2025 年大学航空宇航科学与技术（地热能航空器原理）试题及答案

2025年大学航空宇航科学与技术（地热能航空器原理）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、单项选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填入括号内）1.地热能航空器利用地热能的主要方式是（）A.直接将地热能转化为机械能B.先将地热能转化为电能，再转化为机械能C.通过热交换产生蒸汽推动发动机D.利用地热能加热空气产生升力2.地热能航空器的核心部件热交换器的主要作用是（）A.增加地热能的温度B.降低发动机排出的热量C.将地热能传递给工作介质产生蒸汽D.储存地热能以备不时之需3.地热能航空器飞行高度主要受（）限制。A.地热能的分布范围B.发动机的功率C.热交换器的效率D.空气密度随高度的变化4.地热能航空器在设计时，为提高能源利用效率，其动力系统通常采用（）A.涡轮增压发动机B.燃气轮机发动机C.蒸汽轮机发动机D.活塞式发动机5.地热能航空器的机翼设计与传统航空器机翼设计相比，更注重（）A.高升力系数B.低阻力系数C.适应地热能产生的热气流特性D.高强度结构6.地热能航空器在起飞阶段，主要依靠（）产生足够的升力。A.地热能加热空气膨胀B.发动机直接提供向上的推力C.机翼的特殊形状产生的压差D.热交换器产生的蒸汽喷射7.地热能航空器的导航系统需要结合（）来精确确定位置。A.地热能分布数据B.传统的卫星导航和地面导航信号C.热气流方向传感器D.发动机工作状态信息8.地热能航空器在飞行过程中，为保持稳定飞行，需要不断调整（）A.地热能输入量B.机翼的角度C.发动机的转速D.以上都是9.地热能航空器的机身材料选择主要考虑（）A.耐高温性能B.高强度和轻量化C.良好的隔热性能D.以上因素综合10.地热能航空器在夜间飞行时，其能源供应主要依赖（）A.白天储存的地热能B.备用的化学能源C.持续的地热能供应D.降低飞行高度利用地面余热二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填入括号内）1.地热能航空器的优点包括（）A.环保无污染B.能源来源稳定C.飞行成本低D.不受天气影响E.可垂直起降2.地热能航空器的热交换器设计需要考虑的因素有（）A.地热能的温度和流量B.工作介质的性质C.热交换效率D.结构紧凑性E.耐腐蚀性能3.地热能航空器在飞行过程中可能面临的挑战有（）A.地热能分布不均匀B.热交换器故障C.高空风切变D.能源转换效率低E.维护成本高4.地热能航空器的动力系统优化措施包括（）A.改进发动机设计提高效率B.优化热交换流程C.增加储能装置D.采用混合动力系统E.减少空气阻力5.地热能航空器的安全保障系统应具备（）A.故障监测与预警B.应急能源切换C.飞行姿态自动调整D.防火防爆措施E.通信中断应急处理三、判断题（总共10题，每题2分，请判断对错，对的打√，错的打×）1.地热能航空器完全不需要传统能源辅助。（）2.热交换器的效率直接决定了地热能航空器的能源利用效率。（）3.地热能航空器在任何天气条件下都能正常飞行。（）4.地热能航空器的机翼形状与普通飞机机翼形状完全相同。（）5.地热能航空器的飞行速度主要取决于地热能的供应强度。（）6.地热能航空器的导航系统仅依靠地热能分布信息即可。（）7.地热能航空器在高空飞行时，热交换器的工作压力会降低。（）8.机身材料的隔热性能对提高地热能航空器的性能没有影响。（）9.地热能航空器的能源供应不受季节变化影响。（）10.地热能航空器在起飞和降落时不需要特殊的操作流程。（）四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答问题）1.简述地热能航空器的工作原理。2.分析地热能航空器与传统航空器相比，在设计和性能上的主要差异。3.说明地热能航空器在未来航空领域的发展前景及面临的主要问题。五、论述题（总共2题，每题15分，请详细阐述你的观点）1.论述如何进一步提高地热能航空器的能源利用效率。2.探讨地热能航空器在应用过程中可能对环境产生的影响及应对措施。答案：一、单项选择题1.C2.C3.D4.C5.C6.A7.B8.D9.D10.C二、多项选择题1.ABC2.ABCDE3.ABCD4.ABCD5.ABCDE三、判断题1.×2.√3.×4.×5.×6.×7.√8.×9.√10.×四、简答题1.地热能航空器利用地热能通过热交换器将地热能传递给工作介质产生蒸汽，蒸汽推动发动机运转，发动机带动螺旋桨或其他推进装置产生推力，同时热气流从特定通道排出产生升力，实现飞行。2.设计上，地热能航空器更注重热交换系统、适应热气流的机翼等；性能上，能源来源不同，飞行高度受空气密度影响大，速度受地热能转化效率等限制，且环保无污染但受地热能分布限制。3.发展前景广阔，可实现环保飞行、降低成本等。面临的主要问题有：地热能分布不均，能源转换效率有待提高，热交换器等关键部件可靠性需增强，以及受天气等因素影响较大。五、论述题1.提高地热能航空器能源利用效率可从多方面着手。优化热交换器设计，提高热传递效率，减少热量损失。改进发动机技术，提升其热功转换效率。合理设计飞行姿态控制系统，减少不必要能耗。研发高效储能装置，在能源供应不稳定时辅助飞行。加强能源管理系统，