航概复习资料 15页

航概备考复习资料（航概总结·西工大2013修订版）1.大气分为几层？各层的特点是什么？对流层、平流层、中间层、热层、散逸层对流层：对流层包含了大气层质量四分之三的大气，气体密度最大，大气压力也最高；气温随高度升高而逐渐降低；空气上下对流剧烈，风向风速经常变化；一有云雨雾雪等天气现象。平流层：集中了全部大气质量的四分之一不到的空气；气温随高度的增加起初基本保持不变（约为216K），到20-32km以上，气温升高加快，到了平流层顶，气温升至270-290k；平流层大气只要是水平方向的流动，没有上下对流。中间层：所含大气质量之战大气总质量的1/3000左右；气温随高度升高而下降；含有大量的臭氧。热层（电离层）：空气密度很小。散逸层（外层）：空气及其稀薄。2.大气的状态参数有哪些？密度和压强如何定义？大气的温度T、压强P、密度ρ状态方程：P=ρRTT=t+273KR=287.05J/kg·K3.什么是飞行的相对运动原理？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所产生的空气动力效果完全一样。\n4.什么是流体的连续性介质假设？飞行器在空气介质中运动时，飞行器的外形尺寸远远大于气体分子的自由行程在研究飞行器和大气之间的相对运动时，气体分子之间的距离完全可以忽略不计，即把气体看成是连续的介质。5.在空气中，音速的大小取决于什么参数？马赫数6.音速和马赫数的概念是什么？马赫数有什么物理意义？音速是声波在物体中传播的速度。马赫数是流场中某点的速度与该点当地声速之比。马赫数表示空气的压缩程度。7.何谓非定常流？何谓定常流？流场中任一固定点的任一流动参数（如速度、压强、密度等）随时间而变化的流动称为非定常流。流体中任意固定点的所有流动参数都不随时间变化的流动称为定常流。8.什么是流场、流线、流管？流线有什么特征？流体所占据的空间称为流场。流线是流场中某一瞬时的一族假想曲线。在流场中画一封闭曲线，过该曲线上每一点做流线，由这许多流线所围成的管状曲面称为流管。9.简述连续方程及其意义。\n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。10.简述伯努利方程及其意义。伯努利定理是能量守恒定律在流体流动中的应用。伯努利定理是描述流体在流动过程中流体压强和流速之间关系的流动规律。在管道中稳定流动的不可压缩理想流体，在管道各处的流体动压和静压之和始终保持不变，即静压+动压=总压=常数，上式就是不可压缩流体的伯努利方程，它表示流速与静压之间的关系，即流体流速增加，流体静压将减小；反之，流动速度减小，流体静压将增加。11.如何划分低速、亚音速飞行、跨音速飞行和超音速飞行？Ma≤0.3，为低速飞行；0.35，为高超音速飞行。12.低速流动和超音速流动的特点各是什么？低速：管道截面大的地方，流体的速度小，流体的静压就大；超音速：横截面及变化引起的密度变化，比其引起的速度变化快得多，在超音速气流中，随着流速增大，管道截面积必然增大。13.拉瓦尔喷管中气体流动的特点是什么？\n发动机中的燃气流在燃烧室压力作用下，经过喷管向后运动，进入喷管的A。在这一阶段，燃气运动遵循"流体在管中运动时，截面小处流速大，截面大处流速小"的原理，因此气流不断加速。当到达窄喉时，流速已经超过了音速。而跨音速的流体在运动时却不再遵循"截面小处流速大，截面大处流速小"的原理，而是恰恰相反，截面越大，流速越快。