南航机械复试重点试题及详细解答

南航机械复试重点试题及详细解答

一、单选题（每题1分，共10分）

1.飞机发动机的涡轮前温度（TIT）通常是指（）（1分）A.燃气进入涡轮前的温度B.燃气离开涡轮后的温度C.活塞环处的温度D.油底壳内的温度【答案】A【解析】涡轮前温度（TurbineInletTemperature，TIT）是指燃气在进入涡轮前所具有的温度，是衡量发动机性能的重要参数

2.航空铝锂合金比普通铝合金具有更好的（）（1分）A.强度B.耐腐蚀性C.导电性D.导热性【答案】A【解析】铝锂合金通过添加锂元素，显著提高了材料的强度和刚度，同时保持了较低的密度

3.飞机液压系统中常用的液压油是（）（1分）A.汽油B.柴油C.专用液压油D.水基液压油【答案】C【解析】飞机液压系统使用专用的液压油，以确保系统的高效和可靠运行

4.飞机起落架收放过程中，主要依靠（）（1分）A.弹簧B.液压作动器C.电动马达D.气囊【答案】B【解析】飞机起落架的收放主要依靠液压作动器，通过液压系统实现快速和可靠的收放操作

5.飞机发动机的燃烧室中，燃气温度最高的部分是（）（1分）A.燃烧室头部B.燃烧室壁C.燃气出口D.燃油喷射点【答案】A【解析】燃烧室头部是燃油燃烧最剧烈的地方，因此燃气温度最高

6.飞机机翼前缘的升力系数最大值通常出现在（）（1分）A.攻角为0°时B.攻角为10°时C.攻角为15°时D.攻角为20°时【答案】B【解析】机翼前缘的升力系数在攻角为10°左右时达到最大值，超过这个攻角，升力系数会迅速下降

7.飞机发动机的涡轮导向器主要作用是（）（1分）A.增加燃气流量B.改变燃气方向C.降低燃气温度D.增加涡轮转速【答案】B【解析】涡轮导向器的主要作用是将燃气引入涡轮叶片，改变燃气的方向，以提高涡轮的效率

8.飞机结构设计中，抗疲劳设计主要考虑（）（1分）A.静载荷B.动载荷C.环境载荷D.制造误差【答案】B【解析】抗疲劳设计主要考虑动载荷对飞机结构的影响，以防止结构疲劳破坏

9.飞机发动机的涡轮叶片通常采用（）（1分）A.铝合金材料B.钛合金材料C.高温合金材料D.不锈钢材料【答案】C【解析】涡轮叶片工作在高温环境下，因此通常采用高温合金材料，以确保其在高温下的强度和耐腐蚀性

10.飞机液压系统中的压力控制阀主要作用是（）（1分）A.控制流量B.控制压力C.控制方向D.控制温度【答案】B【解析】压力控制阀的主要作用是控制液压系统中的压力，确保系统在安全范围内运行

二、多选题（每题4分，共20分）

1.以下哪些属于飞机发动机的组成部分？（）（4分）A.燃油系统B.涡轮C.活塞D.气门机构E.进气道【答案】A、B、E【解析】飞机发动机的组成部分包括燃油系统、涡轮和进气道等，活塞和气门机构是活塞式发动机的组成部分，不是涡轮式发动机的组成部分

2.飞机结构设计中，常用的材料有（）（4分）A.铝合金B.钛合金C.高温合金D.不锈钢E.碳纤维复合材料【答案】A、B、C、D、E【解析】飞机结构设计中常用的材料包括铝合金、钛合金、高温合金、不锈钢和碳纤维复合材料等

3.飞机液压系统中，常用的液压元件有（）（4分）A.液压泵B.液压缸C.液压阀D.液压管路E.液压油箱【答案】A、B、C、D、E【解析】飞机液压系统中常用的液压元件包括液压泵、液压缸、液压阀、液压管路和液压油箱等

4.飞机起落架系统的主要功能有（）（4分）A.支撑飞机重量B.缓冲着陆冲击C.提供转向功能D.增加升力E.减少阻力【答案】A、B、C【解析】飞机起落架系统的主要功能是支撑飞机重量、缓冲着陆冲击和提供转向功能

5.飞机发动机的燃烧室设计中，需要考虑的因素有（）（4分）A.燃烧效率B.燃气温度C.燃油喷射方式D.涡轮叶片设计E.环境适应性【答案】A、B、C、E【解析】飞机发动机的燃烧室设计中需要考虑燃烧效率、燃气温度、燃油喷射方式和环境适应性等因素，涡轮叶片设计属于涡轮部分的设计

三、填空题（每题2分，共16分）

1.飞机发动机的涡轮前温度通常在______℃左右（2分）【答案】1500-2000【解析】涡轮前温度（TurbineInletTemperature，TIT）是指燃气在进入涡轮前所具有的温度，通常在1500-2000℃左右

