《先进电池材料》复习题16-33

第一篇：《先进电池材料》复习题16-33

16.什么是SEI膜?SEI膜的成分有哪些?SEI膜对电极材料性能的影响有哪些? 在液态锂离子电池首次充放电过程中,电极材料与电解液在固液相界面上发生反应,形成一层覆盖于电极材料表面的钝化层。这种钝化层是一种界面层,具有固体电解质的特征,是电子绝缘体却是Li+的优良导体,Li+可以经过该钝化层自由地嵌入和脱出,因此这层钝化膜被称为“固体电解质界面膜”简称SEI 膜。组成主要有各种无机成分如Li2CO3、LiF、Li2O、LiOH 等和各种有机成分如ROCO2Li、ROLi、(ROCO2Li)2 等。

SEI 膜的形成对电极材料的性能产生至关重要的影响。一方面,SEI 膜的形成消耗了部分锂离子,使得首次充放电不可逆容量增加,降低了电极材料的充放电效率；另一方面,SEI 膜具有有机溶剂不溶性,在有机电解质溶液中能稳定存在,并且溶剂分子不能通过该层钝化膜,从而能有效防止溶剂分子的共嵌入,避免了因溶剂分子共嵌入对电极材料造成的破坏,因而大大提高了电极的循环性能和使用寿命。

17.锂离子电池电解液应具备的性能有哪些? ①离子电导率高，一般应达到10-3～2×10-3S/cm；

②电化学稳定的电位范围宽；必须有0～5V的电化学稳定窗口； ③热稳定好，使用温度范围宽；

④化学性能稳定，与电池内集流体和恬性物质不发生化学反应； ⑤安全低毒，最好能够生物降解。

18.锂离子电池电解液常用的导电盐有哪些?他们的导电率的大小顺序如何? 导电盐有LiClO4、LiPF6、LiBF6、LiAsF6 和LiOSO2CF3,它们导电率大小依次为LiAsF6> LiPF6> LiClO4>LiBF6> LiOSO2CF3。

19.锂离子电池的命名，圆柱形电池和方形电池的命名？ 圆柱形的命名用三个字母和5位数字来表示，前两个字母表示锂离子电池(LI)，后一个字母表示圆柱形(R)，前两位数字表示以mm为单位的最大直径，后三位数字表示以0.lmm为单位的最大高度，如LIR18500即表示直径为18mm，高50mm的圆柱形锂离子电池。方形锂电池用三个字母和6位数字来表示，前两个字母表示锂离子电池(LI)，后一个字母表示方形(S)，前两位数字表示以mm为单位的最大厚度，中间两位数字表示以mm为单位的宽度，后两位数字以mm为单位的最大高度，如LIS043048即表示厚度为4mm，宽30mm，高48mm的方形锂离子电池。

20.为什么锂离子电池正极基体为铝箔，负极基体为铜箔？

金属铝的晶格八面体空隙大小与Li 大小相近，极易与Li形成金属间隙化合物，Li 和Al不仅形成了化学式为LiAl的合金，还有可能形成了Li3Al2或Li4Al3。由于金属Al与Li 反应的高活泼性，使金属Al消耗了大量的Li，本身的结构和形态也遭到破坏，故不能作为锂离子电池负极的集流体；而Cu在电池充放电过程中，只有很少的嵌锂容量，并且保持了结构和电化学性能的稳定，可作为锂离子电池负极的集流体；

Cu箔在3.75V时，极化电流开始显著增大，并且呈直线上升，氧化加剧，表明Cu在此电位下开始不稳定；而铝箔在整个极化电位区间，极化电流较小，并且恒定，没有观察到明显腐蚀现象的发生，保持了电化学性能的稳定。由于在锂离子电池正极电位区间，Al的嵌锂容量较小，并且能够保持电化学稳定，适合作锂离子电池的正极集流体。

21.画出液体锂离子电池的生产工艺流程图

22.燃料电池按照其电解质的不同，可以分为几类？它们各自的特点是什么（燃料气、工作温度和优缺点）？

①碱性燃料电池,主要用于空间科学，低温型(60-220 ℃)

②磷酸燃料电池,已经达到1.3~11 MW，低温型(180-200 ℃)③熔融碳酸盐燃料电池，中温型(650 ℃)

④质子交换膜燃料电池,发展很快，但成本高，低温型(80-100 0C)⑤固体氧化物燃料电池，高温型(700-1000 ℃)

23.燃料电池的电流-电压特性图大致可以划分为三个区域，它们分别是什么？它们分别对应的损耗是什么，引起损耗的原因分别是什么？

大致可分为活化区域，欧姆区域，质量传输区域。分别对应活化损耗（由于电化学反应而引起的损耗）欧姆损耗（由于离子和电子传导而引起的损耗），浓度损耗（由于质量传输而引起的损耗）。

24.固体氧化物燃料电池的优点有哪些？

 发电效率高。化学能→电能，理论效率可达80％，是所有燃料电池中最高的。 可使用多种燃料（氢气，天然气、液化石油气等）；

 工作温度高，排放高温余热可进行综合利用；

 运动部件很少，低噪声。采用全固态结构，电池中无酸碱腐蚀性物质，电池的污染排放极低，是清洁能源；

 质量轻、体积小、比功率高(600W／kg)，有较高的电流密度和功率密度，较小的极化损失和欧姆损失；

 不用贵金属，不存在液态电解质腐蚀及封接问题。

 替代火力发电，可将发电率由目前的40%左右提高到85%，它易于实现热电联产。 可用做医院、居民区、矿山等小区域以及军舰等移动目标的供电电源。

25.固体氧化物燃料电池（SOFC）的结构有哪两类，请简要画出SOFC的结构示意图（三明治结构）分为平板式和管式，以下分别为平板式和管式示意图。

26.氧化气是氧气，燃料气是氢气的固体氧化物燃料电池的阳极和阴极反应分别是什么？总反应是什么？

﹣ 阴极，空气电极 ：O2+4e-→2O

2 阳极，燃料电极 :

O2-+CO → CO2+2e-

(煤气)

O2-+H2 → H2O+2e-

(氢气)

O2-+CH4 →CO2+H2O

（液化气）

27.以YSZ为电解质的固体氧化物燃料电池工作原理是什么？ YSZ为ZrO2+ 8~10％(mol)Y2O3。

Zr4+的半径为0.072nm，而Y3+的半径为0.089nm，显然只能占据原来Zr4+的位置而不能占据填隙的位置，从而导致晶格出现阴离子缺位。

阴离子缺位使晶格发生畸变，使周围氧离子迁移所需克服的势垒高度大大降低，即只需少量的激活能就能跃迁形成载流子。当掺入低价的Y3+后，为保持材料的电荷平衡会产生氧空位，并且，随着掺杂量的增加，氧空位的浓度也增加。因此YSZ具有较好的导电能力。