在B，燃气流的速度被进一步加速，为2-3公里/秒，相当于音速的7-8倍14.什么称作正激波？什么称作斜激波？两者在流动上有什么区别？激波面与运动方向相垂直的部分称谓正激波。激波面与运动方向不垂直的部分称为斜激波。同一Ma下，正激波是最强的激波，而斜激波相对较弱。15.作用在飞行器上的力有哪些？它们各有什么特征？16.试述迎角的定义。气流方向与翼弦夹角，可正、可负、可为零。17.试述升力和阻力产生的物理原因。阻力的分类。升力：由于翼型作用，当气流流过翼面时，流动通道变窄，气流速度增大，压强降低；相反下翼面处流动通道变宽，气流速度减小，压强增大。上下翼面之间形成了一个压强差，从而产生了一个向上的升力。阻力：摩擦阻力、压差阻力、诱导阻力、干扰阻力等摩擦阻力：当气流以一定速度流过飞机表面时，由于气流的粘性作用，空气微团与飞机表面发生摩擦，阻滞了气流的流动，因此产生了摩擦阻力。摩擦阻力的大小取决于空气的粘性，飞机表面的粗糙程度、附面层中气流的流动情况和飞机表面积大小等因素。压差阻力：在翼型前后由于压强差所产生的阻力成为压差阻力。压差阻力与物体的迎风面积有很大关系，物体的迎风面积越大，压差阻力也越大。\n诱导阻力：诱导阻力是伴随着升力而产生的，这个由升力诱导而产生的阻力成为诱导阻力。（气流经过翼型而产生向下的速度，成为下洗速度，该速度与升力方向相反，是产生诱导阻力的直接原因。）诱导阻力与机翼的平面形状、翼剖面形状、展弦比等有关。干扰阻力：干扰阻力就是飞机各部件组合到一起后由于气流的相对干扰而产生的一种额外阻力。干扰阻力和气流不同部件之间的相对位置有关。激波阻力:由激波阻滞气流而产生的阻力叫做激波阻力，简称波阻。18.翼型的几何参数有哪些？弦长、相对厚度、最大厚度位置等19.什么叫做机翼的展弦比和根梢比？机翼展长与平均几何弦长之比；翼根弦长与翼稍弦长之比；20.如何理解机翼产生诱导阻力的原因？气流经过翼型而产生向下的速度，称为下洗速度，该速度与升力方向相反，是产生诱导阻力的直接原因。21.简述襟翼增升的原理。襟翼开缝的主要作用就是延缓机翼表面的气流分离，襟翼的作用主要是增加机翼弯度和面积。（from百度书上找不到了…）22.什么叫做焦点？飞机各个部件升力增量的合力的作用点。23.高亚音速飞机外形上有什么特点？\n高亚音速飞机的气动外形设计主要着重提高Macr，以推迟飞机上局部激波的出现从而达到提高飞行速度和飞行效率的目的，也就是使飞机的飞行速度更接近声速，而又不至于在机翼上过早地出现局部激波和产生波阻。达到这一目的措施主要有两条：一是减小机翼剖面的厚度；二是采用适度的机翼后掠角。24.超音速飞机外形上有什么特点？在翼型上要采用前缘尖削、相对厚度更小更薄的翼剖面，这类翼剖面在超音速飞行时产生波阻较小的斜激波。在机翼平面形状方面，超音速飞机常用的有大后掠翼，三角翼，小展弦比平直机翼等。25.为什么后掠机翼可以增大临界马赫数？飞机在飞行中，当垂直于机翼前缘的气流流速接近音速时，机翼上表面局部地区的气流受凸起的翼面的影响，其速度将会超过音速，出现局部激波，从而使飞行阻力急剧增加。后掠翼由于可使垂直于机翼前缘的气流速度分量低于飞行速度，因而与平直机翼相比，只有在更高的飞行速度情况下才会出现激波(即提高了临界马赫数)，从而推迟了机翼面上激波的产生，即使出现激波，也有助于减弱激波强度，降低飞行阻力。（找不到百度的….）26.低速、亚音速、超音速飞机各有什么特点？