常州工學(xué)院《航空工程力學(xué)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)常州工學(xué)院

《航空工程力學(xué)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、飛行器的飛行控制是確保飛行安全和完成任務(wù)的關(guān)鍵。以下關(guān)于飛行控制系統(tǒng)的說(shuō)法，不正確的是：（）A.自動(dòng)駕駛系統(tǒng)可以減輕飛行員的工作負(fù)擔(dān)，提高飛行的精度和穩(wěn)定性B.電傳操縱系統(tǒng)通過(guò)電子信號(hào)傳遞飛行員的指令，比傳統(tǒng)機(jī)械操縱更靈敏C.飛行控制系統(tǒng)主要通過(guò)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)推力和舵面偏轉(zhuǎn)來(lái)控制飛行器姿態(tài)D.飛行器的飛行控制完全由自動(dòng)化系統(tǒng)完成，不需要飛行員的干預(yù)2、飛行器的燃油系統(tǒng)負(fù)責(zé)儲(chǔ)存和供應(yīng)燃油。以下關(guān)于燃油系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和要求，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.燃油系統(tǒng)需要保證在各種飛行姿態(tài)和條件下能夠穩(wěn)定地供應(yīng)燃油B.要具備防火、防爆和防泄漏的功能C.燃油箱的布局和形狀應(yīng)考慮飛機(jī)的重心和氣動(dòng)性能D.燃油系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不需要考慮燃油的重量和消耗率，只要保證有足夠的燃油就行3、飛行器的飛行環(huán)境包括大氣環(huán)境和太空環(huán)境。在大氣高層，稀薄氣體效應(yīng)會(huì)對(duì)飛行器的性能產(chǎn)生影響。以下關(guān)于稀薄氣體效應(yīng)的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.稀薄氣體效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致飛行器的阻力減小，升力降低B.稀薄氣體效應(yīng)使得傳統(tǒng)的空氣動(dòng)力學(xué)理論不再適用，需要采用特殊的計(jì)算方法和模型C.飛行器在稀薄氣體環(huán)境中飛行時(shí)，表面的熱交換過(guò)程會(huì)發(fā)生變化，影響熱防護(hù)設(shè)計(jì)D.稀薄氣體效應(yīng)只在飛行器進(jìn)入太空后才會(huì)出現(xiàn)，在大氣層內(nèi)飛行時(shí)可以忽略不計(jì)4、飛機(jī)的燃油系統(tǒng)負(fù)責(zé)存儲(chǔ)和供應(yīng)燃油，以下關(guān)于飛機(jī)燃油系統(tǒng)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.飛機(jī)燃油系統(tǒng)通常包括油箱、油泵、油管和燃油濾清器等部件B.為了保證燃油的供應(yīng)可靠性，飛機(jī)通常設(shè)置多個(gè)油箱，并采用交叉供油的方式C.飛機(jī)在飛行過(guò)程中，燃油的消耗會(huì)導(dǎo)致飛機(jī)重心發(fā)生變化，需要通過(guò)燃油管理系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整D.飛機(jī)燃油系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不需要考慮防火和防爆的要求，因?yàn)槿加捅旧聿灰兹紵捅?、在航空發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室內(nèi)，燃料的燃燒過(guò)程對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和排放有重要影響。假設(shè)一種新型的航空發(fā)動(dòng)機(jī)采用了先進(jìn)的燃燒技術(shù)，以提高燃燒效率和降低污染物排放。以下哪種燃燒技術(shù)最有可能被采用？（）A.富油燃燒技術(shù)B.貧油燃燒技術(shù)C.均相燃燒技術(shù)D.擴(kuò)散燃燒技術(shù)6、在衛(wèi)星姿態(tài)控制中，需要使用各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)和傳感器。