2006年西工大飞行力学考研试题(B)
2006年西工大飞行力学考研试题答案(B卷)
2006年硕士研究生入学考试试题答案(B 卷)一、 填空题(30分,每小题3分)1.侧滑角定义为导弹速度矢量与 纵向对称平面的夹角。
2.面对称导弹定常飞行时的航向平衡关系式为0y y y y m m δβαδ+=。
3.弹道转弯速率与法向过载的关系式为2cos z d gn dt V νψθ=-, ()2cos y d gn dt Vθθ=-。
4.极限过载与临界迎角的关系式为1(sin )L L y L n P qSC Gααα=+。
5.半前置量导引法的导引关系式为12T T R Rεεε=-∆∆ 。
6.阵风干扰将产生攻角和侧滑角运动参数的初始偏差。
7.用扰动运动的特征根描述扰动运动动态稳定的充要条件是所有根或根的实部都为负。
8.引入俯仰角和俯仰角速度信号的自动驾驶仪调节规律为zK K ϑϑδϑϑ=+ 。
9.下洗动力系数的表达式为2425,z z zz zM M a a J J δα''=-=-。
10.面对称导弹的主要理想操纵关系式为120,0v v εθθεγγ**=-==-=。
二、1.(1)给定弹道倾角的方案飞行,其理想控制关系式为1()0t εθθ*=-=(2)给定俯仰角的方案飞行,其理想控制关系式为1()0t εϑϑ*=-=(3)给定攻角的方案飞行,其理想控制关系式为1()0t εαα*=-=(4)给定法向过载的方案飞行,其理想控制关系式为221()0y y n n t ε*=-=(5)给定法向过载的方案飞行,其理想控制关系式为1()0H H t ε*=-=2.假定由于某种原因导弹突然向右倾斜了某一角度γ,因升力Y 总在纵向对称平面内,故当导弹倾斜时,会产生水平分量sin Y γ,它使飞机作侧滑飞行,产生正的侧滑角。
若0x m β<,则0x m ββ<,于是该力矩使导弹具有消除由于某种原因所产生的向右倾斜运动的趋势,因此,若0x m β<,则导弹具有横向静稳定性;若0x m β>,则导弹是横向静不稳定的。
西北工业大学飞行器稳定性与操纵性考试试题
西北工业大学飞行器稳定性与操纵性考试试题编号:西北工业大学考试试题(卷)开课学院航空学院课程飞行器稳定性与操纵性学时36考试日期考试时间 2 小时考试形式()()卷注:1. 命题纸上一般不留答题位置,试题请用小四、宋体打印且不出框。
2. 命题教师和审题教师姓名应在试卷存档时填写。
共2页第1页西北工业大学命题专用纸共2页第2页西北工业大学考试试题答案及评分标准开课学院航空学院课程飞行器稳定性与操纵性学时36考试日期考试时间 2 小时考试形式()()一、名词解释(6×5)1、纵向平衡曲线纵向定常直线飞行中,俯仰力矩平衡时,升降舵(平尾)偏角与飞行速度或迎角之间的关系曲线2、上反效应定常侧滑直线飞行中,上反角的横向静稳定性作用3、副翼操纵反效刚度小的机翼,在动压大的情况下,偏转副翼引起的附加气动载荷作用在机翼刚性轴之后,引起机翼的扭转变形,削弱了副翼滚转操纵的效果。
随着动压的增加,相同副翼偏角引起的机翼扭转变形增大,副翼的操纵效率更低。
当动压达到某一临界动压值时,副翼的操纵效率为零。
随着动压进一步增大,左压杆却出现右滚力矩,副翼操纵反效4、模态扰动运动特征方程的每一个实根或每一对共轭复根描述的运动5、机翼自转当飞机大于失速迎角飞行时,右滚转时,虽然右机翼的迎角大于左机翼的迎角,但是由于失速,胜利反而小于左翼,此时的横向力矩将加速飞机的滚转二、问答(10,9,10,8,6,7)评分视具体答题情况而定1、平尾对正常式布局飞机(平尾在机翼之后)俯仰力矩的三个作用是什么?答:(1)改变飞机的零升力矩系数大小,甚至使它由负值变为正值(2)偏转平尾(升降舵),是飞机在不同迎角下取得俯仰力矩的平衡(3)改变俯仰力矩曲线的斜率,通过使飞机焦点后移来使飞机具有纵向静稳定性2、飞机设计时决定重心后限位置的因素有哪些?答:(1)为使飞机具有纵向静稳定性,重心必须在飞机焦点之前(2)为使飞机具有纵向松杆静稳定性,重心必须在松杆中性点之前(3)定常曲线飞行时,为使,重心必须在握杆机动点之前(4)定常曲线飞行时,为使,重心必须在松杆机动点之前3、推导飞机小扰动运动方程组所采用了哪些简化假设?答:(1)关于地球的假设,地球是静止不动的平面(2)关于飞机的假设,飞机是刚体,且质量为常数(3)大气为平静的标准大气(4)所选坐标系为原点与质心重合的机体坐标系(5)飞机质量分布对称(6)小扰动假设(7)飞机具有对称面,质量和外形都对称(8)基准运动中,飞机的运动平面、对称面、铅垂面合一(9)基准运动为定直飞行(10)准定常假设4、什么是气流坐标轴系?什么是惯用的机体坐标轴系?答:气流坐标轴系:原点在飞机质心,轴沿飞机速度方向,轴在飞机对称面上垂直于轴指向下方,轴垂直于、,指向右方惯用的机体坐标轴系:原点在飞机质心,轴平行于机身轴线或对称面机翼弦线,指向前方,轴垂直对称面,指向右翼,轴在飞机对称面内,垂直于轴指向下方,且与、形成右手坐标系统5、横侧扰动运动有哪些典型模态?其特点是什么?答:(1)对应模值大实根的滚转收敛模态,特点是衰减快、滚转比偏航和侧滑大得多的非周期运动(2)对应模值小实根的螺旋模态,特点是半衰时长、带滚转、接近零侧滑的偏航非周期运动(3)对应复根的荷兰滚模态,特点是中等阻尼、频率较快、既滚转又偏航带侧滑的周期性运动6、飞机纵向静稳定性导数是什么?它的变化对飞机纵向动稳定性及操纵性的影响是什么?答:飞机纵向静稳定性导数是或。