为什么要采用变后掠翼？27.何谓飞机的最小平飞速度和最大平飞速度？\n最小平飞速度是在给定的飞机构型和飞行高度上，飞机能维持定常水平飞行的最低速度（符号）。最大平飞速度是指飞机做等速水平飞行所能达到的最大速度（符号）。28.何谓飞机的巡航速度？巡航速度是指飞机为执行一定任务而选定的适宜于长时间或远距离飞行的定常速度。29.何谓飞机的静升限？在规定条件下飞机所能达到的最大飞行高度。30.在飞机的起飞和着陆滑跑过程中，作用在飞机上的力有哪些？31.起飞与着陆过程一般包括那些阶段？表征起落性能的主要指标有哪些？哪些因素影响起落性能？起飞：起飞滑跑和加速上升到安全高度两个阶段主要指标有：起飞滑跑距离、离地速度、起飞距离着陆：下滑、拉平、平飞减速、飘落和着陆五个阶段主要指标有：着陆距离、接地速度、滑跑距离32.如何减小飞机的起飞和着陆滑跑距离？33.飞机为什么设置增升装置？常用的增升装置有哪些？在起飞、着陆或机动飞行时使用增升装置可以改善飞机起飞、着陆和机动飞行的性能。气动力增升装置 \n　指用增加机翼弯度、面积和延迟气流分离的方法增加升力的装置。其中包括简单襟翼、开裂式襟翼（襟片）、开缝襟翼（单缝襟翼、双缝襟翼和多缝襟翼）、后退式襟翼、前缘襟翼（简单前缘襟翼和克鲁格襟翼）、前缘缝翼、附面层吹除（或吸入）襟翼（包括前缘附面层吹除和后缘附面层吹除）动力增升 　让发动机喷流或螺旋桨后的滑流流过机翼，利用偏转后缘襟翼的方法使高速气流向下偏折，从而增大机翼升力。这种增升方法虽然是通过机翼实现的，但实质上是发动机的推力转向，从而得到附加升力34.什么是飞机的机动性？飞机的机动性是指飞机改变飞行速度、飞行高度和飞行方向的能力35.什么是飞机的操纵性？飞机绕三个轴的机动各对应何种操纵动作？操纵性指飞机队操纵的反应特性。绕横轴-------上下俯仰绕竖轴-------左右偏航绕纵轴-------左右滚转36.什么是飞机的稳定性？飞机的稳定性，是指飞行过程中，如果飞机受到某种扰动而偏离原来的平衡状态，在扰动消失后，不经飞行员操纵，飞机能自动恢复到原来平衡状态的特征。37.飞机的纵向（俯仰）静稳定性和重心--焦点的相对位置有什么关系？38.直升机的飞行原理与飞机有何不同？如何改变直升机的升力？（1）直升机飞行原理和结构与飞机不同飞机靠它的固定机翼产生升力，而直升机是靠它头上的桨叶（螺旋桨）旋转产生升力。\n（2）直升机的结构和飞机不同，主要由旋翼、机身、发动机、起落装置和操纵机构等部分组成。根据螺旋桨个数，分为单旋翼式、双旋翼式和多旋翼式。（3）单旋翼式直升机尾部还装有尾翼，其主要作用：抗扭，用以平衡单旋翼产生的反作用力矩和控制直升机的转弯。（4）直升机最显眼的地方是头上窄长的大刀式的旋翼，一般由2～5片桨叶组成一副，由1～2台发动机带动，其主要作用：通过高速的旋转对大气施加向下的巨大的力，然后利用大气的反作用力（相当与直升飞机受到大气向上的力）使飞机能够平稳的悬在空中。三、飞机的主要组成部分及其功能1.飞机的基本组成部分由哪些？机翼、襟翼、副翼、升降舵、方向舵的功用各是什么？常规飞机主要组成部分有机身、机翼、尾翼、起落架、动力系统、飞行控制系统、航空电子系统及机载设备等。机翼的第一个功能，也是最主要的功能就是产生升力，同时也起到一定的稳定和操纵作用。通常在机翼上装有用于横向操纵的副翼和扰流片，可以控制飞机的滚转；机翼前后缘部分通常设有各种型式的襟翼，用于增加升力或改变机翼升力的分布。