安徽黃梅戲藝術(shù)職業(yè)學(xué)院《飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第二學(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)安徽黃梅戲藝術(shù)職業(yè)學(xué)院

《飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第二學(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15個(gè)小題，每小題2分，共30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、航空航天中的數(shù)值模擬技術(shù)在設(shè)計(jì)和分析中發(fā)揮著重要作用。假設(shè)在對(duì)一種新型飛行器的外流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬時(shí)，發(fā)現(xiàn)計(jì)算結(jié)果與風(fēng)洞試驗(yàn)存在較大偏差。以下哪種原因最有可能導(dǎo)致這種偏差？（）A.網(wǎng)格劃分不夠精細(xì)B.物理模型不準(zhǔn)確C.邊界條件設(shè)置錯(cuò)誤D.以上都有可能2、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)3、航空航天工程中的材料疲勞問(wèn)題會(huì)影響部件的使用壽命。假設(shè)一個(gè)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(cè)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(wú)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(cè)，依靠經(jīng)驗(yàn)估計(jì)部件壽命C.通過(guò)疲勞試驗(yàn)獲取材料的疲勞特性，采用合理的壽命預(yù)測(cè)方法評(píng)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4、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5、航天器的熱控制是確保其在太空環(huán)境中正常工作的關(guān)鍵技術(shù)之一。太空環(huán)境中的溫度變化極大，航天器可能會(huì)受到太陽(yáng)直射、地球陰影和太空背景輻射等因素的影響。以下關(guān)于航天器熱控制的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.航天器表面通常會(huì)采用特殊的涂層來(lái)調(diào)節(jié)吸收和反射太陽(yáng)輻射的比例，以控制溫度B.熱管和熱交換器等裝置可以有效地在航天器內(nèi)部傳遞熱量，保持溫度均勻C.主動(dòng)熱控制方法，如電加熱和制冷系統(tǒng)，通常用于對(duì)溫度控制要求較高的部件D.航天器的熱控制只需要考慮在太空中的情況，不需要考慮發(fā)射和返回階段的熱環(huán)境6、飛行器的起落架系統(tǒng)對(duì)于飛機(jī)的起降安全至關(guān)重要。以下關(guān)于起落架的設(shè)計(jì)和工作原理，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.起落架需要承受飛機(jī)在起降時(shí)的巨大沖擊力和重量B.現(xiàn)代飛機(jī)的起落架通常采用液壓或電動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行收放C.起落架的輪胎需要具備良好的耐磨性、抗沖擊性和低滾動(dòng)阻力D.起落架的設(shè)計(jì)只需要考慮飛機(jī)的重量和速度，不需要考慮跑道的條件7、航天器的熱控系統(tǒng)用于維持航天器內(nèi)部設(shè)備和部件的適宜溫度。以下關(guān)于熱控系統(tǒng)的工作原理和措施，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.熱控系統(tǒng)通過(guò)隔熱、散熱和加熱等方式來(lái)控制航天器的溫度B.采用多層隔熱材料來(lái)減少熱量的傳入和散失C.安裝散熱器將航天器內(nèi)部的熱量散發(fā)到太空中D.熱控系統(tǒng)不需要考慮航天器與外界環(huán)境的熱交換，只關(guān)注內(nèi)部設(shè)備的溫度8、航空航天材料需要具備高強(qiáng)度、耐高溫等特性。關(guān)于鈦合金在航空航天中的應(yīng)用，以下描述錯(cuò)誤的是：（）A.鈦合金具有高強(qiáng)度和低密度的特點(diǎn)，適用于制造飛機(jī)結(jié)構(gòu)件B.鈦合金的耐高溫性能好，可用于發(fā)動(dòng)機(jī)高溫部件C.鈦合金的加工性能良好，易于制造復(fù)雜形狀的零件D.鈦合金的成本較低，大量使用不會(huì)增加飛行器的制造成本9、在航空航天領(lǐng)域，飛行器的飛行原理是至關(guān)重要的。對(duì)于固定翼飛機(jī)而言，其產(chǎn)生升力的主要原理是基于伯努利定律。當(dāng)氣流流過(guò)機(jī)翼時(shí)，由于機(jī)翼的形狀，導(dǎo)致上表面氣流速度快，下表面氣流速度慢，從而產(chǎn)生壓力差，形成升力。以下關(guān)于固定翼飛機(jī)升力產(chǎn)生的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.機(jī)翼的迎角對(duì)升力的產(chǎn)生有重要影響，適當(dāng)增加迎角可以增加升力，但迎角過(guò)大可能導(dǎo)致失速B.機(jī)翼的面積越大，在相同的氣流條件下產(chǎn)生的升力通常越大C.飛機(jī)的飛行速度越快，機(jī)翼上下表面的壓力差就越小，升力也越小D.機(jī)翼的剖面形狀（翼型）經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，以優(yōu)化升力和阻力的特性10、在航空發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室中，燃料和空氣混合燃燒。