2006年西北工业大学硕士研究生入学试题
2006年西北工业大学硕士研究生入学试题一、简答题(每题10 分,共50 分)1. 试从结合键的角度,分析工程材料的分类及其特点。
2. 位错密度有哪几种表征方式?3. 陶瓷晶体相可分为哪两大类?有何共同特点?4. 冷轧纯铜板,如果要求保持较高强度,应进行何种热处理?若需要继续冷轧变薄时,又应进行何种热处理?5. 扩散激活能的物理意义为何?试比较置换扩散和间隙扩散的激活能的大小。
二、作图计算题(每题15 分,共60 分)1. 已知碳在γ -Fe 中扩散时,D 0 =2.0 × 10 -5 m 2 /s ,Q =1.4 × 10 5 J/mol 。
当温度由927 ℃上升到1027 ℃时,扩散系数变化了多少倍?( 气体常数R=8.314 J/(mol.K) )2. 已知某低碳钢σ 0 =64KPa ,K=393.7 ,若晶粒直径为50μm ,该低碳钢的屈服强度是多少?3. 试计算BCC 晶体最密排面的堆积密度。
4. 和均位于Fcc 铝的(111) 晶面上,因此理论上和的滑移均是可能的。
(1 )画出(111) 晶面及单位滑移矢量和。
(2 )比较具有此二滑移矢量的位错的能量。
三、综合分析题(每题20 分,共40 分)1. 试从晶界的结构特征和能量特征分析晶界的特点。
2. 试分析冷塑性变形对合金组织结构、力学性能、物理化学性能、体系能量的影响。
2006年西北工业大学硕士研究生入学试题参考答案一、简答题(每题10 分,共50 分)1. 试从结合键的角度,分析工程材料的分类及其特点。
答:金属材料:主要以金属键为主,大多数金属强度和硬度较高,塑性较好。
陶瓷材料:以共价键和离子键为主,硬、脆,不易变形,熔点高。
高分子材料:分子内部以共价键为主,分子间为分子键和氢键为主。
复合材料:是以上三中基本材料的人工复合物,结合键种类繁多。
性能差异很大。
2. 位错密度有哪几种表征方式?答:有两种方式:体密度,即单位体积内的位错线长度;面密度,即垂直穿过单位面积的位错线根数。
南航飞行力学试卷
3、横向稳定的飞机受向右阵风干扰将产生左滚力矩。 ( ) 4、飞机的最大飞行高度就是静升限。 5、飞机长周期模态对应的特征根必须具有负实部。 ( ) ( )
三、简述题(每题 5 分,共 25 分)
1、正常盘旋时飞机法向过载受哪些因素限制?
2、分析腹鳍对横航向静稳定的作用。
3、偏航阻尼导数 Cnr 是如何产生的的?正负号如何?主要受哪些飞机 件影响?
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五、纵向短周期运动方程(15 分)
̇ ⎧∆α + Z α ⋅ ∆ α − ∆q = 0 ⎨ ̇ ̇ ⎩− M α̇ ⋅ ∆α − M α ⋅ ∆α + ∆q − M q ⋅ ∆q = M δ e ⋅ ∆δ e
已知: Zα = 0.4 1/s, M α̇ = −0.15 1/s, M α = −3.86 1/s2, M q = −0.35 1/
一、名词解释(每题 4 分,共 24 分)
1、气流坐标系
2、单位过载舵偏角
3、焦点和压力中心
4、陡升速度和快升速度
5、作战半径
6、能量机动性
芷萱
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二、判断题(每题 2 分,共 10 分)
1、超音速飞机可能有两个远航速度。 2、垂直尾翼和机翼后掠角起横向稳定作用。 ( ) ( )
芷萱
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南 京 航 空 航 天 大 学
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二 O0 九 ~二 O 一 O 学年 第 2 学期 考试日期: 2010 年 6 月 23 日 考试班级 学号
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《 飞行力学 》考试试题
试卷代号 B 姓名 试卷代号: 成绩
(NEW)西北工业大学《817理论力学》历年考研真题汇编
图8
第2部分 其他院校理论力学最新真题 2017年杭州电子科技大学813理论力学考研真题
2017年中山大学873理论力学考研真题
图4
3.图5所示平面机构中,AOC为直角曲杆,AO=a,
,
,曲柄 可绕过点 的定轴转动,带动滑块B在水平滑道内运
动。在图示瞬时,BD垂直于 ,
,该瞬时,若给曲杆AOC的
Байду номын сангаас
A端一虚位移 ,则滑块B的虚位移 为( ),方向为( )。
图5
三、平面支架由杆AB、CD及滑轮组成(图6)。B处是铰链连接,半径 r=20cm的滑轮上饶有不可伸长的细绳,绳的一端吊有重为Q=300N的
A. B. C.
D.