为飞机的主操作舵面，飞行员操纵左右副翼差动偏转所产生的滚转力矩可以使飞机做横滚机动。升降舵是水平尾翼中可操纵的翼面部分，其作用是对飞机进行俯仰操纵。方向舵，用来改变飞机航向。飞机方向舵安装在垂直尾翼上。多数用于角度较大的转向。但一般改变航向仍然是将机身倾斜，通过离心力的作用拐弯。\n2.什么是飞机的过载？指飞机所受重力之外的外力总和与飞机重量之比。3.机翼的总体受力有哪些？4.机翼的翼梁主要承受哪些载荷？剪力Q和弯矩M5.材料的比刚度、比强度的含义是什么？对结构设计有何用处？材料比刚度：材料的弹性模量与其密度的比值。材料比强度：材料抗拉强度与其密度的比值。6.什么是复合材料？它有什么特点？复合材料是由两种或多种材料复合而成的多相材料。复合材料具有优异的性能，其密度低，强度和刚度高，抗疲劳性能、减震性能等较好，而且可以对其力学性能进行设计。7.前、后三点式起落架各有哪些优缺点？为什么现代飞机普遍采用前三点式起落架？前三点式优点：着陆简单且安全可靠，具有良好的方向稳定性，侧风着陆较安全，允许强烈制动，着陆滑跑距离较短，飞行员视野佳，发动机喷气对跑道影响小；缺点：前起落架受力较大且构造复杂；高速滑跑时，前起落架会产生摇摆现象。后三点式\n优点：安装空间容易保证，尾轮受力较小，结构简单，重量较轻，地面滑跑时迎角较大，降落时阻力较大；缺点：对着陆技术要求高，容易发生“跳跃”现象，大速度滑跑时，不允许强烈制动，地面滑跑时的方向稳定性较差，飞行员视野不佳。8.现代飞机常用哪种起落架减震器？油气减震器9.飞机主操纵系统有哪些部分组成？控制哪些操纵面？用于控制飞机飞行轨迹和姿态，由升降舵(或全动平尾)、副翼和方向舵的操纵机构组成10.硬式/软式/混合式操纵系统各有什么特点？硬式传动装置由传动拉杆和摇臂组成，优点是刚度大，操纵灵活。软式和硬式可以混合使用。软式传动装置由钢索和滑轮组成，特点是重量轻，容易绕过障碍，但是弹性变形和摩擦力较大。11.电传操纵系统与机械操纵系统相比有哪些优缺点？电传操纵系统克服了传统的机械操纵系统存在的一系到缺点：重量大、占据空间大、存在非线性（摩擦、间隙）和弹性变形，为了保证飞机合适的操纵性的机械机构相当复杂。电传操纵系统与机械系统相比却简单得多，它不受温度变化而引起的膨胀和收缩的影响，不需要润滑，去掉了百余个铰支点，更重要的是可为主动控制技术的实现作出重要贡献。\n电传操纵系统的优点是体积小、重量轻、通过性好，便于采用主动控制技术，易于与其他系统交联，生存力强，维护性好，可提高飞机操纵品质和性能，是高性能飞机操纵系统发展的方向。（百度）12.简述自动驾驶仪的工作原理。自动驾驶仪的传感器信息主要来自航空电子系统的航向/姿态参考基准、高度和高度差信号。它的主要功能是航向角、姿态角的给定和保持以及飞行高度(包括气压高度和相对高度)的给定和保持。13.喷气发动机与活塞式发动机相比有哪些特点？1)、活塞式发动机是热机但本身不能产生推力，只能从轴上输出功率带动螺旋桨，由螺旋桨产生推力，所以螺旋桨称为推进器。活塞式发动机(热机)加螺旋桨(推进器)称为活塞式动力装置。