28.固体氧化物燃料电池的电解质材料有何要求？常用的电解质材料有哪些？

①电解质的主要作用是在阴极与阳极之间传导离子, 而电解质中电子传导会导致两极短路而消耗能量, 降低SOFC 的输出功率, 因此对电解质材料的基本要求是具有高的离子电导率而电子电导率尽可能低。

②由于电解质两侧分别与阴极和阳极接触并暴露于还原或氧化性气体中, 这就要求其具有高温下的化学稳定性, 并且足够致密以防止还原气体和氧化气体相互渗透，防止燃料气和氧化气的泄漏而发生直接燃烧反应；

③良好的烧结性能，足够高的强度和热震性能;④电极材料的相匹配，包括热膨胀系数匹配和化学匹配。

常用的电解质材料：用Y2O3稳定的ZrO2(YSZ)和Sc2O3稳定的ZrO2(ScSZ)。

29.什么是YSZ？掺杂Y的量为多少时，其电导率最高？ YSZ指的是钇稳定氧化锆，为最常见的SOFC电解质材料，ZrO2+ 8~10％(mol)Y2O3的电导率最高。

30.为提高萤石型结构电解质材料CeO2的电导率，需要对其进行掺杂，通常掺杂的元素有那些？

纯CeO2 为萤石结构, 但电导率很低, 通过添加某些碱土(CaO、SrO、MgO、BaO）或稀土氧化物(Sm2 O3)后, 形成有氧缺位的固溶体, 电导率大大提高

31.固体氧化物燃料电池（SOFC）对其阳极和阴极材料有什么要求？常见的阳极和阴极材料有哪些？ 阴极材料：

(1)高的电子电导率和一定的离子电导率。阴极的电子电导率越高，电子输运过程中的欧姆损失就越小，一般要求阴极在氧化性气氛下，电导率不低于l00S/cm。足够高的氧离子电导率，有利于提高阴极氧化物对氧离子的扩散输运能力和表面反应活性。(2)较高的催化活性。

(3)与电解质材料和连接材料具有良好的热膨胀及化学相相容性，即在高温下，与相邻的组分不发生化学反应，无明显的互扩散，且热膨胀系数匹配。

(4)稳定性，在强氧化和高温下，要具备良好的物理化学稳定性，即尺寸、形貌和化学组成及微结构的稳定。

(5)足够高的孔隙率，阴极的比表面是影响阴极(多相催化)反应速率的重要因素。足够高的孔隙率(～40％)，合理的孔径分布，有利于提高阴极反应气体扩散输运速度和消除浓差极化，同时也有利于提高阴极的催化活性。(6)价格低廉。

32.请画出Ni电极-YSZ电解质-气体的三相界面区域的示意图，并标出离子、电子和气体等的位置和移动方向。

33.什么是恒流-恒压充电，请画出恒流-恒压充电充电电压、充电电流和时间的关系？

恒流恒压充电第一阶段以恒定电流充电；当电压达到预定值时转入第二阶段进行恒压充电，此时电流逐渐减小；当充电电流达到下降到零时，蓄电池完全充满。

第二篇：《先进电池材料》复习重点

1.化学电源按工作性质及贮存方式分类可以分为几类？它们各自的特点是什么？请分别举例说明。

2.化学电源在实现能源转换过程中，必须具备的两个必要的条件是什么？为满足以上的条件，任何一种化学电源均由几部分组成？分别是什么？

3.什么是电池的开路电压和工作电压？它们之间的关系是什么？

4.什么是锌-二氧化锰电池？目前筒式锌锰电池可以分为四类，是哪四类？它们的区别是什么？它们的电池表达式分别是什么？

5.碱性锌-锰电池的电池反应式是什么？包括正、负极反应和电池总反应

6.铅酸蓄电池按照极板结构分类，可以分为哪几类？按电解液和充电维护情况分类可以分为哪几类？

7.铅酸蓄电池的电化学表达式是什么？根据双硫酸盐化理论，正、负极以及电池的充放电反应分别是什么？

8.镉镍电池、镍氢电池的电化学表达式分别是什么？它们的正、负极和电池反应分别是什么？

9.什么是镉镍电池的记忆效应？

10.以LiCoO2为正极、石墨为负极的锂离子电池的正、负极以及电池反应式分别是什么？ 11.锂离子电池正极材料的选择必须满足什么要求？目前研究较多的锂离子电池正极材料有哪些？

12.LiCoO2和LiNiO2材料的特点分别有哪些？

13.尖晶石型LiMn2O4作为锂离子电池正极材料优点有哪些？缺陷有哪些？目前采用的改性方法主要有哪些？

14.锂离子电池隔膜有哪些要求？常用的隔膜主要成分是什么？

15.对于废旧锂离子电池、铅酸蓄电池的主要回收利用的方法有哪些？ 16.什么是SEI膜?SEI膜的成分有哪些?SEI膜对电极材料性能的影响有哪些? 17.锂离子电池电解液应具备的性能有哪些? 18.锂离子电池电解液常用的导电盐有哪些?他们的导电率的大小顺序如何? 19.锂离子电池的命名，圆柱形电池和方形电池的命名 20.为什么锂离子电池正极基体为铝箔，负极基体为铜箔？ 21.画出液体锂离子电池的生产工艺流程图

22.燃料电池按照其电解质的不同，可以分为几类？它们各自的特点是什么（燃料气、工作温度和优缺点）？

23.燃料电池的电流-电压特性图大致可以划分为三个区域，它们分别是什么？它们分别对应的损耗是什么，引起损耗的原因分别是什么？ 24.固体氧化物燃料电池的优点有哪些？

