2025年大学第二学年（航空航天工程）航空航天推进技术试题及答案.doc

2025年大学第二学年（航空航天工程）航空航天推进技术试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第 I 卷（选择题，共30分）
每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共6题，每题5分)
1. 航空航天推进技术中，燃气涡轮发动机的核心部件是（ ）
A. 进气道 B. 压气机 C. 燃烧室 D. 涡轮
2. 下列哪种推进系统不属于化学推进（ ）
A. 火箭发动机 B. 航空发动机 C. 离子推进器 D. 冲压发动机
3. 提高航空发动机热效率的关键在于（ ）
A. 提高燃烧温度 B. 降低排气温度 C. 优化热力循环 D. 增加燃油流量
4. 航空发动机的涵道比是指（ ）
A. 外涵空气流量与内涵空气流量之比 B. 内涵空气流量与外涵空气流量之比
C. 外涵空气流量与总空气流量之比 D. 内涵空气流量与总空气流量之比
5. 火箭发动机的推进剂通常是（ ）
A. 固体燃料 B. 液体燃料 C. 气体燃料 D. 固体或液体燃料
6. 冲压发动机工作时需要依靠（ ）来压缩空气。
A. 进气道 B. 压气机 C. 涡轮 D. 燃烧室

第 II 卷（非选择题，共70分）
7. 简答题：简述燃气涡轮发动机的工作原理。(10分)
燃气涡轮发动机工作时，空气首先进入进气道，被初步压缩后进入压气机。压气机进一步压缩空气，提高空气的压力和温度。压缩后的空气进入燃烧室，与燃油混合燃烧，释放出大量热能，使燃气温度急剧升高。高温燃气进入涡轮，推动涡轮旋转，涡轮带动压气机工作。燃气在涡轮中膨胀做功后，从尾喷管排出，产生推力。
8. 简答题：火箭发动机与航空发动机相比，有哪些特点？(15分)
火箭发动机不需要外界空气，可以在大气层外工作。它的推力较大，能够提供航天器所需的强大动力。火箭发动机的推进剂自带氧化剂，不依赖空气中的氧气。而航空发动机需要从空气中获取氧气，工作受大气环境影响较大。火箭发动机的工作时间相对较短，通常用于航天器的发射和加速；航空发动机则可长时间工作，保障飞机的持续飞行。
9. 分析题：阅读以下材料，回答问题。
材料：某型号航空发动机在实际运行中，出现了推力下降的情况。经过检查发现，压气机叶片有磨损现象。
问题：请分析压气机叶片磨损对发动机推力下降的影响。(15分)
压气机叶片磨损后，其压缩空气的能力会下降。导致进入燃烧室的空气量减少，燃油与空气的混合比例失调，燃烧不充分。这使得燃气的能量降低，从而使发动机产生的推力下降。同时，叶片磨损还可能影响发动机的工作稳定性，进一步降低发动机的性能。
10. 论述题：论述提高航空航天推进技术性能的主要途径。(20分)
提高航空航天推进技术性能可从多方面入手。在发动机设计上，优化热力循环，提高燃烧效率和热效率。改进压气机和涡轮的设计，提高其工作效率。采用先进的材料，提高发动机的耐高温、高压等性能。研发新型推进剂，提高能量密度。在推进系统布局上，合理设计进气道、燃烧室等部件，提高气流组织的合理性。加强发动机的控制系统研发，实现精确控制，提高发动机的工作稳定性和可靠性。
11. 设计题：设计一种新型的航空发动机，简述其工作原理和主要创新点。(20分)
新型航空发动机采用混合推进方式，结合了燃气涡轮发动机和冲压发动机的优点。工作时，在起飞和低速阶段，燃气涡轮发动机正常工作，提供稳定的推力。当飞机速度达到一定程度后，冲压发动机开始工作，利用高速气流压缩空气，与燃气涡轮发动机协同工作，提高发动机的推力和效率。主要创新点在于采用了独特的进气道设计，能够在不同速度下高效地收集空气。并且优化了两种发动机的结合方式，实现无缝切换，提高整体性能。

答案：1. D 2. C 3. C 4. A 5. D 6. A