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1、航空技术发展概论复习题120516班傅作林1、第三代战斗机的标志性特点有哪些？第三代战斗机的性能有了明显的提升，具有更高的机动性能 和超视距攻击能力，具有多用途、大航程、敏捷性、先进的综合 航空电子和火控系统，更大的武器外挂能力，是名副其实的“空中 优势”战斗机。采用多种气动布局形式。出现鸭式布局、无尾布局、三翼面 布局、翼身融合、大边条翼、前缘机动襟翼、腹部进气等布局形 式。采用了更为先进的发动机，涡轮风扇发动机广泛应用于三代 机，推重比（发动机推力/飞机重量）达到并超过1.0。第三代战斗机开始采用大量的诸如主动控制、空中加油、复 合材料、放宽静稳定、电传操纵等先进技术第三代战斗机的使用过载
2、达到9左右，使用寿命一般在3000飞 行小时上，机体除满足强度、刚度设计要求外，还考虑了安全寿 命设计、破损安全或损伤容限设计。为减轻结构重量，第三代战 斗机的框、梁、壁板等主体结构多采用整体构件，钛合金、铝锂 合金、复合材料等先进轻质材料的用量明显增加。2、第四代战斗机的标志性特点有哪些？具备隐身能力。为获得较好的隐身性，飞机采用多棱隐身外 形、S形进气道、内埋式武器舱等设计，如美国F22采用正常双垂 尾布局，垂尾向外倾斜27度，两侧进气口装在边条翼下方，与喷 口一样，都作了抑制红外辐射的隐身设计，主翼和平尾边缘平行 化，都是小展弦比的梯形翼，水泡型座舱盖凸出于前机身上部， 全部投放武器都隐
3、蔽地挂在4个内部弹舱之中。采用了推重比大于10并带有矢量喷管”的涡轮风扇发动机。 具有超机动、超声速巡航、中远程攻击能力。四代机很好的 兼顾了隐身性和机动性，在不开加力燃烧的情况下可以进行超声 速巡航。A具有多目标攻击武器系统、综合式航电系统，主要机载武器 为超视距攻击空空导弹。大量采用比强度、比刚度更高的轻质材料，其中复合材料、 钛合金、铝锂合金等高性能轻质材料的用量大幅度增加，传统铝 合金和钢的用量显著减少，机体按耐久性/损伤容限设计。3、什么是正常式气动布局？正常式气动布局有哪些优缺点？正常式布局是指机翼在前、水平尾翼在机身后段的布局型式。 正常式布局广泛采用，技术成熟，数据资源、知识储
4、备和设 计经验丰富，理论研究完善，生产技术也成熟稳定，同其他气动 布局型式相比各项性能比较均衡。正常式布局飞机机翼-尾翼的组合具有较好的纵向和横航向稳 定性。对于静稳定的正常式布局飞机而言，水平尾翼需产生负升力 全机升力减小，升阻比降低。平尾位于机翼的下洗区，影响平尾效率4、什么是鸭式气动布局？鸭式气动布局有哪些优缺点？鸭式布局是指将水平尾翼安排在机翼之前的气动布局。对于静稳定的飞机，鸭翼产生向上的平衡力，提高了全机的 升力。在中大迎角时，鸭翼和主翼都产生脱体涡，两者相互作用， 使涡系更稳定而产生很高的涡升力 鸭式布局机动性比正常式布局飞机更好。鸭翼翼梢的涡流会使机翼的诱导阻力特性变差，增大了
5、诱导 阻力。 大迎角下，如果鸭面前缘涡破裂，可能使飞机纵向静不稳定。鸭式布局在大迎角时俯仰力矩上仰严重。5、什么是隐身技术？飞机上有哪些主要和次要雷达波散射源？隐身技术是指通过降低飞行器的特征信号，使其难以被发现、 识别和攻击的技术。 （它是一项跨学科的系统工程，涉及到电磁理论、空气动力 学、飞行器设计、材料科学、雷达技术、红外技术、声学、光学 以及测试技术等多种学科。）主要：腔体散射（进气道、尾喷管、座舱、雷达舱）；二面 角（机翼机身、机翼机身挂架、垂直尾翼水平尾翼）；曲面镜 面反射：机身，机翼、尾翼前后缘。 次要：缝隙：机翼、机身上舱门口盖缝隙以及机翼的襟、副 翼缝隙；箜：不同部件间造成的
6、结构台阶；螺/铆钉；尖点；小 孔；介质不连续特征:导体和介质分界面表面波散射：行波、爬 行波散射）；6、减缩雷达散射截面（RCS ）的外形隐身技术措施有哪些？ 减少散射源：布局gg飞翼、翼身融合，无尾三角翼，双垂 尾；减少外挂、武器内埋;减少开口，缝合，台阶。对强散射源进行遮挡：背负式与反背负式进气道，利用机身 遮挡进气道；对某些强散射部件进行遮挡；采用s形弯管进气道遮 挡压气机，使电磁波不能直接照射到压气机；利用金属栅网遮盖 进气道（网孔尺寸远小于雷达波长，电磁波将从栅网上散射而不 进入气道）；座舱在座舱盖表面蒸镀上一层不透波的金属膜， 遮挡住雷达波，使其不能进入座舱内镀膜不影响舱盖的透明度
7、， 既保证了飞行员的视野又可以降低RCS值；舱门、口盖、唇口锯齿 化；控制散射方向，使散射能量集中在雷达威胁区域之外；消除 角反射器效应；边缘平行化，将飞机的雷达回波的主要能量控制 在少数很窄的方位内，使波峰之间的回波信号非常弱。7、航空发动机有哪些种类？活塞式发动机；喷气发动机：涡轮喷气、涡轮螺旋桨、涡轮风扇、涡轮桨扇、 涡轮轴； 未来发动机：超然冲压、脉冲爆震、开式转子。8、简述飞机结构设计思想的演变过程。静强度设计（符合地面静强度是飞机结构设计的前提，充分考虑极限载荷、限制载荷、破坏载荷和安全系数等因素）新增动强度设计（充分考虑设计的速度、气动弹性临界速度、颤振速度、翼面发散速度、安全系
