大連航運(yùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院《民用機(jī)飛行原理》2023-2024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，共3頁大連航運(yùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院《民用機(jī)飛行原理》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、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、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2、在航空航天工程中，空氣動(dòng)力學(xué)是研究飛行器與空氣相互作用的學(xué)科。當(dāng)飛行器在超聲速飛行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生激波現(xiàn)象。以下關(guān)于超聲速飛行和激波的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.激波會(huì)導(dǎo)致飛行器的阻力急劇增加，因此超聲速飛行的燃油消耗比亞音速飛行高得多B.飛行器的外形設(shè)計(jì)對(duì)于減小激波阻力至關(guān)重要，采用尖銳的頭部和薄翼型可以降低激波阻力C.當(dāng)飛行器穿越激波時(shí)，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的壓力變化和溫度升高，對(duì)飛行器結(jié)構(gòu)和材料提出了更高的要求D.一旦飛行器達(dá)到超聲速，激波阻力就會(huì)保持不變，與飛行速度無關(guān)3、在航空發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪葉片制造中，需要采用先進(jìn)的材料和工藝。以下關(guān)于渦輪葉片的制造技術(shù)，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.渦輪葉片通常采用高溫合金材料，具有良好的耐高溫性能B.可以采用鑄造、鍛造或增材制造等方法來制造渦輪葉片C.為了提高葉片的冷卻效果，通常在葉片內(nèi)部設(shè)計(jì)復(fù)雜的冷卻通道D.渦輪葉片的制造技術(shù)已經(jīng)非常成熟，不需要進(jìn)一步研發(fā)和改進(jìn)4、航空發(fā)動(dòng)機(jī)的壓氣機(jī)葉片在工作中會(huì)受到離心力、氣動(dòng)力和振動(dòng)等多種載荷的作用。為了提高壓氣機(jī)葉片的強(qiáng)度和可靠性，可以采用：（）A.優(yōu)化葉片的形狀B.采用新型材料制造葉片C.在葉片表面進(jìn)行強(qiáng)化處理D.以上方法綜合使用5、航天器的電源系統(tǒng)是保障其正常運(yùn)行的關(guān)鍵之一。常見的航天器電源系統(tǒng)包括太陽能電池陣、蓄電池和核電源等。以下關(guān)于航天器電源系統(tǒng)的選擇和設(shè)計(jì)，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.對(duì)于近地軌道航天器，太陽能電池陣通常是首選的電源方案，因?yàn)槠淠芰抗?yīng)充足且可靠B.對(duì)于深空探測(cè)任務(wù)，由于距離太陽較遠(yuǎn)，太陽能電池陣的效率降低，核電源可能是更合適的選擇C.蓄電池可以在航天器進(jìn)入陰影區(qū)或太陽能電池陣故障時(shí)提供臨時(shí)的電力支持，但能量密度較低D.航天器電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)只需要考慮能量供應(yīng)的需求，不需要考慮重量、體積和可靠性等因素6、航空航天中的飛行控制系統(tǒng)需要具備高度的可靠性和穩(wěn)定性。關(guān)于飛行控制系統(tǒng)的組成，以下描述錯(cuò)誤的是：（）A.傳感器用于測(cè)量飛行器的狀態(tài)參數(shù)B.控制器根據(jù)測(cè)量值計(jì)算控制指令C.執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照控制指令改變飛行器的姿態(tài)和運(yùn)動(dòng)D.飛行控制系統(tǒng)只需要硬件設(shè)備，不需要軟件支持7、在航天器的軌道計(jì)算中，需要考慮地球引力的影響。以下關(guān)于地球引力模型的說法，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.可以采用球形地球引力模型進(jìn)行初步的軌道計(jì)算，精度較低B.考慮地球扁率的引力模型可以提高軌道計(jì)算的精度C.地球引力模型不需要考慮地球內(nèi)部物質(zhì)分布的不均勻性D.高精度的軌道計(jì)算需要采用更復(fù)雜的地球引力模型，結(jié)合實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正8、飛機(jī)的起落架系統(tǒng)是保證飛機(jī)安全起降的關(guān)鍵部件。以下關(guān)于起落架的說法，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.起落架在著陸時(shí)承受巨大的沖擊載荷，需要具備足夠的強(qiáng)度和減震能力B.現(xiàn)代飛機(jī)的起落架通?？梢允辗?，以減小飛行阻力C.起落架的剎車系統(tǒng)用于在著陸時(shí)減速，其性能對(duì)飛機(jī)的著陸安全至關(guān)重要D.起落架的設(shè)計(jì)只需要考慮飛機(jī)的重量和著陸速度，不需要考慮跑道條件9、航天器在太空中運(yùn)行時(shí)，需要考慮多種軌道力學(xué)因素。在近地軌道上運(yùn)行的航天器，受到地球引力和大氣阻力的影響。以下關(guān)于近地軌道航天器的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.