航概
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第一章1.什么是航空答:航空是指载人或不载人的飞行器在地球大气层中的航行活动,必须具备空气介质;2.航空器是怎么分类的各类航空器又如何细分根据产生升力的基本原理不同,航空器分为轻于(或等于)同体积空气的航空器和重于同体积空气的航空器两大类;轻于空气的航空器包括气球和飞艇,它们是早期出现的航空器。
重于空气的航空器有固定翼航空器、旋翼航空器、扑翼航空器。
固定翼航空器又分为飞机和滑翔机。
旋翼航空器又分为直升机和旋翼机第二章1大气可以分为哪几个层各有什么特点(见课本)2试说明大气的状态参数和状态方程。
大气的状态参数包括压强P、温度T和密度p这三个参数。
它们之间的关系可以用气体状态方程表示,即P=prt5何谓马赫数飞行速度是如何划分的声速越大,空气越难压缩;飞行速度越大,空气被压缩的越厉害。
要衡量空气被压所程度的大小,可以把这两个因素结合起来,这就是我们通常说的马赫数。
马赫数Ma的定义为Ma=v/a。
Ma与飞行器飞行速度的关系Ma<, 为低速飞行;(空气不可压缩)<Ma<, 为亚声速飞行;<Ma<, 为跨声速飞行;(出现激波)<Ma<, 为超声速飞行;Ma>,为高超声速飞行。
6什么是飞行相对运动原理飞机以一定速度作水平直线飞行时,作用在飞机上的空气动力与远前方空气以该速度流向静止不动的飞机时所产生的空气动力效果完全一样。
7试说明流体的连续性定理及其物理意义。
在单位时间内,流过变截面管道中任意截面处的气体质量都应相等,即p1v1a1=p2v2a2=p3v3a3该式称为可压缩流体沿管道流动的连续性方程。
当气体以低速流动时,可以认为气体是不可压缩的,即密度保持不变。
则上式可以写成v1a1=v2a2该式称为不可压缩流体沿管道流动的连续性方程。
它表述了流体的流速与流管截面积之间的关系。
也就是说在截面积小的地方流速大。
8试说明伯努利定理及其物理意义。
伯努利定理是能量守恒定律在流体流动中的应用。
1.简述直升机的主要特点和用途。
答:直升机的主要部件是旋翼和机身等。
旋翼既是产生升力的部件,又是产生拉力的部件。
直升机既能垂直起降、空中悬停,又能沿任意方向飞行,对起降场地没有太多的特殊要求,但飞行速度比较低,航程也比较短。
直升机的用途非常广泛,可以军用或民用。
军用方面如战场进攻、侦察、装备运输等,民用方面如抢险救灾、医疗救护、商业运输等。
2.简述飞机在低速飞行时,机翼产生升力的原理。
答:飞机正常飞行时,流经机翼上表面的空气速度要大于下表面的速度,根据空气运动的连续性原理和伯努利方程,流速大的地方动压大,而静压小,流速小的地方动压小,而静压大。
因此,机翼上表面的静压小于下表面的静压,这样,机翼的上下表面存在一个静压强差,由于下表面的静压大于上表面的静压,这个上下压强差产生的压力是向上的,这也就是升力的来源。
3.飞行员在飞机座舱内左压驾驶杆,飞机的什么操纵面怎样偏转?飞机做何运动?前推驾驶杆,飞机的什么操纵面怎样偏转? 飞机做何运动?蹬右脚蹬时,飞机的什么操纵面怎样偏转? 飞机做何运动?答:飞行员在飞机座舱内左压驾驶杆,飞机的左副翼向上偏转,右副翼向下偏转,飞机做向左的滚转运动;飞行员在飞机座舱内前推驾驶杆,飞机的升降舵向下偏转,飞机做向下的俯冲运动;飞行员在飞机座舱内蹬右脚蹬时,飞机的方向舵向右偏转,飞机做向右的偏航运动;三、名词解释(共4. 马赫数:飞行器的飞行速度(远前方来流速度),与飞行高度上大气中的音速的比值,叫做马赫数。
5. 迎角:在翼型平面上,来流与翼型弦向之间的夹角定义为几何迎角,简称迎角。
6. 音障:亚音速飞机一旦平飞速度向声速逼近时,便发现很难增速,也很难操纵,有时甚至发生自动低头俯冲而失去控制,造成飞行事故的惨剧,这种现象叫做“音障”)7.写出空气动力学中的连续性方程和伯努利方程的表达式,并利用它们解释机翼产生升力的现象。
答:连续性方程:伯努利方程:;飞机正常飞行时,流经机翼上表面的空气速度要大于下表面的速度,根据空气运动的连续性原理和伯努利方程,流速大的地方动压大,而静压小,流速小的地方动压小,而静压大。
1.宇航员王亚平在太空进行中国首次太空授课。
2.中国第一位女航员刘洋乘坐神舟九号飞船于2012年进入太空。
3.2011年11月与天宫一号目标飞行器进行首次空间无人交会对接的是神州八号。
4.中国首颗数据中继卫星天链一号发射成功是在2008年。