8、数、结构变形准则以及静强度 设计阶段的气动弹性设计准则）新增疲劳安全寿命设计（考虑静力涵盖疲劳准则，设计寿命、 安全寿命、试验寿命、计算寿命，以及计算分散系数和试验发散 系数）新增损伤容限设计（准则：缓慢裂纹扩展阶段和破损安全结 构）新增结构完整性要求设计（原则：既考虑飞机使用的经济寿 命，又考虑其安全性可靠性；强调机体结构和影响经济性和安全 性的次要结构；强调持久性、损伤容限和断裂强度要求，传统刚 度要求；规定设计研制阶段和设计定形阶段要求，规定飞机使用 阶段要求。）9、什么是复合材料？飞机结构应用最多的是哪种复合材料？从 应用部位来看，复合材料在飞机结构上的应用有何趋势？复合材料是以一种材
9、料为基体(Matrix)，另一种材料为增强体 (reinforcement )组合而成的材料。各种材料在性能上互相取长补短, 产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各 种不同的要求。飞机结构应用最多的复合材料是：碳纤维复合材料 趋势：从非承力、次承力构件(舱门、整流罩、安定面、飞 行操纵面)，到尾翼主承力、再到机翼与机身主承力构件应用， 最后趋向于整机大部分使用复合材料。10、简述民机环控系统组成及功能。 组成：引气及空气分配系统、加温系统、制冷系统、增压系 统、电子设备冷却系统、温度控制系统、防冰系统、防雾防霜和 除雨系统、飞机氧气系统、民生应急救生系统;功能：控制飞机在高空
10、中的压力、温度、湿度和空气浓度等 适合人的生存，并尽量使人感到舒适，使机载设备在高空能够正 常运行；在遇到恶劣天气条件的时候，能够安全稳定的起飞、巡 航、降落；遇到紧急事故的时候，能够安全迅速的着陆，保证机 载人员的安全。11、你认为民机环控系统中哪一环节最重要？为什么？增压环节最为重要高空由于压力不足，将会引起人体产生各种生理病症，叫做 高空减压症。低气压对人体也有着一定的危害，高空减压症通常 是发生在8千米左右的高空，一般表现为高空胃肠气胀、高空栓塞 和皮肤组织气肿。高空胃肠气胀：随着高空压力的降低，人体的胃肠内气体膨 胀，导致肠胃腹部疼痛，呼吸困难。 高空栓塞：人体在高空长时间停留时会产
11、生此症状。随着压 力的降低，溶于血液内的氮气游离形成气泡，在血管内造成栓塞， 阻碍血液流通并压迫神经。皮肤组织气肿：当高度增大到19.2km时，大气压力为47mmHg， 水此时沸点为37 r，这也基本等同于人体体温。如果人体突然暴 露在该条件下，体内液体将会沸腾汽化，产生大量气泡，引起皮 肤组织气肿。12、长航时无人机的关键技术有哪些？ 发动机的选择和飞机、发动机的设计匹配问题；（耗油率、 发动机与飞机的匹配）总体/气动/隐身/结构一体化综合设计问题；（气动好坏是前提，隐身是生存关键、结构重量影响起飞总重）提高生存力（增加飞行高度、采用隐身技术）； 减轻结构重量（采用复合材料、结构优化设计）；
12、先进气动力设计问题；（机翼气动设计是核心，翼型气动性 能是机翼性能的基础）大展弦比飞机气动弹性问题；（大展弦比复合材料机翼，其 气动弹性影响飞行安全、有效载荷、飞行性能如续航时间、操纵 性和稳定性等）大展弦比复合材料机翼的设计制造问题;自主高精度起降导引与控制技术； 可靠性设计问题。13、无人作战飞机的关键技术有哪些？飞机总体箜优化设计技术；（要求飞行平台既有优良的气 动特性，又有高的生存力和重量轻、价格便宜、使用维护性好、 强度合理的机体结构；气动布局的综合优化技术）新型飞控与导航技术；（精确导航与定位技术；目标探测、 超视距识别、标定、细节鉴别与目标对抗判断；先进传感器微型 化、集成化、模
13、块化、通用化、智能化、网络化技术）无线电数据链技术；（数据链路的抗截获、抗干扰编码、加 密、变频、跳频、扩频与解扩技术，图像压缩与传输解压，高速 信号处理技术；中继技术；多目标测控、定位、数据融合、航路 参数处理与现实技术，多雷达监视侦查数据判定、组合定位技术； 组网技术） UCAV专用动力技术；（高性能火箭与低油耗的冲压发动机结 合技术；冲压高超音速燃烧发动机技术；低成本、高推重比的重 油发动机及其增压技术；适应高空、高速的涡扇发动机，解决推 力随高度与速度增加呈线性下降的问题） UCAV起降技术；（可靠的自动起降技术，短距或垂直起降技 术，蒸汽/液压/电动/内燃机驱动的短冲程大功率弹射起飞；出现 故障、伤损、信息中断、遭遇强干扰，能自行觉察判断，在无法 修复的情况和应变情况下，自动返航着陆技术）空中管理问题；人机交互问题;14、直升机的关键技术有哪些？发动机桨叶（寿命）桨毂改善使用性能15、直升机按反扭矩分类有几种形式?单旋翼带尾桨共轴双旋翼横列式纵列式横列交叉式倾转旋翼
