，為后續(xù)燃燒等過(guò)程提供合適的空氣條件。8.渦輪葉片在高溫燃?xì)庾饔孟鹿ぷ?，溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致材料性能下降甚至損壞。冷卻技術(shù)能降低葉片溫度，保證其正常工作。常用冷卻方式有內(nèi)部對(duì)流冷卻，通過(guò)在葉片內(nèi)部設(shè)置冷卻通道，讓冷卻空氣流過(guò)帶走熱量；氣膜冷卻，在葉片表面形成一層冷卻氣膜，阻擋高溫燃?xì)馀c葉片表面直接接觸；沖擊冷卻，利用高速氣流沖擊葉片表面，增強(qiáng)冷卻效果等。9.燃燒室工作過(guò)程：燃油噴入燃燒室與壓縮空氣混合形成可燃混合氣，在點(diǎn)火裝置作用下著火燃燒，釋放大量熱量，使燃?xì)鉁囟群蛪毫ι摺Ｐ阅芤螅阂辛己玫娜紵€(wěn)定性，保證在各種工況下穩(wěn)定燃燒；燃燒效率要高，使燃油充分燃燒；出口溫度分布要均勻，避免對(duì)渦輪造成局部過(guò)熱；壓力損失要小，減少能量損失。1驅(qū)10.進(jìn)氣道優(yōu)化設(shè)計(jì)能高效收集空氣并平穩(wěn)輸送，提高了進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣質(zhì)量流量。在特定飛行馬赫數(shù)下總壓恢復(fù)系數(shù)高，減少了氣流損失，使得發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口處空氣的壓力和密度更接近理想狀態(tài)，為后續(xù)壓氣機(jī)增壓等過(guò)程提供了更好的條件，從而提升了發(fā)動(dòng)機(jī)的整體性能，如提高了推力、燃油效率等。11.改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)采用更緊湊布局減少重量，直接降低了發(fā)動(dòng)機(jī)自身重力，在相同推力下，推重比的分母減小，推重比得以提高。對(duì)渦輪葉片優(yōu)化