2025年大学（航空航天工程）飞行器动力工程阶段试题及答案

2025年大学（航空航天工程）飞行器动力工程阶段试题及答案

（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：请将每小题的正确答案填写在括号内。本部分共有10个小题，每题3分。1.飞行器动力工程中，燃气涡轮发动机的核心部件不包括以下哪一项（）A.压气机B.燃烧室C.涡轮D.螺旋桨2.以下哪种循环是航空发动机常用的热力循环（）A.卡诺循环B.朗肯循环C.布雷顿循环D.斯特林循环3.提高航空发动机热效率的关键因素不包括（）A.提高压气机增压比B.增加燃烧室燃油喷射量C.改进涡轮冷却技术D.优化发动机总体结构设计4.飞行器动力系统的可靠性主要取决于（）A.发动机的功率大小B.零部件的质量和制造工艺C.飞行速度D.燃油的品质5.航空发动机进气道的主要作用是（）A.增加发动机的进气量B.提高发动机的排气速度C.过滤空气中的杂质D.降低发动机的噪音6.涡轮风扇发动机中，风扇的作用是（）A.增加发动机的推力B.提高发动机的燃油效率C.降低发动机的温度D.改变发动机的排气方向7.以下哪种材料常用于航空发动机高温部件（）A.铝合金B.钛合金C.镍基高温合金D.不锈钢8.飞行器动力工程中，研究发动机性能的主要参数不包括（）A.推力B.燃油消耗率C.发动机重量D.排气温度9.航空发动机控制系统的主要功能是（）A.控制发动机的启动和停车B.调节发动机的推力和转速C.监测发动机的工作状态D.以上都是10.提高飞行器动力系统燃油经济性的措施有（）A.采用先进的燃油喷射技术B.优化发动机的燃烧过程C.减轻发动机的重量D.以上都是第II卷（非选择题共70分）（一）填空题（共15分）答题要求：请在横线上填写正确答案。本部分共有5个小题，每题3分。1.航空发动机的主要性能指标包括推力、燃油消耗率、______和可靠性等。2.燃气涡轮发动机的工作过程包括进气、压缩、燃烧、______和排气。3.涡轮喷气发动机由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和______组成。4.飞行器动力系统的发展趋势是提高性能、降低油耗、减少污染和提高______。5.航空发动机的冷却方式主要有空气冷却、______和蒸发冷却。（二）简答题（共20分）答题要求：简要回答问题，条理清晰。本部分共有4个小题，每题5分。1.简述燃气涡轮发动机的工作原理。2.提高航空发动机推力的方法有哪些？3.飞行器动力系统中，燃油系统的主要组成部分有哪些？4.说明航空发动机润滑系统的作用。（三）论述题（共15分）答题要求：结合所学知识，详细阐述观点，论述合理。论述航空发动机技术发展对飞行器性能提升的重要意义。（四）材料分析题（共10分）材料：随着航空航天技术的不断发展，对飞行器动力系统的性能要求越来越高。某新型飞行器动力系统采用了先进的压气机设计，提高了增压比，同时优化了燃烧室的燃烧过程，使燃油燃烧更加充分。此外，还采用了新型的高温材料，提高了发动机的耐高温性能。问题：请分析该新型飞行器动力系统采取上述措施后对发动机性能的影响。（五）设计题（共20分）答题要求：根据题目要求，设计一个合理的方案。假设你要设计一款小型无人机的动力系统，要求满足一定的飞行性能和续航时间，请简述你的设计思路和主要部件选择。答案：第I卷：1.D2.C3.B4.B5.A6.A7.C8.C9.D10.D第II卷：（一）1.热效率2.膨胀3.尾喷管4.可靠性5.燃油冷却（二）1.燃气涡轮发动机工作时，空气首先进入进气道，然后被压气机压缩，提高压力和温度。压缩空气进入燃烧室与燃油混合燃烧，产生高温高压燃气。燃气推动涡轮旋转，带动压气机工作，同时燃气在涡轮中膨胀做功，一部分能量用于带动发动机附件，剩余能量通过尾喷管排出，产生推力。2.提高发动机增压比、增加燃烧室的燃油喷射量和进气量、改进涡轮设计提高效率、优化发动机总体结构等。3.燃油箱、燃油泵、燃油滤清器、燃油控制器、喷油嘴等。4.润滑系统的作用是减少发动机各部件之间的摩擦和磨损，降低功率损失，提高发动机的效率和可靠性，同时带走摩擦产生的热量，防止部件过热。（三）航空发动机技术发展对飞行器性能提升具有极其重要的意义。先进的发动机能够提供更大的推力，使飞行器的起飞重量增加、飞行速度提高、航程更远。热效率的提升可降低燃油消耗率，增加飞行器的续航时间。发动机可靠性的提高减少了故障发生概率，保障飞行安全。此外，发动机技术的进步还能使飞行器适应更复杂的飞行任务和环境，推动航空航天事业不断向前发展。（四）采用先进压气机设计提高增压比，可使进入发动机的空气压力更高，为燃烧提供更好条件，增加燃气能量，从而提高发动机推力。优化燃烧室燃烧过程使燃油充分燃烧，释放更多能量，提高热效率，减少燃油消耗。新型高温材料提高发动机耐高温性能，能承受更高燃气温度，进一步提高发动机性能，使发动机在更高负荷下稳定工作。（五）设计思路：首先根据无人机的飞行任务和性能要求确定所需的推力和续航时间。选择合适的发动机类型，如电动发动机或小型燃油发动机。对于电动发动机，要考虑电池的容量和性能，确保能提供足够动力并满足续