图1
2.原盘以匀角速度 绕定轴O转动(图2),动点M相对圆盘以匀速 沿圆盘直径运动。当动点M到达圆盘中心O位置时,动点M的科氏加速
度 是( )。
A.
B.
,方向垂直向上
C.
,方向垂直向下
D.
,方向垂直向右
图2 3.在某介质中,上抛一质量为m的小球,已知小球所受阻力R=-kv, 坐标选取如图3所示,则小球上升段和下降段的运动微分方程分别为 ( )和( )。
图11
2003年西北工业大学422理论力学考研真题
2004年西北工业大学422理论力学考研真题
2007年西北工业大学422理论力学考研真题 一、简答题(每小题14分,共56分) 1.三力作用在正方形板上,各力的大小、方向及位置如图1所示,试求 合力的大小、方向及位置。分别以O点和A点为简化中心,讨论选不同 的简化中心对结果是否有影响。
重物,另一端系在杆AB上的点E,并使EF段水平,杆、滑轮及绳重均不 计,试求两杆在B处的相互作用力。
西北工业大学级《力学》期末考试试卷(西北工业大学级《力学》期末考试标准答案及评分标准可在文
诚信保证
本人知晓我校考场规则和违纪处分条例的有关规定,保证遵守考场规则,诚实做人。
本人签字:
编号:
西北工业大学期末考试试题(卷)
2008~2009学年第一学期
开课学院理学院课程力学学时60
考试日期2009年1月12日考试时间2小时考试形式(闭)(A)卷
班级学号姓名
重要提示:
1.本试卷分为“单选题”、“填空题”和计算题三部分,总分为100分;2.在答题卡上答题,最后把试卷和答题卡一并交回;
3.答题卡分为两张,答题卡(1)为机读卡,答题卡(2)为书写卡;4.机读卡中数字用钢笔填写,涂点用2B铅笔填涂。
填空题答案栏每格填1位数字,小数点单独占1格,左对齐填写,按要求取位,4舍5入进位;5.题中所涉重力加速度g一律取9.8 m/s2计算;
6.草稿纸不再另发,将试题的背面作为草稿纸,
一、单选题(共30分,每小题3分,在答题卡(1)上完成)
1.对于惯性参考系,下列那项叙述是正确的?(a)在惯性参考系物体所受合力为零,则该物体保持静止或匀速运动的状态;(b)在任何惯性参考系所描述的物理现象都是相同的;(c)两不同惯性参考系间的相对运动,不一定是匀速运动。
A.abc皆正确;B.只有ab正确;
C.只有bc正确;D.只有ac正确。
飞行理论试题及答案
飞行理论试题及答案飞行理论是航空领域的一个重要组成部分,它涉及到飞机的飞行原理、飞行性能、航空气象、空中交通管理等多个方面。
掌握飞行理论对于飞行员和航空工程师来说至关重要。
以下是一份飞行理论试题及答案的示例,旨在帮助学习者更好地理解和掌握这一领域的知识。
飞行理论试题一、选择题1. 飞机的升力主要由以下哪个部件产生?A. 机翼B. 机身C. 尾翼D. 起落架答案:A2. 飞机在飞行中遇到的空气阻力主要由哪两个因素决定?A. 飞机速度和空气密度B. 飞机重量和空气湿度C. 飞机表面积和空气粘度D. 飞机形状和空气流动特性答案:D二、填空题3. 飞机的俯仰稳定性是由______控制的,而横滚稳定性则由______控制。
答案:升降舵;副翼4. 在飞行中,飞机的推力通常由______提供,而升力则由______产生。
答案:发动机;机翼三、简答题5. 请简述飞机起飞过程中的三个阶段,并说明每个阶段的飞行特点。
答案:飞机起飞过程通常包括三个阶段:滑跑、离地和爬升。
滑跑阶段,飞机在跑道上加速,直到达到足够的速度产生足够的升力使飞机离地。
离地阶段,飞机的机轮离开跑道,飞机开始在空中飞行。
爬升阶段,飞机继续增加高度,同时逐渐增加速度,以达到巡航高度。
6. 描述飞机在巡航飞行中如何维持其稳定性,并解释其原理。
答案:飞机在巡航飞行中维持稳定性主要依靠其气动布局和飞行控制系统。
飞机的气动布局设计使得飞机在飞行中自然倾向于恢复平衡状态。
例如,机翼的弯曲形状(翼型)和飞机的重心位置使得飞机在受到扰动时能够产生恢复力矩。
飞行控制系统,如自动驾驶仪,可以自动调整飞机的舵面,如升降舵和副翼,以对抗外部扰动并维持飞机的稳定性。
四、计算题7. 已知某飞机在标准大气条件下的巡航速度为250米/秒,飞行高度为10公里。
请计算飞机在该高度的指示空速(IAS)和真空速(TAS)。
答案:在标准大气条件下,每升高1公里,空气密度降低约10%。
因此,10公里高度的空气密度大约是海平面的(0.9)^10。
西北工业大学考试试题2005-2006
西北工业大学考试试题(卷)2005 - 2006 学年第一学期开课学院:机电学院课程:金属塑性成形原理学时 48考试日期考试时间 2 小时考试形式(闭)( A)卷考生班级学号姓名一、填空题:(每题 3 分,共计 30 分)1. 金属塑性成形有如下特点:组织和性能得到改善和提高、材料利用率高、生产效率高,适于大量生产、尺寸精度高。
2. 按照成形的特点,一般将塑性成形分为▁▁▁▁▁▁ 和▁▁▁▁▁▁ 两大类,按照成形时工件的温度还可以分为热成形、冷成形和温成形三类。
3. 金属的超塑性分为结构超塑性和动态超塑性两大类。
4. 晶内变形的主要方式和单晶体一样分为▁▁▁▁和▁▁▁。
其中▁▁▁ 变形是主要的,而▁▁▁ 变形是次要的,一般仅起调节作用。
5. 冷变形金属加热到更高的温度后,在原来变形的金属中会重新形成新的无畸变的等轴晶,直至完全取代金属的冷变形组织,这个过程称为金属的▁再结晶▁▁▁。
