航空宇航工程硕士考试飞行原理试题及真题

航空宇航工程硕士考试飞行原理试题及真题考试时长：120分钟满分：100分试卷名称：航空宇航工程硕士考试飞行原理试题及真题考核对象：航空宇航工程硕士研究生题型分值分布：-判断题（总共10题，每题2分）总分20分-单选题（总共10题，每题2分）总分20分-多选题（总共10题，每题2分）总分20分-案例分析（总共3题，每题6分）总分18分-论述题（总共2题，每题11分）总分22分总分：100分---一、判断题（每题2分，共20分）1.飞机在巡航高度飞行时，升力主要由机翼产生，阻力主要由机身和发动机产生。2.升力系数随迎角增大而无限增大，直到达到临界迎角。3.飞机失速的根本原因是机翼上表面气流分离。4.压缩性效应对飞机高速飞行影响显著，但在低速飞行时可忽略不计。5.飞机在爬升过程中，发动机的推力必须大于阻力。6.飞机的升力系数和升力系数随迎角的线性关系适用于小迎角范围。7.飞机在下降过程中，重力做正功，动能增加。8.飞机的失速速度与机翼面积成正比。9.飞机在水平转弯时，外侧机翼的升力大于内侧机翼的升力。10.飞机的配平是通过调整副翼来实现的。二、单选题（每题2分，共20分）1.以下哪个因素对飞机升力影响最大？A.机翼展弦比B.迎角C.空气密度D.飞机速度2.飞机在临界迎角时，升力系数达到最大值，此时：A.机翼上表面气流完全分离B.升力不再增加C.飞机开始抖动D.飞机自动进入俯冲3.飞机在高速飞行时，压缩性效应对升力的影响是：A.升力增加B.升力减小C.升力不变D.升力先增后减4.飞机在爬升过程中，发动机的推力必须：A.大于阻力B.小于阻力C.等于阻力D.大于重力5.飞机在水平转弯时，外侧机翼的升力比内侧机翼的升力：A.大B.小C.相同D.无法确定6.飞机的配平是通过调整：A.副翼B.升降舵C.舵面D.发动机推力7.飞机在失速时，升力系数突然：A.增加B.减小C.不变D.先增后减8.飞机在巡航高度飞行时，升力主要由：A.机翼产生B.机身产生C.发动机产生D.舵面产生9.飞机在下降过程中，重力做：A.正功B.负功C.零功D.无法确定10.飞机的失速速度与机翼面积的关系是：A.成正比B.成反比C.无关D.无法确定三、多选题（每题2分，共20分）1.以下哪些因素会影响飞机的升力？A.机翼展弦比B.迎角C.空气密度D.飞机速度E.发动机推力2.飞机在失速时，以下哪些现象会发生？A.升力突然减小B.机翼上表面气流分离C.飞机抖动D.飞机自动进入俯冲E.升力系数达到最大值3.飞机在高速飞行时，以下哪些现象会发生？A.压缩性效应显著B.升力增加C.阻力增加D.升力系数随迎角线性增加E.飞机失速4.飞机在爬升过程中，以下哪些条件必须满足？A.发动机推力大于阻力B.升力大于重力C.飞机速度足够大D.飞机高度足够高E.飞机迎角足够小5.飞机在水平转弯时，以下哪些因素会影响转弯半径？A.飞机速度B.转弯角度C.重力加速度D.升力系数E.飞机质量6.飞机的配平是通过调整以下哪些部件？A.副翼B.升降舵C.舵面D.发动机推力E.气门7.飞机在失速时，以下哪些措施可以避免失速？A.减小迎角B.增加迎角C.增加速度D.减小速度E.增加机翼面积8.飞机在巡航高度飞行时，以下哪些因素会影响升力？A.机翼展弦比B.迎角C.空气密度D.飞机速度E.发动机推力9.飞机在下降过程中，以下哪些因素会影响下降速度？A.重力加速度B.阻力系数C.飞机速度D.机翼面积E.发动机推力10.飞机的失速速度与以下哪些因素有关？A.机翼面积B.空气密度C.飞机速度D.飞机重量E.发动机推力四、案例分析（每题6分，共18分）案例1：某飞机在巡航高度飞行时，速度为800km/h，高度为10km，空气密度为0.364kg/m³。此时飞机的升力系数为0.6，阻力系数为0.02。假设飞机重量为400kN，发动机推力为150kN。请计算：（1）飞机的升力是多少？（2）飞机的阻力是多少？（3）飞机是否处于配平状态？案例2：某飞机在爬升过程中，速度为700km/h，高度为5km，空气密度为0.678kg/m³。此时飞机的升力系数为0.7，阻力系数为0.025。假设飞机重量为350kN，发动机推力为120kN。请计算：（1）飞机的升力是多少？（2）飞机的阻力是多少？（3）飞机是否能够继续爬升？案例3：某飞机在水平转弯时，速度为600km/h，转弯半径为1000m。假设飞机重量为300kN，重力加速度为9.8m/s²。请计算：（1）飞机的向心力是多少？（2）飞机的升力系数是多少？（3）飞机在转弯时是否需要调整迎角？五、论述题（每题11分，共22分）1.论述压缩性效应对飞机高速飞行的影响，并说明如何减小压缩性效应的影响。2.论述飞机失速的原因、现象及避免失速的措施。