廣西金融職業(yè)技術(shù)學(xué)院《飛行器總體設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《飛行器總體設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題2分，共30分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、關(guān)于飛機(jī)的噪聲控制，以下對于發(fā)動機(jī)噪聲和機(jī)體噪聲的來源和降低措施，錯誤的是（）A.發(fā)動機(jī)噪聲主要來自風(fēng)扇、壓氣機(jī)、渦輪等部件的氣流擾動和機(jī)械振動B.機(jī)體噪聲主要包括空氣流過飛機(jī)表面產(chǎn)生的摩擦噪聲和起落架收起時的噪聲C.采用先進(jìn)的發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)、優(yōu)化飛機(jī)外形和使用吸聲材料等方法可以有效降低飛機(jī)噪聲D.飛機(jī)噪聲無法完全消除，只要在規(guī)定的噪聲標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，就不會對環(huán)境造成影響2、飛行器的飛行控制系統(tǒng)對于保證飛行安全和穩(wěn)定性至關(guān)重要。飛行控制系統(tǒng)通過傳感器獲取飛行器的姿態(tài)、速度、高度等信息，并通過計(jì)算機(jī)處理和控制舵面的動作來實(shí)現(xiàn)飛行姿態(tài)的調(diào)整。例如，自動駕駛系統(tǒng)可以在一定程度上減輕飛行員的工作負(fù)擔(dān)。那么，以下關(guān)于飛行控制系統(tǒng)的組成部分，哪一項(xiàng)是不可或缺的？（）A.傳感器B.執(zhí)行機(jī)構(gòu)C.控制器D.以上都是3、在航空發(fā)動機(jī)的燃燒室內(nèi)，燃料和空氣的混合過程對燃燒效率有著重要影響。以下哪種混合方式能夠提高燃燒效率（）A.均勻混合，使燃料和空氣在燃燒室內(nèi)充分均勻分布B.分層混合，在燃燒室內(nèi)形成燃料濃度梯度C.先混合燃料再通入空氣D.先通入空氣再噴射燃料4、在飛機(jī)的飛行試驗(yàn)中，以下關(guān)于靜力試驗(yàn)和動力試驗(yàn)的目的和內(nèi)容，錯誤的是（）A.靜力試驗(yàn)主要用于測試飛機(jī)結(jié)構(gòu)在靜載荷下的強(qiáng)度和變形，驗(yàn)證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性B.動力試驗(yàn)包括顫振試驗(yàn)、操縱性試驗(yàn)和穩(wěn)定性試驗(yàn)等，評估飛機(jī)在動態(tài)條件下的性能C.靜力試驗(yàn)通常在地面進(jìn)行，而動力試驗(yàn)可以在地面或空中進(jìn)行D.飛行試驗(yàn)只需要進(jìn)行靜力試驗(yàn)和動力試驗(yàn)，其他試驗(yàn)如環(huán)境試驗(yàn)和電磁兼容性試驗(yàn)不是必要的5、在航天器的軌道設(shè)計(jì)中，需要考慮多種因素。假設(shè)要將一顆衛(wèi)星送入特定的軌道，該軌道需要滿足特定的覆蓋范圍和觀測需求。以下關(guān)于軌道選擇和設(shè)計(jì)的描述，哪一項(xiàng)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.低地球軌道衛(wèi)星覆蓋范圍廣，適合進(jìn)行全球氣象觀測B.地球同步軌道衛(wèi)星相對地球靜止，不需要考慮軌道維持問題C.太陽同步軌道衛(wèi)星可以始終保持在相同的光照條件下，有利于對地觀測D.橢圓軌道衛(wèi)星軌道不穩(wěn)定，不適合用于長期的航天任務(wù)6、飛機(jī)的飛行控制系統(tǒng)包括自動駕駛儀和人工操縱系統(tǒng)。以下關(guān)于飛行控制系統(tǒng)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.自動駕駛儀可以按照預(yù)設(shè)的航線和飛行參數(shù)自動控制飛機(jī)的飛行B.人工操縱系統(tǒng)通過飛行員操縱駕駛桿和腳蹬來控制飛機(jī)的姿態(tài)和運(yùn)動C.飛行控制系統(tǒng)可以在緊急情況下自動接管飛機(jī)的控制，保障飛行安全D.