6. 常用的摩擦条件及其数学表达式:▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁ 。
7. 研究塑性力学时,通常采用的基本假设有▁▁▁、▁▁▁、▁▁、体积力为零、初应力为零、▁▁。
8.π 平面是指:▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁ 。
9. 设平面三角形单元内部任意点的位移采用如下的线性多项式来表示:,则单元内任一点的应变可表示为10. 在有限元法中:应力矩阵[S]= ▁▁▁▁▁、单元内部各点位移{U}=[ ▁▁ ] { ▁▁ }二、简答题(共计 20 分)1. 纯剪切应力状态有何特点?2. 简述最大逸散功原理?并写出其数学表达式。
3. 简述塑性变形时应力 - 应变关系的特点。
4. 简述 Levy-Mises 增量理论三、计算题1. ( 20 分)对于直角坐标系内,已知受力物体内一点的应力张量为( Mpa )( 1 )画出该点的应力单元体;( 2 )求出该点的应力张量不变量、主应力及主方向、最大切应力、八面体应力、应力偏张量及应力球张量。
西北工业大学834飞机总体设计原理考研真题
西北工业大学834飞机总体设计原理考研真题2013西北工业大学834飞机总体设计原理真题回忆版一、填空题(共40分,每空一分,只能记得以下题目,有些已经记不清了)1.飞机的起飞重量可以分为_________、________、________,其中______重量系数随起飞重量的增加而减小。
2.三种主要的飞机形式是________、_________、_________。
3.涡轮发动机可分为_________、_____________、__________、__________。
4.在飞机重心的第一次近似计算中,如果飞机中心不在规定的范围内,则须对飞机重心进行调整,常用的两种方法是_________、__________。
5.超音速气流通过膨胀的流管时,流速_______,压强________。
6.飞机的阻力分为___________和_____________,形成的机理有_____、____、_____、_____、_______。
7.发动机的净装机推力应该在发动机的非装机推力的基础上,考虑两方面的修正,这两方面的修正是_________、__________。
二、简答题(共30分,共六道,一道记不清了)1、飞机总体布置的具体任务有哪些?2、飞机设计要求包括哪些内容?3、减小起飞滑跑距离的措施有哪些?4、图解求平均气动弦长。
5、根据图片分析这款飞机(美国全球鹰)进气道设计的优缺点。
三、计算题(20分)记不清了四、分析论述题(30分)请参考图片(),一架环球不着陆飞行飞机Global Fly,请综合描述其设计。
(可从动力性能、结构、布局、气动等方面综合描述),(题目细节记不清了)五、设计题(30分)设计一架无人侦察机,要具备全天候飞行能力,夜间执行任务能力,隐身性能等,还有一些重量,飞行等性能要求。
要画出飞机三面图。
(题目细节记不清了)。
西北工业大学07-08(一)理论力学试题b答案
编号:西北工业大学考试试题(卷)2007-2008学年第 1 学期开课学院六院课程理论力学(上)学时 40考生班级学 号姓 名1、填空题(每题8分,共40分)。
1. 如图所示,重为P=1000N的物块A放在倾角为的斜坡上,物块与斜坡间的静滑动摩擦系数,不计钢丝绳的重量,滑轮为均质轮,半径R=0.1m。
当加在滑轮上的力偶矩和时,系统静止,则物块A与斜坡间的摩擦力(大小方向)分别为(100N,沿斜面向上)和(100N,沿斜面向下)。
2. 已知:C点简支,均匀载荷q(N/m),长度a(m)角度θ,梁的自重不计。
则A处的约束力N Ax=(),N Ay=(),M A=()。
注:1. 命题纸上一般不留答题位置,试题请用小四、宋体打印且不出框。
2. 命题教师和审题教师姓名应在试卷存档时填写。
共5页 第1页西北工业大学命题专用纸3. 已知:F1=N,F2=80N,F3=40N,F4=110N,M=2000N·m。
则力系合力的大小为(150N),与x轴的夹角为(180°),其作用线到原点O的距离(在图中标出)为(6mm)。
4. 已知:图示两种机构中,O1O2=a=200mm,杆O1A的角速度ω1=3 rad/s 。
则图示位置时杆O2A的角速度为(2rad/s),A点的速度为(mm/s)。
5. 点M在杆OA上按规律x=20+30t2(其中,t以s计;x以mm计)运动,同时杆OA绕轴O以φ=2t rad的规律转动,如图所示。
则当t=1s时,点M的科氏加速度的大小为(240mm/s2),方向为(垂直于OA斜向上)(并在图中标出)。
第4题第5题Ra C教务处印制 共5页 第 2页西北工业大学命题专用纸二、计算题(20分)。
已知:力F,尺寸a,各构件自重不计。
求:铰链B以及AB杆上 A、D两处铰链的受力。
