22 道涡轮发动机练习题及答案
FAA A&P 动力装置科目(AMP)笔试练习的全部涡轮发动机练习题,附正确答案和简短解析。
开始练习测验 →1. 在燃气涡轮发动机中,进气、压缩、燃烧和排气这几个过程是如何进行的?
- A.在同一段内同时进行,随后在后面的段再重复
- B.连续进行,但只在扩散器机匣之后的那些段内完成
- C.连续且同时进行,分别在发动机的不同段内完成✓ 答案
- D.在同一段内间歇进行,每个循环依次完成一次
燃气涡轮采用开式布雷顿循环,每个过程都有专门的段,因此四个过程同时且不间断地进行。活塞发动机则是在同一个气缸内依次间歇地完成这四个过程。
编号 QB-QAKSFA依据: FAA Aviation Maintenance Technician Handbook - Powerplant (FAA-H-8083-32), turbine engine theory of operation报告此题的问题
2. 在燃气涡轮发动机中,空气压力在哪个位置达到最高值?
- A.在压气机进口处,即空气最初进入机匣的位置
- B.在扩散器处,即燃烧室之前的扩张形通道内✓ 答案
- C.在涡轮导向器叶片处,即第一级涡轮盘的正前方
- D.在燃烧室火焰筒的主燃区内,也就是火焰锋面处
扩散器是压气机之后的扩张形通道,它把高速排气减速并将速度转换成静压,因此压力在此达到最高。之后压力在燃烧室内略有下降,通过涡轮提取能量时则大幅下降。
编号 QB-7TDMV9依据: FAA Aviation Maintenance Technician Handbook - Powerplant (FAA-H-8083-32), diffuser and airflow through the engine报告此题的问题
3. 在高涵道比涡扇发动机上,风扇产生的推力约占总推力的多少?
- A.约百分之五十,与核心机排气各产生一半推力
- B.约百分之二十,其余部分由核心机排气产生
- C.约百分之八十,其余部分由核心机排气产生✓ 答案
- D.完全不产生推力,风扇只为核心压气机增压
高涵道比风扇把很大质量的空气小幅加速,这是亚音速下产生推力的高效方式,约占发动机总推力的百分之八十。这也是此类发动机反推主要利用风扇气流的原因。
编号 QB-PA8FA9依据: FAA Aviation Maintenance Technician Handbook - Powerplant (FAA-H-8083-32), turbofan engines报告此题的问题
4. 在自由涡轮式涡桨发动机中,动力涡轮与燃气发生器之间的连接方式是什么?
- A.通过气流耦合,两者之间没有机械连接✓ 答案
- B.通过减速齿轮箱,把两个转子连到同一根轴上
- C.通过液力偶合器,在达到自持转速之前一直打滑
- D.通过花键联轴器,在低转速时带动压气机旋转
自由涡轮结构中,燃气发生器只驱动自身的压气机,下游的独立涡轮仅由燃气流驱动。由于螺旋桨负载不与压气机机械相连,起动机需要带动的质量小得多,燃气发生器转速也可独立于桨速设定。
编号 QB-ATFMDD依据: FAA Aviation Maintenance Technician Handbook - Powerplant (FAA-H-8083-32), turboprop engines and free turbine arrangements报告此题的问题
5. 与处理相同空气流量的轴流式压气机相比,离心式压气机具有什么特点?
- A.峰值效率更高,且更便于多级串联布置
- B.单级增压比更高,但迎风面积更大✓ 答案
- C.单级增压比更低,但迎风面积更小
- D.迎风面积更小,且起动所需功率也更低
离心式叶轮把空气甩向外缘,单级即可获得很高的增压比,结构坚固且耐损伤,但径向排气使发动机迎风面积大,也不便于多级串联。轴流式压气机纤细且峰值效率更高,但需要多级并消耗更大的起动功率。
编号 QB-SAAFTC依据: FAA Aviation Maintenance Technician Handbook - Powerplant (FAA-H-8083-32), centrifugal and axial flow compressors报告此题的问题
6. 涡轮发动机上安装可调进口导向叶片和压气机放气活门,主要目的是什么?
- A.在压缩空气进入燃烧室之前先对其进行冷却
- B.通过平顺风扇涵道内的气流来降低发动机排气噪声
- C.在起飞功率状态下提高压气机的总增压比值
- D.使空气流量与转子转速相匹配,防止压气机失速✓ 答案
低转速时前面级送出的空气超过后面级的通过能力,会使叶片迎角增大。可调叶片重新调整气流对转子叶片的方向,放气活门把多余空气排出机外,使空气流量与转速匹配,从而在起动和加速过程中避免叶片失速。
编号 QB-9T4A8C依据: FAA Aviation Maintenance Technician Handbook - Powerplant (FAA-H-8083-32), compressor stall control, variable vanes and bleed valves报告此题的问题
7. 涡轮发动机发生压气机失速的直接原因是什么?