飛行控制系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，飛機(jī)就會立即失去控制，無法飛行7、在航空航天工程中，復(fù)合材料的應(yīng)用越來越廣泛。假設(shè)正在設(shè)計(jì)一款使用復(fù)合材料的飛行器部件。以下關(guān)于復(fù)合材料性能和應(yīng)用的描述，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.復(fù)合材料的強(qiáng)度和剛度低于傳統(tǒng)金屬材料，不適合用于關(guān)鍵部件B.復(fù)合材料的耐腐蝕性差，需要特殊的防護(hù)處理C.可以根據(jù)需要定制復(fù)合材料的性能，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)D.復(fù)合材料的制造工藝簡單，成本低于傳統(tǒng)材料8、航天器的通信系統(tǒng)對于與地面站的信息傳輸至關(guān)重要。假設(shè)一個深空探測器需要與地球保持穩(wěn)定的通信。以下關(guān)于通信系統(tǒng)的頻段選擇和天線設(shè)計(jì)的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.選擇低頻段通信，信號傳播損耗小，無需考慮帶寬B.通信天線的設(shè)計(jì)只考慮增益，不考慮方向性和極化特性C.綜合考慮頻段的傳播特性、帶寬需求和天線的性能，選擇合適的方案D.航天器的通信系統(tǒng)不受距離和空間環(huán)境的影響9、航空航天工程中的材料疲勞問題會影響部件的使用壽命。假設(shè)一個飛機(jī)部件在反復(fù)載荷作用下工作。以下關(guān)于材料疲勞性能和壽命預(yù)測的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.材料的疲勞性能與靜強(qiáng)度無關(guān)，可以單獨(dú)考慮B.不進(jìn)行疲勞試驗(yàn)和壽命預(yù)測，依靠經(jīng)驗(yàn)估計(jì)部件壽命C.通過疲勞試驗(yàn)獲取材料的疲勞特性，采用合理的壽命預(yù)測方法評估部件的剩余壽命D.材料疲勞壽命在不同的工作環(huán)境下保持不變10、飛行器的燃油系統(tǒng)需要具備可靠和高效的性能。以下關(guān)于飛行器燃油系統(tǒng)的描述，不正確的是：（）A.燃油系統(tǒng)要能夠在不同飛行姿態(tài)下保證燃油的正常供應(yīng)B.燃油系統(tǒng)需要具備過濾和除雜功能，以防止雜質(zhì)進(jìn)入發(fā)動機(jī)C.飛行器的燃油消耗率與飛行速度和高度無關(guān)D.為了提高安全性，燃油系統(tǒng)通常采用冗余設(shè)計(jì)11、在航天器的電源系統(tǒng)中，太陽能電池板是常見的供電方式之一。其效率和輸出功率受到多種因素的影響，如光照強(qiáng)度、角度、溫度等。假設(shè)一個航天器上的太陽能電池板輸出功率明顯低于預(yù)期。以下關(guān)于可能原因的分析中，錯誤的是：可能是太陽能電池板表面被灰塵或微小顆粒覆蓋，降低了接收光照的效率。電池板的朝向不正確，無法充分接收太陽光。溫度過高導(dǎo)致電池板性能下降。那么，以下哪種情況最不可能導(dǎo)致輸出功率降低？（）A.航天器所在軌道的日照時間縮短B.太陽能電池板的連接線松動C.電池板的材料老化D.航天器的姿態(tài)控制精度下降12、飛行器的飛行性能受到大氣環(huán)境的影響，例如大氣溫度、濕度和壓力等。在高海拔地區(qū)，大氣壓力較低，空氣密度較小，這會導(dǎo)致飛行器的：（）A.升力增加，阻力減小B.升力減小，阻力增加C.升力和阻力都增加D.升力和阻力都減小13、航天器的姿態(tài)控制對于其完成任務(wù)至關(guān)重要。以下關(guān)于航天器姿態(tài)控制的方法，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以通過噴氣推進(jìn)器產(chǎn)生的推力來調(diào)整航天器的姿態(tài)B.利用動量輪或控制力矩陀螺的角動量守恒原理來控制姿態(tài)C.安裝太陽帆板，通過調(diào)整帆板的角度來控制航天器的姿態(tài)D.航天器的姿態(tài)控制不需要考慮外界干擾力矩的影響，因?yàn)樘窄h(huán)境是理想的14、在航空發(fā)動機(jī)的壓氣機(jī)設(shè)計(jì)中，以下哪項(xiàng)不是提高壓氣機(jī)效率的關(guān)鍵因素？（）A.減少氣流的分離和損失B.