航天概论大作业

航天技术概论大作业

第二章

1.大气层分几层？各层有什么特点？

答：大气层共有对流层，平流层，中间层，热层和散逸层5个层次。 （1）对流层主要特点：气温随高度升高而降低；风向、风速经常变

化；空气上下对流剧烈；有云、雨、雾、雪等天气现象。

（2）平流层主要特点：空气沿铅垂方向的运动较弱，因而气流比较

平稳，能见度较好。

（3）中间层主要特点：气温随高度升高而下降，且空气有相当强烈

的铅垂方向的运动。

（4）热层主要特点：空气密度极小，温度随高度增高儿上升。 （5）散逸层主要特点：空气极其稀薄，大气分子不断向星际空间逃

逸。

2.什么是国际标准大气？

答：国际标准大气是由国际性组织（如国际民用航空组织、国际标准

化组织）颁布的一种“模式大气”，它依据实测资料，用简化方程近似地表示大气温度、密度和压强等参数的平均铅垂分布，并排列成表，形成国际标准大气表。 3.大气的状态参数有哪些？

答：大气的状态参数是指它的压强P、温度T、密度?这三个参数。

对一定数量的气体，这三个参数就可以决定它的状态。它们之间的关系，可用气体状态方程表示，如下

???RT

4.什么是大气的粘性？

答：大气的粘性是空气在流动过程中表现出的一种性质，主要是由于

气体分子作不规则运动的结果。 5.何谓声速与马赫？

答：声速是指声波在物体中传播的速度。空气被压缩的程度与声速成

反比，与飞机飞行速度成正比，要衡量空气被压缩程度的大小，就用马赫Ma来表示，Ma?。

6.什么是飞行相对原理？

答：在实验研究和理论分析中，往往采用让飞机静止不动，而空气以

相同的速度沿相反的方向流过飞机表面，此时在飞机上产生的空气动力效果与飞机以同样的速度在空气中飞行所产生的空气动力效果完全一样，这就是飞行“相对运动原理”。 8.低速气流和超声速气流的流动特点有何不同？

va答：低速气流在流动的过程中，其密度变化不大，可认为是不可压缩

的，即密度?是常数；

超声速气流在流动中，空气密度急剧变化引起空气动力发生很大变化，随着流速增大，管道截面面积必然增大。 9.拉瓦尔喷管中的气流流动特点是什么？

答：当Ma<1的亚声速气流流进管道时，在喉道的左半部随管道面积

减小而使流速加快；Ma也不断增大。在喉道处流速达到Ma=1。气流经过喉道后，按超声速气流的流动特点继续流动，随着管道截面的增大气流速度也不断增加，变为Ma>1的超声速气流. 10.平板上的空气动力是怎样产生的？

答：当平板剖面与相对速度成一定夹角，气流流到平板剖面的前面时，

收到剖面的阻拦，速度降低。压强增大，气流分成上下两股绕剖面向后流到，并在平板后面形成低压区，产生气流分离，平板前后形成了压强差，再考虑到空气与平板之间产生的摩擦力F，就形成了总的空气动力R。

11.什么是翼型？什么是迎角？

答：翼型，即翼剖面，是指沿平行于飞机对称平面的切平面切割机翼

所得到的剖面。

迎角就是翼弦与相对气流速度?之间的夹角 12.升力是怎样产生的？它和迎角有何关系？

答：假设翼型有一个不大的迎角?，当气流流到翼型的前缘时，气流

分成上下两股分别流经翼型的上下翼面。由于翼型的作用，

当气流流过上翼面时流到通道变窄，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Y。

随着迎角的增大，升力也会随之增大，当迎角达到临界迎角时，升力

会突然下降，造成飞机失速。

13.影响升力的因素有哪些？

答：机翼面积；相对速度；空气密度；机翼剖面形状和迎角。 16.保证风洞实验结果尽可能与飞行实际情况相符，必须保证飞机和模型之间的哪几个相似？

答：（1）保证飞机与模型之间的“几何相似”。 （2）保证运动相似 （3）保动力相似证 17.什么是雷诺数？

答：雷诺数是用来表明摩擦阻力在模型或真飞机的总阻力中所占比例

大小的一个系数。其定义为Re???? ?20.什么是正激波和斜激波？二者在流动上有何区别？

答：正激波是指其波面与气流方向接近于垂直的激波；斜激波是指波

面沿气流方向倾斜的激波。区别：气流流过正激波后的流速方向不变；气流流过斜激波时方向会发生折转。

22.什么是局部激波？

答：当飞机的飞行速度超过Ma临界?v临界时，机翼上就会出现一个局部a超声速区，并在那里产生一个正激波。这个正激波由于是局部产生的，所以叫“局部激波”。

23.飞机的气动布局型式有哪些？

答：机翼和机身连接的上下位置可分为上单翼、中单翼、下单翼；按

机翼弦平面有无上反角可分为上反翼、无上反翼、下反翼；按立尾的数量可分为单立尾、双立尾、无立尾式；按飞机的纵向气动布局形式可分为正常式、“鸭”式、无平尾式 24.机翼的几何参数有哪些？