翟志刚乘坐神舟七号飞船进行首次出舱活动,成为中国太空行走第一人。
5.中国首架自主知识产权的涡扇支线客机ARJ21-700在上海首飞成功!6.嫦娥一号月球探测卫星由长征三号甲运载火箭发射。
嫦娥一号月球探测卫星的发射时间2007年十月24日,西昌。
7.二零零七年二月二十六日国务院正式批准中国大飞机国家重大专项立项,这标志中国大型民用客机和大型运输机进入工程研制阶段。
8.二零零五年十月把中国神舟六号载人飞船送上太空的火箭是长征二号f。
9.神舟五号飞船于2003年十月15日成功发射!把中国载人飞船神舟五号送上太空的火箭是长征二号f。
10.航空是指载人和不载人飞行器在地球大气层内的航行活动。
11.航天是指载人和不载人的航天器在地球大气层外的航行活动。
12.中国孔明灯是现代热气球的雏形。
轻于空气的航空器靠空气的静浮力升空。
13.静动升力组合飞艇,静升力占总升力的60%到70%。
重于空气的航空器考与空气相对运动产生升力。
14.飞机动力的装置核心发动机。
滑翔机是指无动力装置的重于空气的固定翼航空器。
15.轻型直升机一般采用滑橇式起落架。
多数直升机采用轮式起落架。
16.具有隐身性能的直升机美国科曼奇。
17.美国贝尔研制的v22鱼鹰属于倾旋转翼机。
18.中国春秋时期的风筝被看为现代飞机的雏形。
19.1783年11月21日两个法国人完成人类首次乘坐航空器飞行的伟大壮举。
20.飞机诞生之前在操纵稳定方面作出突出贡献的是德国的李林达尔。
21.1903年12月17日,美国的莱特兄弟驾驶自己制造的飞机,实现了人类最早的持续动力可控飞行。
22.机枪射击协调装置首先在德国的福克单翼飞机上获得使用。
航空航天概论思考题1.什么是航空?什么是航天?航空与航天有何联系?答:飞行器在地球大气层内的航行活动为航空。
指人造地球卫星、宇宙飞船等在地球附近空间或太阳系空间飞行。
联系:i:航空宇航天是紧密联系的;ii:航空航天技术是高度综合的现代科学技术:力学、热力学和材料学是航空航天的科学基础。
电子技术、自动糊控制技术、计算机技术、喷气推进技术和制造工艺技术对航空航天的进步发挥了重要作用。
医学、真空技术和低温技术的发展促进了航天的发展。
2.航天器是怎样分类的?各类航天器又如何细分?答:按技术分类和按法律分类。
按技术分类主要按飞行原理进行分类,根据航空器产生升力的原理不同,航空器可分为两大类:⑴轻于空气的航空器⑵ 重于空气的航空器。
轻于空气的航空器包括:气球,汽艇,飞艇等;重于空气的航空器又分为:固定翼航空器、旋翼航空器、扑翼机、侧旋转翼机。
其中固定翼航空器又分为飞机和滑翔机;旋翼航空器又分为直升机和旋翼机。
按法律分类:分为民用航空器和国家航空器。
3、要使飞机能够成功飞行,必须解决什么问题?答:作为动力源的发动机问题;飞行器在空中飞行时的稳定和操纵问题。
3.简述对飞机的创造发明做出卓越贡献的科学家,及他们的工作?答:阿代尔在1890年10月9日制成了一架蝙蝠状的飞机进行试飞,但终因控制问题而摔坏。
美国科学家S.P.兰利1891年设计了内燃机为动力的飞机,但试飞均告失败。
德国的0•李林达尔,完善了飞行的稳定性和操纵性,于1891 年制成一架滑翔机,成功地飞过了30 米的距离。
美国的莱特兄弟从1896年开始研究飞行,他们在学习前人著作和经验的基础上,分析其成败的原因,并用自制的风洞进行了大量的试验,于1900年制成了一架双翼滑翔机,先进行滑翔飞行和改进,尔后又开始了动力飞行试验。
1906 年,侨居法国的巴西人桑托斯. 杜蒙制成箱形风筝式飞机“比斯-14”,并在巴黎试飞成功。
1908 年,冯如在旧金山自行研制出我国第一架飞机。
航概习题答案完整版集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-第一部分基础部分一单项选择(修改过的题为:第一部分单选23、28、152,多选48、110、132、135、146、147、148、154、157、174、184、241;第二部分单选118,多选18、69。