假設(shè)一顆衛(wèi)星的姿態(tài)出現(xiàn)偏差。以下關(guān)于姿態(tài)控制方法和部件的描述，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.磁力矩器可以快速精確地調(diào)整衛(wèi)星姿態(tài)，適用于所有情況B.反作用輪的響應(yīng)速度慢，對(duì)衛(wèi)星姿態(tài)控制效果不佳C.星敏感器能夠精確測(cè)量衛(wèi)星姿態(tài)，但容易受到干擾D.衛(wèi)星姿態(tài)控制不需要考慮能源消耗，只關(guān)注控制精度7、航空航天工程中，數(shù)值模擬技術(shù)在飛行器設(shè)計(jì)和性能分析中發(fā)揮著重要作用。通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型和使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行求解，可以預(yù)測(cè)飛行器的流場(chǎng)、溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)等。數(shù)值模擬技術(shù)的準(zhǔn)確性取決于：（）A.計(jì)算模型的復(fù)雜度B.計(jì)算機(jī)的性能C.邊界條件的設(shè)置D.以上因素都有關(guān)系8、在飛行器的燃油系統(tǒng)中，需要確保燃油的供應(yīng)穩(wěn)定和安全。假設(shè)一架飛機(jī)的燃油系統(tǒng)出現(xiàn)故障。以下關(guān)于燃油系統(tǒng)故障原因和應(yīng)對(duì)措施的描述，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.燃油泵故障會(huì)導(dǎo)致燃油壓力不足，可以通過(guò)增加燃油箱數(shù)量來(lái)解決B.燃油管路泄漏會(huì)引發(fā)火災(zāi)，應(yīng)立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，放棄飛行C.燃油濾清器堵塞不會(huì)影響燃油供應(yīng)，不需要及時(shí)處理D.對(duì)燃油系統(tǒng)的故障診斷主要依靠飛行員的經(jīng)驗(yàn)和直覺9、航天器的熱控系統(tǒng)用于維持設(shè)備的正常工作溫度。假設(shè)一個(gè)衛(wèi)星在日照和陰影區(qū)交替運(yùn)行。以下關(guān)于熱控系統(tǒng)的工作原理和設(shè)計(jì)要點(diǎn)的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.熱控系統(tǒng)只需要在日照區(qū)工作，陰影區(qū)無(wú)需控制溫度B.采用被動(dòng)熱控措施即可滿足所有溫度控制需求C.結(jié)合被動(dòng)熱控和主動(dòng)熱控手段，如隔熱材料、散熱片、加熱裝置等，根據(jù)衛(wèi)星的熱環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)D.熱控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不考慮衛(wèi)星內(nèi)部設(shè)備的發(fā)熱情況10、在航天器的熱控制中，需要采取多種措施來(lái)維持設(shè)備的正常工作溫度。以下哪種熱控制方法主要用于應(yīng)對(duì)航天器進(jìn)入陰影區(qū)時(shí)的低溫環(huán)境？（）A.輻射散熱B.多層隔熱材料C.電加熱裝置D.熱管11、航空航天領(lǐng)域中的飛行力學(xué)是研究飛行器運(yùn)動(dòng)規(guī)律的學(xué)科。以下關(guān)于飛行力學(xué)的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.飛行力學(xué)包括飛行器的受力分析、運(yùn)動(dòng)方程建立和飛行性能計(jì)算B.飛行力學(xué)的研究成果可以為飛行器的設(shè)計(jì)和控制提供理論基礎(chǔ)C.飛行力學(xué)只關(guān)注飛行器在大氣層內(nèi)的飛行，不涉及太空飛行D.飛行力學(xué)的發(fā)展與數(shù)學(xué)、物理學(xué)等學(xué)科密切相關(guān)12、在航空發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)中，關(guān)于渦輪葉片的材料選擇，以下哪種說(shuō)法是正確的（）A.