2025年大学航空航天工程（飞行器设计基础）试题及答案

2025年大学航空航天工程（飞行器设计基础）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共6题，每题5分)1.飞行器设计中，以下哪种布局形式具有较好的稳定性和操纵性？（）A.鸭式布局B.正常式布局C.无尾式布局D.三翼面布局2.飞机的升力主要产生于（）。A.机翼上下表面的压力差B.发动机的推力C.飞机的速度D.飞机的姿态3.飞行器的飞行性能不包括以下哪一项？（）A.速度性能B.高度性能C.航程性能D.隐身性能4.以下哪种材料常用于飞行器的结构制造？（）A.铝合金B.陶瓷C.塑料D.木材5.飞行器的操纵面不包括（）。A.副翼B.方向舵C.襟翼D.起落架6.飞机的重心位置对飞行有重要影响，重心过于靠前会导致（）。A.飞机失速B.飞机难以拉起C.飞机着陆困难D.飞机操纵性变差第II卷（非选择题共70分）二、填空题（每题4分，共20分）答题要求：请在横线上填写正确答案。1.飞行器设计的主要任务是确定飞行器的______、______、______等总体参数。2.机翼的主要作用是产生______，同时还具有一定的______和______作用。3.飞机的飞行马赫数是指飞机飞行速度与______的比值。4.飞行器的结构设计应满足______、______、______等要求。5.飞行器的动力装置主要包括______和______。三、简答题（每题10分，共30分）答题要求：简要回答问题，观点明确，逻辑清晰。1.简述飞行器设计中考虑空气动力学的重要性。2.说明飞机起落架的主要作用及组成部分。3.分析飞行器材料选择时需要考虑的因素。四、材料分析题（20分）答题要求：阅读材料，回答问题，分析要准确合理。材料：在飞行器设计中，某型号飞机的机翼设计采用了超临界翼型。超临界翼型是一种在跨音速飞行时能够有效降低波阻的翼型。它的上表面较为平坦，下表面曲率较大。通过采用这种翼型，飞机在跨音速飞行时的空气动力性能得到了显著改善，提高了飞行效率和速度。问题：1.超临界翼型为什么能在跨音速飞行时降低波阻？（10分）2.这种翼型的应用对飞机的整体性能有哪些提升？（10分）五、综合设计题（20分）答题要求：根据题目要求进行综合设计，设计思路要清晰，步骤合理。假设要设计一款小型无人机，要求其具备一定的续航能力和良好的机动性。请阐述你的设计思路，包括机翼形状、动力装置选择、机身结构等方面的考虑。答案：1.B2.A3.D4.A5.D6.B二、1.总体布局、性能参数、结构形式2.升力、阻力、操纵3.当地音速4.强度、刚度、重量轻5.发动机、推进系统三、1.空气动力学是飞行器设计的核心基础。它直接决定飞行器的升力、阻力等性能，影响飞行速度、高度、航程等关键指标。合理的空气动力学设计能提高飞行器效率，降低能耗，增强飞行安全性和稳定性，是实现飞行器良好性能的关键因素。2.主要作用：支撑飞机重量，实现飞机在地面的停放、滑行、起飞和着陆。组成部分：包括起落架支柱、减震器、机轮、刹车装置等。3.需考虑材料的强度、刚度满足结构要求，重量轻以降低飞行器整体重量提高性能，具有良好的耐腐蚀性适应不同环境，成本合理便于大规模生产，以及加工工艺性好便于制造等因素。四、1.超临界翼型上表面平坦，气流流经时不易产生激波，从而降低了波阻。下表面曲率大，能保持一定的升力特性。在跨音速时，这种翼型减少了气流分离和激波的产生，有效降低波阻。2.提升了飞机在跨音速飞行时的效率，使飞机能够以更高速度飞行，增加了航程。同时改善了飞行性能，提高了飞机的机动性和稳定性，降低了飞行能耗。五、机翼形状可采用大展弦比机翼，增加升力系数，提高续航。动力装置选择电动螺旋桨发动机，环