2025年大学航空航天工程（飞行器设计）试题及答案

2025年大学航空航天工程（飞行器设计）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）每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确选项填在括号内。(总共6题，每题5分)1.飞行器设计中，关于机翼的升力原理，以下正确的是（）A.机翼上下表面气流速度相同，压力相同产生升力B.机翼上表面气流速度快，压力小，下表面气流速度慢，压力大，上下表面压力差产生升力C.机翼上表面气流速度慢，压力大，下表面气流速度快，压力小，上下表面压力差产生升力D.机翼升力与气流速度和压力无关2.飞行器的稳定性不包括以下哪种（）A.纵向稳定性B.横向稳定性C.航向稳定性D.动力稳定性3.以下哪种材料不属于飞行器常用结构材料（）A.铝合金B.钛合金C.陶瓷D.复合材料4.对于飞行器的气动布局，以下说法错误的是（）A.常规布局是最常见的气动布局B.鸭式布局具有独特的优势C.飞翼布局不利于提高升力D.无尾布局有其特定的应用场景5.飞行器设计中，关于发动机推力与飞行器速度的关系，正确的是（）A.速度越快，推力越大B.速度越快，推力越小C.推力与速度无关D.先随着速度增加推力增大，达到一定速度后推力可能减小6.飞行器的飞行性能指标不包括（）A.航程B.巡航速度C.起飞重量D.隐身性能第II卷（非选择题，共70分）7.简答题：简述飞行器设计中减轻重量的主要方法。(10分)8.论述题：论述飞行器气动外形设计对飞行性能的重要影响。(15分)9.分析题：给出一种飞行器的故障现象，分析可能导致该故障的设计因素。(15分)10.材料分析题：阅读以下材料，回答问题：材料：在飞行器设计过程中，不断追求更高的性能和可靠性。新型飞行器采用了先进的空气动力学设计，提高了升阻比。同时，使用了更轻质高强的复合材料，减轻了结构重量。但在实际飞行测试中，发现飞行器在某些气象条件下的稳定性有所下降。请分析可能导致稳定性下降的原因，并提出改进措施。(20分)11.设计题：设计一种小型无人机的基本结构和主要参数，并说明设计依据。(20分)答案1.B2.D3.C4.C5.D6.D7.采用轻质材料，如铝合金、钛合金、复合材料等；优化结构设计，减少不必要的结构重量；合理布局设备，使重量分布更均匀，降低重心偏移影响；采用先进制造工艺，提高材料利用率，减少加工余量。8.气动外形设计直接影响飞行器的升力、阻力、稳定性和操纵性等飞行性能。良好的气动外形可提高升阻比，增加航程和巡航速度；合理的外形能保证飞行器在不同飞行状态下的稳定性，确保飞行安全；精确的气动设计有助于实现高效的操纵性，使飞行器能灵活改变飞行姿态。9.例如飞行器在飞行中出现偏航问题。可能的设计因素：方向舵设计不合理，面积、形状或安装位置不当，导致控制力矩不足；机翼两侧气动外形不对称，产生不同的侧向力；垂尾设计参数不合适，如高度、面积、后掠角等，影响航向稳定性。10.可能原因：新型空气动力学设计在某些气象条件下与原设计稳定性匹配不佳；复合材料结构特性与原结构不同，影响了整体稳定性。改进措施：对新的空气动力学设计进行更全面的风洞试验和数值模拟，针对不同气象条件优化；对复合材料结构进行稳定性分析，调整结构连接方式或增加辅助稳定装置。11.小型无人机基本结构：采用十字形机翼布局，机身采用轻质碳纤维管材搭建框架，外覆轻质塑料蒙皮。主要参数：翼展1米，机长0.6米，起飞重量