航空概论基础知识

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1、第一章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：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、电脑技 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. 飞行器是如何分类的？ 答：飞行器种类是根据其飞行环境和工作方式来划分的3. 航空器是怎样分类的？各类航空器又如何细分？ 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

2、力的原理不同，航空器可分为两大类： 轻于空 气的航空器 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。4. 航天器是怎样分类的?各类航天器如何细分？ 答：分为无人航天器和载人航天器。根据是否环绕地球运行，无人航 天器分为:人造地球卫星和空间探测器；载人航天器分为载人飞船、 空间站、航天飞机。按照各自的用途和空间结构还可进一步细分5. 航空发展史上第一次和重大事件的时间和地点？ “比斯14”，并在巴黎

3、试飞成功。1908 年，冯如在旧金山自行研 制出我国第一架飞机。1909年7月，法国人L.布莱里奥驾驶自己设 计的一架单翼飞机飞越了英吉利海峡，从法国飞到了英国。1910 年3 月，法国人法布尔又成功地把飞机的使用范围从陆地扩大到水面，试 飞成功世界上第一架水上飞机。1910 年，谭根制成船身式水上飞机， 并创造了当时水上飞机飞行高度的世界纪录。1913年，俄国人丨.西 科斯基成功地研制了装4台发动机的大型飞机，并于同年 8月首飞成 功国内，1914 年，北京南苑航校修理厂潘世忠自行研制出“枪车” 号飞机，并试飞成功。6. 战斗机是如何分代的？各代战斗机典型技术特征是什么?答：按年代分：50年

4、代初到50年中期算第一代，整个60年代可以 算战斗机的第二代，70年代可以算战斗机的第三代，之后的战机称 为第四代。第一代的战斗机有一个共同特点，速度快，高空高速性能 好；第二代战机推重比较高、中高空飞行性能好；第三代战机中低空 亚声速和跨声速机动性突出，具有超视距作战和下视下射能力。第四 代战斗机的特点是：具有超机动性能，可以作超音速巡航，可以同 时攻击多个目标，可以垂直短距起降，多用途，具有隐身功能。7. 新中国成立以来，我国航空工业取得了哪些重大成就？答：1954年7月3日，第一架飞机“初教-5”试飞成功。是中国航空 工业从修理走向制造的里程碑。1958年，歼-6诞生，是我国自主生 产的

5、第一代超声速战斗机。70年代 歼-7歼8问世，是我国研制的第 一种高空高速战机，1998年首飞成功的歼-10是第三代超声速战机，具有完全自主知识产权。 第二章1 地球大气按什么来划分？分为哪些层？各层主要有什么特点？答：按热力学垂直分布对大气分，可以分为以下几层：1，对流层：对流层是大气的最低层，其厚度随纬度和季节而变化。 在赤道附近为17-18km；在中纬度地区为l0-12km，高纬度为8-9km。 夏季较厚，冬季较薄。在对流层中，因受地表的影响不同，又可分为 三层。在0.61.5km以下叫扰动层或者叫摩擦层；2m以下叫贴 地层；扰动层以上称自由大气.这里平均在17-52C2, 平流层：从对

6、流顶层到约55km的大气层为平流层，这里气流呈水 平运动，25km以下温度随高度变化较小，气温趋于稳定，所以又称 同温层；25km以上，温度随高度升高而升高。在高约1060km范围 内，有厚约20km的臭氧层，因臭氧具有吸收紫外线的能力，故使这 里的平流层温度升高。这里平均温度在一 3C.3, 中间层：从平流顶到距地面85km高度称为中间层。这一层空气更 为稀薄，温度随高度增加而降低。这里也是电离层的底部，流星，极 光都诞生在这里.这里平均温度在-93C4, 热层：从中间顶层到约600km称为热层。顶部温度可达1000k太阳大年可达2000k.电离层的中上部都在这里.这里平均温 度在1727C