- A.混合气过富,把燃烧室火焰锋面熄灭
- B.压气机在高转速下丧失叶尖间隙
- C.压气机叶片上的气流迎角变得过大✓ 答案
- D.燃油流量过大,使火焰筒内燃油过多
压气机叶片是翼型,其失速原因与机翼相同:气流与叶片之间的相对角度过大。当空气流量与转子转速不再匹配时就会发生,机务会听到隆隆声或放炮声,并伴随排气温度升高和转速波动。
编号 QB-RAX4NB依据: FAA Aviation Maintenance Technician Handbook - Powerplant (FAA-H-8083-32), compressor stall and surge报告此题的问题
8. 在涡轮发动机燃烧室中,不参与燃烧的那部分空气起什么作用?
- A.封严涡轮轴承腔,阻止燃气进入轴承腔内部
- B.加浓主燃区,使油气比达到可以燃烧的范围
- C.吹动旋流器叶片,把火焰锋面稳定在一个位置
- D.冷却燃气,并使火焰居中,避免贴近火焰筒的壁面✓ 答案
进入火焰筒的空气只有约四分之一参与燃烧,其余从机匣与火焰筒之间流过,再经下游的孔和缝进入。这股二次气流在筒壁形成气膜,并把燃气温度从约3,500华氏度降到接近1,500华氏度后再进入涡轮。
编号 QB-4TBMC6依据: FAA Aviation Maintenance Technician Handbook - Powerplant (FAA-H-8083-32), combustion section primary and secondary airflow报告此题的问题
9. 第一级涡轮盘之前的涡轮导向叶片构成收敛形通道,其目的是什么?
- A.提高燃气速度,并把气流以合适角度导向涡轮叶片✓ 答案
- B.通过让燃气膨胀降低其温度,然后再送入涡轮盘
- C.消除上一排叶片在燃气中留下的旋流,使气流平直
- D.提高燃气压力,并在气流到达涡轮叶片之前将其减速
收敛形通道以压力换速度,因此涡轮导向器把高温燃气加速,并以最有效的角度送到涡轮叶片上。消除残余旋流是涡轮之后排气锥支板的任务,而不是导向叶片的任务。
编号 QB-KA6FS5依据: FAA Aviation Maintenance Technician Handbook - Powerplant (FAA-H-8083-32), turbine nozzle diaphragm报告此题的问题
10. 涡轮叶片有时在叶尖处带冠,其目的是什么?
- A.把冷却空气从涡轮盘引向叶尖处再排出
- B.使枞树形榫头处可以采用更薄的叶根
- C.抑制叶片振动,并减少燃气从叶尖处泄漏✓ 答案
- D.增加叶片质量,使其更能抵抗蠕变伸长
相邻叶冠互相接触,把叶片连成一圈,从而抑制振动;叶冠同时形成封严,防止燃气从叶尖越过而不做功。代价是在最大半径处增加了重量,因此带冠叶片其他部位必须做得更薄。
编号 QB-6NA83X依据: FAA Aviation Maintenance Technician Handbook - Powerplant (FAA-H-8083-32), turbine blade construction报告此题的问题
11. 涡轮叶片在使用中发生的永久伸长,即所谓的伸长或蠕变,是由什么引起的?
- A.喷嘴磨损造成气流不均引起振动的结果
- B.叶尖反复与涡轮机匣发生摩擦的结果
- C.腐蚀点蚀使整个叶身厚度变薄的结果
- D.离心载荷与高温燃气共同作用的结果✓ 答案
涡轮叶片在接近合金温度极限的条件下承受巨大的离心拉力,金属在高温下长期受载会缓慢并永久地伸长。由于这种伸长是累积且不可逆的,叶片伸长属于限制寿命的状况,而不是可以修理的缺陷。
编号 QB-P5GDNX依据: FAA Aviation Maintenance Technician Handbook - Powerplant (FAA-H-8083-32), turbine blade growth and creep报告此题的问题
12. 涡轮叶片上的应力断裂裂纹通常呈现为什么样子?
