22 道空气动力学与系统练习题及答案

私人飞行员执照笔试练习的全部空气动力学与系统练习题，附正确答案和简短解析。

1. 术语「迎角」的定义是下列哪两条基准之间的夹角？
- A.机翼平均弯度线与地平线之间的夹角
- B.飞机飞行航迹与自然地平线之间的夹角
- C.机翼弦线与飞机纵轴之间的夹角
- D.机翼弦线与相对气流之间的夹角✓ 答案
迎角以相对气流而非地平线为基准来度量，因此机翼在任何俯仰姿态下都可能处于大迎角状态，这正是飞机在平飞甚至下降中也可能失速的原因。弦线与纵轴之间的固定夹角是安装角，由设计确定，驾驶员无法改变。
编号 QB-SHX99C依据： FAA-H-8083-25 Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, Chapter 5 (Aerodynamics of Flight)报告此题的问题
2. 一架飞机以恒定空速保持稳定的直线爬升。关于四个力的下列说法，哪一项是正确的？
- A.重力垂直于飞行航迹，因此只有阻力与推力相对抗。
- B.推力大于阻力，其超出部分抵消重力的后向分量。✓ 答案
- C.升力大于重力，正是这份多余的升力使飞机爬升。
- D.升力与重力保持相等，而推力小于总阻力。
在稳定爬升中四个力重新达到平衡，但重力此时沿倾斜的飞行航迹产生一个向后的分量，因此推力必须比阻力大出这一分量。爬升中升力实际上略小于重力：飞机是靠富余推力爬升，而不是靠富余升力。
编号 QB-B2GSZD依据： FAA-H-8083-25 Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, Chapter 5 (Aerodynamics of Flight)报告此题的问题
3. 一架飞机在仍处于地面效应区内时离地，随后爬升脱离地面效应。脱离地面效应时会发生什么？
- A.诱导阻力增大，产生同样的升力就需要更大的迎角。✓ 答案
- B.废阻力急剧增大，因为翼尖涡流不再受抑制。
- C.稳定性提高，飞机出现明显的低头俯仰力矩。
- D.诱导阻力减小，保持同样爬升率所需功率更少。
只有当机翼非常贴近地面时，地面效应才显著减小诱导阻力：距地一个翼展时仅减小约1.4%，而在十分之一翼展高度时可达约48%。爬升脱离地面效应后诱导阻力恢复，需要更大的迎角和更大的推力，因此在低于正常飞行速度时被强行拉起的飞机可能重新坠回跑道。
编号 QB-THAMED依据： FAA-H-8083-25 Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, Chapter 5 (Aerodynamics of Flight)报告此题的问题
4. 驾驶员仅用副翼进入左转，机头最初却向右偏航。这是什么原因造成的？
- A.螺旋桨滑流从左侧撞击垂直尾翼，使机头偏向右侧。
- B.陀螺进动使操纵效果沿旋转方向提前90°出现。
- C.右侧副翼下偏产生的阻力大于左侧副翼上偏的阻力。✓ 答案
- D.左侧副翼上偏使该侧机翼升力增加，把机翼向前拉动。
反向偏航源于两侧副翼阻力的差异：下偏的副翼增大了上升机翼的迎角和诱导阻力，把该机翼向后拖曳，使机头偏离转弯方向。设计上用差动副翼或弗里兹式副翼来减小它，其余部分由驾驶员用协调的方向舵抵消——方向舵是协调转弯，而不是使飞机转弯。
编号 QB-82ESGA依据： FAA-H-8083-25 Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, Chapter 6 (Flight Controls)报告此题的问题
5. 一架飞机的装载使重心接近前极限，但仍在允许包线之内。这会产生什么影响？
- A.俯仰稳定性减弱，同时失速指示空速升高。
- B.俯仰稳定性增强，同时失速指示空速升高。✓ 答案
- C.俯仰稳定性增强，同时失速指示空速降低。
- D.俯仰稳定性减弱，同时巡航指示空速升高。
前重心加长了到平尾的力臂，平尾必须产生更大的向下配平力来平衡飞机，这个向下的力叠加在机翼需要支撑的有效重量上，使失速速度升高。同样的装载还增强纵向稳定性和杆力、加长起飞滑跑距离并略微降低巡航速度；而后重心则使杆力变轻，更容易无意中进入失速。
编号 QB-QH8MW9依据： FAA-H-8083-25 Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, Chapter 5; AC 61-67C, Stall and Spin Awareness Training报告此题的问题
6. 在着陆进近中放下襟翼的一项用途是什么？
- A.提高失速速度，从而可以用更大的速度进近。
- B.使驾驶员不必持续在操纵杆上施加杆力。
- C.减小总阻力，使飞机在跑道上飘飞得更远。
- D.使飞机能以更陡的轨迹进近而不增大空速。✓ 答案
襟翼同时增大升力和阻力并降低失速速度，因此飞机能以相同的指示空速沿更陡的轨迹下降，并以更低的速度接地。失速速度的这一降低正是空速表白弧下限低于绿弧下限的原因；解除持续杆力是配平片的作用，而不是襟翼的作用。