應(yīng)選擇密度大、耐高溫性能差的材料，以降低成本B.優(yōu)先考慮使用強(qiáng)度高、耐高溫、抗氧化且密度較小的材料，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能和效率C.可以隨意選擇常見的金屬材料，無(wú)需考慮其特殊性能D.選用價(jià)格低廉、易于加工但性能一般的材料，不關(guān)注其在高溫下的表現(xiàn)13、航天器的熱防護(hù)系統(tǒng)對(duì)于在重返大氣層等高溫環(huán)境下保護(hù)航天器至關(guān)重要。假設(shè)一個(gè)航天器要從太空返回地球。以下關(guān)于熱防護(hù)系統(tǒng)的材料和設(shè)計(jì)的描述，哪一項(xiàng)能夠有效地抵御高溫？（）A.使用普通金屬材料作為熱防護(hù)層，依靠其高熔點(diǎn)承受高溫B.熱防護(hù)系統(tǒng)只需要在航天器的前端設(shè)置，其他部位無(wú)需防護(hù)C.采用耐高溫陶瓷材料和特殊的隔熱結(jié)構(gòu)，有效阻止熱量傳遞到航天器內(nèi)部D.熱防護(hù)系統(tǒng)的性能不受返回速度和大氣條件的影響14、在航空航天領(lǐng)域，飛行器的飛行控制是一個(gè)關(guān)鍵問題。以下關(guān)于飛行控制系統(tǒng)的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.飛行控制系統(tǒng)能夠穩(wěn)定飛行器的姿態(tài)和軌跡，確保飛行安全B.現(xiàn)代飛行控制系統(tǒng)通常采用計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)精確控制C.飛行控制系統(tǒng)只在飛行器起飛和降落階段發(fā)揮作用，在巡航階段作用不大D.飛行控制系統(tǒng)需要不斷根據(jù)飛行條件和任務(wù)需求進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化15、在衛(wèi)星的姿態(tài)確定系統(tǒng)中，以下哪種傳感器的精度受外界磁場(chǎng)影響較大？（）A.陀螺儀B.星敏感器C.磁強(qiáng)計(jì)D.太陽(yáng)敏感器16、航空航天中的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。關(guān)于無(wú)損檢測(cè)方法，以下說(shuō)法不正確的是：（）A.超聲檢測(cè)可以發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料內(nèi)部的缺陷B.射線檢測(cè)對(duì)復(fù)合材料的檢測(cè)效果較好，但對(duì)人體有輻射危害C.渦流檢測(cè)適用于檢測(cè)復(fù)合材料表面和近表面的缺陷D.無(wú)損檢測(cè)可以完全替代破壞性檢測(cè)，保證復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的質(zhì)量17、飛機(jī)的飛行儀表系統(tǒng)為飛行員提供了重要的飛行信息。以下關(guān)于飛行儀表系統(tǒng)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.飛行儀表系統(tǒng)包括空速表、高度表、姿態(tài)儀等多種儀表B.現(xiàn)代飛機(jī)的飛行儀表系統(tǒng)通常采用數(shù)字化顯示，提高了信息的可讀性和準(zhǔn)確性C.飛行儀表系統(tǒng)的信息只來(lái)源于飛機(jī)上的傳感器，不需要與地面導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行交互D.飛行儀表系統(tǒng)的故障可能會(huì)導(dǎo)致飛行員誤判飛行狀態(tài)，影響飛行安全18、在火箭推進(jìn)系統(tǒng)中，燃料的選擇對(duì)火箭性能有重要影響。假設(shè)正在設(shè)計(jì)一款新型運(yùn)載火箭。以下關(guān)于燃料選擇的考慮，哪一個(gè)是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.液體燃料推力大，但儲(chǔ)存和加注復(fù)雜，只適合大型火箭B.固體燃料燃燒效率高，易于控制，是所有火箭的首選C.混合燃料結(jié)合了液體和固體燃料的優(yōu)點(diǎn)，沒有任何缺點(diǎn)D.燃料的選擇只考慮推力大小，不考慮成本和安全性19、飛行器的噪聲問題在航空領(lǐng)域受到越來(lái)越多的關(guān)注。以下關(guān)于飛行器噪聲產(chǎn)生和控制的描述，不正確的是：（）A.