7、5, 逃逸层：600km以上叫逃逸层又称外大气层.它的边界可达6400km.温度可达数千k，这里有极光，流星.2什么是国际标准大气？它的意义何在？答：为了提供大气压力和温度的通用参照标准，国际标准化组织规 定了国际标准大气ISA，作为某些飞行仪表和飞机大部分性能数 据的参照基础。3. 气体的状态参数有哪些？当为完全气体时压强t和p满足什么？答：状态参数：密度，温度，压强，及内能和熵、P二密度RT4什么是气流的粘性？气流粘性随温度如何变化？水域温度哪个粘性 大？答：气体流动时，其内部各层之间产生的摩擦力或切应力的性 质，称为气体粘性。温度升高时 液体的黏性降低，因为液体的粘性主要是分子间的内聚

8、力引起的，温度升高时，内聚力减弱，故粘性降低，而造成气体粘性 的主要原因在于气体分子的热运动，温度越高，热运动越强烈，所以 粘性就越大5按马赫数的大小，气流速度范围一般是如何划分的？答：在考虑空气压缩性影响时一般在Ma0.3以上，经常使用马 赫数作为速度单位；不考虑压缩性影响，则应该使用km/h、mph、m/s 等单位。飞行器速度在Ma0.3以下可以认为是低速可以不考虑空气 压缩性影响；亚音速；在Ma0.81.2上下为的跨音速；Ma1.25的 为超音速、Ma5. 0以上的为高超音速。6什么是力学的相对性原理?应用它意义何在？答：力学相对性原理伽利略相对性原理仅指经典力学定律在任 何惯性参考系惯

9、性系中数学形式不变，换言之，所有惯性系都是 等价平权的。7什么是流体的质量连续性定理?其物理含义何在？答：理想流体稳定流动时，不通过流断面上的体积流量相等8什么是流体的伯努利方程，物理意义？答：由不可压、理想流体沿流管作定常流动时的伯努利定理知，流 动速度增加，流体的静压将减小；反之，流动速度减小，流体的静压 将增加。但是流体的静压和动压之和，称为总压始终保持不变。伯 努利定理在水力学和应用流体力学中有着广泛的应用。而且由于它是 有限关系式，常用它来代替运动微分方程，因此在流体力学的理论研 究中也有重要意义。9简述低速气流在管道中的流动特点答：低速气流的流速与变截面管道的面积成反比，例如面积越

10、大， 流速越低。10简述高速气流在管道中的流动特点答；超速气流的流速与变截面管道的面积成正比，例如面积越大， 流速越高。11 拉瓦尔喷管是什么形状?气流在其内的流动特点是什么?答： 拉瓦尔喷管是火箭发动机和航空发动机最常用的构件，由两 个锥形管构成，其中一个为收缩管，另一个为扩张管。喷管的前半部 是由大变小向中间收缩至一个窄喉。窄喉之后又由小变大向外扩张至 箭底。箭体中的气体受高压流入喷嘴的前半部，穿过窄喉后由后半部 逸出。这一架构可使气流的速度因喷截面积的变化而变化，使气流从 亚音速到音速，直至加速至跨音速。12风洞试验有何作用?为保证缩比模型风洞实验结果尽可能与飞行试 验结果相符,必须保证

11、缩比模型与飞机之间的那几个方面相似?答：流体力学方面的风洞实验指在风洞中安置飞行器或其他物体模 型，研究气体流动及其与模型的相互作用，以了解实际飞行器或其他 物体的空气动力学特性的一种空气动力实验方法。外形相似，即几何 相似.其二,运动相似,其三动力相似.13什么是雷诺数 ，物理意义是?答；雷诺数一种可用来表征流体流动情况的无量纲数，以Re表示，Re二pvd/u，其中v、p、u分别为流体的流速、密度与黏性系数， d为一特征长度。 衡量作用于流体上的惯性力与黏性力相对大小的 一个无量纲相似参数，用Re表示，即Re= pvl/n，式中P流体密度；v流场中的特征速度；I特征长度；n流体的黏性系数。1

12、4超声速气流通过正激波后其流动参数分别是如何变化的?答：经过激波，气体的压强、密度、温度都会突然升高，流速则突 然下降。压强的跃升产生可闻的爆响。如飞机在较低的空域中作超音 速飞行时，地面上的人可以听见这种响声，即所谓音爆。利用经过激 波气体密度突变的特性，可以用光学仪器把激波拍摄下来见风洞测 量方法。理想气体的激波没有厚度，是数学意义的不连续面。实际 气体有粘性和传热性，这种物理性质使激波成为连续式的，不过其过 程仍十分急骤。因此，实际激波是有厚度的，但数值十分微小，只有 气体分子自由程的某个倍数，波前的相对超音速马赫数越大，厚度值 越小.15什么是临界马赫数？简述提高临界马赫数的意义方法.

