2025年高职航空航天工程（航空设备设计）试题及答案

2025年高职航空航天工程（航空设备设计）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40分）答题要求：本卷共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.航空设备设计中，以下哪种材料常用于制造高强度、低密度的结构部件？A.铝合金B.不锈钢C.铜合金D.钛合金2.飞机机翼的主要作用是产生A.升力B.阻力C.推力D.重力3.航空发动机的核心部件是A.压气机B.燃烧室C.涡轮D.尾喷管4.飞机起落架的主要功能不包括A.起飞滑跑B.空中飞行C.着陆缓冲D.地面滑行5.以下哪种导航系统精度最高？A.惯性导航系统B.全球定位系统C.天文导航系统D.无线电导航系统6.航空设备设计中，要考虑材料的热膨胀系数，是为了防止A.材料变形B.材料腐蚀C.材料老化D.材料磨损7.飞机机身结构通常采用A.梁式结构B.框架结构C.蒙皮结构D.半硬壳式结构8.航空设备设计中，对电子设备的散热要求主要是为了保证A.设备性能稳定B.设备外观整洁C.设备重量减轻D.设备成本降低9.直升机的飞行原理主要基于A.牛顿第三定律B.伯努利原理C.动量定理D.万有引力定律10.飞机燃油系统的主要作用是A.储存燃油B.输送燃油C.调节燃油流量D.以上都是11.航空设备设计中，对材料的疲劳寿命要求高，是因为A.飞机飞行环境复杂B.材料成本高C.设备维修困难D.设计标准严格12.飞机的飞行控制系统不包括A.自动驾驶仪B.飞行操纵系统C.导航系统D.仪表系统13.航空发动机的效率主要取决于A.压气机效率B.燃烧室效率C.涡轮效率D.以上都有关第II卷（非选择题，共60分）（一）填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每小题2分。请将答案填写在相应的横线上。1.航空设备设计中常用的复合材料是______。2.飞机的飞行性能指标包括______、______、______等。3.航空发动机的推力是通过______原理产生的。4.飞机起落架的减震装置主要有______和______。5.航空设备设计中，要考虑电磁兼容性，是为了防止______。答案：1.碳纤维增强复合材料2.速度、高度、航程3.燃气向后喷射的反作用力4.油气式减震器、弹簧减震器5.电磁干扰（二）简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答问题。1.简述飞机机翼设计时需要考虑的因素。2.航空发动机的工作过程包括哪几个阶段？3.飞机起落架收放系统的作用是什么？4.说明航空设备设计中对材料耐腐蚀性的要求及原因。答案：1.机翼设计要考虑空气动力学性能，如翼型、展弦比等，以产生足够升力；还要考虑结构强度和刚度，满足飞行载荷；同时要考虑与机身的连接及整体布局；此外，还要考虑减轻重量等因素。2.进气、压缩、燃烧、膨胀、排气五个阶段。3.起落架收放系统在飞机起飞前收起起落架，减少空气阻力和飞行重量；着陆前放下起落架，实现安全着陆，并在着陆后提供支撑。4.航空设备常处于复杂环境，如潮湿、盐雾等，材料易腐蚀。要求材料具有良好耐腐蚀性，以保证设备性能稳定、延长使用寿命、降低维护成本。（三）分析题（共分）答题要求：本大题共2小题，每小题10分。结合所学知识进行分析。1.分析飞机飞行中遇到气流颠簸时，机身结构所承受的载荷变化及设计应对措施。2.探讨航空发动机燃油控制系统故障对发动机性能的影响及可能的后果。答案：1.遇到气流颠簸时，机身结构承受的载荷会突然增大且方向改变。设计应对措施包括采用高强度、高韧性材料；优化机身结构，如采用合理的框架和蒙皮组合；设置加强结构件，增强机身整体强度和刚度，以确保在颠簸时能承受载荷，保障飞行安全。2.燃油控制系统故障会导致燃油供应不稳定，影响发动机的燃烧过程。可能使发动机推力下降，导致飞机失去动力或飞行性能变差；还可能引起发动机工作不稳定，出现振动、喘振等现象，严重时会损坏发动机部件，甚至引发空中停车等严重后果，危及飞行安全。（四）材料分析题（共10分）答题要求：阅读以下材料，回答问题。材料：在某新型飞机的航空设备设计中采用了一种新型复合材料。该复合材料具有高强度、低密度的特点，同时具备良好的耐腐蚀性和疲劳性能。在机翼结构设计中应用此材料后，机翼重量减轻了15%，强度提高了20%，并且在模拟飞行环境下经过多次测试，机翼的疲劳寿命满足设计要求。问题：1.这种新型复合材料应用于机翼结构设计有哪些优势？2.从材料性能角度分析，为什么该复合材料能满足机翼设计要求？答案：1.优势在于减轻了机翼重量，强度提高，耐腐蚀性好，疲劳寿命满足要求，有利于提高飞机的飞行性能和经济性，延长机翼使用寿命，降低维护成本。2.高强度可承受飞行中的载荷，低密度能减轻机翼重量，提高飞机性能；良好耐腐蚀性可抵抗飞行环境侵蚀，保证机翼结构稳定；疲劳性能好能经受多次飞行循环，满足机翼长期使用需求，所以能满足机翼设计要求。（五）设计题（共10分）答题要求：请设计一个简单的飞机燃油箱系统，包括燃油箱的结构、燃油输送管道及控制装置，并说明设计思路。答案：燃油箱采用铝合金制成的整体式结构，内部有隔舱防止燃油晃动。燃油输