2.飞机液压系统中的液压油通常采用______基液压油（2分）【答案】矿物【解析】飞机液压系统中的液压油通常采用矿物基液压油，以确保系统的高效和可靠运行

3.飞机起落架的收放过程中，主要依靠______系统实现（2分）【答案】液压【解析】飞机起落架的收放主要依靠液压系统实现快速和可靠的收放操作

4.飞机发动机的燃烧室中，燃气温度最高的部分是______（2分）【答案】燃烧室头部【解析】燃烧室头部是燃油燃烧最剧烈的地方，因此燃气温度最高

5.飞机机翼前缘的升力系数最大值通常出现在______时（2分）【答案】攻角为10°【解析】机翼前缘的升力系数在攻角为10°左右时达到最大值，超过这个攻角，升力系数会迅速下降

6.飞机发动机的涡轮导向器主要作用是______（2分）【答案】改变燃气方向【解析】涡轮导向器的主要作用是将燃气引入涡轮叶片，改变燃气的方向，以提高涡轮的效率

7.飞机结构设计中，抗疲劳设计主要考虑______（2分）【答案】动载荷【解析】抗疲劳设计主要考虑动载荷对飞机结构的影响，以防止结构疲劳破坏

8.飞机发动机的涡轮叶片通常采用______材料（2分）【答案】高温合金【解析】涡轮叶片工作在高温环境下，因此通常采用高温合金材料，以确保其在高温下的强度和耐腐蚀性

四、判断题（每题2分，共20分）

1.飞机发动机的涡轮前温度是指燃气离开涡轮后的温度（）（2分）【答案】（×）【解析】涡轮前温度（TurbineInletTemperature，TIT）是指燃气在进入涡轮前所具有的温度，不是离开涡轮后的温度

2.飞机液压系统中的液压油可以用水基液压油（）（2分）【答案】（×）【解析】飞机液压系统中的液压油通常采用矿物基液压油，不能用水基液压油

3.飞机起落架的收放过程中，主要依靠电动马达实现（）（2分）【答案】（×）【解析】飞机起落架的收放主要依靠液压系统实现快速和可靠的收放操作，不是电动马达

4.飞机发动机的燃烧室头部是燃气温度最低的地方（）（2分）【答案】（×）【解析】燃烧室头部是燃油燃烧最剧烈的地方，因此燃气温度最高

5.飞机机翼前缘的升力系数最大值通常出现在攻角为0°时（）（2分）【答案】（×）【解析】机翼前缘的升力系数在攻角为10°左右时达到最大值，不是攻角为0°时

6.飞机发动机的涡轮导向器主要作用是增加燃气流量（）（2分）【答案】（×）【解析】涡轮导向器的主要作用是将燃气引入涡轮叶片，改变燃气的方向，以提高涡轮的效率，不是增加燃气流量

7.飞机结构设计中，抗疲劳设计主要考虑静载荷（）（2分）【答案】（×）【解析】抗疲劳设计主要考虑动载荷对飞机结构的影响，以防止结构疲劳破坏，不是静载荷

8.飞机发动机的涡轮叶片通常采用铝合金材料（）（2分）【答案】（×）【解析】涡轮叶片工作在高温环境下，因此通常采用高温合金材料，不是铝合金材料

9.飞机液压系统中的压力控制阀主要作用是控制流量（）（2分）【答案】（×）【解析】压力控制阀的主要作用是控制液压系统中的压力，不是控制流量

10.飞机起落架系统的主要功能是提供升力（）（2分）【答案】（×）【解析】飞机起落架系统的主要功能是支撑飞机重量、缓冲着陆冲击和提供转向功能，不是提供升力

五、简答题（每题4分，共20分）

1.简述飞机发动机涡轮前温度（TIT）的重要性（4分）【答案】涡轮前温度（TurbineInletTemperature，TIT）是衡量发动机性能的重要参数，它直接影响发动机的功率输出和效率TIT越高，发动机的功率输出越大，效率越高然而，TIT的增加受到材料科学和热力学的限制，需要在保证材料性能和可靠性的前提下，尽可能提高TIT，以提升发动机的性能