编号 QB-92S4PB依据： FAA-H-8083-25 Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, Chapter 6 (Flight Controls)报告此题的问题
7. 在典型的美制单发飞机上，由扭矩、滑流和螺旋桨不对称载荷造成的左偏倾向在下列哪种条件下最为明显？
- A.大空速、大功率、小迎角
- B.低空速、小功率、小迎角
- C.大空速、小功率、大迎角
- D.低空速、大功率、大迎角✓ 答案
四种左偏倾向——扭矩反作用、螺旋滑流冲击垂尾左侧、陀螺进动，以及下行右桨叶迎角更大所造成的螺旋桨不对称载荷（P因子）——都随螺旋桨负荷加大和气流速度降低而增强。爬升、复飞或短场起飞同时具备这三个条件，因此必须蹬右舵，而该状态下的不协调飞行是典型的进入尾旋成因。
编号 QB-RHKX3B依据： FAA-H-8083-25 Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, Chapter 5; AC 61-67C, Stall and Spin Awareness Training报告此题的问题
8. 一架飞机以60°坡度做协调的等高盘旋。此时的载荷因数是多少，它由什么决定？
- A.2.0 G，其数值仅由坡度角一项决定✓ 答案
- B.1.4 G，其数值由坡度角和空速共同决定
- C.3.0 G，其数值由空速和全重共同决定
- D.2.0 G，其数值由坡度角和全重共同决定
在协调的等高盘旋中，载荷因数等于坡度角余弦的倒数，因此60°坡度始终是2.0 G，与飞机重量和飞行速度无关；30°约为1.15 G，45°约为1.41 G。由于失速速度随载荷因数的平方根增大，该60°盘旋中的失速速度比平飞时约高40%。
编号 QB-E2JSHH依据： FAA-H-8083-25 Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, Chapter 5 (Aerodynamics of Flight)报告此题的问题
9. 某飞机的驾驶员操作手册给出最大全重时的设计机动速度（VA）为100节。当这架飞机在轻载状态下飞行时，VA 会如何变化？
- A.不变，因为机动速度是由机体结构固定下来的极限值。
- B.下降，因为较轻的飞机在更低的速度就达到限制载荷。✓ 答案
- C.上升，因为较轻的飞机能够安全承受更大的突风载荷。
- D.不变，但不可超越速度会随着重量的减小而相应降低。
较轻的飞机在相同的突风或相同的满舵输入下会被加速得更多，因此在更低的空速就达到限制载荷因数，VA 必须相应降低——手册给出的例子正是重载100节、轻载90节。VA 不在空速表上标出，而且在 VA 或以下飞行只能防止在单一轴向上一次性满行程操纵所造成的损坏。
编号 QB-WHCMXG依据： FAA-H-8083-25 Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, Chapters 5 and 8报告此题的问题
10. 关于气动失速，下列哪一项说法是正确的？
- A.只要超过临界迎角就会失速，与当时的空速无关。✓ 答案
- B.当发动机功率低于平飞所需功率时就会失速。
- C.只有当空速低于公布的失速速度时才会失速。
- D.只有当机头明显高于平飞姿态时才会失速。
机翼失速是因为超过临界迎角导致气流分离，而这个临界迎角与速度、姿态、重量或功率设置无关，始终不变。手册公布的失速速度只对应一种特定状态——机翼水平、1 G、特定重量和构型，因此在大坡度盘旋或猛拉杆时，即使指示空速很高、甚至机头低于地平线，也可能失速。
编号 QB-TH6DMP依据： AC 61-67C, Stall and Spin Awareness Training; FAA-H-8083-3 Airplane Flying Handbook, Chapter 5报告此题的问题
11. 下列哪一项会提高飞机失速时的指示空速？
- A.襟翼由收上位置放到着陆位置时的构型变化
- B.密度高度增大，例如在高原机场的炎热天气
- C.载荷因数增大，例如猛拉杆或大坡度盘旋时✓ 答案
- D.重心由中间位置向后极限方向移动的装载变化
指示失速速度随载荷因数的平方根增大，因此任何增大过载的机动都会提高它；重量增加、重心前移以及机翼积冰或结霜同样会提高它。放襟翼和重心后移都会降低它，而密度高度只改变失速时的真空速——这正是在高原机场仍按手册的指示进近速度飞行的原因。
编号 QB-B2CJ7Q依据： AC 61-67C, Stall and Spin Awareness Training报告此题的问题
12. 一架飞机无意中进入失速，并开始缓慢向左滚转。驾驶员首先应当做什么？
- A.先用协调的副翼和方向舵把机翼改平，再做其他动作
- B.平稳加大油门至最大功率，以尽快恢复飞行速度
