航空宇航工程碩士考試飛行原理試題及真題考試時長：120分鐘滿分：100分試卷名稱：航空宇航工程碩士考試飛行原理試題及真題考核對象：航空宇航工程碩士研究生題型分值分布：-判斷題（總共10題，每題2分）總分20分-單選題（總共10題，每題2分）總分20分-多選題（總共10題，每題2分）總分20分-案例分析（總共3題，每題6分）總分18分-論述題（總共2題，每題11分）總分22分總分：100分---一、判斷題（每題2分，共20分）1.飛機在巡航高度飛行時，升力主要由機翼產(chǎn)生，阻力主要由機身和發(fā)動機產(chǎn)生。2.升力系數(shù)隨迎角增大而無限增大，直到達到臨界迎角。3.飛機失速的根本原因是機翼上表面氣流分離。4.壓縮性效應對飛機高速飛行影響顯著，但在低速飛行時可忽略不計。5.飛機在爬升過程中，發(fā)動機的推力必須大于阻力。6.飛機的升力系數(shù)和升力系數(shù)隨迎角的線性關(guān)系適用于小迎角范圍。7.飛機在下降過程中，重力做正功，動能增加。8.飛機的失速速度與機翼面積成正比。9.飛機在水平轉(zhuǎn)彎時，外側(cè)機翼的升力大于內(nèi)側(cè)機翼的升力。10.飛機的配平是通過調(diào)整副翼來實現(xiàn)的。二、單選題（每題2分，共20分）1.以下哪個因素對飛機升力影響最大？A.機翼展弦比B.迎角C.空氣密度D.飛機速度2.飛機在臨界迎角時，升力系數(shù)達到最大值，此時：A.機翼上表面氣流完全分離B.升力不再增加C.飛機開始抖動D.飛機自動進入俯沖3.飛機在高速飛行時，壓縮性效應對升力的影響是：A.升力增加B.升力減小C.升力不變D.升力先增后減4.飛機在爬升過程中，發(fā)動機的推力必須：A.大于阻力B.小于阻力C.等于阻力D.大于重力5.飛機在水平轉(zhuǎn)彎時，外側(cè)機翼的升力比內(nèi)側(cè)機翼的升力：A.大B.小C.相同D.無法確定6.飛機的配平是通過調(diào)整：A.副翼B.升降舵C.舵面D.發(fā)動機推力7.飛機在失速時，升力系數(shù)突然：A.增加B.減小C.不變D.先增后減8.飛機在巡航高度飛行時，升力主要由：A.機翼產(chǎn)生B.機身產(chǎn)生C.發(fā)動機產(chǎn)生D.舵面產(chǎn)生9.飛機在下降過程中，重力做：A.正功B.負功C.零功D.無法確定10.飛機的失速速度與機翼面積的關(guān)系是：A.成正比B.成反比C.無關(guān)D.無法確定三、多選題（每題2分，共20分）1.以下哪些因素會影響飛機的升力？A.機翼展弦比B.迎角C.空氣密度D.飛機速度E.發(fā)動機推力2.飛機在失速時，以下哪些現(xiàn)象會發(fā)生？A.升力突然減小B.機翼上表面氣流分離C.飛機抖動D.飛機自動進入俯沖E.升力系數(shù)達到最大值3.飛機在高速飛行時，以下哪些現(xiàn)象會發(fā)生？A.壓縮性效應顯著B.升力增加C.阻力增加D.升力系數(shù)隨迎角線性增加E.飛機失速4.飛機在爬升過程中，以下哪些條件必須滿足？A.發(fā)動機推力大于阻力B.升力大于重力C.飛機速度足夠大D.飛機高度足夠高E.飛機迎角足夠小5.飛機在水平轉(zhuǎn)彎時，以下哪些因素會影響轉(zhuǎn)彎半徑？A.飛機速度B.轉(zhuǎn)彎角度C.重力加速度D.升力系數(shù)E.飛機質(zhì)量6.飛機的配平是通過調(diào)整以下哪些部件？A.副翼B.升降舵C.舵面D.發(fā)動機推力E.氣門7.飛機在失速時，以下哪些措施可以避免失速？A.減小迎角B.增加迎角C.增加速度D.減小速度E.增加機翼面積8.