解:选择整体进行分析,则有即,解得,对DEF进行分析,其受力如图所示,杆受3个力的作用且平衡,则三力必交于一点,图中N Dx、N Dy分别为N D在x向和y向的分量,则由几何关系知由平衡可得解得N Dx=2F,N Dy=F对DEF进行分析,其受力如图所示,则有即,解得N Ax=-F,N Bx=-F, N Ay=-F所以,NAx=-F(向左),NAy=-F(向下),NBx=-F(向左),NBy=0, NDx=2F(向右), NDy=F(向上)N AxN BxN ByN EFN DxN DyN DFEDN BxN ByN AxN AyN’DxN’DyDAB教务处印制 共5页 第 3页西北工业大学命题专用纸三、计算题(20分)。
西北工业大学2006至2007学年第二学期飞行器结构动力学期末考试试题
一、求图 1 所示物体 的频率,
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,通力根1保过据护管生高线产中敷工资设艺料技高试术中卷0资不配料仅置试可技卷以术要解是求决指,吊机对顶组电层在气配进设置行备不继进规电行范保空高护载中高与资中带料资负试料荷卷试下问卷高题总中2体2资,配料而置试且时卷可,调保需控障要试各在验类最;管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况1卷中下安,与全要过,加度并强工且看作尽护下可1都关能可于地以管缩正路小常高故工中障作资高;料中对试资于卷料继连试电接卷保管破护口坏进处范行理围整高,核中或对资者定料对值试某,卷些审弯异核扁常与度高校固中对定资图盒料纸位试,置卷编.工保写况护复进层杂行防设自腐备动跨与处接装理地置,线高尤弯中其曲资要半料避径试免标卷错高调误等试高,方中要案资求,料技编试术写5、卷交重电保底要气护。设设装管备备置线4高、调动敷中电试作设资气高,技料课中并3术试、件资且中卷管中料拒包试路调试绝含验敷试卷动线方设技作槽案技术,、以术来管及避架系免等统不多启必项动要方高式案中,;资为对料解整试决套卷高启突中动然语过停文程机电中。气高因课中此件资,中料电管试力壁卷高薄电中、气资接设料口备试不进卷严行保等调护问试装题工置,作调合并试理且技利进术用行,管过要线关求敷运电设行力技高保术中护。资装线料置缆试做敷卷到设技准原术确则指灵:导活在。。分对对线于于盒调差处试动,过保当程护不中装同高置电中高压资中回料资路试料交卷试叉技卷时术调,问试应题技采,术用作是金为指属调发隔试电板人机进员一行,变隔需压开要器处在组理事在;前发同掌生一握内线图部槽 纸故内资障,料时强、,电设需回备要路制进须造行同厂外时家部切出电断具源习高高题中中电资资源料料,试试线卷卷缆试切敷验除设报从完告而毕与采,相用要关高进技中行术资检资料查料试和,卷检并主测且要处了保理解护。现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
西工大飞行力学大作业1
第一次飞行力学作业 姓名:王涛 班级:02021101 学号:2011302624题目如图一所示,可调矢量发动机提供推力1000P N =,推力方向在弹体坐标系xoy 平面上与ox 轴夹角10z δ∆=︒,并已知:20ψ=︒,30ϕ=︒,5γ=︒,求推力在地面坐标系投影。
求解如下:在弹体坐标系111o x y z -中,推力在三个方向的分量为:1111000cos101000sin100x y z F F F ⎧=︒⎪=︒⎨⎪=⎩ (1) 可得推力在弹体坐标系111o x y z -中的坐标为:[]111[]1000cos101000sin100TT x y z =︒︒按照顺序132进行坐标变换如下:如图二所示,首先将弹体坐标系111o x y z -绕1ox 轴旋转5γ=︒角,形成了过渡坐标系''1o x y z -。
由几何关系可知:11'11'11cos sin sin cos x x y y z z y z γγγγ=⎧⎪=-⎨⎪=+⎩ (2)则转换到坐标系''1o x y z -后的分量列阵为:11'1'1()x x x y L y z z γ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦(3) 式中的基元变换矩阵:100()0cos sin 0sin cos x L γγγγγ⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦(4)如图三所示,然后将弹体坐标系''1o x y z -绕'oz 轴旋转30ϕ=︒角,形成了过渡坐标系''o x yz -。
图三:坐标变换图第二步由几何关系可知:1x 'y y''1'1''cos sin sin cos x x y y x y z zϕϕϕϕ⎧=-⎪=+⎨⎪=⎩ (5)则转换到坐标系''1o x y z -后的分量列阵为:'1'''()z x x y L y z z ϕ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦(6)式中的基元变换矩阵:cos sin 0()sin cos 001z L ϕϕϕϕϕ-⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦(7) 如图四所示,首先将弹体坐标系''o x yz -绕oy 轴旋转20ψ=︒角,形成了地面坐标系A xyz -。
2006飞行器结构动力学试题标准答案
