2025年大学大二（航空航天工程）航空发动机结构阶段测试试题及答案

2025年大学大二（航空航天工程）航空发动机结构阶段测试试题及答案

（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。1.航空发动机中，决定压气机效率的关键因素是（）A.叶片形状B.级数C.进口气流速度D.出口压力2.涡轮叶片采用空心结构的主要目的是（）A.减轻重量B.增加强度C.便于冷却D.提高刚度3.航空发动机燃烧室的主要功能是（）A.混合燃油和空气B.提高压力C.降低温度D.产生推力4.以下哪种不是航空发动机的进气道类型（）A.轴流式B.离心式C.超声速进气道D.亚声速进气道5.航空发动机的排气系统中，尾喷管的作用是（）A.降低排气速度B.增加排气压力C.调整排气方向D.提高燃油效率6.发动机转子的支承方式中，能承受较大径向载荷的是（）A.滚动轴承支承B.滑动轴承支承C.弹性支承D.刚性支承第II卷（非选择题共70分）7.（10分）简述航空发动机压气机的工作原理。8.（15分）分析涡轮叶片冷却技术的重要性及常用冷却方式。9.（15分）说明航空发动机燃烧室的工作过程及性能要求。10.（材料题15分）阅读材料：某新型航空发动机在设计时，对进气道进行了优化设计。进气道能够在不同飞行条件下高效地收集空气，并将其平稳地输送到压气机。在某一飞行马赫数下，进气道的总压恢复系数达到了较高水平，减少了气流损失。请分析该进气道优化设计对发动机性能的提升作用。11.（材料题15分）材料：随着航空技术的发展，对航空发动机的推重比要求越来越高。为了实现这一目标，工程师们采取了一系列措施，如改进发动机结构、采用新型材料等。在发动机结构改进方面，采用了更紧凑的布局，减少了发动机的重量。同时，对涡轮叶片进行了优化设计，提高了涡轮效率。请结合材料，谈谈这些措施是如何提高发动机推重比的。答案：1.A2.C3.A4.B5.C6.B7.压气机工作时，空气首先进入进气道，在进气道中气流速度降低，压力略有升高。然后空气进入压气机叶轮，叶轮高速旋转使空气受到离心力作用，压力和速度进一步提高。之后空气进入扩压器，在扩压器中气流速度降低，压力继续升高。多级压气机通过各级依次增压，最终将空气压缩到较高压力，为后续燃烧等过程提供合适的空气条件。8.涡轮叶片在高温燃气作用下工作，温度过高会导致材料性能下降甚至损坏。冷却技术能降低叶片温度，保证其正常工作。常用冷却方式有内部对流冷却，通过在叶片内部设置冷却通道，让冷却空气流过带走热量；气膜冷却，在叶片表面形成一层冷却气膜，阻挡高温燃气与叶片表面直接接触；冲击冷却，利用高速气流冲击叶片表面，增强冷却效果等。9.燃烧室工作过程：燃油喷入燃烧室与压缩空气混合形成可燃混合气，在点火装置作用下着火燃烧，释放大量热量，使燃气温度和压力升高。性能要求：要有良好的燃烧稳定性，保证在各种工况下稳定燃烧；燃烧效率要高，使燃油充分燃烧；出口温度分布要均匀，避免对涡轮造成局部过热；压力损失要小，减少能量损失。1驱10.进气道优化设计能高效收集空气并平稳输送，提高了进入发动机的空气质量流量。在特定飞行马赫数下总压恢复系数高，减少了气流损失，使得发动机进口处空气的压力和密度更接近理想状态，为后续压气机增压等过程提供了更好的条件，从而提升了发动机的整体性能，如提高了推力、燃油效率等。11.改进发动机结构采用更紧凑布局减少重量，直接降低了发动机自身重力，在相同推力下，推重比的分母减小，推重比得以提高。对涡轮叶片优化