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ρ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 ρ=P4.什么是大气的粘性？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，av M a =。

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？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ρ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ν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α，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 ηρνι=R e 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a临界临界v Ma =时，机翼上就会出现一个局部超声速区，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χ（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Ω；（5）近地点幅角ω；（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。