發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲是飛行器噪聲的主要來(lái)源之一，尤其是噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲B.飛行器的氣動(dòng)噪聲與飛行速度、機(jī)翼形狀和氣流分離等因素有關(guān)C.采用消聲器和隔音材料可以有效降低飛行器內(nèi)部的噪聲D.對(duì)于飛行器外部的噪聲，目前沒有有效的控制方法，只能任由其產(chǎn)生20、在飛行器的飛行性能評(píng)估中，需要考慮多個(gè)參數(shù)。假設(shè)正在比較兩款不同型號(hào)的客機(jī)。以下關(guān)于飛行性能評(píng)估指標(biāo)和意義的描述，哪一個(gè)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.最大起飛重量越大，飛機(jī)的經(jīng)濟(jì)性越好B.巡航速度越高，乘客的舒適度越高C.航程越遠(yuǎn)，飛機(jī)的運(yùn)營(yíng)靈活性越大D.爬升率對(duì)客機(jī)的性能評(píng)估沒有實(shí)際意義二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）闡述衛(wèi)星通信中的多址接入技術(shù)（如頻分多址、時(shí)分多址等）的原理和特點(diǎn)，分析其在衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。2、（本題5分）深入探討航空發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇葉片設(shè)計(jì)，包括葉片的氣動(dòng)外形優(yōu)化、材料選擇和制造工藝。分析風(fēng)扇葉片在提高發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣效率和降低噪聲方面的作用，以及葉片的疲勞壽命和損傷容限設(shè)計(jì)。3、（本題5分）全面剖析衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成部分，包括衛(wèi)星、地面站、控制中心等，解釋每個(gè)部分的功能和作用，以及衛(wèi)星通信中信號(hào)傳輸?shù)倪^(guò)程和可能遇到的干擾因素。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某衛(wèi)星在軌道運(yùn)行時(shí)，遭遇太空碎片撞擊，部分功能受損。探討太空碎片撞擊對(duì)衛(wèi)星的危害，分析如何提高衛(wèi)星的防護(hù)能力，如采用更堅(jiān)固的材料、安裝防護(hù)盾或優(yōu)化軌道設(shè)計(jì)等。2、（本題5分）在一次無(wú)人機(jī)飛行試驗(yàn)中，無(wú)人機(jī)的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)出現(xiàn)故障，導(dǎo)致無(wú)人機(jī)失控墜毀。請(qǐng)研究自動(dòng)駕駛系統(tǒng)可能存在的漏洞，分析故障對(duì)飛行試驗(yàn)的影響，提出改進(jìn)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的建議，以及如何在未來(lái)的試驗(yàn)中加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)故障的監(jiān)測(cè)和應(yīng)對(duì)。3、（本題5分）某衛(wèi)星的通信天線在運(yùn)行中指向出現(xiàn)偏差，影響了通信信號(hào)的接收和發(fā)送。分析天線指向偏差的原因，比如驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)故障、姿態(tài)控制誤差或太空環(huán)境干擾等，并研究如何提高天線的指向精度和跟蹤能力。4、（本題5分）一家航空企業(yè)在生產(chǎn)飛機(jī)蒙皮時(shí)，發(fā)現(xiàn)蒙皮的強(qiáng)度和韌性不滿足設(shè)計(jì)要求。分析蒙皮性能不足的原因，可能是材料選擇不當(dāng)、加工工藝問題或質(zhì)量檢測(cè)不嚴(yán)格等，并提出改進(jìn)蒙皮生產(chǎn)工藝和質(zhì)量控制的措施。5、（本題5分）某型無(wú)人機(jī)在執(zhí)行邊境巡邏任務(wù)時(shí)，由于電池故障，被迫提前返航。請(qǐng)分析電池故障的原因，可能是電池老化、充電不當(dāng)或放