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航空工程师面试题(某大型央企)题库精析

面试问答题（共20题）

第一题

请简述你所了解的航空发动机核心机的主要组成部分及其功能，并说明其重要性。

答案：

航空发动机核心机是航空发动机产生推力的核心部件，通常由以下几个主要部分组成：

高压压气机(High-PressureCompressor)：其功能是将来自风扇的空气进一步压缩，提高空气的压力和密度，为燃烧室提供所需的高温高压空气。高压压气机通常由多级定向叶片和转子叶片组成，通过叶片的高速旋转，空气被连续压缩。

燃烧室(CombustionChamber)：其功能是将来自高压压气机的空气加热到非常高的温度，并与燃料混合燃烧，产生高温高压的燃气。燃烧室的设计需要考虑燃烧效率、稳定性和排放控制等因素。

涡轮(Turbine)：其功能是将燃烧产生的高温高压燃气能量转化为旋转机械能，驱动高压压气机运转。涡轮通常分为高压涡轮和低压涡轮，两者通过轴连接。高压涡轮驱动高压压气机，低压涡轮则通过带动风扇（对于涵道比大的发动机）或单独产生推力（对于涵道比小的发动机）。

喷管(Nozzle)：其功能是将最后做功的燃气进一步膨胀加速，产生高速气流，形成推力。喷管的形式分为收敛喷管和收敛-扩散喷管，取决于气体离开燃烧室的温度和压力。

重要性：

核心机是航空发动机性能的关键，其效率直接影响整个发动机的推重比和燃油经济性。高性能的核心机可以提高飞机的飞行速度、航程和作战半径，降低油耗和排放，并提高发动机的可靠性和使用寿命。核心机的设计和制造技术难度极高，需要综合考虑气动热力、结构强度、材料科学、制造工艺等多个方面的因素。因此，掌握核心机的设计和制造技术是发展先进航空发动机的关键。

解析：

这道题考察的是应聘者对航空发动机核心机的基本知识和理解程度。

答案要点：需要准确列出核心机的四个主要组成部分：高压压气机、燃烧室、涡轮、喷管，并明确说明每个部分的功能。

回答深度：可以适当补充一些细节，例如高压压气机的级数、燃烧室的类型、涡轮的分类等，以展现更深入的理解。

重要性阐述：需要说明核心机对整个发动机性能的影响，以及对航空技术发展的重要性。

央企背景：可以结合央企在航空发动机领域的研发实力和战略地位，谈谈对核心机技术发展的看法。

这道题目的目的是考察应聘者是否具备航空发动机专业基础知识，以及对核心机技术发展是否有一定的认识和思考。一个优秀的航空工程师需要深入理解核心机的工作原理和关键技术，才能在设计和研发工作中发挥作用。

第二题

请简述你所理解的安全冗余设计（SafetyRedundancyDesign）在航空工程中的应用原理、主要类型，并举例说明其在保证飞行安全方面的重要性。你认为在进行冗余设计时需要考虑哪些关键因素？

答案：

应用原理：

安全冗余设计是指在系统设计中，为了提高系统的可靠性、可用性和安全性，在一个或多个关键子系统或元件发生故障或失效时，能够由备份系统或元件接替工作或实现容错，从而确保整个系统或飞机能够继续安全运行或安全着陆的设计思想和技术手段。其核心原理是在核心功能或路径上增加备份，当主路径失效时，自动或手动切换到备份路径，以维持关键功能，防止灾难性后果。

主要类型：

安全冗余设计根据实现方式和冗余程度，主要有以下几种类型：

硬件冗余（HardwareRedundancy）：通过增加物理上的备份硬件来提供冗余。例如，使用双通道甚至三通道的飞控计算机、备份液压系统、多重电源供应（如APU辅助动力、外接电源等多种源）。

软件冗余（SoftwareRedundancy）：通过冗余的软件设计来提高可靠性，如使用不同算法或由不同团队开发的软件模块进行交叉检查（Cross-checking），或者使用容错软件技术（如undo/redo功能、在线重构）。

功能冗余（FunctionalRedundancy）：通过执行相同或相似的功能（可能由不同系统或方法实现）来提供备份。例如，在飞行管理系统中，可以用无线电导航和惯性导航系统互相交叉检查定位信息。

地点冗余（LocationalRedundancy）：将关键功能分散部署在不同的物理位置或系统平台上。例如，在空中交通管制中，不同地理位置的管制中心可以互相备份。

举例说明重要性：

飞行控制系统（AFCS）：现代飞机的飞控系统普遍采用硬件冗余设计（如多套液压系统，每个系统包含多个泵和作动器）和软件冗余设计（如多通道计算机，一个通道故障其他通道可接管）。如果主飞控计算机或液压系统发生故障，备份系统可以立即接替，飞行员仍然能够操控飞机，避免失速或失控，保障飞行安全。

发动机系统：飞机通常拥有多台发动机（如波音777、空客A350），即使一台发动机失效，其他发动机仍能维持飞行。同时，单台发动机内部也包含许多冗余设计，