13、答：物体外表上最大流速到达当地声速时所对应的自由流的马赫数。 采用特殊翼剖面翼型的机翼。它能提高机翼的临界马赫数，使机 翼在高亚音速时阻力急剧增大的现象推迟发生。它的翼型被称为超临 界翼型.17什么是局部激波?何为跨声速流场？答：随着飞行马赫数增大，在飞行马赫数还未到达1,即来流速度还 在亚声速范围内时机翼外表上仍然会出现小区域的超声速流动并产 生局部激波.跨声速流动是流体在流场中速度接近声速的流动。跨声 速流动可分为外部绕流如绕翼型、机身等的流动和内部流动如 喷管、叶栅等处的流动两个方面。18什么是超声速飞机的声爆和声障？答：当物体接近音速时，会有一股强大的阻力，使物体产生强烈的 振荡，速度

14、衰减。这一现象被俗称为音障。突破音障时，由于物体本 身对空气的压缩无法迅速传播，逐渐在物体的迎风面积累而终形成激 波面，在激波面上声学能量高度集中。这些能量传到人们耳朵里时， 会让人感受到短暂而极其强烈的爆炸声，称为音爆。采用耐热材料钛合金和不锈钢等、加装隔热设备、安装冷却系统等，保证飞机不会因高温而损毁。第三章1. 神魔是翼型?神魔是迎角？ 答:翼型：机翼上切下的翼剖面；迎角：翼型与迎面气流的相对位置2. 翼型和机翼的几何参数分别有哪些？ 答：1.翼型的几何参数：翼型弦长、翼型中线、弯度。机翼的几何参 数：翼展、翼根弦长、展弦比、平均气动弦长、削根比等3. 简述在小的正迎角下，翼型升力产生的

15、原理。答：由于翼型的作用，当气流流过上翼面时流动通道变窄，气流速度 增大，压强降低，并低于前方气流的大气压；而气流流过下翼面时， 由于翼型前端上仰，气流受到阻拦，且流动通道扩大，气流速度减小， 压强增大，并高于前方气流的大气压。因此，在上下翼面之间就形成 了一个压强差，从而产生了一个向上的升力4. 影响机翼升力的因素有哪些？分别如何影响？ 答：(1)机翼面积的影响 ;飞机的升力主要由机翼产生，而机翼的升 力又是由于机翼上下翼面的压强差产生的，因此，如果压强差所作用 的机翼面积越大，则产生的升力也就越大。机翼面积通常用“S”来 表示。需要注意的是，机翼面积应包括同机翼相连的那部分机身的面 积。机

16、翼所产生的升力与机翼面积成正比 (2)相对速度的影响; 风 速越大，产生的空气动力也就越大，机翼上产生的升力也就越大。(3) 空气密度的影响 ; (4)机翼剖面形状和迎角的影响 ;不同的剖面 和不同的迎角，会使机翼周围的气流流动状态(包括流速和压强)等发 生变化，因而导致升力的改变。5. 试述飞机增升装置的种类和增升原理答： (1)改变机翼剖面形状，增大机翼弯度；(2)增大机翼面积； (3) 改变气流的流动状态，控制机翼上的附面层，延缓气流别离6. 飞机在飞行过程中会出现哪些类型的阻力？试说明低速飞机各种 阻力的影响因素及减阻措施 答：摩擦阻力、压差阻力、诱导阻力和干扰阻力等。 原因及减阻措 施:摩擦阻力是由于大气的粘性而产生