- A.沿后缘出现的叶身厚度波浪状变化
- B.集中在叶身中部的浅而圆的点蚀坑
- C.与前缘平行延伸的细长发丝状裂纹
- D.与前缘成直角方向的细微发丝状裂纹✓ 答案
应力断裂表现为从前缘或后缘起始、与该边缘成直角横向延伸的细裂纹,一般长度在十六分之一英寸或以上。沿前缘出现的波浪状或叶身厚度不均,则是超温变形的另一种特征。
编号 QB-5NXVVV依据: FAA Aviation Maintenance Technician Handbook - Powerplant (FAA-H-8083-32), turbine blade inspection and stress rupture cracks报告此题的问题
13. 在修锉压气机叶片上的损伤时,修锉作业应当如何进行?
- A.沿叶片长度方向进行,并留出足够大的圆角过渡✓ 答案
- B.用粗齿旋转锉进行,加工后的表面不再作处理
- C.垂直于叶片长度方向横向进行,然后再抛光表面
- D.做成底部尖锐的凹槽,且只限于损伤部位的范围
应使用细锉沿叶片长度方向去除损伤,形成边缘圆滑过渡的浅凹坑,再用细油石修整光滑。横向的锉痕和带尖角的凹槽会造成应力集中,反而可能引发修理本想消除的裂纹。
编号 QB-N553GW依据: FAA Aviation Maintenance Technician Handbook - Powerplant (FAA-H-8083-32), blending of compressor blades and vanes报告此题的问题
14. 下列哪一组因素对涡轮发动机的热效率影响最大?
- A.涡轮进口温度、增压比和部件效率✓ 答案
- B.压气机进口温度、燃油热值和涵道比
- C.发动机压比、滑油供油温度和巡航空速
- D.排气速度、环境湿度和附件机匣负载
热效率是指燃油热量中转化为有用功的比例,加热温度越高、空气压缩程度越大,热效率就越高。部件效率之所以重要,是因为压气机和涡轮的每一分损失都变成了无法转化为轴功或推力的热量。
编号 QB-4NKJQU依据: FAA Aviation Maintenance Technician Handbook - Powerplant (FAA-H-8083-32), turbine engine thermal efficiency报告此题的问题
15. 当发动机转速保持不变而外界大气温度升高时,涡轮发动机的推力会怎样变化?
- A.保持不变,因为燃油调节器会完全予以补偿
- B.增大,因为暖空气通过压气机时阻力更小
- C.减小,因为排气喷口在更低的速度下就壅塞
- D.减小,因为发动机所抽送的空气质量减少了✓ 答案
推力取决于每秒被加速的空气质量,而热空气密度较低,因此相同转速下每秒通过的空气重量减少。同样的道理说明推力为何随高度增加而下降、在寒冷天气下升高,也说明高温天起飞推力受限的原因。
编号 QB-M5SQAV依据: FAA Aviation Maintenance Technician Handbook - Powerplant (FAA-H-8083-32), factors affecting thrust报告此题的问题
16. 对涡喷发动机而言,冲压恢复指的是在哪一空速下出现的情况?
- A.进气道把冲压速度在压气机进口处转化为热量
- B.因前进速度而损失的推力由冲压压力重新补偿回来✓ 答案
- C.放气活门关闭后压气机重新恢复到额定转速
- D.防冰活门关闭后发动机重新恢复到额定推力
随着飞机加速,进入发动机的空气本身已有速度,发动机不必再加上这部分速度,因此净推力下降。速度继续增大时,进气道的冲压压力提高了空气流量和压力,足以抵消这一损失,推力开始回升的那一点就是冲压恢复。
编号 QB-3N88JT依据: FAA Aviation Maintenance Technician Handbook - Powerplant (FAA-H-8083-32), effect of airspeed on thrust and ram recovery报告此题的问题
17. 某涡轮发动机能达到额定发动机压比,但在该状态下排气温度高于正常值。这最可能说明发动机处于什么状况?
- A.燃油调节器在加速过程中供油偏稀
- B.慢车转速调整得比手册允许的更富油
- C.因压气机积垢或损伤而导致性能下降✓ 答案
- D.在高环境温度下运行时属于正常现象
在给定推力参数下排气温度偏高,是发动机性能衰退或调整失准的典型特征:发动机必须多烧燃油才能达到同样的压比。压气机叶片积垢或磨蚀、叶尖间隙丧失、引气泄漏以及热端损伤都会造成这种现象。
编号 QB-K5ED5U依据: FAA Aviation Maintenance Technician Handbook - Powerplant (FAA-H-8083-32), causes of turbine engine performance loss报告此题的问题
18. 涡轮发动机出现所谓的悬挂起动,是指发动机出现了什么情况?