- C.首先下压机头减小迎角，直到失速警告消失✓ 答案
- D.保持当前俯仰姿态，让飞机自行加速脱离失速
只有减小迎角才能使机翼脱离失速；在机翼仍然失速时加油门或用副翼去扶起下沉的机翼，都可能加剧滚转并导致进入尾旋。手册给出的顺序是：断开自动驾驶，下压机头直到失速警告停止，用方向舵消除偏航的同时把机翼改平，按需要加推力，然后回到预定航迹并避免二次失速——而制造商手册的程序始终优先。
编号 QB-UHHQSQ依据： FAA-H-8083-3 Airplane Flying Handbook, Chapter 5 (Maintaining Aircraft Control)报告此题的问题
13. 在一次侧滑转弯中，驾驶员一边蹬左舵一边压右副翼，此时飞机失速。尾旋最可能朝哪个方向发展？
- A.向左，即驾驶员所蹬方向舵的一侧✓ 答案
- B.向右，即驾驶员所压副翼的一侧
- C.向右，因为侧滑中抬起的机翼先失速
- D.向左，但仅当飞机重心接近后极限时
在交叉操纵状态下，无论哪一侧翼尖被抬起，飞机都朝所蹬方向舵的一侧进入尾旋。侧滑转弯中副翼与方向舵方向相反，因此尾旋通常朝与所压副翼相反的方向发展；而在内滑转弯中副翼与方向舵同向，旋转方向即与操纵一致——这正是驾驶员为避免转弯过头而蹬内舵时，在三边转四边发生的典型事故。
编号 QB-C2QVCR依据： AC 61-67C, Stall and Spin Awareness Training报告此题的问题
14. 一架驾驶员操作手册中没有给出尾旋改出程序的轻型教练机无意中进入尾旋。下列哪个动作符合推荐的改出指导？
- A.向旋转方向压副翼，同时把升降舵拉到底
- B.加大功率抬起机头，以便更快地停止旋转
- C.朝转弯仪所示旋转的反方向蹬满方向舵✓ 答案
- D.沿侧滑仪小球偏转方向的反方向蹬满方向舵
当制造商未给出程序时，手册的顺序是：油门收到慢车，副翼回中，朝旋转的反方向蹬满方向舵，果断向前推杆以打破失速，旋转停止后把方向舵回中，再柔和地改出俯冲并避免二次失速。旋转方向必须从转弯仪判读，因为侧滑仪小球的指示取决于它的安装位置。
编号 QB-RHFQ9M依据： FAA-H-8083-3 Airplane Flying Handbook, Chapter 5; AC 61-67C, Stall and Spin Awareness Training报告此题的问题
15. 一架装有浮子式化油器和定距螺旋桨的飞机在固定油门位置下平飞巡航，此时开始结化油器冰。最先出现的迹象是什么？
- A.在油门位置未动的情况下转速逐渐下降✓ 答案
- B.进气压力下降，而转速仍保持在设定值上
- C.发动机工作粗暴，并伴有排气管回火现象
- D.汽缸头温度升高，随后滑油压力开始下降
节气门附近和文氏管内结冰会限制油气流量并降低功率，而在定距螺旋桨上功率下降直接表现为转速下降，工作粗暴要更晚才出现。若是恒速螺旋桨，调速器会维持转速，因此最先出现的是进气压力下降。浮子式化油器远比燃油喷射系统易结冰，而且由于燃油汽化和文氏管压降会使气流急剧降温，外界气温高达100 °F（38 °C）时仍可能结化油器冰。
编号 QB-92NVUM依据： FAA-H-8083-25 Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, Chapter 7 (Aircraft Systems)报告此题的问题
16. 一架自然吸气发动机的飞机在固定油门位置下爬升到较高的巡航高度。为什么此时必须对混合气进行贫油调节？
- A.稀薄空气中燃油汽化更慢，进入汽缸的燃油更多
- B.空气密度下降，燃油流量也随之下降，混合气变稀
- C.高空冷空气使汽缸降温，因此不再需要额外燃油
- D.空气密度下降而燃油流量保持不变，混合气因此变浓✓ 答案
化油器或燃油控制装置是按流过的空气体积而不是质量来计量燃油的，因此随高度升高空气变稀，同样体积的空气所含氧气减少，而燃油流量基本不变，混合气便逐渐变浓，导致工作粗暴、火花塞积炭和功率下降。贫油调节可恢复正确的油气比；而在大功率下过度贫油则是公认的爆震成因之一。
编号 QB-SHT2FN依据： FAA-H-8083-25 Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, Chapter 7 (Aircraft Systems)报告此题的问题
17. 巡航中，平时略偏于零位右侧的中零式电流表指针稳定地停在零位左侧。这说明了什么？
- A.起动机继电器仍然吸合，持续从汇流条上抽取电流
- B.电压调节器发生故障，正在对蓄电池进行过量充电
- C.发电机已停止充电，由蓄电池承担全部用电负载✓ 答案
- D.蓄电池已经充满，因此发电机相应减小了输出电流
中零式电流表显示的是流入或流出蓄电池的电流方向和大小，而不是总用电负载，因此稳定的负值表示蓄电池放出的电流多于发电机补充的电流，满刻度负偏转则说明发电机失效——应切除非必要用电设备，并按有限的蓄电池续航时间安排飞行。满刻度正偏转反而提示调压器故障；负载表则是另一种仪表，从零起读，只显示发电机输出的电流。
