一、填空题(25分，每空1分)1. 飞机设计可分为3个阶段，分别是 (1) 、 (2) 、 (3) 。
2. 最重要的三个飞机总体设计参数是 (4) 、 (5) 、 (6) 。
3. 飞机空机重量可分为3部分，分别是 (7) 、 (8) 、 (9) ，飞机空机重量系数随起飞重量的增加而 (10) 。
4. 在飞机重心的第一次近似计算中，如果飞机重心不在规定的范围内，则须对飞机重心进行调整。
调整飞机重心最常用的2种方法是 (11) 、 (12) 。
5. 超音速进气道的压缩方式有3种，分别是： (13) 、 (14) 和 (15) 。
6. 喷气式飞机在 (16) 状态下达到最远航程，此时其翼载荷为 (17) ；螺旋桨飞机在 (18) 状态下达到最远航程，此时其翼载荷为 (19) (假设飞机的极曲线为)。
7. 要缩短飞机起飞/着陆滑跑距离，可以采用 (20) 翼载荷的方法。
8. 亚音速飞机的最大升阻比取决于 (21) 。
9. 进气道总压恢复系数是 (22) 与 (23) 之比。
10. 从飞机设计的角度来看，对发动机的主要设计要求可归结为2个方面，即要求发动机的 (24) 大和 (25) 大。
二、选择题(20分，每题1分，正确的选择“+”，错误的选择“-”)1. 减小翼载荷对飞机的巡航性能有利。
20yx x C A C C ⋅+=(+) (-)2. 将喷气式发动机安装到飞机上，需要考虑装机修正和推进装置阻力。
(+) (-)3. 进气道的功用是将流入进气道的空气减速增压。
(+) (-)4. 机身结构重量大致与机身浸湿面积成正比。
(+) (-)5. 现代战斗机上常使用高涵道比的涡扇发动机。
(+) (-)6. 飞机起飞重量一定时，增加飞机的航程和航时会降低飞机的机动性。
(+) (-)7. 飞机的寿命周期成本包括研制成本和使用维护成本两部分。
(+) (-)8. 如技术水平一定，则飞机设计要求都要以一定的重量代价来实现。
(+) (-)9. 飞机的载油量是根据飞机所执行任务的任务剖面要求确定的。
(+) (-)10. 超音速飞行时，涡轮风扇发动机的耗油率小于涡轮喷气发动机。
(+) (-)11. 前三点式起落架几何参数选择时，应考虑的主要因素之一是防止飞机翻倒和防止飞机倒立。
(+) (-)12. 飞机起落架的重量一般占该机起飞重量的15%左右。
(+) (-)13. 雷达隐身飞机要求减小镜面反射和角反射器反射。
(+) (-)14. 按面积律设计的飞机能减小跨音速波阻。
(+) (-)15. 满足设计要求的起飞重量最小的飞机是设计先进的。
(+) (-)16. 设计要求不变时，结构重量增加1千克使飞机起飞重量也增加1千克。
(+) (-)17. 如飞机修形方案使结构重量增加1千克，阻力减小1千克，则该方案不可行。
(+) (-)18. 飞机的燃油包括任务燃油(可用燃油)、备份油和死油三部分。
(+) (-) 19. 战斗机的翼载荷比运输机的大。
(+) (-)20. 高速飞机应该采用长细比较大的机身。
(+) (-)三、计算题(20分，每题10分)1. 已知某飞机有效载荷重量千克，结构重量系数，动力装置重量系数，设备重量系数，燃油重量系数。
(1) 求有效载荷重量系数和全机重量； (2) 如果结构重量增加，即，求全机重量变化量及全机重量变化的百分比；(3) 如果结构重量减小，即，求全机重量变化量及全机重量变化的百分比；(4) 从以上计算结果，你对结构重量对全机重量的影响可以得出什么结论？2. 一个飞翼式飞机重为125吨，飞翼面积为，设计飞行速度为250m/s ，设计飞行高度为11千米(该高度空气密度为)；飞翼的零升阻力系数为，诱导阻力系数为，式中为飞翼平均相对厚度，为飞翼展弦3000=载重W 32.0=结构K 14.0=动力K 09.0=设备K 28.0=燃油K 载重K 0W %10%10/=∆结构结构K K )1(0W ∆0)1(0/W W ∆%10%10/-=∆结构结构K K )2(0W ∆0)2(0/W W ∆23.208m 311/364.0m kg =ρ)2065.1(015.020c c C x +-=λπ⋅=2yxi C C c λc比。
请选择该飞翼的平均相对厚度和展弦比，使其具有最大升阻比，并计算出该最大升阻比的数值。
四、问答题(20分，第1题8分，第2题8分，第3题4分)1. 气动特性对飞机几何外形的主要要求包括哪些方面？2. 选择飞机设计方案的翼载应考虑哪些因素?3. 选择机身几何参数、确定机身外形时，应该考虑哪些方面的要求？五、设计题(15分)请提出一个第四代战斗机的总体设计方案，画出三面图和总体布置图，并说明你是如何对该设计方案进行考虑的(方案指飞机、发动机、机翼、机身、起落架等采用何种型式以及采用这些型式的优缺点)。