飛機在巡航高度飛行時，以下哪些因素會影響升力？A.機翼展弦比B.迎角C.空氣密度D.飛機速度E.發(fā)動機推力9.飛機在下降過程中，以下哪些因素會影響下降速度？A.重力加速度B.阻力系數(shù)C.飛機速度D.機翼面積E.發(fā)動機推力10.飛機的失速速度與以下哪些因素有關(guān)？A.機翼面積B.空氣密度C.飛機速度D.飛機重量E.發(fā)動機推力四、案例分析（每題6分，共18分）案例1：某飛機在巡航高度飛行時，速度為800km/h，高度為10km，空氣密度為0.364kg/m3。此時飛機的升力系數(shù)為0.6，阻力系數(shù)為0.02。假設(shè)飛機重量為400kN，發(fā)動機推力為150kN。請計算：（1）飛機的升力是多少？（2）飛機的阻力是多少？（3）飛機是否處于配平狀態(tài)？案例2：某飛機在爬升過程中，速度為700km/h，高度為5km，空氣密度為0.678kg/m3。此時飛機的升力系數(shù)為0.7，阻力系數(shù)為0.025。假設(shè)飛機重量為350kN，發(fā)動機推力為120kN。請計算：（1）飛機的升力是多少？（2）飛機的阻力是多少？（3）飛機是否能夠繼續(xù)爬升？案例3：某飛機在水平轉(zhuǎn)彎時，速度為600km/h，轉(zhuǎn)彎半徑為1000m。假設(shè)飛機重量為300kN，重力加速度為9.8m/s2。請計算：（1）飛機的向心力是多少？（2）飛機的升力系數(shù)是多少？（3）飛機在轉(zhuǎn)彎時是否需要調(diào)整迎角？五、論述題（每題11分，共22分）1.論述壓縮性效應對飛機高速飛行的影響，并說明如何減小壓縮性效應的影響。2.論述飛機失速的原因、現(xiàn)象及避免失速的措施。---標準答案及解析一、判斷題1.√2.×3.√4.×5.√6.√7.×8.×9.√10.√解析：1.飛機在巡航高度飛行時，升力主要由機翼產(chǎn)生，阻力主要由空氣阻力產(chǎn)生，機身和發(fā)動機的阻力相對較小。2.升力系數(shù)隨迎角增大而增大，但在達到臨界迎角時，升力系數(shù)會突然下降。3.飛機失速的根本原因是機翼上表面氣流分離，導致升力突然減小。4.壓縮性效應對飛機高速飛行影響顯著，但在低速飛行時可以忽略不計。5.飛機在爬升過程中，發(fā)動機的推力必須大于阻力，才能克服重力。6.飛機的升力系數(shù)和升力系數(shù)隨迎角的線性關(guān)系適用于小迎角范圍。7.飛機在下降過程中，重力做正功，動能增加。8.飛機的失速速度與機翼面積成反比，機翼面積越大，失速速度越小。9.飛機在水平轉(zhuǎn)彎時，外側(cè)機翼的升力大于內(nèi)側(cè)機翼的升力，以提供向心力。10.飛機的配平是通過調(diào)整副翼來實現(xiàn)的，以保持飛機穩(wěn)定飛行。二、單選題1.B2.A3.A4.A5.A6.A7.B8.A9.A10.B解析：1.升力系數(shù)隨迎角增大而增大，但在達到臨界迎角時，升力系數(shù)會突然下降。2.飛機在臨界迎角時，升力系數(shù)達到最大值，此時機翼上表面氣流分離。3.飛機在高速飛行時，壓縮性效應對升力的影響是升力增加。4.飛機在爬升過程中，發(fā)動機的推力必須大于阻力，才能克服重力。5.飛機在水平轉(zhuǎn)彎時，外側(cè)機翼的升力比內(nèi)側(cè)機翼的升力大，以提供向心力。6.飛機的配平是通過調(diào)整副翼來實現(xiàn)的，以保持飛機穩(wěn)定飛行。7.飛機在失速時，升力系數(shù)突然減小。8.飛機在巡航高度飛行時，升力主要由機翼產(chǎn)生。9.飛機在下降過程中，重力做正功，動能增加。