2025年大学本科（航空航天工程）飞行器动力系统设计综合测试题及答案

2025年大学本科（航空航天工程）飞行器动力系统设计综合测试题及答案

（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：本卷共6题，每题5分。在每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。1.以下哪种发动机不属于飞行器动力系统的常见类型？（）A.活塞发动机B.涡轮喷气发动机C.冲压发动机D.太阳能发动机2.飞行器动力系统中，提高发动机热效率的关键因素是（）A.增加燃料供应量B.优化燃烧过程C.增大发动机体积D.降低飞行速度3.关于飞行器动力系统的推力，下列说法正确的是（）A.推力只与发动机类型有关B.推力大小与飞行高度无关C.推力是推动飞行器前进的力D.推力越大，飞行器速度一定越快4.涡轮风扇发动机中，风扇的主要作用是（）A.增加发动机重量B.提高发动机燃油消耗率C.增加空气流量D.降低发动机噪音5.飞行器动力系统设计时，需要考虑的环境适应性因素不包括（）A.高温环境B.高湿度环境C.电磁环境D.人员舒适度6.对于火箭发动机，其推进剂的选择主要考虑的因素是（）A.颜色美观B.成本低廉C.产生推力大小D.便于储存第II卷（非选择题，共70分）二、填空题（共15分）答题要求：本大题共5空，每空3分。请将答案填在横线上。1.飞行器动力系统的核心部件是______。2.航空发动机的性能指标包括推力、______、燃油消耗率等。3.冲压发动机在______飞行时具有良好的性能。4.活塞发动机主要由气缸、活塞、连杆、曲轴和______等组成。5.发动机的冷却方式有风冷和______两种。三、简答题（共20分）答题要求：简要回答问题，每题10分。1.简述涡轮喷气发动机的工作原理。2.说明飞行器动力系统设计中，如何提高燃油经济性。四、材料分析题（共15分）材料：在飞行器动力系统发展历程中，新型发动机不断涌现。某新型发动机采用了先进的材料和制造工艺，其推力比传统发动机提高了20%，燃油消耗率降低了15%，但制造成本有所增加。在实际应用中，该发动机在高空高速飞行时表现出色，能有效提升飞行器的性能。答题要求：根据上述材料，分析该新型发动机的优缺点，并说明其对飞行器动力系统设计的启示。（150字左右）五、设计题（共20分）答题要求：假设你要设计一款小型无人机的动力系统，阐述你的设计思路，包括选择发动机类型、考虑的性能指标、如何优化设计以满足无人机的飞行需求等。（150字左右）答案：一、1.D2.B3.C4.C5.D6.C二、1.发动机2.效率3.高速4.气门机构5.水冷三、1.涡轮喷气发动机工作时，空气首先进入进气道，经过压缩后进入燃烧室，与燃油混合燃烧，产生高温高压燃气，燃气向后喷出，推动涡轮转动，涡轮带动压气机继续工作，同时燃气在喷管中膨胀加速后喷出，产生推力。2.可以通过优化发动机设计，提高燃烧效率；采用先进的材料和制造工艺，减轻发动机重量；合理匹配发动机与飞行器，优化飞行航线等方式提高燃油经济性。四、优点：推力提高，燃油消耗率降低，高空高速飞行性能出色。缺点：制造成本增加。启示：在动力系统设计中要权衡性能提升与成本增加的关系，注重先进技术的应用，不断优化发动机性能。五、可选择小型电动发动机，因其具有噪音小、维护简单等优点。性能指标考虑推力满