---标准答案及解析一、判断题1.√2.×3.√4.×5.√6.√7.×8.×9.√10.√解析：1.飞机在巡航高度飞行时，升力主要由机翼产生，阻力主要由空气阻力产生，机身和发动机的阻力相对较小。2.升力系数随迎角增大而增大，但在达到临界迎角时，升力系数会突然下降。3.飞机失速的根本原因是机翼上表面气流分离，导致升力突然减小。4.压缩性效应对飞机高速飞行影响显著，但在低速飞行时可以忽略不计。5.飞机在爬升过程中，发动机的推力必须大于阻力，才能克服重力。6.飞机的升力系数和升力系数随迎角的线性关系适用于小迎角范围。7.飞机在下降过程中，重力做正功，动能增加。8.飞机的失速速度与机翼面积成反比，机翼面积越大，失速速度越小。9.飞机在水平转弯时，外侧机翼的升力大于内侧机翼的升力，以提供向心力。10.飞机的配平是通过调整副翼来实现的，以保持飞机稳定飞行。二、单选题1.B2.A3.A4.A5.A6.A7.B8.A9.A10.B解析：1.升力系数随迎角增大而增大，但在达到临界迎角时，升力系数会突然下降。2.飞机在临界迎角时，升力系数达到最大值，此时机翼上表面气流分离。3.飞机在高速飞行时，压缩性效应对升力的影响是升力增加。4.飞机在爬升过程中，发动机的推力必须大于阻力，才能克服重力。5.飞机在水平转弯时，外侧机翼的升力比内侧机翼的升力大，以提供向心力。6.飞机的配平是通过调整副翼来实现的，以保持飞机稳定飞行。7.飞机在失速时，升力系数突然减小。8.飞机在巡航高度飞行时，升力主要由机翼产生。9.飞机在下降过程中，重力做正功，动能增加。10.飞机的失速速度与机翼面积成反比，机翼面积越大，失速速度越小。三、多选题1.A,B,C,D2.A,B,C3.A,B,C4.A,B,C5.A,B,D,E6.A,B,C7.A,C,E8.A,B,C,D9.A,B,C,D,E10.A,B,C,D,E解析：1.飞机的升力受机翼展弦比、迎角、空气密度和飞机速度的影响。2.飞机在失速时，升力突然减小，机翼上表面气流分离，飞机抖动。3.飞机在高速飞行时，压缩性效应显著，升力增加，阻力增加。4.飞机在爬升过程中，发动机推力必须大于阻力，升力必须大于重力，飞机速度必须足够大。5.飞机在水平转弯时，转弯半径受飞机速度、转弯角度、升力系数和飞机质量的影响。6.飞机的配平是通过调整副翼、升降舵和舵面来实现的。7.飞机在失速时，减小迎角、增加速度和增加机翼面积可以避免失速。8.飞机在巡航高度飞行时，升力受机翼展弦比、迎角、空气密度和飞机速度的影响。9.飞机在下降过程中，下降速度受重力加速度、阻力系数、飞机速度、机翼面积和发动机推力的影响。10.飞机的失速速度与机翼面积、空气密度、飞机速度、飞机重量和发动机推力有关。四、案例分析案例1：（1）飞机的升力：升力=重量=400kN（2）飞机的阻力：阻力=阻力系数×0.5×空气密度×速度²×机翼面积假设机翼面积为100m²，速度为800km/h=222m/s，阻力=0.02×0.5×0.364×222²×100=7.2kN（3）飞机是否处于配平状态：配平状态要求升力等于重力，阻力等于推力，此时升力=400kN>重力，阻力=7.2kN<推力，因此飞机不处于配平状态。案例2：（1）飞机的升力：升力=重量=350kN（2）飞机的阻力：阻力=阻力系数×0.5×空气密度×速度²×机翼面积假设机翼面积为100m²，速度为700km/h=194m/s，阻力=0.025×0.5×0.678×194²×100=6.5kN（3）飞机是否能够继续爬升：爬升条件要求发动机推力大于阻力，此时推力=120kN>阻力，因此飞机能够继续爬升。案例3：（1）飞机的向心力：向心力=飞机质量×重力加速度=300kN/9.8m/s²=30.6kN（2）飞机的升力系数：升力=向心力+重力=30.6kN+300kN=330.6kN升力系数=升力/(0.5×空气密度×速度²×机翼面积)假设机翼面积为100m²，速度为600km/h=167m/s，升力系数=330.6kN/(0.5×1.225kg/m³×167²×100)=0.4（3）飞机在转弯时是否需要调整迎角：转弯时需要增加升力，因此需要增加迎角。五、论述题1.压缩性效应对飞机高速飞行的影响及减小措施：压缩性效应对飞机高速飞行的影响主要体现在以下几个方面：（1）升力增加：在高速飞行时，空气密度变化导致升力增加，需要减小机翼面积以保持升力平衡。（2）阻力增加：高速飞行时，空气压缩性导致阻力增加，需要优化机翼设计以减小阻力。（3）音速效应：当飞机接近音速时，压缩性效应显著，需要采取措施避免音爆。减小压缩性效应的措施包括：（1）优化机翼设计：采用翼身融合体设计，减小机翼厚度，降低压缩性效应。（2）采用超临界翼型：超临界翼型可以减小激波损失，提高升力效率