25.固体氧化物燃料电池（SOFC）的结构有哪两类，请简要画出SOFC的结构示意图（三明治结构）

26.氧化气是氧气，燃料气是氢气的固体氧化物燃料电池的阳极和阴极反应分别是什么？总反应是什么？

27.以YSZ为电解质的固体氧化物燃料电池工作原理是什么？

28.固体氧化物燃料电池的电解质材料有何要求？常用的电解质材料有哪些？ 29.什么是YSZ？掺杂Y的量为多少时，其电导率最高？

30.为提高萤石型结构电解质材料CeO2的电导率，需要对其进行掺杂，通常掺杂的元素有那些？

31.固体氧化物燃料电池（SOFC）对其阳极和阴极材料有什么要求？常见的阳极和阴极材料有哪些？

32.请画出Ni电极-YSZ电解质-气体的三相界面区域的示意图，并标出离子、电子和气体等的位置和移动方向。

33.什么是恒流-恒压充电，请画出恒流-恒压充电充电电压、充电电流和时间的关系？

第三篇：2014国际先进电池前沿技术研讨会

CIBF2014国际先进电池前沿技术研讨会演讲内容简介

CIBF2014国际先进电池前沿技术交流会将于2014年6月20-22日在深圳会展中心五楼簕杜鹃厅召开，邀请了国内外50位专家发表专题演讲，预计参会代表将达到800人。由于参会人员较多，会前报名人数已超过500人，为了保证代表能及时进入会场听会，建议：有意参会的代表于6月19日下午办理报到手续。

报到时间

（1）2014年6月19日14:00-18:00

（2）2014年6月20日8:00开始

报到地点：深圳会展中心五楼簕杜鹃厅

会议语言

本次大会语言为英语和汉语。大会演讲稿为英文。为了便于国内外代表与大会演讲者交流，本次大会提供同声传译服务。参会代表凭本人身份证或护照领取耳机。请租用耳机的代表提前做好准备。

演讲内容集中于下面四个方面：

1、电动车电池技术发展与应用

1）6月20日上午的政府支持的研究进展以及新技术专题都主要涉及这方面内容。

6月20号上午的报告将首先涉及中国电动车技术发展与应用对动力电池发展的需求；国外动力与储能电池研究目标与进展；世界二次电池市场发展现状与趋势，特别是对材料的需求等。由C.Pillot先生在今年3月发布的市场报告来看，2013年世界二次电池总销售额达到550亿美元，其中铅酸电池约350亿美元左右，锂离子电池约

150亿美元左右。分析表明，销售额得进一步增长将极大地依赖于电动车应用发展态势，其中包括快速发展的带“起停”系统等微混车对电池技术进步及规模生产的增长要求。

在新体系发展方面，世界著名学者、聚合物电解质奠基人，法国Armand博士的报告“金属锂，一种困难却可行的挑战”，该报告系本次会议的特邀报告（6月20日上午第四个报告），演讲时间40分钟，将涉及固体聚合物电解质与全固态锂电池技术的进展与前景分析（注意：国内外都开始致力发展全固态电池，包括丰田、三星、索尼等。目前宣布可以使用的“The LMP Battery”系一种金属锂聚合物电池，工作温度为60-80℃）。事实上，我国ATL已经开展了此类工作，并将在本次会议上予以介绍（6月22日上午第三个报告）。此外，索尼公司的“非石墨电极上依赖于溶剂的固体电解质界面”以及华中理工大学在聚合物固体电解质方面的工作，也会分别在6月21日与22日下午介绍。华中理工大学的“锂电池用基于磺酰亚胺阴离子和它的聚阴离子的新固体聚合物电解质”报告是本次会议的最后一个报告，但却是代表着我国固体电解质领域的一项值得关注的工作。

2）6月21号上午的专题全部涉及电动车动力电池技术发展与应用

在本次电动车专题会上，将先后有BYD、力神、ATL、上海GM、中航锂电介绍各自的电动车技术发展、产业化及应用发展态势；AVL提出了低成本、轻量化动力电池系统的设计概念等。鉴于今年初以来，我国电动车应用有较大升势，其中报道BYD秦的销售量激增。因此作为几家动力电池龙头企业的演讲势必引起极大关注。

2、储能电池技术发展与应用

6月20日整个下午的储能专题都主要涉及这方面内容。该专题是由中国电力研究院电工研究所所长来小康研究员具体组织，并遴选了重要的演讲人。演讲题目与内容选择不仅可以反映出电池储能技术的多样性及其最新进展（单离子Ni/Zn液流新技术、不同体系锂离子、Ni/NH、石墨烯应用等），还特别能展示出目前储能实际应用的状况与评价（如来所长的“电池储能技术的评价与展望”、南方电网陆志刚研究员的“南方电网储能电站建设、运行回顾及技术展望”以及日本日立公司AKIHIKO EMORI 博士的“大型储能电池系统技术及其进展” 等）。本次储能专题第一次安排了一个通信相关的储能报告，题目“IT储能的创新与应用”十分新颖，有创意。由上海上海中兴派能能源科技有限公司袁巍总经理演讲）。

3、新材料研究与应用进展

6月21日整个上午与下午的专题都主要涉及这方面内容。本次会议的新材料既包含锂离子电池材料，也关注金属锂与锂硫（18所丁飞）、锂空气（美国屈德阳博士）体系及相关材料；既有材料本身研究，又有通过先进手段或方法研究材料的机理（美国杨晓青博士，加拿大周霁罡博士、美国李斌博士等）促进材料的选择、修饰或改进

等。就近期而言，我们将特别关注本次会议中提出的锂离子电池新材料，诸如硅负极、高比容量/高电压正极、适合电解质以及石墨烯材料研究与应用发展。其中，美国阿贡实验室K.Amine博士演讲的“电动车电池用高容量梯度正极及其相适应的硅复合负极和耐高电压的电解质材料”；美国BASF、3M、法国AEC、加拿大Umicore；美国Ampries公司的硅负极；以及我国宁波材料所的石墨烯材料等都值得予以认真关注与讨论。另外还有台湾学者陈金铭博士的”高能锂电池用复合电极材料“、费定国教授的“高连续质量性能的LiFePO4正极材料开发的重要概念”以及美国了雷汉文博士的新型碳材料应用成果报告。

4、锂电池安全与回收等相关重要问题

6月22日下午的专题主要涉及这方面内容，其中几篇演讲都是主要围绕隔膜材料的选择、表面涂层的应用等讨论安全提升问题。本次会议特别安排了清华大学何向明教授研究组新近的安全研究进展报告“动力电池热失控过程研究及解决方案”（22日上午

11:20-11:45）以及法国Farouk TEDJAR教授的“锂电池的生命终结和第二次生命：从电极到电极”报告。前一个报告对东锂离子电池系统安全解决有指导意义，而后一个报告是有关锂电池回收技术相关的报告，对于促进我国锂离子电池回收再利用有着重要借鉴或参考价值（具了解Farouk TEDJAR博士已建立了若干个此类回收企业，也值得投资界的关注）。