)1.C2.D3.B4.B5.D6.C 7C8A 9B 10C11.B 12.C 13.C 14.B 15.D 16.B 17.C 18.C 19.A 20.B21.A 22.D 23.B 24.D 25.D 26.D 27.D 28.B 29.B 30.B31.C 32.C 33.B 34.B 35.D 36.B 37.A 38.B 39.B 40.A41.C 42.B 43.A 44.A 45.D 46.D 47.B 48.C 49.A 50.A51.B 52.D 53.A 54.B 55.C 56.C 57.D 58.A 59.D 60.B61.C 62.A 63.C 64.D 65.C 66.C 67.D 68.B 69.D 70.B71.B 72.C 73.C 74.C 75.A 76.B 77.B 78.C 79.B 80.B81.D 82.A 83.A 84.A85.B 86.C 87.B 88.D 89.C 90.D91.C 92.D 93.B 94.B 95.B 96.C 97.A 98.B 99.B 100.A101.B 102.B 103.D 104.A 105.D 106.D 107.D 108.B 109.D 110.D111.B 112.C 113.D 114.B 115.B 116.D 117.D 118.B 119.C 120.C121.C 122.C 123.A 124.A 125.C 126.D 127.B 128.D 129.C 130.B131.D 132.C 133.C 134.D 135.B 136.C 137.B 138.B 139.C 140.C141.D 142.B 143.A 144.B 145.D 146.D 147.A 148.C 149.C 150.B151.B 152.A 153.A 154.B 155.C 156.D 157.B 158.D 189.A 160.B161.A 162.B 163.A 164.C 165.A 166.A 167.D 168.B 169.B 170.B171.C 172.D 173.C 174.D 175.A 176.D 177.B 178.C 179.A 180.C 181.B 182.B 183.A 184.C 185.B 186.C 187.A 188.B 189.A 190.C 191.C 192.C 193.B 194.A 195.C 196.A197.B 198.C 199.C 200.B 201.A 202.C 203.B 204.C 205.D 206.A 207.C 208.A 209.B 210.B 211.B 212.D 213.B 214.B 215.A 216.B 217.B 218.A 219.B 220.B 221.A 222.C 223.C 224.B 225.A 226.B 227.B 228.D 229.B 230.A 231.A 232.D 233.B 234.D 235.C 236.C 237.B 238.C 239.B 240.D 241.A 242.C 243.A 244.D 245.B 246.B 247.D 248.C 249.C 250.B 251.B 252.A。
北航航概学分
北京航空航天大学“航空航天概论”课程是面向全校约4000名全体本科新生的必修课,课程系统讲授航空航天的基本概念、基础知识和进展。
这门课程主要讲述航空航天知识的基本概念,包括航空航天发展概况,飞行器的飞行原理、构造等方面的知识,可以说是“航天人”的入门基础课。
课程目标是介绍航空航天飞行器的飞行原理、动力系统、机载设备、构造以及地面设备等方面的初步知识、原理和技术,并尽量反映上述学科的最新成就和发展动态。
通过该课程的学习,学生应对航空航天技术所涉及学科的基本知识、基本原理有一个全面和系统的了解,厚植空天报国情怀,培养学生爱航空航天、学航空航天、投身于航空航天的兴趣和爱好,进一步培养学生的航空航天工程意识,提升国际视野,并为后继课程的学习打下基础。
“航概”课程不但承担着培养北航学子的重任,还要把航空航天文化和航空航天精神传播到全社会。
为此,课程构建了特色鲜明的航空航天类通识课程系列,率先建成了集国家级精品课、国家级精品视频公开课、国家级精品资源共享课、中国大学MOOC、学习强国、北京市重点优质本科课程为一身的优质精品课程。
航空航天概论要点第一章航空航天发展概况1.1 航空航天基本概念航空:载人或不载人的飞行器在地球大气层中的航行运动。
航空按其使用方向有军用航空和民用航空之分。
军用航空泛指用于军事目的的一切航空活动,主要包括作战、侦察、运输、警戒、训练和联络救生等。
民用航空泛指利用各类航空器为国民经济服务的非军事性飞行活动。
民用航空分为商业航空和通用航空两大类。
航天是指载人或不载人的航天器在地球大气层之外的航行活动,又称空间飞行或者宇宙航行。