- A.已点火但无法加速到正常慢车转速✓ 答案
- B.供油后在规定时间内始终没有点着火
- C.在点火过程中排气温度超过了限制值
- D.加速越过慢车并稳定在超转速的状态
悬挂起动是指已经点火,但发动机停留在低于慢车的某一转速上,通常是起动机功率或供油规律不足以完成加速。点火时超温属于热起动;完全未点着火则应关闭燃油和点火,用起动机吹转发动机以清除积存燃油。
编号 QB-2NVVCS依据: FAA Aviation Maintenance Technician Handbook - Powerplant (FAA-H-8083-32), turbine engine starting, hot and hung starts报告此题的问题
19. 对于直接暴露在高温燃气通道中的涡轮发动机零件,可以使用下列哪种标记材料?
- A.以细条状涂抹含铜成分的防咬合膏来标记
- B.在清洁干燥的零件表面使用蜡质标记笔
- C.使用软石墨铅笔,事后再把标记擦拭掉
- D.轻涂的划线染料,或者普通的粉笔标记✓ 答案
划线染料轻涂或粉笔可用于处在燃气通道中的零件,如涡轮叶片、涡轮盘、导向叶片和火焰筒;蜡质标记笔只能用于不在燃气通道中的零件,绝不可用于火焰筒。含碳、铅、锌或铜的材料会对热端合金造成晶间侵蚀,因此禁止使用铅笔和含铜制品。
编号 QB-J533YS依据: FAA Aviation Maintenance Technician Handbook - Powerplant (FAA-H-8083-32), marking materials for turbine engine parts报告此题的问题
20. 在功率杆位置保持不变的情况下,从压气机引气供机体系统使用,会产生什么结果?
- A.使可用推力上升,同时使压气机出口压力降低
- B.使可用推力下降,同时使排气温度反而降低
- C.使可用推力下降,同时使排气温度显著升高✓ 答案
- D.推力保持不变,因为燃油调节器会重新调定流量
从压气机引走的空气不会到达涡轮,可用于产生推力的质量流量减少,而燃油量不变却只与更少的空气混合燃烧。结果是在同一功率杆位置下推力下降,同时排气温度升高。
编号 QB-3KA3JT依据: FAA Aviation Maintenance Technician Handbook - Powerplant (FAA-H-8083-32), compressor bleed air and its effect on engine performance报告此题的问题
21. 飞机辅助动力装置的燃油通常由哪里供给?
- A.每次加油时重新加满的重力小油箱
- B.飞机主油箱系统,经由增压泵供油✓ 答案
- C.安装在飞机尾舱内的一个专用辅助油箱
- D.最近一台主发动机的发动机驱动泵
辅助动力装置与主发动机共用同一主油箱,通常由增压泵供油至其自身的燃油调节器,这样就不必另设油箱和另行加油。该装置是一台小型燃气涡轮,提供引气用于主发动机起动和空调,并由其发电机供电。
编号 QB-J35WXS依据: FAA Aviation Maintenance Technician Handbook - Powerplant (FAA-H-8083-32), auxiliary power units报告此题的问题
22. 在对涡轮发动机进行调整检查之前,机务人员必须获取哪些数据?
- A.现场的环境大气温度和现场大气压✓ 答案
- B.气压高度和未来一小时的预报地面风
- C.密度高度和现场当时测得的露点温度
- D.环境大气温度和海平面气压的数值
调整曲线要用发动机所处的实际大气条件来查取,因此机务应在试车前立即读取环境温度和现场大气压,而不是海平面气压值。飞机应逆风停放;顺风时会造成热燃气回吸,结冰条件下也不得进行调整。
编号 QB-2KXQCS依据: FAA Aviation Maintenance Technician Handbook - Powerplant (FAA-H-8083-32), turbine engine trimming procedures报告此题的问题
本考试的其他主题
练习题依据《航空维修人员飞行人员合格审定标准》(FAA-S-ACS-1)、14 CFR 第 43、65、91 部,以及 FAA《航空维修技术人员手册——动力装置》(FAA-H-8083-32)编写。本网站与美国联邦航空管理局(FAA)无关联,也未获其认可。本题库仅覆盖「动力装置」笔试;通用科目与机体笔试以及口试、实操考试均为独立科目。拧紧力矩、运转间隙、气缸压缩极限、磁电机正时角度、火花塞间隙、温度与压力限制、加注量和翻修间隔,始终以厂家现行维修资料、型号合格证数据单和适用的适航指令为准,绝不可以练习题为准。报考资格与当前考试要求请在报考前向 FAA 确认。 关于 A&P 航空维修人员执照 →