中国化学与物理电源行业协会

2014年6月11日

第四篇：先进材料进展复习题

1.什么是超顺磁性？简述超顺磁性纳米颗粒的制备流程。

答：超顺磁性材料：就是一种材料加上外磁场的时候，其会立即被磁化，当一撤去磁场时其的磁化作用会立即消失。它的这种性能在生物应用中有着很重要的影响。

制备流程：

（1）混合。把纳米颗粒超声分散在十二烷基硫酸钠水溶液中，然后加入St颗粒均匀混合；（2）聚合。将上述混合物80℃聚合20小时后，烷基与两种颗粒上的基团发生聚合反应，生成聚苯乙烯包覆层；

（3）改性。加入Tween 20与纳米颗粒反应，得到Tween20包覆的纳米颗粒。再加入正硅酸乙酯、氨水、丙醇与Tween20反应生成硅包覆层，从而得到超顺磁性纳米颗粒。

2.超顺磁性纳米颗粒有那些应用，试举一例。

答：生物的分离纯化；疾病的早期诊断；药物的导向和缓释；基因治疗；便携式生物传感器；集成芯片；四辐条如“早孕”检测试纸的应用。

在生物传感器上的应用（portable and disposal biosensor）。其利用的原理是磁极纳米材料本身在磁场的诱导下可以产生很大的磁化强度，然而撤去磁场后其丧失磁场强度，然后利用其表面的感应性与特定的材料（巨磁阻抗材料）相结合，在这种材料的基体上采取做成一个多倍高通电网率的芯片的模式，然后在特定的位点上连接生物分子。这种材料只要被检测到反应物，这些磁性纳米颗粒在其表面可以产生特异性的反应，就表明了这个样品里面有所要检测的生物分子。同时通过反应磁性纳米颗粒所产生的感应磁场会导致芯片上的电阻会发生巨大的改变，并能转化为电信号，通过电信号可以检测是否有我们感兴趣或需要的生物分子存在。

3.根据表面活性剂和无机源之间的作用方式，列举出三种常见的合成有序介孔硅的路线，并分别举出一例典型的介孔硅代号。

答：a.阴离子表面活性剂模板合成介孔硅：使过硫酸铵盐的氨基与有机弱酸盐的羧基相互作用弱弱结合。酸性阴离子表面活性剂的羧基与氨基通过离子中和作用结合在一起。丙基连接氨基和硅原子，之后硅原子和其他基团与羧基形成介孔材料的壳壁，进一步合成有序介孔硅。这种方法合成的一系列介孔硅为AMS1-10；

b.阳离子表面活性剂模板合成介孔硅：在酸性条件下用阳离子表面活性剂合成了介孔材料，在酸性条件下阳离子表面活性剂的头部精铵盐是永久带正电荷，而硅源、中间体在酸性条件下也带正电，这样就不能相互作用，但是在酸性溶液中存在阴离子，这些阴离子在中间起到一个桥梁的作用，所以也能形成非常好的介孔硅。如KSW-n（日本）、SBA-n； c.非离子表面活性剂模板合成介孔硅：非离子表面活性剂不带电荷，最好硅源也不带电荷，在酸性条件下非离子表面活性剂和硅源通过氢键和静电的共同相互作用形成的介孔硅是非常有序的二维立方结构。如S0（IX）0 4.有序介孔碳的合成方法有哪些？目前得到的介孔碳有哪几种，分别有什么应用？

答：介孔碳主要是通过硬模板法，选择适当的碳源前驱物如葡萄糖、蔗糖乙炔、中间相沥青、苯酚/甲醛树脂等，通过浸渍或气相沉积等方法，将其引入介孔氧化硅的孔道中，在酸催化下使前驱物热分解碳化，并沉积在模板介孔材料的孔道内，用NaOH或HF溶掉模板，即可得到介孔碳。

2005年发现了一种前躯体----酚醛树脂，可以和表面活性剂发生很好的相互作用(氢键作用)形成有序碳。a.碳气溶胶的方法，及利用间苯二酚和甲醛，通过溶胶凝胶的方法的到碳溶胶，然后和不同的嵌段共聚物相互作用，最后制备出碳溶胶。b.采用简单的间苯二酚和甲醛组份，然后苯酚和甲醛预缩聚形成低聚的苯醛树脂，苯醛树脂与嵌段共聚物发生作用。在这期间会利用到自主装的方法，通过乙醇的挥发带动了嵌段共聚物的自组装。又因为酚醛树脂的玻璃化转化温度要比嵌段共聚物高，所以嵌段共聚物可以很好的被脱除，最后酚醛树脂在氮气的保护下煅烧得到碳。

目前得到的介孔碳：

（1）硅团簇：用于催化剂载体及吸附；（2）非硅团簇，如TiO2，可用于催化剂、电极；（3）金属氧化物，如Fe2O3，可用于磁性材料和吸附剂；（4）金属，如Ni、Co、Pd，如催化剂；（5）有机官能团，用于吸附剂和催化剂；（6）非金属，如F、N，用于电极。

5.请简单介绍通过软模板法和硬模板法合成介孔材料的机理，并各举一例。

答：a.软模板机理：利用表面活性剂有序自组装可以形成棒状、球状或层状等有序胶束，以这种表面活性剂自组装形成的有序胶束为模板，与无机物种之间发生匹配性相互作用，然后再组装形成特定的结构，最后将其内部的表面活性剂脱除，即得到具有有序孔道的介孔材料。由于模板完全来自于表面活性剂自组装形成的胶束，因此称之为软模板机理。

如：1992年提出的液晶模板组装机理，获得了一类有序介孔材料，我们称这一类介孔材料为M41S系列材料。

surfactant micelle→micelle rod→ hexagonal array→silicate→calcination b.硬模板机理：实际上是指在纳米尺度上的浇铸行为，首先合成作为模板的无机材料（如二氧化硅），然后向模板的孔道中灌注所要合成的材料（如盐，蔗糖，聚合物等），最后将无机模板清除即得到与无机材料孔道结构一致的的介孔材料，这种方法称为硬模板机理。

如：碳材料的合成，由于碳没有能与有机表面活性剂相互作用的前躯体，因此不能采用软模板方法。1999年韩国科学家利用上述硬模板机理将蔗糖灌入二氧化硅孔道中，合成了结构与模板孔道一致的碳材料。