航天实际上又有军用和民用之分。
1.2 飞行器的分类、构成与功用在地球大气层内、外飞行的器械称为飞行器。
在大气层内飞行的飞行器称为航空器。
1.3 航空航天发展概况1783年6月5日,法国的蒙哥尔费兄弟用麻布制成的热气球完成了成功的升空表演。
1852年,法国人H.吉法尔在气球上安装了一台功率约为2237W的蒸汽机,用来带动一个三叶螺旋桨,使其成为第一个可以操纵的气球,这就是最早的飞艇。
1903年12月17日,弟弟奥维尔·莱特,驾驶“飞行者”1号进行了试飞,当天共飞行了4次,其中最长的一次在接近1min的时间里飞行了260m的距离。
这是人类历史上第一次持续而有控制的动力飞行。
1947年10月14日,美国X-1研究机,首次突破了“声障”。
火箭之父:俄国的K.齐奥尔科夫斯基1957年10月4日,世界上第一颗人造地球卫星从苏联的领土上成功发射。
1969年7月20日,“阿波罗”11号飞船首次把两名航天员N.阿姆斯特朗和A.奥尔德林送上了月球表面。
1986年1月28日,“挑战者”号发射升空不久即爆炸,7名航天员全部罹难。
2003年美国当地时间2月1日,载有7名航天员的“哥伦比亚”号航天飞机结束任务返回地球,在着陆前16分钟发生意外,航天飞机解体坠毁,机上航天员全部罹难。
1.4 我国的航空航天工业新中国自行设计并研制成功的第一架飞机是歼教1。
我国自行设计制造并投入成批生产和大量装备部队的第一种飞机是初教6。
第一章1.什么是航空答:航空是指载人或不载人的飞行器在地球大气层中的航行活动,必须具备空气介质;2.航空器是怎么分类的各类航空器又如何细分根据产生升力的基本原理不同,航空器分为轻于(或等于)同体积空气的航空器和重于同体积空气的航空器两大类;轻于空气的航空器包括气球和飞艇,它们是早期出现的航空器。
重于空气的航空器有固定翼航空器、旋翼航空器、扑翼航空器。
固定翼航空器又分为飞机和滑翔机。
旋翼航空器又分为直升机和旋翼机第二章1大气可以分为哪几个层各有什么特点(见课本)2试说明大气的状态参数和状态方程。
大气的状态参数包括压强P、温度T和密度 p这三个参数。
它们之间的关系可以用气体状态方程表示,即P=prt5何谓马赫数飞行速度是如何划分的声速越大,空气越难压缩;飞行速度越大,空气被压缩的越厉害。
要衡量空气被压所程度的大小,可以把这两个因素结合起来,这就是我们通常说的马赫数。
马赫数Ma的定义为Ma=v/a。
Ma与飞行器飞行速度的关系Ma<, 为低速飞行;(空气不可压缩)<Ma<, 为亚声速飞行; <Ma<, 为跨声速飞行;(出现激波)<Ma<, 为超声速飞行;Ma>,为高超声速飞行。
6什么是飞行相对运动原理飞机以一定速度作水平直线飞行时,作用在飞机上的空气动力与远前方空气以该速度流向静止不动的飞机时所产生的空气动力效果完全一样。
7试说明流体的连续性定理及其物理意义。
在单位时间内,流过变截面管道中任意截面处的气体质量都应相等,即p1v1a1=p2v2a2=p3v3a3该式称为可压缩流体沿管道流动的连续性方程。
当气体以低速流动时,可以认为气体是不可压缩的,即密度保持不变。
则上式可以写成 v1a1=v2a2该式称为不可压缩流体沿管道流动的连续性方程。
它表述了流体的流速与流管截面积之间的关系。
也就是说在截面积小的地方流速大。
8试说明伯努利定理及其物理意义。
伯努利定理是能量守恒定律在流体流动中的应用。
单选(2 分)1 下列哪一架飞机为倾转旋翼机?A. J-10B.V-22C.F-35D.F-22正确答案:B2 单选(2 分)可以用来减小阻力的部件是?A.机头B.翼梢小翼C.机翼D.垂尾正确答案:B3 单选(2 分)临界马赫数是指?A. 飞机飞行速度无限接近1时的马赫数B. 飞机表面出现激波时对应的飞行马赫数C. 飞行速度等于1时对应的马赫数D. 飞机机体表面某部位(一般是机翼上表面)出现气体流速等于当地音速时对应的飞机飞行马赫数。
正确答案:D4 单选(2 分)对低速流动,根据伯努利方程,以下说法正确的是___________________A. 静压随速度增大而变大B. 静压随速度增大而变小C总压随速度的增大而变小D.总压随速度的增大而变大正确答案:B5 单选(2 分)重于空气的航空器靠升空A.拉力B.与空气相对运动产生升力C空气的静浮力D推力正确答案:B6 单选(2 分)航程是一架飞机的指标A.飞多远B.飞多快C.机动性D.飞多高正确答案:A7 单选(2 分)纵向稳定的飞机,其重心和焦点的关系是?A.重心在焦点之后B.重心在焦点之前C.可前可后D.重心和焦点重合正确答案:B8 单选(2 分)平衡直升机主旋翼反扭矩的措施是?A.平尾B.尾桨C垂尾D.螺旋桨正确答案:B9 单选(2 分)与低亚声速飞机相比,超声速飞机机翼的后掠角__________________ 。