答：翼展l(机翼左右翼梢之间的最大横向距离)、翼弦b（翼型前缘点

和后缘点之间的连线）、前缘后掠角?（机翼前缘线与垂直于翼根对称平面的直线之间的夹角）

28. 什么是超声速飞机的声爆和热障？如何消除热障？

答：声爆是指飞机在超声速飞行时，在飞机上形成的激波，传到地面

上形成如同雷鸣般的爆炸声。气体加热可使结构强度和刚度降低，飞机的气动外形受到破坏，危及飞行安全，这种由气体加热引起的危险障碍就称为热障。

29.飞机的飞行性能包括哪些指标？

答：飞机的飞行性能一般包括飞行速度、航程、升限、起飞着陆性能

和机动性能等

30.什么是静升限？

答：飞机的静升限是指飞机能做水平直线飞行的最大高度

31. 衡量飞机起飞着陆性能的指标有哪些？如何提高飞机的起飞着陆性能？

答：飞机的起飞着陆性能指标可以概括为两部分：一是起飞和着陆距

离；二是起飞离地和着陆接地速度。为了提高飞机的起飞着陆性能，可以打开机翼上的扰流片来减小升力；还可以采用反向推力装置产生负推力；可以打开阻力伞或阻力板和采用刹车来增加阻力。

32.什么是飞机的机动性？什么是飞机的过载？

答：飞机的机动性是指飞机在一定时间间隔内改变飞行状态的能力。

飞机的过载（或过载系数）是指飞机所受除重力以外的外力总和与飞机重量之比。

33.什么是飞机的稳定性？飞机包括哪几个方向上的稳定性？ 答：飞机的稳定性是指在飞行过程中，如果飞机受到某种扰动而偏离

原来的平衡状态，在扰动消失以后，不经飞行员操纵，飞机能自动恢复到原来平衡状态的特性。飞机飞行时的稳定性可分为纵向稳定性、方向稳定性和横向稳定性。

40. 直升飞机是如何实现前飞、后飞、上飞和下飞的？

答：直升飞机的操纵系统是指传递操纵指令、进行总距操纵、变距操

纵和脚操纵的操纵机构和操纵路线。通过总距操纵来实现直升机的升降运动；通过变距操纵来实现直升机的前后左右运动；通过航向操纵来改变直升机的飞行方向。

41.什么是开普勒三大定律？

答：（1）第一定律（椭圆定律）：所有行星绕太阳的运行轨道都是椭

圆，而太阳则位于椭圆的一个焦点上。

（2）第二定律（面积定律）：在相等的时间内，行星与太阳的连线所

扫过的面积相等。

（3）第三定律（调和定律）：行星运动周期的平方与行星至太阳的平

均距离的立方成正比，即行星公转的周期只和半长轴有关。 43. 什么是第一、第二和第三宇宙速度？

答：（1）第一宇宙速度（7.91km/s）是从地面发射航天器时，使其环

绕地球运动所需的最小速度。

（2）第二宇宙速度（11.18km/s）当地面物体获得该速度就能沿一条

抛物线轨道脱离地球。

（3）第三宇宙速度（16.6km/s）航天器利用地球公转速度再获得这

一速度，就可以沿双曲线轨道飞离地球，最终飞出太阳系。 44. 轨道要素有哪些？

答：（1）轨道半长轴a；（2）轨道偏心率e；（3）轨道倾角i；（4）升

交点赤经?；（5）近地点幅角?；（6）过近地点时刻t。 46. 什么是轨道摄动？摄动因素有哪些？

答：轨道摄动是指摄动力对航天器轨道的影响。摄动因素包括大气阻

力、地球扁率、天体引力、太阳辐射压力。 第三章

2.衡量活塞式发动机性能优劣的指标是什么？

答：发动机功率、功率重量比、燃料消耗率。 5.衡量喷气发动机的几个主要性能参数是什么？ 答：推力、单位推力、推重比、单位耗油率。

7.进气道的作用是什么？为什么要分亚声速进气道和超声速进气道？

答：（1）它主要的作用是整理进入发动机的气流，消除漩涡，保证在

各种状态下都能供给发动机所需要的空气量。尤其是在高速飞行的情况下，要通过进气道将高速气流的速度逐渐降下来，尽量将气流的动能转变为压力势能，然后在进入压气机，保证压气机有良好的工作条件。