6.请给出纳米纤维的定义，简述纤维素基纳米纤维的制备方法及其孔隙率的表征方法。

答：狭义的纳米纤维是直径1 nm~100 nm的纤维。广义地说,零维或一维纳米材料与三维纳米材料复合而制得的传统纤维,也可以称为纳米复合纤维或广义的纳米纤维。纳米纤维一般是指纤维的直径是在纳米级，有些人把直径小于1μm的纤维称为纳米纤维，也有文献将纳米纤维定义为直径为纳米级、长度超过1μm的物质。纳米纤维最大的特点就是比表面积大，导致其表面能和活性增大，从而产生了小尺寸效应、表面货界面效应、量子尺寸效应，宏观量子隧道效应等，在化学物理（热、光、电、磁）性质方面表现出特异性。纤维素基纳米纤维的制备：

（1）从木素浆粕中制备纤维素微纤，得到的微纤直径为40µm左右；（2）将四甲基哌啶氧化物（TEMPO）、溴化钠（NaBr）、次氯酸钠（NaClO）与制的的微纤混合，进行氧化，得到氧化后的纤维素微纤（氧化后可作化学嫁接）；

（3）进行力学处理，得到超细纤维素基纳米纤维，其直径为5nm左右。

表征：

纤维素基纳米纤维的孔隙大小和孔径分布是通过测量其截留分子的分子质量来进行表征的。截留分子量的测量是在25℃，10psi的条件下，以浓度为5000ppm而分子量不同的左旋糖水溶液为过滤对象，而进行测定。

7.根据功能的不同，无机涂层可以分为哪几类？应用于空间科学领域的涂层需要满足哪些要求？

答：第一类是涂层通过自身与基材不同的特性使基材的性能获得显著提升，比如耐磨涂层等； 第二类是涂层本身具有某种性能独立发挥作用，比如导电涂层，着色涂层等；

第三类是涂层和基材组合起来产生某种功能，比如玻璃表面的减反射膜，比玻璃本身要有更好的透过性。必须满足要求：

其一，涂层材料要满足空间稳定性；航天器在空间运行时 要经受真空、紫外辐照、粒子辐照、高低温交变等空间环境的作用,所以,对热控涂层来说,不仅应具有良好的初始性能,而且经上述环境的作用后，仍应保持良好的性能,也就是说，他们应具有良好的空间稳定性 其二，热控涂层材料还必须具有一定的防静电性；在外空间中，由于高光能粒子的存在，电位比较高，卫星表面会因带电粒子的撞击而充电，若表面是绝缘的，充电电位可达数千伏，到达一定电位后突然放电，会干扰星上电子设备工作，引起卫星故障，因此卫星的热控涂层还要有抗静电能力。

此外，对于某些特殊设备还要求涂层具有良好的散热性，防激光性，防热变性等。

8.超支化聚合物有哪些特性，其在生物医药方面有那些应用？

超支化聚合物特性: 高支化度；末端有很多官能团；三维结构；大的自由体积；无链缠结；低的粘度；低的机械特性。

超支化聚合物具有三种不同的单元：支化单元、线性单元、末端单元。支化单元和线性单元随机分布在分子结构中，末端单元永远位于末端。这就导致了结构的不规整性以及末端有很多官能团。超支化聚合物中主要是支化部分, 支化点较多, 支化部分至少呈的几率增长。分子具有类似球形的三维空间结构, 流体力学回转半径小, 有较大的自由体积，分子链缠结少, 所以相对分子质量的增加对粘度影响较小。具有较低的粘度和机械特性。

超支化聚合物及其自组装在生物医药方面的应用： 药物输送、蛋白质输送：选用生物相容性、生物降解性、易于制备、高的载药率、可控的药物释放结构、靶向能力（末端改性）的载体如超支化聚磷酸酯。

基因转移（目前用的最多和最典型的聚合物为PEI）；抗菌复合材料；抗蛋白质凝聚材料；生物探测材料（超支化聚合物有许多空腔，因此可以把纳米级的粒子包在里面，再通过一定的方法去除末端基从而形成一种新的高聚物——生物探针，可检测该细胞的癌变等症状）；

9.什么是燃料电池，与其他能源相比它哪些优势？

答：燃料电池可简单描写为这样的电化学装置：就是可连续不断的将外部供给的燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的电化学装置。

 优势

一、高能量转换效率；

二、高能量密度；

三、零排放或低排放：这三点正好符合现在的低碳经济；

四、安静：因为燃料电池没有可移动的部件，所以不会发出声音；

五、燃料多样性：按燃料分可以分为甲醛燃料电池、甲酸燃料电池、甲醇燃料电池、氢氧燃料电池（也可叫氢空燃料电池）；若按膜分又可以分为质子交换膜（PEMFC）、甲醇燃料电池(BEMC)等，因操作温度、内部材料不同、性能不同可以分为很多种燃料电池；

六、高质量的电能；

七、对负载变化相应快；

八、维护少。

10.燃料电池由哪几部分构成，其工作原理如何？

燃料电池由阴极、阳极、催化层和质子交换膜组成。

 工作原理：

 工作时向阳极供给燃料（氢），向阴极供给氧化剂（空气）。氢在阳极在催化剂的作用下分解成正离子H+和电子e。氢离子进入电解液中，而电子则沿外部电路移向阴极。用电的负载就接在外部电路中。在阳极上，空气中的氧同电解液中的氢离子吸收抵达阴极上的电子形成水。这正是水的电解反应的逆过程。相关电化学反应： 阳极：

阴极：

总反应：

11.什么是铸造？请介绍一下砂型铸造和熔模铸造的过程。

答：铸造——熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇入铸型，凝固后获得一定形状、尺寸、成分、组织和性能铸件的成型方法。

砂型铸造过程：在砂型中生产铸件的铸造方法。钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。根据零件样品首先利用木质体制得零件模型和芯盒，第二步使用硅砂（最常用）以及零件模型和芯盒制得合模造型和型芯，第三步合箱浇铸既得铸件。

熔模铸造过程——wax injection:在模具里注射红腊；assembly：用腊组装成所要铸成器物的模型；shell building:在腊模上涂以泥浆，就是泥模，泥模晾干后，在焙烧成陶模；dewax:一经焙烧，腊模全部熔化流失，只剩陶模；gravity pouring:一般制泥模时就留下了浇注口，重力浇注铜液，并冷却；knock out:去除陶模外层，所需的器物就制成了；cut-off &finished castings: 卸下组装即可得到完成的铸件。