A.较大B.无可比性C相等D.较小正确答案:A10 单选(2分)在低速飞行情况下,通常选用_____________ 机翼。
A.三角机翼B后掠C边条机翼D.大展弦比平直正确答案:D11 单选(2 分)在飞机失速之前,迎角增大,则升力。
A.不变B.不一定C减小D.增大正确答案:D12 单选(2 分)下列哪项不属于低速飞机上的阻力。
A.激波阻力B•摩擦阻力C压差阻力D•诱导阻力正确答案:A13 单选(2 分)由于大气的黏性而产生的阻力是。
③谈谈我校开设《航空概论》这门拓选课的意义,以及学习本课程后的收获和建议。
1.我校开设《航空概论》这门拓选课的意义:俗话说,天高任鸟飞,海阔凭鱼跃。
人类在漫长的社会进步中不断扩展自身的生存空间。
现在,人类的活动范围已经历了从陆地到海洋,从海洋到大气层空间,再从大气层空间到太空的逐步发展过程。
人类活动范围的每一次扩展都是一次伟大的飞跃。
我校开展航空概论课程充分体现我们学校特色,有利于发扬我校传统,增强我校信心。
有利于学生更加了解航空航天,有利于增强学生对学校的归属感。
2.学习本课程后的收获和建议:历史上,远洋航海技术的兴起,导致了世界贸易的发展、世界市场的开辟和近代科学的一系列成就,开始了一个"全球文明"的时代。
当代载人航天技术的问世,则使人类走出地球这一摇篮而到达太空,开始了一个"空间文明"的新时代。
载人航天是航天技术向更高阶段的发展。
不过,由于载人航天技术与无人航天技术有很大差别,主要反映在安全性、复杂性和成本高三个方面,所以从1961年第一名航天员上天到现在,它还没有表现出特别明显的用途。
但从可以预见的未来来看,人类现在面临的资源枯竭、人口急增等急待解决的几大问题,只有通过开放地球、扩大人类生存空间来解决。
即使在当代,发展载人航天也可以起到以下作用:首先,它能体现一个国家综合国力和提升国际威望。
因为航天技术的水平与成就是一个国家经济、科学和技术实力的综合反映。
载人航天是航天技术向更高阶段的发展,载人航天的突破--用本国的载人航天器将航天员送入太空并安全返回,更是一个国家综合国力强大的标志。
发展载人航天需要依靠先进的技术水平、发达的工业基础和雄厚的经济实力。
迄今为止,只有俄罗斯和美国实现了载人航天。
其他拥有一定航天技术基础或较强经济实力的国家,虽欲染指载人航天,但因力不从心,所以只能求助于与他们合作,出钱出资,用俄、美的载人航天器将本国航天员送上太空,以图逐步加入世界"载人航天俱乐部"。
航概备考复习资料(航概·导弹引论·西工大2012修订版)一、名词解释总冲:决定于推力的大小和工作时间的长短,用Io表示,定义为推力对时间的积分:Io=∫P dt。
比冲:指发动机燃烧1kg质量的推进剂所产生的冲量,Is表示,Is=P/m。
推力:作用在发动机表面上各种力的合力,与飞行速度无关。
比推力:每秒钟消耗1kg质量的推进剂所产生的推力的大小。
俯仰力矩:作用在导弹上的空气动力在OY轴方向上的分量与压力中心Xp 到质心Xg之间的距离的乘积Mz=Y·(Xg-Xp)。
气动力矩:作用在导弹上的气动力作用点如不通过导弹的质心,就会产生绕质心的力矩。
绕OZ轴为俯仰力矩,绕OY轴为偏航力矩,绕OX轴为滚动力矩。
下洗角:翼尖涡流使流过弹翼的空气产生下流速度ω,而向下倾斜形成下洗流,气流方向向下的倾斜角即为下洗角ε。
破片战斗部的杀伤动能:战斗部外壳炸裂成一定数量和大小的破片,并使这些破片具有一定的飞散速度,从而使破片获得一定的杀伤动能,Ei=(Gi·νi^2)/2g。
调制盘:一个用投红外材料做极板,表面按一定图案镀银的圆片。
是用来确定目标相对于导弹的位置和抑制背景干扰。
副翼:滚转通道的操纵面。
音速:由空气弱干扰引起的空气密度微小变化将以一定速度向四周传播,即为音速。
马赫数:扰动源运动速度ν与当地介质音速α的比值Ma=ν/α。
临界马赫数:导弹局部表面出现超音速气流对导弹具有的飞行马赫数。
激波:物体以超音飞行时,前方的空气来不及让开发生堆积而受到强烈压缩所形成的很薄的空气层。
影响激波强度的因素;激波面的角度、导弹的飞行马赫数。