2006飞行器结构动力学试题标准答案一、填空题1.如图1所示是一简谐振动曲线,该简谐振动的频率为 1.25 Hz ,从A 点算起到曲线上 E 点表示为完成一次全振动。
图 12.一弹簧振子,周期是0.5s ,振幅为2cm ,当振子通过平衡位置向右运动时开始计时,那么2秒内振子完成_4_次振动,通过路程__32__cm 。
3.单自由有阻尼系统的自由振动中,当阻尼因子ζ_< 1__时,系统为衰减的简谐振动;当阻尼因子ζ_=1_时,系统为振动与否的临界状态,称为_临界阻尼_情况;当阻尼因子ζ >1__时,系统 单调衰减无振动 ,称为 过阻尼 情况。
二、问答题:1、简述子空间迭代法的主要步骤和求解特征值的具体作法?答(要点):子空间迭代法是用于求解大型矩阵低阶特征值的方法,是Rayleigh-Ritz 法与同时逆迭代法的组合。
其主要步骤如下: 1. 建立q 个初始迭代向量,要求q >p (p 为需要的特征对数)2. 对q 个向量进行同时向量反迭代,并利用Rayleigh-Ritz 分析原理从q 个迭代向量中抽取满足精度要求的特征对。
3. 迭代收敛后应用Sturm 序列性质进行检查,保证不丢掉特征对。
具体做法:选取n q ´的矩阵1X 作为初向量,然后进行逆迭代。
第k 步迭代为1k kK XM X+=,得到的1k X+比k X 更逼近子空间特征向量,然x/-后将K 、M 投影到子空间:111T k k k K XK X+++=,111T k k k M XM X+++=再求解子空间系统:11111k k k k k K A M A +++++=L这里1k +L 是特征值矩阵,1k A +是子空间特征向量。
由于1k A +关于质量矩阵正交归一,得到新的正交归一化迭代向量:111k k k XXA +++=再以1k X +作为新的初向量,进行下一次逆迭代。
当k时,1k +L 甃,1k X f +®。
西北工业大学至8学学期飞行器结构动力学期末测验考试试题
西北工业大学2007至2008学年第二学期飞行器结构动力学期末考试试题诚信保证本人知晓我校考场规则和违纪处分条例的有关规定,保证遵守考场规则,诚实做人. 本人签字: 编号:西北工业大学考试试题(卷)2007-2008学年第二学期开课学院 航天学院 课程 飞行器结构动力学 学时考试日期 2008年6月 考试时间小时 考试形式()()卷考生班级学 号姓 名一、填空题(共20分)1、振动系统的固有频率,当刚度一定时,随质量的增大而________;当质量一定时,随刚度的增大而________.2、系统的初始条件和外激励对系统的固有频率________影响.3.对于弹簧阻尼隔振系统,不论阻尼大小,只有当频率比β_________时隔振才有效果,弹簧阻尼隔振器在低频区(相对系统固有频率)对隔振________;当频率比β无穷大时,传递率趋于________;但在频率比β_________以后,传递率曲线__________; 当频率比β_________时,传递率随阻尼比ζ增大而________.二、简答题(共10分)1、(5分)简述影响结构动力学分析模型的主要因素及有限元模型的常见模型.成绩2、(5分)简述位移展开定律.三、(10分)飞机在跑道上降落滑行的简化模型如图1,前轮轴上下运动y=Y sinωt,已知质量m=2940kg,弹簧刚度k=294kN/m,阻尼系数c=5880s·N/m,路面的激励y=10sin30t(cm)(位移),求质量上下振动的振幅.共3页第1页图1四、(15分)如图2所示导弹头部安装带有减振装置的仪器组件.当垂直发射时,导弹有随时间直线增加的加速度.其中为常数.如果该组件质量为,求发射时组件相对弹体支承板的相对位移和组件的绝对加速度时间函数.阻尼忽略不计.1 仪器组件2 支承座图2 带有仪器的弹头示意图五、(20分)三个质量由两根弹性梁对称的连结在一起,可粗略作为飞机的简化模型(如图3).设中间的质量为,两端的质量各为,梁的横向刚度为,梁本身质量可略去不计,,忽略阻尼.只考虑各个质量沿铅垂方向的运动,初始条件为y0=[1,0,-1],=[0,0,0],求系统的响应,设=.图3共 3页第 2页六、(15分)如图4在悬臂梁的自由端有横向弹性支承,弹簧系数为,求:1、写出该连续系统的边界条件;2、已知单元刚度矩阵为:,用集中质量方法(两个质点),写出振动频率方程(注意边界条件).图4七、(10分)简要证明子空间迭代法中的子空间特征值系统为Rayleigh-Ritz 分析,并证明子空间的特征向量是关于质量矩阵正交规一的.教务处印制共 3页第 3页西北工业大学2008飞行器结构动力学试题答案一、填空题1、振动系统的固有频率,当刚度一定时,随质量的增大而降低;当质量一定时,随刚度的增大而升高.2、系统的初始条件和外激励对系统的固有频率没有影响.3.对于弹簧阻尼隔振系统,不论阻尼大小,只有当频率比β>时隔振才有效果,弹簧阻尼隔振器在低频区(相对系统固有频率)对隔振不但无利反而有害;当频率比β无穷大时,传递率趋于零;但在频率比β>5以后,传递率曲线几乎水平;当频率比β>时,传递率随阻尼比ζ增大而提高.矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
西北工业大学 842飞行力学与结构力学 硕士研究生考试大纲