大氣阻力會(huì)導(dǎo)致航天器的軌道逐漸降低，需要定期進(jìn)行軌道維持操作B.為了保持在穩(wěn)定的近地軌道上，航天器的速度需要精確控制在一定范圍內(nèi)C.地球的非球形引力對(duì)近地軌道航天器的軌道影響較小，可以忽略不計(jì)D.太陽活動(dòng)可能會(huì)引起地球高層大氣密度的變化，從而影響近地軌道航天器的軌道10、在飛行器的空氣動(dòng)力學(xué)優(yōu)化中，數(shù)值模擬方法得到廣泛應(yīng)用。假設(shè)要對(duì)飛行器的外流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬。以下關(guān)于數(shù)值模擬方法和精度的描述，哪一項(xiàng)是需要重點(diǎn)關(guān)注的？（）A.選擇簡單的數(shù)值模型，不考慮計(jì)算精度和收斂性B.數(shù)值模擬結(jié)果一定準(zhǔn)確，無需與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比驗(yàn)證C.合理選擇數(shù)值方法、網(wǎng)格劃分和邊界條件，進(jìn)行精度驗(yàn)證和誤差分析D.數(shù)值模擬不受計(jì)算機(jī)性能和計(jì)算資源的限制11、飛行器的動(dòng)力裝置除了航空發(fā)動(dòng)機(jī)外，還有火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。以下關(guān)于火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理和特點(diǎn)，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.火箭發(fā)動(dòng)機(jī)依靠自身攜帶的燃料和氧化劑燃燒產(chǎn)生推力，不需要外界空氣B.液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)各有優(yōu)缺點(diǎn)，液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推力可調(diào)，固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單C.火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的比沖是衡量其性能的重要指標(biāo)，比沖越高，發(fā)動(dòng)機(jī)效率越高D.火箭發(fā)動(dòng)機(jī)只能一次性使用，不能重復(fù)點(diǎn)火12、飛機(jī)的機(jī)翼結(jié)構(gòu)需要承受飛行中的各種載荷，包括升力、阻力、彎矩等。為了提高機(jī)翼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度，通常會(huì)采用加強(qiáng)肋、翼梁等結(jié)構(gòu)部件。假設(shè)某型飛機(jī)的機(jī)翼在飛行中出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形。以下哪個(gè)結(jié)構(gòu)部件最有可能需要加強(qiáng)？（）A.加強(qiáng)肋B.翼梁C.蒙皮D.翼梢小翼13、有關(guān)飛機(jī)的座艙環(huán)境控制系統(tǒng)，以下對(duì)于增壓座艙和非增壓座艙的特點(diǎn)分析，正確的是：（）A.增壓座艙能夠?yàn)槌丝秃蜋C(jī)組人員提供舒適的高空環(huán)境，減少缺氧和減壓病的風(fēng)險(xiǎn)，但系統(tǒng)復(fù)雜，成本高；非增壓座艙結(jié)構(gòu)簡單，成本低，但只適用于低空飛行B.增壓座艙適用于小型通用飛機(jī)，非增壓座艙則用于大型客機(jī)C.非增壓座艙在安全性和舒適性方面優(yōu)于增壓座艙D.增壓座艙和非增壓座艙在性能和特點(diǎn)上沒有明顯差異，飛機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)可以根據(jù)需要靈活選擇14、在航空航天領(lǐng)域，飛行器的動(dòng)力系統(tǒng)至關(guān)重要。以下關(guān)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)適用于高速飛行，但燃油消耗率較高B.渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)具有較高的推力和較好的燃油經(jīng)濟(jì)性C.沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)在低速時(shí)也能產(chǎn)生較大推力，常用于亞音速飛行器D.火箭發(fā)動(dòng)機(jī)自帶氧化劑，可在大氣層外工作15、在航天器的電源系統(tǒng)中，以下關(guān)于太陽能電池陣和蓄電池的工作原理和特點(diǎn)，錯(cuò)誤的是（）A.太陽能電池陣通過將太陽光轉(zhuǎn)化為電能為航天器提供能源，在光照充足時(shí)工作效率高B.蓄電池在航天器處于陰影區(qū)或太陽能電池陣供電不足時(shí)提供電能，具有儲(chǔ)能和放電的功能C.隨著技術(shù)的進(jìn)步，太陽能電池陣的轉(zhuǎn)化效率不斷提高，但其重量和體積也相應(yīng)增加D.合理配置太陽能電池陣和蓄電池的容量可以保證航天器在不同軌道和工作狀態(tài)下的能源供應(yīng)16、在航空電子系統(tǒng)中，通信系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用。衛(wèi)星通信、甚高頻通信和高頻通信等是常見的通信方式。衛(wèi)星通信具有覆蓋范圍廣、通信質(zhì)量高的優(yōu)點(diǎn)，但也存在成本高、延遲大等問題。在遠(yuǎn)程飛行中，如果需要實(shí)時(shí)傳輸大量數(shù)據(jù)，以下哪種通信方式最為合適？（）A.衛(wèi)星通信B.甚高頻通信C.高頻通信D.以上三種方式結(jié)合使用17、航天器在太空中運(yùn)行需要克服諸多困難。關(guān)于航天器軌道的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.