编号 QB-A2Z72P依据： FAA-H-8083-25 Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, Chapter 7 (Aircraft Systems)报告此题的问题
18. 巡航中，一架没有备用静压源的飞机静压孔被冰堵塞，而空速管仍然畅通。哪些仪表会受到影响？
- A.只有高度表，因为它是唯一使用静压的仪表
- B.高度表、升降速度表和空速表都会受到影响✓ 答案
- C.只有空速表，因为冲压空气仍能进入空速管
- D.高度表和升降速度表受影响，空速表不受影响
三个空速—静压仪表都以静压为基准，因此全部受影响：被封闭的静压使高度表冻结在堵塞发生时的高度，升降速度表持续指零，空速表仍在工作但不准确——在堵塞高度以上指示偏低，以下指示偏高。若没有备用静压源，公认的最后手段是打碎升降速度表的表面玻璃，因为它是三者中最不重要的一个。
编号 QB-PHR2XH依据： FAA-H-8083-25 Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, Chapter 8 (Flight Instruments)报告此题的问题
19. 一架非增压飞机的驾驶员打开备用静压源，该静压源取自座舱内部。应当预期出现什么样的仪表指示？
- A.高度表指示略微偏高，而空速表指示偏慢
- B.高度表指示略微偏低，空速表指示也偏慢
- C.高度表指示略微偏高，同时空速表指示偏快✓ 答案
- D.高度表不受影响，而空速表指示明显偏慢
气流绕过机身产生文氏效应，使座舱内压力略低于外界静压；把这个较低的压力引入系统后，高度表指示的高度略高，空速表指示比实际空速偏快，升降速度表则先出现瞬时上升随后稳定下来。具体的修正值应查阅该机型的飞机飞行手册或驾驶员操作手册。
编号 QB-72X7HJ依据： FAA-H-8083-25 Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, Chapter 8 (Flight Instruments)报告此题的问题
20. 一架飞机使用当前的高度表拨正值，在远比标准大气温暖的空气中保持恒定的指示高度巡航。它的真实高度如何？
- A.高于指示高度，因为暖空气密度小、气层被拉开✓ 答案
- B.低于指示高度，因为各等压层之间的间距变得更小
- C.与指示高度相同，因为高度表拨正值是最新的
- D.低于指示高度，因为暖空气密度小、气层被拉开
高度表按标准大气把压力换算成高度，而在比标准更暖的空气中各等压层在垂直方向上被拉得更开，仪表所指示的那个气压层实际上离地面更高，因此真实高度高于指示高度。比标准更冷的空气则使气层压缩，飞机实际低于指示高度，这正是「由热飞向冷要当心」这一告诫的由来。
编号 QB-HZ89EZ依据： FAA-H-8083-25 Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, Chapter 8 (Flight Instruments)报告此题的问题
21. 巡航中，一架典型轻型教练机的真空压力表读数明显低于正常工作范围。驾驶员此时应当怀疑哪些仪表？
- A.空速指示器和磁罗盘
- B.姿态指示器和航向指示器✓ 答案
- C.转弯协调仪和升降速度表
- D.高度表和垂直速度指示器
在多数轻型教练机上，由发动机驱动的真空泵带动姿态指示器和航向指示器，而转弯协调仪由电力驱动，高度表、空速表和升降速度表则属于空速—静压仪表，不需要真空。真空失效之所以隐蔽，是因为陀螺是缓慢降速的，会持续给出看似合理但越来越错误的指示，因此真空压力表必须纳入正常的仪表交叉检查。
编号 QB-ZG34UY依据： FAA-H-8083-25 Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, Chapters 7 and 8报告此题的问题
22. 在北半球飞行时，驾驶员仅依靠磁罗盘转到北向航向。应当如何停止这次转弯？
- A.等磁罗盘稳定下来之后再修正到目标航向
- B.让磁罗盘越过目标航向之后再停止转弯
- C.在磁罗盘指到目标北向航向之前就停止转弯✓ 答案
- D.在磁罗盘正好指到目标航向时停止转弯
磁倾角使罗盘刻度盘倾斜，因此在北半球转向北向航向时刻度盘会超前于飞机，错误地显示转弯已经进行得比实际更多，所以必须在磁罗盘指到目标航向之前就停止转弯。转向南向航向时刻度盘则滞后，须让它越过目标航向后再停止；手册给出的经验法则是15°加上纬度的一半，而磁罗盘只有在平飞等速状态下才可靠。
编号 QB-JZKKK2依据： FAA-H-8083-25 Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, Chapter 8 (Flight Instruments)报告此题的问题