膨胀波:当超音速气流绕经凸角流动时,相当于流动截面逐渐扩大,于是气流会发生膨胀,在气流的转折点将形成一个扇形的膨胀区域,即膨胀波。
机动性:导弹能迅速改变飞行速度大小和方向的能力。
稳定性:导弹在飞行过程中由于受到某种干扰,使其偏移原来的飞行状态,当干扰消失后,导弹恢复到原飞行状态的能力。
1.航空航天的范畴、广泛的应用领域航空:指载人或不载人的飞行器在地球大气层中的航行活动,必须具备空气介质。
有军用航空和民用航空之分。
航天:指载人或不载人的航天器在地球大气层之外的航行活动,又称空间飞行或宇宙飞行。
有军用航天和民用航天之分。
2.航空器的分类:轻于空气的航空器:气球、飞艇重于空气的航空器:(1)固定翼航空器:飞机、滑翔机(2)旋翼航空器:直升机、旋翼机(3)扑翼机(4)倾转旋翼机航天器的分类:(1)无人航天器:人造地球卫星:科学卫星、应用卫星、技术试验卫星。
空间探测器:月球探测器、行星和行星际探测器。
(2)载人航天器:载人飞船:卫星式载人飞船、登月载人飞船。
空间站。
航天飞机。
空天飞机。
3.航空航天在国防和经济建设中的地位与作用(1)航空航天的发展与军事应用联合紧密,相互促进;(2)航空航天领域取得的巨大成就,已对国民经济的众多部门产生了重大影响;(3)航空航天产业已成为部分发达国家经济的重要组成部分。
1.飞行器所在环境的特点:飞行环境包括大气飞行环境和空间飞行环境。
大气环境是航空器唯一的飞行环境,同时也是航天器、导弹和火箭必经的飞行环境,大气层中空气的密度、温度、压强等参数是随高度的变化而变化的;空间飞行环境主要是指真空、电磁辐射、高能粒子辐射、等离子体和微流星体等所形成的飞行环境,是航天器飞行的主要环境。
包括地球空间环境、行星际空间环境和恒星际空间环境。
2.流体的粘性:相邻大气层之间相互运动时产生的牵扯作用力,即大气相邻流动层间出现滑动时产生的摩擦力,也叫做大气的内摩擦力。
可压缩性:气体的可压缩性是指当气体的压强改变时其密度和体积也改变的性质。
声速:是指声波在物体中传播的速度。
声波的大小和传播介质有关,而且在同一介质中,也随着温度的变化而变化。
马赫数:在衡量空气的被压缩程度时,可以用物体的运动速度和声速的比值来表示,这个比值称为马赫数,通常以Ma来表示,即Ma=v/a。
v表示在一定高度上飞行器的飞行速度,a则表示该处的声速。
航概思考题部分答案 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】航空航天概论思考题1.什么是航空什么是航天航空与航天有何联系答:飞行器在地球大气层内的航行活动为航空。
指人造地球卫星、宇宙飞船等在地球附近空间或太阳系空间飞行。
联系:ⅰ:航空宇航天是紧密联系的;ⅱ:航空航天技术是高度综合的现代科学技术:力学、热力学和材料学是航空航天的科学基础。
电子技术、自动糊控制技术、计算机技术、喷气推进技术和制造工艺技术对航空航天的进步发挥了重要作用。
医学、真空技术和低温技术的发展促进了航天的发展。
2.航天器是怎样分类的各类航天器又如何细分3.答:按技术分类和按法律分类。
按技术分类主要按飞行原理进行分类,根据航空器产生升力的原理不同,航空器可分为两大类:⑴轻于空气的航空器⑵重于空气的航空器。
轻于空气的航空器包括:气球,汽艇,飞艇等;重于空气的航空器又分为:固定翼航空器、旋翼航空器、扑翼机、侧旋转翼机。
其中固定翼航空器又分为飞机和滑翔机;旋翼航空器又分为直升机和旋翼机。
按法律分类:分为民用航空器和国家航空器。
3、要使飞机能够成功飞行,必须解决什么问题?答:作为动力源的发动机问题;飞行器在空中飞行时的稳定和操纵问题。
4.简述对飞机的创造发明做出卓越贡献的科学家,及他们的工作?答:阿代尔在1890年10月9日制成了一架蝙蝠状的飞机进行试飞,但终因控制问题而摔坏。
美国科学家S.P.兰利1891年设计了内燃机为动力的飞机,但试飞均告失败。
德国的O.李林达尔,完善了飞行的稳定性和操纵性,于1891年制成一架滑翔机,成功地飞过了30米的距离。
美国的莱特兄弟从1896年开始研究飞行,他们在学习前人着作和经验的基础上,分析其成败的原因,并用自制的风洞进行了大量的试验,于1900年制成了一架双翼滑翔机,先进行滑翔飞行和改进,尔后又开始了动力飞行试验。
1906年,侨居法国的巴西人桑托斯.杜蒙制成箱形风筝式飞机“比斯-14”,并在巴黎试飞成功。
1、航天活动必须的条件:若想飞出地球必须使航天器(克服或摆脱地球引力)、若想飞出太阳系(还要摆脱太阳引力)。