增加葉片的數(shù)量C.優(yōu)化葉片的形狀和角度D.提高壓氣機(jī)的轉(zhuǎn)速15、航空航天中的飛行力學(xué)是研究飛行器運(yùn)動規(guī)律的學(xué)科。以下關(guān)于飛行力學(xué)的描述，不正確的是：（）A.飛行力學(xué)包括飛行器的質(zhì)心運(yùn)動和繞質(zhì)心的轉(zhuǎn)動運(yùn)動B.飛行器的穩(wěn)定性和操縱性是飛行力學(xué)研究的重要內(nèi)容C.飛行力學(xué)只考慮飛行器在大氣層內(nèi)的飛行，不涉及太空飛行D.建立準(zhǔn)確的飛行力學(xué)模型對于飛行器的設(shè)計(jì)和飛行控制具有重要意義二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述航空航天中的微重力環(huán)境及其應(yīng)用，包括微重力對物理、化學(xué)、生物過程的影響，分析在微重力環(huán)境下進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)和材料加工的技術(shù)和方法。2、（本題5分）全面分析航天器的熱防護(hù)系統(tǒng)材料選擇，如燒蝕材料、陶瓷隔熱材料和金屬熱防護(hù)材料等的性能特點(diǎn)和適用范圍。解釋在再入大氣層等高熱環(huán)境下熱防護(hù)材料的工作原理和失效機(jī)制，以及新型熱防護(hù)材料的研究進(jìn)展。3、（本題5分）一架直升機(jī)在山區(qū)執(zhí)行運(yùn)輸任務(wù)時，遭遇惡劣天氣，能見度極低。飛行員憑借儀表飛行和經(jīng)驗(yàn)，艱難完成任務(wù)。請分析惡劣天氣對直升機(jī)飛行的挑戰(zhàn)，評價飛行員的操作表現(xiàn)，并探討如何提高直升機(jī)在復(fù)雜氣象條件下的飛行安全性。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）深入探討飛機(jī)的飛行安全管理體系，包括風(fēng)險評估、事故預(yù)防和應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制。分析人為因素、機(jī)械故障和環(huán)境因素對飛行安全的影響，以及如何通過安全教育培訓(xùn)和安全文化建設(shè)提高飛行安全水平。研究飛行安全管理在民航業(yè)和軍航領(lǐng)域的實(shí)踐和發(fā)展。2、（本題5分）全面論述飛機(jī)的飛行安全管理體系，包括安全政策、風(fēng)險評估、事故預(yù)防和應(yīng)急響應(yīng)等方面。分析飛行安全管理體系的構(gòu)成和運(yùn)行機(jī)制，探討如何通過有效的安全管理措施降低飛行事故率，提高航空運(yùn)輸?shù)陌踩裕约帮w行安全管理與新技術(shù)應(yīng)用的關(guān)系。3、（本題5分）全面論述飛行器結(jié)構(gòu)的熱應(yīng)力分析方法，包括瞬態(tài)熱應(yīng)力和穩(wěn)態(tài)熱應(yīng)力的計(jì)算，以及熱防護(hù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。4、（本題5分）詳細(xì)論述航空發(fā)動機(jī)壓氣機(jī)的工作原理、主要類型（軸流式和離心式）的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及它們在不同飛行條件下的性能優(yōu)勢和局限性，并分析未來壓氣機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢和面臨的挑戰(zhàn)。5、（本題5分）詳細(xì)分析飛機(jī)的飛行控制系統(tǒng)的數(shù)字化發(fā)展趨勢，包括數(shù)字式飛控系統(tǒng)的架構(gòu)、優(yōu)點(diǎn)和面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某航天器在返回地球大氣層時，熱防護(hù)系統(tǒng)局部出現(xiàn)過熱現(xiàn)象，所幸未造成嚴(yán)重后果。對這一情況進(jìn)行調(diào)查和分析。探討熱防護(hù)系統(tǒng)局部過熱的原因，對航天器返回的潛在風(fēng)險，以及如何優(yōu)化熱防護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和性能。2、（本