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练习题依据 14 CFR 61.105(b) 所规定的航空知识范围，以及 FAA 出版物（《飞行员航空知识手册》《飞机飞行手册》）和《航空资料手册》编写。本网站与 FAA 无关联，也未获其认可。参加正式笔试需要有授权教员的签署，或完成地面训练课程的证明。航图、气象产品和航空器性能数据会定期更新——飞行与应试请始终以现行官方资料为准。关于 FAA 飞行人员考试 →

1. 术语「迎角」的定义是下列哪两条基准之间的夹角？

2. 一架飞机以恒定空速保持稳定的直线爬升。关于四个力的下列说法，哪一项是正确的？

3. 一架飞机在仍处于地面效应区内时离地，随后爬升脱离地面效应。脱离地面效应时会发生什么？

4. 驾驶员仅用副翼进入左转，机头最初却向右偏航。这是什么原因造成的？

5. 一架飞机的装载使重心接近前极限，但仍在允许包线之内。这会产生什么影响？

6. 在着陆进近中放下襟翼的一项用途是什么？

7. 在典型的美制单发飞机上，由扭矩、滑流和螺旋桨不对称载荷造成的左偏倾向在下列哪种条件下最为明显？

8. 一架飞机以60°坡度做协调的等高盘旋。此时的载荷因数是多少，它由什么决定？

9. 某飞机的驾驶员操作手册给出最大全重时的设计机动速度（VA）为100节。当这架飞机在轻载状态下飞行时，VA 会如何变化？

10. 关于气动失速，下列哪一项说法是正确的？

11. 下列哪一项会提高飞机失速时的指示空速？

12. 一架飞机无意中进入失速，并开始缓慢向左滚转。驾驶员首先应当做什么？

13. 在一次侧滑转弯中，驾驶员一边蹬左舵一边压右副翼，此时飞机失速。尾旋最可能朝哪个方向发展？

14. 一架驾驶员操作手册中没有给出尾旋改出程序的轻型教练机无意中进入尾旋。下列哪个动作符合推荐的改出指导？

15. 一架装有浮子式化油器和定距螺旋桨的飞机在固定油门位置下平飞巡航，此时开始结化油器冰。最先出现的迹象是什么？

16. 一架自然吸气发动机的飞机在固定油门位置下爬升到较高的巡航高度。为什么此时必须对混合气进行贫油调节？

17. 巡航中，平时略偏于零位右侧的中零式电流表指针稳定地停在零位左侧。这说明了什么？

18. 巡航中，一架没有备用静压源的飞机静压孔被冰堵塞，而空速管仍然畅通。哪些仪表会受到影响？

19. 一架非增压飞机的驾驶员打开备用静压源，该静压源取自座舱内部。应当预期出现什么样的仪表指示？

20. 一架飞机使用当前的高度表拨正值，在远比标准大气温暖的空气中保持恒定的指示高度巡航。它的真实高度如何？

21. 巡航中，一架典型轻型教练机的真空压力表读数明显低于正常工作范围。驾驶员此时应当怀疑哪些仪表？

22. 在北半球飞行时，驾驶员仅依靠磁罗盘转到北向航向。应当如何停止这次转弯？

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