12．在铝的铸造过程中，为什么要去除铝熔体中的颗粒夹杂和氢？简要介绍电磁分离净化的原理。

答：铝熔体中通常会含有氢，结果导致氢脆，降低材料的冲击韧性和疲劳寿命。在高温条件下，氢在铝熔体中的溶解度较高，而氢在固态铝中的溶解度却极小。如果铝熔体凝固时释放的氢不能够有效去除，将会在铝铸件中形成针孔等缺陷，并且氢在铝熔体中会影响铸造性能、降低铝熔体的流动性能和造成晶间疏松。如果大量气孔分布于铸件表层，不仅使金属强度下降，而且增加缺口敏感性，大大降低韧性和疲劳强度。铝合金中非金属夹杂物的存在有很大的危害性，如破坏基体的连续性为疲劳裂纹的萌生提供核心，损害铸件的力学性能，降低熔体的流动性，促进疏松的形成，形成硬质点恶化加工性能等。

电磁分离的原理就是利用颗粒与流体之间的导电性差异在电磁场作用下实现分离。因此，在一定的电磁条件下，只要存在电导率差异，不同形状和取向的非金属颗粒都能够实现电磁分离。

13.蚕丝性能为什么比蜘蛛丝低？所说的一级结构、二级结构、三级结构分别指的是什么？

对于蚕茧丝或者蚕丝，其性能并不取决于动物丝形成时的吐丝机理，而是取决于蚕的吐丝过程在宏观上有个结茧的过程，造成这个八字形结构，这主要产生了两个方面的影响：第一，吐丝速度在变化；第二，蚕在把丝胶粘在地上的时候，必然要在丝比较软的时候突然粘上去，这样就破坏了蚕茧丝的整个取向结构。吐出的丝在许多地方存在取向结构上的缺陷。正是这些缺陷使得再作蚕茧丝的应力应变曲线时得到一个较弱的性能。这是因为，如果一根长纤维上缺陷很多，缺陷处就会最先断。蜘蛛丝实际上也有这样的现象但没有表现出来。实验过程中丝均是匀速拉出的，实验证明蚕丝在应力应变曲线上获得的曲线高度不一定能超过蜘蛛丝，但是整个模量及断裂强度都和蜘蛛丝很接近。这是第一个可以从这个简单的试验中得到的现象。第二个得到的现象是不同的拉丝速度得到的性能也是不一样的。拉的慢一些丝就软一些，拉的快一些丝相对来说就硬一些。通过这个简单的实验，解决了“为何蚕茧丝的表观性能不如蜘蛛丝”这一基本问题。

一级结构：即链结构/氨基酸序列，蛋白质中氨基酸按照一定的数目和组成进行排列 二级结构：一级结构中部分肽链的弯曲或折叠产生二级结构。三级结构：在二级结构基础上进一步折叠成紧密的三维形式。

14.根据传统的纺丝理论并结合天然蚕丝和再生蚕丝的形成过程，你认为再生蚕丝的性能有没有可能达到并超过天然蚕丝？（开放性）

动物的天然纺丝方法是一种典型的“干湿纺”(即水溶性的高浓度丝蛋白原液通过动物的纺丝器在无凝固浴的环境下成型。

制备高浓度高分子量蚕丝素蛋白水溶液的基础上, 采用湿法纺丝技术, 在一定条件下纺制出力学性能优于天然蚕(茧)丝的再生蚕丝纤维.以质量分数为13%的丝素蛋白水溶液作为纺丝原液,(NH4)2SO4 水溶液为凝固浴,纺制再生蚕丝纤维。

当对各种纺丝条件如纺丝过程的稳定性、纤维的均匀性和后拉伸处理等过程进行进一步优化以后, 再生蚕丝纤维的力学性能将有可能进一步提高, 甚至接近或达到天然蜘蛛丝的力学性能。15.简述表面活性剂作用原理和界面自组装原理的异同点。

答：表面活性剂作用原理：利用其分子内含有的疏水基团和亲水基团来降低液体表面张力，从而降低反应物质表面的活化能，促进物质表面活化。

界面自组装原理：通过物理手段，使微粒在界面张力驱动作用下，聚集成二维有序结构。相同点：都是通过改变物质的外部环境条件，增加其反应能力的方法。

不同点：表面活性剂是利用外来物质降低物质表面活化能，降低反应势垒。界面自组装是通过界面效应形成的界面张力增加物质的反应能力。

16.表面活性剂的应用举例，界面自组装的实际例子，简述以作用原理的共性机制

液-固界面的微米微粒自组装

将微量的聚苯乙烯胶乳粒子溶液滴到玻璃基片表面，待溶剂挥发完毕，聚苯乙烯胶乳粒子在基片表面形成一层紧密排列的二维有序结构。这个结构对物体的光学成像机制类似于动物的复眼，有望在光学仪器和仿生学中找到应用。

表面活性剂

乳液聚合，增溶，乳化，分散的作用，高于CMC临界胶束浓度时候，形成胶束，亲水亲油作用！球状，棒状，反向六角相，反向胶束，双层胶束。

第五篇：先进飞行器设计复习题(修改版)

先进飞行器设计工程

1、飞机研制的几个主要阶段及其内容（新规定或传统划分方法）。①论证阶段—研究设计新飞机的可行性

其工作内容包括拟定新飞机的战术技术要求，新飞机的总体技术方案以及研制经费、保障条件和对研制周期的预测，最后形成武器系统研制总要求。

②方案阶段—设计出可行的飞机总体技术方案

即确定飞机布局形式、总体设计参数、选定动力装置和各主要系统方案及其主要设备以及机体结构用的主要材料和工艺分离界面；进而形成飞机的总体布置图、三面图、结构受力图，重心定位、性能、操纵安定性计算，结构强度和刚度计算以及提出对各分系统的技术要求；最终要制造出全尺寸的样机，进而人机接口、主要设备和通路布置的协调检查以及使用维护性检查。新制飞机的样机在经过使用部门，特别是经空地勤人员审查通过后，可以冻结新飞机的总体技术方案，开始转入工程研制。

③工程研制阶段—进行详细设计，向制造部门提供生产图纸试制原型机

在工程研制阶段，制造部门的工艺人员要制定飞机制造工艺总方案，并对详细设计的零部件图纸进行工艺性审查。同时，各分系统的设备要陆续提交设计部门进行分系统的验证，然后对液压、燃油、飞控、空调、电源、航空电子等分系统作全系统的地面模拟试验。工程研制阶段的最终结果是试制出4~10架原型机，并制定试飞大纲和准备好空地勤人员使用原型机所需的相应技术文件，并具有进行试飞所必需的外场保障设备。

④设计定型阶段—进行定型试飞

新飞机首飞成功后即应按试飞大纲要求，进行定型试飞。⑤生产定型阶段－少量改进，小批量生产

经过设计定型后，新飞机可能还会有一定的更改，特别是工艺性的改进。改进后的飞机进入小批量生产。首批生产的飞机也应经鉴定试飞，主要检查工艺质量，通过后即可进入成批生产。