（2）由于飞行速度的不同，进气道分为亚声速进气道和超声速进气道。

11.涡轮的作用是什么？涡轮叶片通道的形状与压气机叶片的通道有何区别？

答：涡轮的功用是将燃烧室出口的高温、高压气体转换为机械能。轮

叶片通道的形状与压气机叶片的通道正好相反。

13.加力燃烧室的作用是什么？为什么加力燃烧室不宜长时间工作？ 答：加力燃烧室的作用是获得更大的发动机推力。使用加力燃烧室时，

燃油消耗率很大，温度也很高，因此不宜长时间工作。

15.试述涡轮喷气发动机常用工作状态有哪些？

答：涡轮喷气发动机常用工作状态有起飞状态、最大状态、额定状态、

巡航状态和慢车状态。

18.什么叫涵道比？目前民用旅客机的“三高”是指什么？ 答：涵道比是外股气流与内股气流流量之比。民用旅客机的“三

高”是指高涵道比、高涡轮前温度和高增压比。

20.什么叫桨扇发动机？

答：可用于800km/h以上速度飞机飞行的一种燃气涡轮螺旋桨风

扇发动机称桨扇发动机。

22.垂直起落发动机有几种类型？

答：垂直起落发动机有可转喷口的涡轮风扇发动机和升力风扇发

动机。

27.液体火箭发动机常用的推进剂有哪些？

答：氧化剂：常用液体氧化剂有液氧、液氟、硝酸、过氧化氢和

四氧化二氮。燃烧剂：液氢、航空煤油、肼及其衍生物和混胺。

第四章

1. 飞行器机载设备的主要作用是什么？

答：使飞机、航天飞机和宇宙飞船等载人飞行器上的飞行员不断地了

解飞行器的飞行状态、发动机的工作状态和其他分系统的工作状况，以便飞行员按飞行计划操纵飞行器完成飞行任务；各类自动控子系统需要检测控制信息，以便实现自动控制。

2.飞行器飞行时需要测量哪些参数？

答：测量的物理量有力、压力、速度、加速度、角度、温度、转速、

流量、容量和频率等，还有电器参数如电压、电流等数值。

3.飞行高度分哪几种？分别在什么状况下使用？ 答：绝对高度-----飞行性能描述

相对高度-----起飞着陆

真实高度-----执行低空飞行、轰炸、照相任务时 标准气压高度-----空中交通管制分层飞行 4.飞行员具有哪些保证安全的防护措施？

答：飞行服、抗过载服、氧气面罩、头盔等设备。 5.什么是雷达距离的分辨力？距离分辨力受哪些因素影响？ 答：雷达距离的分辨力指当两个目标距离很近时，电波返回信号难以

区分时的距离。

分辨力的大小在简单雷达中取决于脉冲宽度。 6.与机械仪表显示相比电子综合显示的优点是什么？

答：（1）显示灵活多样，形象逼真，显示形式有字符、图形、表格等，

并可以用色彩显示。

（2）容易实现综合显示，便于观察。 （3）显示精度显著提高。 （4）寿命长，可靠性高。

（5）随着集成化水平提高，重量不断减轻，价格不断下降。 第五章

1.对飞行器结构的一般要求是什么？

答：结构要承受内部载重、动力装置和外部空气动力引起的载荷，装

载内部人员和设备，并提供人员和设备的工作空间。

2.什么事复合材料？它们都有什么特点？

答：复合材料是由两种或多种材料复合而成的多相材料。复合材料的

密度低，比强度、比刚度都很高，抗疲劳性能，减震性能和工艺成型性能都很好。

3.飞机的组成有哪几大部件和哪些系统？

答：常规性飞机由机身、机翼、尾翼、起落架、动力装置等五大部件

组成，通过机载设备、燃油系统、电气系统、操纵系统等必要的系统构成飞机的全部。

4.飞机结构中翼梁、翼肋、桁条和蒙皮分别起什么作用？ 答：翼梁----最强有力的纵向构件，它承受大部分弯矩和剪力。 翼肋----横向受力骨架，用来支持蒙皮，维持机翼的剖面形状。 桁条----支撑蒙皮，提高蒙皮的承载能力，将蒙皮的气动力传递给翼

肋。

蒙皮----承受局部气动载荷，形成和维持机翼的气动外形，同时参与

与承受机翼的剪力、弯矩和扭矩。 5.空间站的主要用途有哪些？

答：对地观测、科学研究、微重力材料加工及药品制造、天文观测、

在轨服务基地等。 第六章

1.简述机场的功用和组成

答：（1）机场是供飞机起飞、着陆、停放、维护，并有专门设施保障

飞机飞行活动的场所。

（2）机场区域由地面和空中两部分组成，地面部分包括飞行场地、

技术和生活服务区；空中部分包括起落航线和其它飞行区域。 2.选择航天发射场场址一般要考虑哪些因素？

答：首先要根据本国所在地域，尽可能把发射场建在低纬度地区。 其次要有良好的自然条件。另外，要有良好的航区。 3.简述航天发射场的组成。

答：技术区----对运载火箭和航天器进行验收、存放、组装、测试

和定期检查。

发射区----对航天器实施发射。

测控系统----测量航迹、发送指令、接收和处理运载工具和航天器发

出的遥测信息等。

其他保障系统----进行技术准备和事后处理服务。

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