要求该机具有超音速巡航能力、短距起落能力、隐身能力等。
飞行器总体设计试题答案一、填空题(25分，每空1分)1. (1)~(3) 方案设计、初步设计、详细设计；2. (4)~(6) 正常起飞重量、动力装置海平面静推力、机翼面积 // 正常起飞重量、翼载荷、推重比；3. (7)~(9) 结构重量、设备重量、动力装置重量，(10) 减小；4. (11)~(12) 调整装载、移动机翼；5. (13)~(15) 外压式、内压式、混合式；6. (16) (为最大升阻比，下同)，(17) (为速压，下同)，(18) ，(19) ；7. (20) 减小；8. (21) 浸湿展弦比；9. (22)~(23) 进气道出口总压、进气道进口总压； 10. (24)~(25) 推重比、单位迎面推力。
二、选择题(20分，每题1分，正确的选择“+”，错误的选择“-”)1 × 2√ 3√ 4√ 5× 6√ 7× 8√ 9√ 10×11√ 12× 13√ 14√ 15√ 16× 17× 18√ 19× 20×max 866.0K max K A C q x /3/0q max K A C q x /0三、计算题(20分，每题10分)1.(1) ， 。
(2)，， ，。
(3)，， ，。
(4) 结论：飞机结构重量增加(减少)1公斤，导致飞机全机重量增加(减少)1公斤以上。
2.(1) ，(2) ， (3) ，(4) ，(5)，(6) ，燃油设备动力结构载重K K K K K ----=117.028.009.014.032.01=----=Kg K W W 1764717.0/3000/0===载重载重燃油设备动力结构载重K K K K K ----=)1()1(1138.028.009.014.032.01.11=---⨯-=KgK W W 21739138.0/3000/)1()1(0===载重载重Kg W W W 409217647217390)1(0)1(0=-=-=∆%19.232319.017647/4092/0)1(0===∆W W 燃油设备动力结构载重K K K K K ----=)2()2(1202.028.009.014.032.09.01=---⨯-=KgK W W 14851202.0/3000/)2()2(0===载重载重KgW W W 279617647148510)2(0)2(0-=-=-=∆%84.151584.017647/2796/0)2(0-=-=-=∆W W 0)406(015.00=+-=∂∂c c C x %1515.040/6===c 517.03.208250364.05.08.91250005.022=⨯⨯⨯⨯==S v mg C y ρ01575.0)15.02015.065.1(015.020=⨯+⨯-=x C 05175.020=⋅==λπyx xi C C C 405.501575.0517.001575.022=⨯=⨯=ππλyC(7) 。
四、问答题(20分，第1题8分，第2题8分，第3题4分)1. 气动特性对飞机几何外形的主要要求包括：(1) 飞机在巡航状态飞行时，应具有最大的升阻比，最低的油耗；同时飞机的阻力应该最小。
在布局阶段，尤其应该注意减小飞机的配平阻力。
(2) 在保证具有足够安全裕度的情况下，飞机在起飞着陆状态应具有最大的可用升力系数，以改善飞机的低速性能，缩短起飞着陆滑跑距离，并改善机动性。
(3) 飞机几何外形应尽量减小其零升阻力系数，保证在高速飞行时阻力最小，以满足高速飞行的需要。
尤其是下一代具有超音速巡航能力的战斗机，这一点更为重要。
(4) 应保证在所有的飞行状态下，飞机都具有合乎规定的稳定性和操纵性。
(5) 应保证动力装置具有最佳的工作环境和条件，最大限度地减小发动机的进、排气损失，等等。
2. 主要考虑：(1) 失速速度要求； (2) 起飞距离要求； (3) 着陆距离要求； (4) 最优巡航性能要求； (5) 瞬时转弯(瞬时过载)性能要求； (6) 持续转弯(持续过载) 性能要求； (7) 爬升与下滑性能要求； (8) 最大升限要求。
3. 主要考虑： (1) 机身应具有足够的内部容积，保证满足内部装载的使用要求； (2) 应使机身的气动阻力最小； (3) 要有利于进行结构布置，具有足够的结构高度，便于连接和安装机翼、尾翼等其他部件，等等。
413.1601575.02517.020max =⨯==x y C C K五、设计题(15分)应从(1) 飞机形式、(2)发动机类型、数量、安装方式、(3)机翼形状、(4)机身形状、(5)平尾形状、(6)垂尾形状、(7)起降方式、(8)飞机设备、(9)部件之间相互位置关系等方面说明，并给出飞机三面图和总体部位安排图。