涡轮喷气发动机既是热机又是推进器；2)、在一定的飞行速度范围内，随着飞行速度的增加，涡轮喷气发动机产生的推力增加，因为进入发动机的空气质量流量随着飞行速度的增加而增加，因此涡轮喷气发动机适于高速飞行；3）、活塞式发动机工作时，空气是间断地进入气缸，气体的压缩、燃烧和膨胀过程发生在同一气缸中，只有一个行程对外作功；而燃气轮机工作时，空气是连续不断地被吸入，气体的压缩、燃烧和膨胀过程分别在压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管等不同部件中连续地进行，因而涡轮喷气发动机有更大地功率输出；4）、活塞式发动机是往复机械，惯性力大，故转速不能太大，涡轮喷气发动机是旋转机械，转速可以较高；\n5）、活塞式发动机的燃烧过程在封闭的空间中进行，燃烧过程中气体的压力和温度急剧地上升，必须采用笨重的汽缸；涡喷发动机地燃烧过程在开口的空间进行，燃烧过程基本上是等压的，燃烧室结构轻巧；6）与活塞式发动机相比，涡喷发动机最大的缺点是经济性差。14.燃气涡轮发动机分为几类？涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺桨发动机、涡轮桨扇发动机、涡轮轴发动机、垂直起落发动机15.简述涡轮喷气、涡轮风扇、涡轮螺桨及涡轮轴发动机的工作特点及应用范围。涡轮喷气：发动机工作时，空气连续不断地被吸入压气机，并在其中压缩增压后，进入燃烧室中喷油燃烧成为高温高压燃气，再进入涡轮中膨胀作功以驱动压气机。经过涡轮的气流仍然具有较高的压力和温度，通过尾喷管以高速排出发动机，产生反作用推力。涡轮风扇发动机由风扇、压气机、燃烧室、驱动压气机的高压涡轮、涡轮风扇：驱动风扇的低压涡轮和排气系统组成。排出的燃气中的可用能量,一部分传给低压涡轮用以驱动风扇，余下的部分在喷管中用于加速排出的燃气。空气流过风扇后，一部分流入核心机称为内涵气流由喷管高速排出产生推力，另一部分围绕核心机的外围流过，称为外涵气流，也产生推力。涡轮螺桨：\n涡桨发动机可以看成是涡喷发动机与活塞式动力装置的组合，既有螺旋桨的高效率又有涡喷发动机质量轻和推力性能好的优点。不同的是，涡桨发动机的动力涡轮用来驱动螺旋桨，推力主要由螺旋桨产生，动力涡轮后的气流还有较高的能量，经尾喷管排出时的速度虽然远小于涡喷发动机的排气速度，但仍然高于飞行速度，故发动机本身也产生一定的反作用推力。涡轮轴：发动机本身与涡桨发动机没有什么差别，不同的只是动力涡轮的功率驱动旋翼，旋翼产生直升机需要的升力和拉力，动力涡轮后的气流能量较低，排气管出口的速度较小，发动机本身基本上不产生反作用推力。四航电系统与机载设备1.飞机飞行仪表测量的空速有哪几种？为什么有这种区分？空速表是通过测量全静压管的全压与静压之差(动压)来指示飞机速度的。全静压管盖受到的全压和静压，分别用导管连到空速表的开口膜盒内外。这样，飞行中膜盒内外的压力差等于气流的动压。膜盒在压力差作用下膨胀，通过传动机构，使指针指出相应的速度值。空气密度一定时，空速越大，动压也越大，膜盒膨胀得越厉害，指针指出的速度值就越大。这种根据相对气流的动压测出的速度叫做指示空速，或叫表速。气流的动压不仅与飞机和空气的相对速度(称为真空速)有关，而且与空气密度有关。如果飞机和空气的相对速度不变而改变高度，则由于空气密度的变化，指示空速会随之改变。因此，上述空速表还不能确实地反映飞机的真实空速。为了使飞行员了解飞机的真空速，在有些空速表中装有空气密度补偿机构，形成组合式空速表，以指示真空速值。2.飞机飞行中高度的定义有几种？各是什么？\n4种绝对高度相对高度真实高度标准气压高度3.常用的导航方式有那几种？各有什么特点？仪表导航、无线电导航、卫星导航、惯性导航、图像匹配导航、天文导航以及组合导航