题号:842《飞行力学与结构力学》考试大纲一、考试内容根据我校教学及该试题涵盖专业的特点,对考试范围作以下要求:1、基本概念:压力中心;焦点;静稳定性;失速;瞬时平衡假设;纵向运动;攻击禁区;相对弹道;绝对弹道;理想弹道;理论弹道;基准运动;扰动运动;附加运动;强迫扰动运动;自由扰动运动;动态稳定性;操纵性;超调量;调节规律;特征方程及特征根。
2、坐标系及其转换:惯性坐标系;弹道坐标系;速度坐标系;弹体坐标系;坐标转换方程;迎角、侧滑角、弹道倾角、弹道偏角、姿态角、速度滚转角;作用在导弹上的力和力矩。
3、导弹运动方程的建立:导弹作为刚体的六自由度运动方程的建立;导弹作为可操纵质点的运动方程的建立;纵向运动方程的建立;平面运动方程方法的建立;轴对称和面对称导弹的操纵方法;理想操纵关系式。
4、过载:过载的概念;过载的投影;过载与运动参数之间的关系;过载与机动性的关系;过载与导弹结构强度设计之间的关系;过载与弹道形状的关系;需用过载;可用过载;极限过载;最大过载;过载与轨道半径的关系。
5、导引规律与弹道:导引弹道的研究方法、特点;相对运动方程的建立;追踪法;平行接近法;比例导引法;三点法;角度法;复合制导。
6、方案制导:方案制导的弹道方程;按要求给出方案弹道的具体方案。
7、干扰力和干扰力矩:风的干扰;发动机安装偏差;弹身对接偏差;弹翼安装偏差;控制系统误差。
8、扰动运动方程:扰动运动方程的建立;扰动运动方程与扰动源性质的关系;“系数”冻结法;扰动运动方程的拉氏解析求解方法;扰动运动方程特征根与扰动运动形态和稳定性的关系。
9、纵向扰动运动:纵向扰动运动动态特性的分析方法;纵向短周期扰动运动的分析;纵向短周期扰动运动的动态稳定条件的推导;纵向短周期扰动运动的动稳定性与静稳定性的关系;纵向短周期扰动运动的传递函数;舵面阶跃偏转时导弹的纵向操纵性分析。
10、侧向扰动运动:侧向扰动运动的建模;面对称导弹侧向扰动运动的模态分析;面对称导弹侧向扰动运动稳定边界条件及稳定边界图的确定和讨论;轴对称导弹侧向扰动运动的分析方法;航向扰动运动模型的特点;倾斜扰动运动的建模;倾斜扰动运动反映偶然和经常干扰的模态误差。
西北工业大学2006级《大学物理I》期末考试试卷-B卷
x
第 7 题图
8.一个给定的线圈,当通过该线圈的电流增大时,则其自感系数 L: A.不变; B.减小; C.增大; D.变化趋势无法判断。
2006 级《大学物理 I》期末考卷
B 卷 第 2 页 共 10 页
西北工业大学理学院应用物理系
9.如图所示,圆形回路 L 和圆电流 I 同心共面,则磁场强度沿 L 的环流为: r r A. ∫ H ⋅ dl = − I ,因为 L 包围电流 I,且绕行方向与 I 相反;
开课学院 理学院 课程 大学物理I 学时 60 考试日期 2007 年 7 月 11 日 考试时间 2.0 小时 班号
题 号 分 值 得 分 改 卷 校 对 注意事项: 1. 单选题和填空题在答题卡(1)上按要求填涂; 2. 本答题卡只用作解答计算证明题。 三~1 8分
考试形式(闭) (B)卷 学号
μ0 I
4R
;
B.
μ0 I
4R
+
μ0 I ; 4πR
I R O 第 11 题图 B I
μ I − 0 ; C. 4R 4πR
μ0 I
μ I D. 0 。 4πR
12.如图所示,通有电流 I 的金属片,处于均匀 磁场 B 中,则 a、b 两端的电势为: A.U a < U b ; C.U a = U b ; B.U a > U b ; a D.无法确定。
y B R A
7.如图所示,质点作半径为 R 的圆周运动,由 A 点 运动到 B 点的过程中,其位移的矢量表示为: r r r r r r B. Δr = R i − j ; A. Δr = R − i − j ;
( ) r r r C. Δr = R (i + j ) ;
航天器飞行力学试卷及答案
航天器飞行力学试卷及答案一、名词解释(20分)1、比冲2、过载3、二体问题4、轨道摄动5、星下点轨迹6、临界轨道7、顺行轨道8、轨道转移9、再入走廊10、总攻角二、简述(20分)1、直接反作用原理2、刚化原理(关于变质量物体质心运动方程和绕质心转动方程的描述)3、瞬时平衡假设4、开普勒三大定律三、简答题(40分)1、火箭产生控制力和控制力矩的方式有那些?写出各自的控制力和控制力矩计算公式。
2、在什么条件下,一般空间弹道方程可以分解成纵向运动方程和侧向运动方程?3、自由飞行段的运动有哪些基本特征、轨迹是什么形状、特征参数有哪些、特征参数与主动段终点参数有什么关系?4、轨道要素有哪些,其意义和作用是什么?5、卫星轨道的摄动因素有那些?6、双椭圆轨道机动的特征速度的确定方法?7、基于状态转移矩阵的双脉冲轨道机动的过程和特征速度的求解方法?8、航天器再入轨道有哪些类型,各有什么特点?四、推导题(20分)1、推导齐奥尔柯夫斯基公式(理想速度与质量变化的关系)2、推导二体问题基本方程参考答案一、名词解释(20分,每题2分)1、比冲:发动机在无限小时间间隔t δ内产生的冲量p t δ与该段时间间隔内消耗的推进剂重量0mt δ&g 之比,即00SP P t PP m t m δδ==&&g g ,式中0g 为海平面标准重力加速度。
2、过载:把火箭飞行中除重力以外作用在火箭上的所有其他外力称作过载。