10.飛機的失速速度與機翼面積成反比，機翼面積越大，失速速度越小。三、多選題1.A,B,C,D2.A,B,C3.A,B,C4.A,B,C5.A,B,D,E6.A,B,C7.A,C,E8.A,B,C,D9.A,B,C,D,E10.A,B,C,D,E解析：1.飛機的升力受機翼展弦比、迎角、空氣密度和飛機速度的影響。2.飛機在失速時，升力突然減小，機翼上表面氣流分離，飛機抖動。3.飛機在高速飛行時，壓縮性效應顯著，升力增加，阻力增加。4.飛機在爬升過程中，發(fā)動機推力必須大于阻力，升力必須大于重力，飛機速度必須足夠大。5.飛機在水平轉(zhuǎn)彎時，轉(zhuǎn)彎半徑受飛機速度、轉(zhuǎn)彎角度、升力系數(shù)和飛機質(zhì)量的影響。6.飛機的配平是通過調(diào)整副翼、升降舵和舵面來實現(xiàn)的。7.飛機在失速時，減小迎角、增加速度和增加機翼面積可以避免失速。8.飛機在巡航高度飛行時，升力受機翼展弦比、迎角、空氣密度和飛機速度的影響。9.飛機在下降過程中，下降速度受重力加速度、阻力系數(shù)、飛機速度、機翼面積和發(fā)動機推力的影響。10.飛機的失速速度與機翼面積、空氣密度、飛機速度、飛機重量和發(fā)動機推力有關(guān)。四、案例分析案例1：（1）飛機的升力：升力=重量=400kN（2）飛機的阻力：阻力=阻力系數(shù)×0.5×空氣密度×速度2×機翼面積假設(shè)機翼面積為100m2，速度為800km/h=222m/s，阻力=0.02×0.5×0.364×2222×100=7.2kN（3）飛機是否處于配平狀態(tài)：配平狀態(tài)要求升力等于重力，阻力等于推力，此時升力=400kN>重力，阻力=7.2kN<推力，因此飛機不處于配平狀態(tài)。案例2：（1）飛機的升力：升力=重量=350kN（2）飛機的阻力：阻力=阻力系數(shù)×0.5×空氣密度×速度2×機翼面積假設(shè)機翼面積為100m2，速度為700km/h=194m/s，阻力=0.025×0.5×0.678×1942×100=6.5kN（3）飛機是否能夠繼續(xù)爬升：爬升條件要求發(fā)動機推力大于阻力，此時推力=120kN>阻力，因此飛機能夠繼續(xù)爬升。案例3：（1）飛機的向心力：向心力=飛機質(zhì)量×重力加速度=300kN/9.8m/s2=30.6kN（2）飛機的升力系數(shù)：升力=向心力+重力=30.6kN+300kN=330.6kN升力系數(shù)=升力/(0.5×空氣密度×速度2×機翼面積)假設(shè)機翼面積為100m2，速度為600km/h=167m/s，升力系數(shù)=330.6kN/(0.5×1.225kg/m3×1672×100)=0.4（3）飛機在轉(zhuǎn)彎時是否需要調(diào)整迎角：轉(zhuǎn)彎時需要增加升力，因此需要增加迎角。五、論述題1.壓縮性效應對飛機高速飛行的影響及減小措施：壓縮性效應對飛機高速飛行的影響主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）升力增加：在高速飛行時，空氣密度變化導致升力增加，需要減小機翼面積以保持升力平衡。（2）阻力增加：高速飛行時，空氣壓縮性導致阻力增加，需要優(yōu)化機翼設(shè)計以減小阻力。（3）音速效應：當飛機接近音速時，壓縮性效應顯著，需要采取措施避免音爆。減小壓縮性效應的措施包括：（1）優(yōu)化機翼設(shè)計：采用翼身融合體設(shè)計，減小機翼厚度，降低壓縮性效應。（2）采用超臨界翼型：超臨界翼型可以減小激波損失，提高升力效率