2.飞机液压系统中的液压油有哪些作用？（4分）【答案】飞机液压系统中的液压油主要有以下几个作用

（1）传递动力液压油在液压系统中传递动力，实现各种机构的运动

（2）润滑冷却液压油对液压元件进行润滑和冷却，延长元件的使用寿命

（3）防锈防腐蚀液压油可以防止液压元件生锈和腐蚀，提高系统的可靠性

（4）密封介质液压油可以作为密封介质，防止液压系统的泄漏

3.飞机起落架系统有哪些主要功能？（4分）【答案】飞机起落架系统主要有以下几个功能

（1）支撑飞机重量起落架系统支撑飞机在地面停放和飞行时的重量

（2）缓冲着陆冲击起落架系统通过缓冲装置，吸收着陆时的冲击能量，保护飞机结构

（3）提供转向功能起落架系统通过轮式转向机构，提供飞机的转向功能，提高飞机的操纵性

4.飞机发动机燃烧室设计中需要考虑哪些因素？（4分）【答案】飞机发动机燃烧室设计中需要考虑以下几个因素

（1）燃烧效率燃烧室设计需要保证高效的燃油燃烧，以提高发动机的效率

（2）燃气温度燃烧室设计需要控制燃气温度，以防止过热损坏涡轮叶片

（3）燃油喷射方式燃烧室设计需要考虑燃油喷射方式，以确保燃油与空气的良好混合

（4）环境适应性燃烧室设计需要考虑环境因素，如高空低温、高温等，以保证在不同环境下的性能

六、分析题（每题10分，共20分）

1.分析飞机发动机涡轮叶片的设计要点及其原因（10分）【答案】飞机发动机涡轮叶片的设计要点及其原因如下

（1）高温强度涡轮叶片工作在高温环境下，因此需要采用高温合金材料，以保证其在高温下的强度和耐腐蚀性高温合金材料具有优异的高温性能，能够在高温下保持良好的力学性能和抗腐蚀性能

（2）气动效率涡轮叶片的设计需要考虑气动效率，以减少气动损失，提高发动机的效率气动效率高的叶片能够有效地将燃气能量转化为机械能，提高发动机的功率输出

（3）结构强度涡轮叶片的设计需要考虑结构强度，以防止叶片在高速旋转和高温环境下发生断裂或疲劳结构强度高的叶片能够在高速旋转和高温环境下保持稳定，确保发动机的可靠运行

（4）轻量化涡轮叶片的设计需要考虑轻量化，以减少发动机的重量，提高飞机的燃油经济性轻量化的叶片能够减少发动机的重量，提高飞机的燃油经济性，延长飞机的航程

2.分析飞机液压系统中的压力控制阀的工作原理及其作用（10分）【答案】飞机液压系统中的压力控制阀的工作原理及其作用如下

（1）工作原理压力控制阀通过控制液压油的流量和压力，实现对液压系统的控制压力控制阀通常采用弹簧加载和液压控制的方式，通过调节弹簧的预紧力和液压油的流量，控制液压系统的压力

（2）作用压力控制阀的主要作用是控制液压系统中的压力，确保系统在安全范围内运行压力控制阀可以防止液压系统中的压力过高，保护液压元件和系统，延长系统的使用寿命同时，压力控制阀还可以通过调节液压油的流量，控制液压系统的速度，实现对液压系统的精确控制

七、综合应用题（每题25分，共50分）

1.某飞机发动机的涡轮前温度（TIT）为1800℃，燃气离开涡轮后的温度为800℃，涡轮效率为85%假设燃气在涡轮前的质量流量为5kg/s，试计算涡轮输出的功率（25分）【答案】涡轮输出的功率可以通过以下公式计算\[P=\eta\cdot\dot{m}\cdoth_1-h_2\]其中，\\eta\为涡轮效率，\\dot{m}\为燃气质量流量，\h_1\为燃气进入涡轮前的焓，\h_2\为燃气离开涡轮后的焓首先，需要计算燃气进入涡轮前的焓和离开涡轮后的焓假设燃气为理想气体，可以使用理想气体状态方程和比热容公式进行计算燃气进入涡轮前的焓\[h_1=c_p\cdotT_1\]其中，\c_p\为燃气比热容，\T_1\为燃气进入涡轮前的温度燃气离开涡轮后的焓\[h_2=c_p\cdotT_2\]其中，\T_2\为燃气离开涡轮后的温度假设燃气比热容为

1.005kJ/kg·K，则\[h_1=

1.005\cdot1800=1809\text{kJ/kg}\]\[h_2=

1.005\cdot800=804\text{kJ/kg}\]涡轮输出的功率\[P=

0.85\cdot5\cdot1809-804=

0.85\cdot5\cdot1005=

4271.25\text{kW}\]因此，涡轮输出的功率为

4271.25kW

2.某飞机液压系统中的液压泵额定流量为100L/min，额定压力为700bar，液压缸有效面积为1000cm²假设液压系统中的压力控制阀设置为500bar，试计算液压缸的最大速度（25分）【答案】液压缸的最大速度可以通过以下公式计算\[v=\frac{Q}{A}\]其中，\Q\为液压泵的流量，\A\为液压缸有效面积首先，需要将液压泵的流量转换为m³/s\[Q=100\text{L/min}=\frac{100}{60}\text{L/s}=\frac{100}{60000}\text{m³/s}=

1.67\times10^{-3}\text{m³/s}\]液压缸的有效面积为1000cm²，转换为m²\[A=1000\text{cm²}=1000\times10^{-4}\text{m²}=

0.1\text{m²}\]液压缸的最大速度\[v=\frac{

1.67\times10^{-3}}{

0.1}=

1.67\times10^{-2}\text{m/s}=

0.0167\text{m/s}\]因此，液压缸的最大速度为

0.0167m/s。