3、二体问题:在卫星轨道的分析问题中,常假定卫星在地球中心引力场中运动,忽略其他各种摄动力的因素(如地球形状非球形、密度分布不均匀引起的摄动力和太阳、月球的引力等)。
这种卫星轨道称为二体轨道,分析这种轨道的特性称为二体问题。
4、轨道摄动:航天器的实际运动相对于理想轨道(即Kepler 轨道)运动的偏差称为轨道摄动。
5、星下点轨迹:星下点轨迹是卫星星下点在地球表面通过的路径,是卫星轨道运动和地球自转运动的合成。
2006年西工大飞行力学考研试题(B)
试题名称:飞行器飞行力学(B 卷) 试题编号: 470 说 明:所有答题一律写在答题纸上 第 1 页 共 2 页一、 填空题(30分,每小题3分)1.侧滑角定义为导弹速度矢量与 的夹角。
2.面对称导弹定常飞行时的航向平衡关系式为 。
3.弹道转弯速率与法向过载的关系式为 。
4.极限过载与临界迎角的关系式为 。
5.半前置量导引法的导引关系式为 。
6.阵风干扰将产生 和 运动参数的初始偏差。
7.用扰动运动的特征根描述扰动运动动态稳定的充要条件是 。
8.引入俯仰角和俯仰角速度信号的自动驾驶仪调节规律为 。
9.下洗动力系数的表达式为 。
10.面对称导弹的主要理想操纵关系式为 。
二、问答题(30分,每小题5分)1.导弹在铅垂平面内运动时,典型的飞行方案有哪些?2.何谓横向静稳定性?影响飞航式导弹横向静稳定性的因素有哪些?3.半前置量导引法的前置角ε∆的选取原则是什么?4. 同一飞行器在其他条件相同的情况下,主动段飞行和被动段飞行的动态特性有何差异?5.为什么要在法向过载反馈的纵向姿态运动回路中加入限幅器?6. 如何用雷达坐标系确定导弹在空间的位置?三、分析讨论题(45分,每小题15分)1.已知调节规律z K K ϑϑδϑϑ∆=∆+∆ ,由反应此舵偏信号的zϑϑδ∆∆∆ 、、参数偏差的过渡过程曲线,讨论舵面在ϑ∆参数偏差还为正时,舵面便出现了负偏值,即出现提前偏舵的现象、原因和结果。
2.分析导弹的航向静稳定性与横向静稳定性对侧向动态稳定性的影响。
3.分析轴对称导弹当存在绕1oy 轴的角速度1y ω时,产生相对于轴1ox 的滚转力矩的物理成因。
试题名称:飞行器飞行力学(B 卷) 试题编号: 470 说 明:所有答题一律写在答题纸上 第 2 页 共 2 页四、 推导与证明题(25分,1小题9分,2小题9分,3小题7分)1.用矩阵法推导地面坐标系与弹体固连坐标系之间的方向余弦关系。
2.证明无倾斜稳定的导弹在外干扰作用下始终存在滚转角的稳态偏差值。
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试题名称:飞行器飞行力学(B 卷) 试题编号: 470 说 明:所有答题一律写在答题纸上 第 1 页 共 2 页
一、 填空题(30分,每小题3分)
1.侧滑角定义为导弹速度矢量与 的夹角。
2.面对称导弹定常飞行时的航向平衡关系式为 。
3.弹道转弯速率与法向过载的关系式为 。
4.极限过载与临界迎角的关系式为 。
5.半前置量导引法的导引关系式为 。
6.阵风干扰将产生 和 运动参数的初始偏差。
7.用扰动运动的特征根描述扰动运动动态稳定的充要条件是 。
8.引入俯仰角和俯仰角速度信号的自动驾驶仪调节规律为 。
9.下洗动力系数的表达式为 。
10.面对称导弹的主要理想操纵关系式为 。
二、问答题(30分,每小题5分)
1.导弹在铅垂平面内运动时,典型的飞行方案有哪些?
2.何谓横向静稳定性?影响飞航式导弹横向静稳定性的因素有哪些?
3.半前置量导引法的前置角ε∆的选取原则是什么?
4. 同一飞行器在其他条件相同的情况下,主动段飞行和被动段飞行的动态
特性有何差异?
5.为什么要在法向过载反馈的纵向姿态运动回路中加入限幅器?
6. 如何用雷达坐标系确定导弹在空间的位置?
三、分析讨论题(45分,每小题15分)
1.已知调节规律z K K ϑϑδϑϑ∆=∆+∆ ,由反应此舵偏信号的z
ϑϑδ∆∆∆ 、、参数偏差的过渡过程曲线,讨论舵面在ϑ∆参数偏差还为正时,舵面便出现了负偏值,即出现提前偏舵的现象、原因和结果。
2.分析导弹的航向静稳定性与横向静稳定性对侧向动态稳定性的影响。
3.分析轴对称导弹当存在绕1oy 轴的角速度1y ω时,产生相对于轴1ox 的滚转力矩的物理成因。
试题名称:飞行器飞行力学(B 卷) 试题编号: 470 说 明:所有答题一律写在答题纸上 第 2 页 共 2 页
四、 推导与证明题(25分,1小题9分,2小题9分,3小题7分)
1.用矩阵法推导地面坐标系与弹体固连坐标系之间的方向余弦关系。
2.证明无倾斜稳定的导弹在外干扰作用下始终存在滚转角的稳态偏差值。
3.写出水平面无侧滑机动飞行按给定法向过载的方案飞行的导弹运动方程组。
五、 计算题(20分,每小题10分)
1.目标作等速直线平飞,︒=θ180m ,高度为H m =20km ,速度v m =300m/s,
飞行器先按三点法导引,在v=600m/s,q km R m 4,25,45=θ
=︒=ε时转为比例导引,求此时的需用法向过载。
2.已知导弹在基准弹道的某一特性点上的各动力系数如下: 222425343524332.1256
45.3970.5720.9430.114
0.0290.005a a a a a a a ===='=== 求与之相应的特征方程。