飞行器总体设计试题

一、填空题(25分，每空1分)

1. 飞机设计可分为3个阶段，分别是 (1) 、 (2) 、 (3) 。

2. 最重要的三个飞机总体设计参数是 (4) 、 (5) 、 (6) 。

3. 飞机空机重量可分为3部分，分别是 (7) 、 (8) 、 (9) ，飞机空机重量系数随起飞重量的增加而 (10) 。

4. 在飞机重心的第一次近似计算中，如果飞机重心不在规定的范围内，则须对飞机重心进行调整。调整飞机重心最常用的2种方法是 (11) 、 (12) 。

5. 超音速进气道的压缩方式有3种，分别是： (13) 、 (14) 和 (15) 。

6. 喷气式飞机在 (16) 状态下达到最远航程，此时其翼载荷为 (17) ；螺旋桨飞机在 (18) 状态下达到最远航程，此时其翼载荷为 (19) (假设飞机的极曲线为)。

7. 要缩短飞机起飞/着陆滑跑距离，可以采用 (20) 翼载荷

的方法。

8. 亚音速飞机的最大升阻比取决于 (21) 。 9. 进气道总压恢复系数是 (22) 与 (23) 之比。 10. 从飞机设计的角度来看，对发动机的主要设计要求可归结为2个方面，即要求发动机的 (24) 大和 (25) 大。

二、选择题(20分，每题1分，正确的选择“+”，错误的选择“-”)

1. 减小翼载荷对飞机的巡航性能有利。

2

0y

x x C A C C ⋅+=

(+) (-)

2. 将喷气式发动机安装到飞机上，需要考虑装机修正和推进装置阻力。(+) (-)

3. 进气道的功用是将流入进气道的空气减速增压。(+) (-)

4. 机身结构重量大致与机身浸湿面积成正比。(+) (-)

5. 现代战斗机上常使用高涵道比的涡扇发动机。(+) (-)

6. 飞机起飞重量一定时，增加飞机的航程和航时会降低飞机的机动性。(+) (-)

7. 飞机的寿命周期成本包括研制成本和使用维护成本两部分。(+) (-)

8. 如技术水平一定，则飞机设计要求都要以一定的重量代价来实现。(+) (-)

9. 飞机的载油量是根据飞机所执行任务的任务剖面要求确定的。(+) (-)

10. 超音速飞行时，涡轮风扇发动机的耗油率小于涡轮喷气发动机。(+) (-)

11. 前三点式起落架几何参数选择时，应考虑的主要因素之一是防止飞机翻倒和防止飞机倒立。(+) (-)

12. 飞机起落架的重量一般占该机起飞重量的15%左右。(+) (-)

13. 雷达隐身飞机要求减小镜面反射和角反射器反射。(+) (-)

14. 按面积律设计的飞机能减小跨音速波阻。(+) (-)

15. 满足设计要求的起飞重量最小的飞机是设计先进的。(+) (-)

16. 设计要求不变时，结构重量增加1千克使飞机起飞重量也增加1千克。(+) (-)

17. 如飞机修形方案使结构重量增加1千克，阻力减小1千克，则该方案不可行。

(+) (-)

18. 飞机的燃油包括任务燃油(可用燃油)、备份油和死油三部分。 (+) (-) 19. 战斗机的翼载荷比运输机的大。

(+) (-)

20. 高速飞机应该采用长细比较大的机身。 (+) (-)

三、计算题(20分，每题10分)

1. 已知某飞机有效载荷重量千克，结构重量系数

，动力装置重量系数，设备重量系数，

燃油重量系数。

(1) 求有效载荷重量系数和全机重量； (2) 如果结构重量增加，即，求全机重量变

化量

及全机重量变化的百分比

；

(3) 如果结构重量减小，即，求全机重量

变化量

及全机重量变化的百分比；

(4) 从以上计算结果，你对结构重量对全机重量的影响可以得出什么结论？

2. 一个飞翼式飞机重为125吨，飞翼面积为，设计飞行速度为250m/s ，设计飞行高度为11千米(该高度空气密度为

)；飞翼的零升阻力系数为，诱

导阻力系数为

，式中为飞翼平均相对厚度，为飞翼展弦

3000=载重W 32

.0=结构K 14.0=动力K 09.0=设备K 28.0=燃油K 载重K 0W %10%

10/=∆结构结构K K )

1(0W ∆0

)1(0/W W ∆%10%10/-=∆结构结构K K )

2(0W ∆0

)2(0/W W ∆2

3.208m 311/36

4.0m kg =ρ)206

5.1(015.020c c C x +-=λπ⋅=

2

y

xi C C c λ

c

比。请选择该飞翼的平均相对厚度和展弦比，使其具有最大升阻比，并计算出该最大升阻比的数值。

四、问答题(20分，第1题8分，第2题8分，第3题4分)

1. 气动特性对飞机几何外形的主要要求包括哪些方面？

2. 选择飞机设计方案的翼载应考虑哪些因素?

3. 选择机身几何参数、确定机身外形时，应该考虑哪些方面的要求？

五、设计题(15分)

请提出一个第四代战斗机的总体设计方案，画出三面图和总体布置图，并说明你是如何对该设计方案进行考虑的(方案指飞机、发动机、机翼、机身、起落架等采用何种型式以及采用这些型式的优缺点)。要求该机具有超音速巡航能力、短距起落能力、隐身能力等。

飞行器总体设计试题答

案

一、填空题(25分，每空1分)

1. (1)~(3) 方案设计、初步设计、详细设计；

2. (4)~(6) 正常起飞重量、动力装置海平面静推力、机翼面积 // 正常起飞重量、翼载荷、推重比；

3. (7)~(9) 结构重量、设备重量、动力装置重量，(10) 减小；

4. (11)~(12) 调整装载、移动机翼；

5. (13)~(15) 外压式、内压式、混合式；

6. (16) (为最大升阻比，下同)，(17) (为速压，下同)，(18) ，(19) ；

7. (20) 减小；

8. (21) 浸湿展弦比；

9. (22)~(23) 进气道出口总压、进气道进口总压； 10. (24)~(25) 推重比、单位迎面推力。

二、选择题(20分，每题1分，正确的选择“+”，错误的选择“-”)

1 × 2√ 3√ 4√ 5× 6√ 7× 8√ 9√ 10×

11√ 12× 13√ 14√ 15√ 16× 17× 18√ 19× 20×

max 866.0K max K A C q x /3/0q max K A C q x /0