2、人造地球卫星分为:(科学卫星)(应用卫星)(技术试验卫星)。
3、飞行环境包括(大气飞行环境)和(空间飞行环境)。
4、流体的粘性和温度有关,随着流体温度的升高,气体的粘性将(增大),液体的粘性将(减小)。
5、超声速飞机的机翼平面形状有:(后掠机翼)、小展弦比机翼、变后掠机翼、(三角形机翼)、(边条机翼)。
6、载人飞船一般由(轨道舱)、服务舱、对接舱、应急舱(逃逸舱)和(成员返回舱)组成。
7、蒙皮骨架式机翼的主要受力构件有:(翼梁)、(纵墙)、(衍条)、(普通翼肋)、(加强翼肋)、蒙皮。
8、轨道六要素包括:(轨道半长轴a)、(轨道偏心率e)、(轨道倾角i)、(升交点赤经Ω)、(近地点幅角w)、(近地点时刻t)。
二、单选题(共 20 分每小题 2 分)
1、下图的飞机纵向气动布局形式中( B )属于鸭式。
A、 B、 C、 D、都不是
2、陀螺仪的特性是( C )。
A、同轴性和进动性
B、定轴性和动进性
C、定轴性和进动性
D、同轴性和动进性
3、活塞式发动机的四个工作行程包括中做功行程是( C )。
A、进气行程
B、压缩行程
C、膨胀行程
D、排气行程
4、轨道倾角在90˚附近的轨道叫( C )。
A、地球同步轨道
B、太阳同步轨道
C、极轨道
D、回归轨道
5、飞机通过偏转气动舵面来改变飞行姿态,其中偏航靠偏转( B )来实现。
A、升降舵
B、方向舵
C、副翼
D、襟翼
6、下列属于多级火箭一般的组合方式的是( D )。
A、串联型
B、并联型
C、混合型
D、以上都是
7、大气数据系统包括空气的( A ),它提供一种综合的、高精度的大气数据信息系统。
A、总压、静压、总温
B、总压、动压、总温
C、总压、静压、动压
D、总压、动压、总温
8、进气道的位置不包括下面( D )位置。
A、机身两侧
B、机翼翼根
C、机头正面
D、尾翼两侧
9、下列办法中( D )可以提高飞机的航程。
A、减小发动机的燃烧消耗率
B、减小飞机的升阻比
C、增加飞机结构重量
D、安装可以扔掉的副油箱
10、下列机翼中( C )的平面形状一般用于低速飞机。
A、后掠机翼
B、三角形机翼
C、梯形机翼
D、边条机翼
三、判断题(共 10 分每小题 1 分)
1、进气道不是每一种燃气涡轮发动机都有。
( X )
2、在载油量一定的情况下,飞机以巡航速度所能飞越的最远距离称为航向。
( X )
3、风洞实验是建立在相对运动原理基础上的。
(√)
4、运载火箭是航天器发展的基础。
(√)
5、飞机飞行高度越高,机翼升力越大。
( X )
6、从控制飞行方式来分飞行器可分为有人驾驶和无人驾驶两种。
(√)
7、声爆是由于飞机超声速飞行时形成的激波传递到地面上形成的爆炸声。
(√)
8、涡轮风扇发动机中用于民用的采用高涵道比,军用的采用小涵道比。
(√)
9、固-液混合火箭发动机中多采用固体氧化剂和液体的燃烧剂。
( X )
10、飞行器前端两个相互垂直的叶片中水平叶片测量俯仰角。
(√)
四、简答题
1、燃烧室:(1)喷嘴(2)涡流器(3)火焰筒(4)燃烧室外套
工作原理:从压气机出来的高压空气在燃烧室进口处分为两股,小股气流进入火焰筒头部及其小孔与燃料混合进行燃烧,大股气流则沿着火焰筒与燃烧室外套之间的通道向后流动,以冷却火焰筒,当这股气流流到火焰筒后段时,气流又从火焰筒上的孔洞进入火焰筒内与燃烧室内的气流混合后流向涡轮,这样不至使火焰筒壁的温度过高,也不会使涡轮因为过热而烧毁。
2、长征5号运载火箭基本参数:
首飞时间2016.11.3,箭体长度56.97t,起飞质量879t,起飞推力10524KN,地球同步转移轨道和近地轨道运载能力分别为14吨级、25吨级。
3、轨道摄动:航天器受干扰力影响,使其与理想轨道发生偏差。
(1)大气阻力摄动(2)地球偏率摄动(3)天体引力摄动(4)太阳辐射压力摄动轨道机动:航天器在控制系统的作用下有目的的轨道变动。
(1)轨道改变(2)轨道转移(3)轨道交会(4)返回轨道(5)轨道保持和修正
4、飞行器高度测量与测量方法
绝对高度——距实际海平面的垂直距离;
相对高度——距选定的参考面(如起飞OR 着陆的机场地平面)的垂直距离;
真实高度——距飞行器正下方地面的垂直距离;
标准气压高度——距国际标准气压基准平面的垂直距离
测量方法:气压测高和无线电测高
3、用流体连续性定理和伯努利定理分析低速气流经过收缩管道时速度和压强的变化规律?