2、写出重量方程，说明其中各项的意义；对于不存在重量突变的情况，试说明采用该方程估算起飞重量的一般过程。

W0WcrewWpayloadWfuelWempty从左至右依次是乘员、有效载荷、燃油和空机重量

WfW估算： W0WcrewWpayload()W0(e)W0W0W0 WfWeW0()W0()W0WcrewWpayloadW0W0

WcrewWpayloadW0 1(W/W)(W/W)f0e0WCREW是指飞机乘员的重量，对于歼击机带全套装具的飞行员，一般每人重量为100kg。乘员数量是根据战术技术要求确定的。

Wpayload是指飞机上为执行任务所必须装载的武器、弹药和特种设备，如监视雷达、反潜系统、电子干扰系统等大型装置的重量。飞机上的通信导航、识别、电子对抗及火控系统等，凡完成任务需要而与飞机尺寸无直接关系的任务装载设备也可以列入装载重量中。这类执行任务必须的装载重量一般在战术技术要求中明确。对于现代歼击机，一般执行任务需要的装载重量约为2-4t。

Wfuel是机内装载燃油的重量，是根据完成战术技术要求规定的飞行剖面或航程来确定的。在初步估计时，也可用同类飞机的Wfuel统计数据。

Wempty是指飞机无乘员、无任务装载及无燃油的飞机重量，包括飞机的结构、动力装置及机载设备等随飞机尺寸变化的重量，在初步估算时Wempty也有一个统计值，对不同用途的飞机该值是不同的。

在设计的早期，需要对飞机重量有一个粗略的估计，机翼和尾翼重量从每平米暴露于外界区域重量的历史经验数据确定，同样地，机身重量基于它的浸湿面积。起落架重量从起飞总重的摩擦力估算，安装的发动机重量是未安装时重量的倍数，最后，剩余的飞机空重通过起飞总重中估算。

3、一架喷气式飞机具有如下图所示的任务剖面，假定余油和不可用油占6%，试写出燃油系数的表达式。

4、下图所示各种尾翼布局，试从结构和气动综合的角度分析哪种布局对改出尾旋最有利。

飞机的方向安定性和操纵性是用立尾、腹鳍及方向舵来实现的。立尾在改出尾旋中起着关键作用，为从尾旋中改出，要有足够的方向舵效率。在布置立尾时要考虑使方向舵在大迎角时离开平尾的尾迹。

尾旋时，飞机基本上是垂直下落，同时导致绕一垂直轴旋转，此时必须制止旋转并减小侧滑角，从而要求有足够的方向舵操作;大迎角下，平尾失速，产生紊流尾迹，并以大约45 °的角度向上扩展。作为经验法则，方向舵至少应有三分之一必须在尾迹之外;将平尾上移也也可减小平尾尾迹对方向舵的影响，但需要提防上仰;背鳍因产生一个附着于垂尾上的涡而改善了大侧滑角下的尾翼效率，这可防止在尾旋中所遇到的那种大侧滑角，并在尾旋中增大方向舵操纵;腹鳍可以防止大侧滑角，且不会被机翼尾迹淹没，还用于避免高速飞行中的航向不稳定性。

5、推重比和翼载的概念，内在联系，确定该参数的一般方法（课件上说根据画图确定）。

推重比（T/W）是发动机地面台架状态的推力值与飞机重量之比；翼载（W/S）是指飞机重量与机翼参考面积之比

6、布局选择（可侧重气动、结构、装载、性能、维护和代价等方面某一方面）方面的问题，对下列四种布局进行选择，讲出主要理由。

a、正常式布局：多数飞机采用正常式布局，主要是因为正常式飞机布局积累的知识和设计经验比较丰富。飞机正常飞行时，保证飞机各部分的合力通过飞机的重心，保持稳定的运动。正常式布局的水平尾翼一般提供向下的负升力，为了保证飞机的静稳定性，飞机机翼的迎角大于尾翼的迎角。

多数战斗机都采用正常式布局，现代战斗机更强调中、低空机动性，要求飞机具有良好的大迎角特性。在20世纪70年代发展了边条机翼，在中到大迎角范围边条产生的脱体涡除本身具有高的涡升力增量外，还控制和改善了基本翼的外翼分离流动，从而提高了基本翼对升力的贡献。边条翼在大迎角时使升力增加，诱导阻力减小，跨音速时延缓波阻的增加，减小超声速的波阻。由于边条翼所具有的优点，许多三代战斗机，如F-

16、F/A-

18、米格-

29、su-27皆采用正常式边条翼布局。b、联翼布局：与常规布局相比较，联翼优点：提高了抗弯扭强度，减轻了结构重量 ；提供直接升力和直接侧向力控制能力；减少了诱导阻力；减少了跨音速和超音速波阻，可以更好的采用面积律 c、三翼面布局：在正常式布局的基础 上增加了水平前翼构成的，它综合了正常式布局和鸭式布局的优点，有望得到更好的气动特性，特别是操纵和配平特性，增加前翼可以使全机气动载荷分布更为合理，减轻机翼上的气动载荷，有效的减轻机翼的结构重量；前翼和机翼的襟副翼，水平尾翼一起构成飞机的操纵控制面，保证飞机大迎角的情况下有足够的恢复力矩，允许有更大的重心移动的范围；前翼的脱体涡提供非线性升力，提高全机最大升力。d、设计思路是让机身也参与产生升力。但是如果采用增压客舱，机身将变得非常重。

对于大型运输机而言，其应用有待深入的研究

7、战斗机座舱几何尺寸主要取决于哪些因素？

a、人体尺寸 b、座椅尺寸 c、操作和活动空间 d、安全弹射离机通道 e、仪表板、显示器 f、操纵台 g、视界-座舱盖 h、设备安装

8、飞机起落架形式和轮数与飞机重量的典型关系式怎样的？ 1）双前轮使用普遍，尤其是对采用弹射起飞的舰载机

2）重量大约在 50,000lb 以下时，尽管就万一有一个轮胎瘪胎情况下的安全性而言，在每个主轮支柱上采用双轮好些，但通常每个支柱还是采用单主轮

3）重量 50,000 ~ 150,000 lb（甚至到250,000lb），每个支柱一般都使用双轮

4）重量 200,000~ 400,000 lb，通常采用 4 轮的小车式 5）重量大于400,000 lb，采用四个轮轴架，每一轮轴架带4个或6个机轮，以便沿横向分散飞机的总载荷