地球同步軌道上的航天器繞地球運(yùn)行的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同B.太陽同步軌道可以使航天器在經(jīng)過同一地區(qū)時(shí)，太陽照射角度基本相同C.低地球軌道的航天器受到的大氣阻力較大，需要經(jīng)常進(jìn)行軌道維持D.航天器在任何軌道上運(yùn)行時(shí)，其軌道都是固定不變的，不會(huì)受到其他因素的影響18、航天器的發(fā)射需要考慮眾多因素。以下關(guān)于發(fā)射窗口的選擇，不正確的是：（）A.要考慮地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，以及航天器的軌道要求B.氣象條件對(duì)發(fā)射窗口的選擇有重要影響C.發(fā)射窗口的選擇是固定不變的，不受其他因素影響D.要確保發(fā)射場(chǎng)和測(cè)控系統(tǒng)的準(zhǔn)備工作就緒19、在衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中，關(guān)于GPS和北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的精度和應(yīng)用范圍，以下說法恰當(dāng)?shù)氖牵海ǎ〢.GPS導(dǎo)航系統(tǒng)精度高，全球覆蓋，應(yīng)用廣泛；北斗導(dǎo)航系統(tǒng)精度較低，主要服務(wù)于中國及周邊地區(qū)B.GPS和北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在精度和覆蓋范圍上基本相同，用戶可以根據(jù)喜好選擇使用C.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)具有更高的精度和更強(qiáng)的抗干擾能力，不僅能服務(wù)國內(nèi)，還能面向全球提供導(dǎo)航服務(wù)；GPS導(dǎo)航系統(tǒng)在一些特定領(lǐng)域仍具有優(yōu)勢(shì)D.GPS導(dǎo)航系統(tǒng)適用于軍事領(lǐng)域，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)主要用于民用領(lǐng)域20、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。以下關(guān)于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的精度和誤差來源的描述，不正確的是：（）A.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位精度可以達(dá)到厘米級(jí)甚至更高B.衛(wèi)星信號(hào)傳播過程中的大氣折射會(huì)影響導(dǎo)航精度C.多徑效應(yīng)是指衛(wèi)星信號(hào)經(jīng)過不同路徑到達(dá)接收機(jī)，導(dǎo)致誤差D.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的精度不受衛(wèi)星星座的幾何分布影響二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）深入探討航空航天中的飛行控制律設(shè)計(jì)，包括經(jīng)典控制理論和現(xiàn)代控制理論在飛行控制中的應(yīng)用。分析控制律的參數(shù)整定、穩(wěn)定性分析和魯棒性設(shè)計(jì)，以及飛行控制律對(duì)飛行器動(dòng)態(tài)特性的影響。2、（本題5分）詳細(xì)闡述飛行器的防冰除冰系統(tǒng)，解釋結(jié)冰條件的監(jiān)測(cè)和判斷方法，分析防冰除冰系統(tǒng)的工作原理和效能評(píng)估。3、（本題5分）簡述航空航天領(lǐng)域中的飛行器結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用前景，分析如何實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)的損傷和疲勞。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在一次太空站建設(shè)任務(wù)中，需要進(jìn)行太空行走的宇航員進(jìn)行大型結(jié)構(gòu)件的組裝，但由于太空環(huán)境的微重力和高輻射，操作難度極大。請(qǐng)分析微重力和高輻射對(duì)太空行走任務(wù)的具體影響，探討宇航員應(yīng)采取的特殊工具和操作技巧，以及如何在地面進(jìn)行有效的模擬訓(xùn)練。2、（本題5分）一架直升機(jī)在山區(qū)執(zhí)行救援任務(wù)時(shí)，遭遇復(fù)雜氣流和低能見度天氣。分析復(fù)雜氣流和低能見度對(duì)直升機(jī)飛行的挑戰(zhàn)，對(duì)救援任務(wù)的影響，以及飛行員應(yīng)采取的應(yīng)對(duì)策略和技術(shù)手段。3、（本題5分）某新型無人機(jī)在試飛過程中，多次出現(xiàn)飛行不穩(wěn)定的現(xiàn)象，影響了任務(wù)的執(zhí)行。請(qǐng)剖析造成飛行不穩(wěn)定的潛在原因，比如空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)缺陷、飛控系統(tǒng)故障或傳感器誤差等，評(píng)估當(dāng)前的試飛方案是否合理，并給出改進(jìn)無人機(jī)飛行性能的建議。4、（本題5分）一家航空公司的客機(jī)在起飛階段，一側(cè)機(jī)翼遭遇鳥擊，造成部分結(jié)構(gòu)損壞。幸運(yùn)的是，飛機(jī)最終安全返航。請(qǐng)分析鳥擊對(duì)機(jī)翼結(jié)構(gòu)的影響，評(píng)價(jià)機(jī)組的處置操作和航空公司的應(yīng)急預(yù)案，同時(shí)探討如何采取更有效的措施來預(yù)防鳥擊事故。5、（本題5分）某衛(wèi)星的推進(jìn)系統(tǒng)在長時(shí)間運(yùn)行后，推力逐漸下降。分