低速气流在流动的过程中,由于其密度变化不大,因此近似认为是不可压缩的,即密
度ρ为常数。
当管道收缩时A₂<A₁,由不可压缩流体的连续性方程v₁A₁=v₂A=…=常数
可知,气体的流速将增加v₂>v₁;又由伯努利方程p₁+1/2ρv₁²=p₂+1/2ρv₂²=…=常数
可知,气流的静压将减小,p₂<p₁
4、高速飞机上阻力有哪几种?相对应的减阻措施有哪些?
摩擦阻力:减小空气粘性,使飞机表面光滑,减小飞机表面积,用层流翼型代替古典翼型。
压差阻力:减小飞机的最大迎风面积,并对飞机各部件整流。
诱导阻力:增大展弦比,选择适当的平面形状,增加翼梢小翼。
干扰阻力:在设计时妥善考虑和安排各部件的相对位置,必要时加装整流片。
激波阻力:机身机翼等部分的前缘设计成尖锐的形状,减小激波强度,进而减小激波阻力。
5、指出涡轮喷气发动机1-5名称?简述涡喷发动机工作原理。
①进气道②压气机③燃烧室④涡轮⑤尾喷管
工作原理:空气首先由进气道进入发动机,空气流速降低,压力升高,当气流经过压气机后,空气压力可提高到几倍到数十倍,具有较高压力的空气进入燃烧室,与喷嘴喷出的燃料充分混合,经点火后燃烧,燃烧的化学能转化为内能,此后,燃烧产生的高温高压气体驱动涡轮工作,高速旋转的涡轮产生机械能,带动压气机和其他附件工作,涡轮出口燃气直接在喷管中膨胀,使燃气可用能量转变为高速喷流的动能而产生反作用力。
6、人造地球卫星的运动规律
①卫星的运行轨道是个椭圆,地球在他的一个焦点上,卫星轨道一定通过赤道,轨道面通过地心。
②卫星的速度在近地点处最大,远地点最小
③卫星的运行周期只和长半轴有关,只要长半轴相同周期也相同。
7、请详细写出衡量飞机性能的指标
(1)飞行速度:对于军用飞机来说一般指的是最大平飞速度,而对民用飞机来说一般指的巡航速度。
①最小平飞速度:在一定高度上飞机能维持水平直线飞行的最小速度
②最大平飞速度:在一定飞行距离内发动机推力在最大状态下,飞机所能达到的最大飞行速度
③巡航速度:指发动机在飞行每千米消耗燃油量最小情况下的飞行速度
(2)航程:在载油量一定的情况下,飞机以巡航速度所能飞越的最远距离
(3)静升限:飞机能做水平直线飞行的最大高度
(4)飞机的起飞性能:飞机的起飞过程是一种加速飞行的过程,它包括加速滑跑和加速离地并把升到安全高度两个阶段
飞机的着陆性能:飞机的着陆过程是一种减速飞行的过程,它包括下滑、拉平、平飞减速、飘落触地和着陆滑跑五个阶段
(5)飞机的机动性:指飞机在一定的时间间隔内改变飞行状态的能力
五、综合题(共 15 分,2和3选作1个)
1、指出下面所示的飞机组成部分的名称。
(6分)
1.螺旋桨
2.副翼
3.主翼
4.水平安定面
5.垂直安定
面6.方向舵7.升降舵8.襟翼9.主起落架10.动力装置11.前起落架12.机身
2、结合本课程所学基础知识,对超声速飞机的机翼翼型、机身、整体布局形式、发动机类型进行选择。
(6分)2)简述这种飞机的用途。
(3分)
航空:载人或不载人的飞行器在地球大气层中的航行活动。
航天:载人或不载人的飞行器在地球大气层之外的航行活动。
大气物理性质:
1.大气的状态参数和状态方程,P=ρRT
2.连续性
3.粘性
4.可压缩性
5.声速
6.国际标准大气:以海平面的高度为零高度,在海平面上,标准状态为气温为15度,压强为
标准大气压。