9、请说明下图中9 种隐埋式发动机的进气道的进气位置。

10、下列座舱透明舱盖设计时需要考虑的A、B 角的名称分别是什么，并说明对于战斗机它们通常的取值是多少。

A为正前方下视界，11-15°；B为正侧方下视界，40°

11、简述飞机总体布局设计中应考虑哪些因素的影响。

飞机的气动布局通常是指其不同的气动力承力面的安排形式。全机气动特性取决于个承力面之间的相互位置以及相对尺寸和形状。气动布局对不同的升力值都能进行配平，在给定某一升力值时都能保持稳定的运动。选择飞机布局时，除选择气动配平的形式外，还要考虑其他因素。首先要选择机翼的平面形状、尾翼的尺寸和在飞机上的安装位置，然后是选择起落架的形式及其在飞机上的安装位置。

12、简述飞机构型设计包含的内容。飞机结构设计包括三层次的工作：

①飞机结构布局。主要是进行全机结构总体布局即选择飞机结构分离面。进一步确定各部件的主承力结构形式及传力路线，布置其主要受力构件。

②结构元件参数选择。在结构布局的基础上，选择或优化个结构元件的尺寸及材料等。

③结构细节设计。为使结构有好的耐久性，在结构元件优化的基础上，对结构的细节精心设计，如开孔、连接、圆角等的设计。飞机结构布局设计一般有一下步骤和内容：（1）飞机结构总体布局设计： ①结构总体方案的确定； ②全机结构分离面的确定。（2）部件结构布局设计： ①部件结构形式选择； ②传力结构的布置；

③工艺分离面的确定及主要结合面形式的选择。（3）全机承力系统综合检查。

（4）根据结构选材要点确定主要结构选材。

13、民航客舱布局设计考虑的主要因素是什么？

舒适性和经济性

民航机在客舱布置中需要考虑的因素，舒适性占主要位置，而客舱的舒适性主要取决于下列因素：

①座椅的设计和安排，特别是可调性和腿部空间； ②客舱布置和装饰的美感； ③旅客在舱内的活动空间；

④客舱内的微气候，即空调系统设计； ⑤舱内噪声和声共振； ⑥飞机加速度对旅客的影响； ⑦爬升和下降时机身的姿态； ⑧续航时间；

⑨卫生间、休息室和其他设施的舒适和方便程度；

⑩服务质量——乘务员的服务态度，娱乐、饮食等设施和安排。

14、民航飞机截面积尺寸和机身长度主要取决于哪些因素。机身长度及截面尺寸主要取决于客座量、座椅布置、过道、行李架、货仓等因素。

15、内装式武器弹舱和外挂武器各有哪些优缺点。武器的外挂方式的优越性（反过来就是内装式的缺点）

有较大的空间、良好的使用维护性以及武器发射前易于截获目标等 外挂武器的缺点（反过来就是内装式的优点）

大量的外挂武器会产生很大的阻力，在近声速时它可能比飞机本身的阻力还大，超声速飞行难以实现

某些机翼外挂物还会给飞机的气动弹性带来麻烦，引起颤振或抖振 一些外挂武器承受不了超声速飞行时的气动加热 外挂物的存在也损坏了飞机的隐身性能

16、飞机发动机有哪几种类型，分别适用于什么飞机。飞行速度300~400km/h（不高于Ma0.3）：活塞式发动机

飞机速度在700-800km/h：涡轮螺旋桨发动机、涡轮风扇发动机、涡轮桨扇发动机

亚声速客、货机（高于Ma0.65）：不带加力燃烧室的高涵道比涡扇发动机、超声速机动飞机

涡轮喷气式发动机、带加力燃烧室的低涵道比涡扇发动机、带加力燃烧室的低涵道比涡扇发动机

飞行速度超过3000km/h的飞机：冲压喷气发动机、火箭发动机、其他类型的喷气式发动机（如适用于Ma 5~6的脉冲式喷气发动机）

17、对装在飞机上得动力装置的要求有哪些？ 1)动力装置引起的附加阻力最小

2)进气及排气系统的布置应尽量发挥发动机的应有能力 3)发动机推力轴线位置应尽量减少对飞机操纵安定特性的影响 4)应保证发动机的使用维护方便 5)应防止跑道上的砂粒吸入 6)应保证安全防水

7)发动机固定接头应简单可靠 8)应保证发动机易于拆装

18、进气道设计中如何控制附面层影响。

超音速飞机最常用的沟槽式附面层隔道：1）前机身附面层在分割板和机身之间的隔道流过，通过隔道斜板够成的沟槽排出去2）隔道斜板应具有不大于30°的角度，其前缘应置于分割板前缘之后1~2倍高度处3）隔道高度可按经验取为进气道进口前机身长度的1%~3%4）附面层隔道的迎风面积应尽量小，以减小阻力

19、简述燃油系统的组成及功用。

燃油系统的组成：1）燃油箱分系统2）供油和输油分系统3）通气增压分系统4）地面加油和放油分系统5）空中加油和应急放油分系统6）惰性气体及抑爆分系统7）油量测量分系统8）散热器燃油的输送及回油分系统

燃油系统的功用是储存飞机所用的燃油，并保证在飞机战术技术要求规定的所有飞机状态和工作条件下，向发动机连续、可靠地供油。此外，还有利用燃油冷资源冷却其他设备的辅助功能。

20、简述起落装置的组成及功能。

组成：前、主起落架（机轮、刹车系统和轮胎）及其收放、锁闭指示机构，前、主起落架舱门及其收放机构和减速伞以及拦阻钩（如要求设置）组成

功能：起落装置供飞机在地面停放、滑行、起飞和着陆用，并吸收与地面冲击能量和飞机水平动能，保证飞机滑行、起飞和着陆安全以及良好的操纵性、稳定性。

21、飞机对起落架设计的基本要求有哪些？

1）在飞机起飞、着陆过程中能吸收一定的能量，包括垂直和水平方向。

2）在滑行、离地和接地时飞机的任何部分不能触及地面。3）不允许发生不稳定现象，特别是在最大刹车、侧风着陆和高速滑行时

4）起落架特性必须适合于准备使用机场的承载能力

22、试列举起落架设计的4个主要参数及其各自的含义（not sure）。

擦地角γ：对应于飞机尾部刚刚触地，起落架支柱全伸长，轮胎不压缩时，机头抬起最高时的姿态

防倒立角β（防后倒立角）：主轮在停机状态接地点位置到重心的连线偏离垂线的夹角

防侧翻角θ：飞机滑行时急剧转弯侧翻趋势的量度 前、主轮距B 主轮距

停机角Ψ：飞机的水平基准线与跑道平面之间的夹角