關(guān)于燃燒室的設(shè)計(jì)要求，以下錯(cuò)誤的是：（）A.保證燃料充分燃燒，提高燃燒效率B.控制燃燒溫度，避免過(guò)高的溫度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成損害C.燃燒室的體積越大越好，以容納更多的燃料和空氣D.減少污染物的排放，滿足環(huán)保要求11、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(shuō)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(guó)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(guó)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12、對(duì)于飛行器的可靠性和安全性設(shè)計(jì)，以下關(guān)于故障模式和影響分析（FMEA）和故障樹(shù)分析（FTA）的方法和作用，錯(cuò)誤的是（）A.FMEA通過(guò)分析系統(tǒng)中每個(gè)部件的故障模式及其對(duì)系統(tǒng)的影響，確定潛在的故障源和風(fēng)險(xiǎn)B.FTA則從系統(tǒng)故障的結(jié)果出發(fā)，通過(guò)構(gòu)建故障樹(shù)來(lái)追溯導(dǎo)致故障的根本原因C.FMEA和FTA是相互獨(dú)立的分析方法，在可靠性和安全性設(shè)計(jì)中只需要選擇其中一種進(jìn)行分析D.這兩種方法可以幫助設(shè)計(jì)師識(shí)別系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)，采取相應(yīng)的改進(jìn)措施提高飛行器的可靠性和安全性13、在飛行器的隱身設(shè)計(jì)中，需要降低雷達(dá)反射截面積（RCS）。假設(shè)一種新型戰(zhàn)斗機(jī)采用了外形隱身和吸波材料相結(jié)合的方法。以下哪種措施對(duì)降低RCS最有效？（）A.優(yōu)化飛機(jī)的外形，減少直角和平面B.采用高性能的吸波材料C.改變飛機(jī)的進(jìn)氣道形狀D.以上措施綜合應(yīng)用14、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(jué)15、在航空航天工程中，復(fù)合材料的應(yīng)用越來(lái)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(jiǎn)單，成本低于傳統(tǒng)材料二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）深入探討航空發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理，以渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)為例，說(shuō)明其進(jìn)氣、壓縮、燃燒、膨脹和排氣的過(guò)程。分析各個(gè)部件（如風(fēng)扇、壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪）的作用和相互關(guān)系，以及如何提高發(fā)動(dòng)機(jī)的推力、效率和可靠性。2、（本題5分）某衛(wèi)星的姿態(tài)控制發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障，導(dǎo)致衛(wèi)星姿態(tài)失控。地面控制中心通過(guò)一系列復(fù)雜操作，最終恢復(fù)了衛(wèi)星的姿態(tài)控制。請(qǐng)剖析姿態(tài)控制發(fā)動(dòng)機(jī)故障的原因，評(píng)估對(duì)衛(wèi)星任務(wù)的影響程度，并總結(jié)地面控制中心的應(yīng)急處置經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。3、（本題5分）一架客機(jī)在巡航階段，駕駛艙內(nèi)多個(gè)儀表顯示異常，機(jī)組人員依靠備用儀表和經(jīng)驗(yàn)，繼續(xù)飛行并安全降落。請(qǐng)分析儀表顯示異常的可能原因，評(píng)價(jià)機(jī)組人員的處置是否合理，并提出加強(qiáng)飛機(jī)儀表系統(tǒng)可靠性和冗余設(shè)計(jì)的建議。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）全面論述飛機(jī)的翼梢小翼設(shè)計(jì)與效果評(píng)估。探討翼梢小翼對(duì)飛機(jī)氣動(dòng)性能、燃油效率的影響。研究如何優(yōu)化翼梢小翼的形狀和尺寸，以達(dá)到最佳的節(jié)能效果。2、（本題5分）詳細(xì)分析航天器的自主導(dǎo)航技術(shù)，探討基于天文觀測(cè)、慣性測(cè)量和星間通信等手段的自主導(dǎo)航算法和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。研究自主導(dǎo)航在深空探測(cè)和衛(wèi)星編隊(duì)飛行中的應(yīng)用，以及如何提高自主導(dǎo)航的精度和可靠性。3、（本題5分）全面論述航天器發(fā)射場(chǎng)的選擇和建設(shè)要求，包括地理位置、氣象條件、基礎(chǔ)設(shè)施、測(cè)控通信等因素的綜合考慮。研究發(fā)射場(chǎng)的發(fā)射流程和保障體系，分析不同類型航天器（如衛(wèi)星、載人飛船、深空探測(cè)器）對(duì)發(fā)射場(chǎng)的特殊需求，以及國(guó)際上著名發(fā)射場(chǎng)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。4、（本題5分）全面論述航空航天中的飛行力學(xué)基礎(chǔ)，包括飛行器的受力分析、運(yùn)動(dòng)方程、飛行軌跡規(guī)劃等內(nèi)容。研究不同飛行狀態(tài)（如起飛、巡航、著陸）下的力學(xué)特性，分析大氣環(huán)境和飛行器外形對(duì)飛行力學(xué)的影響，以及飛行力學(xué)在飛行器設(shè)計(jì)和飛行模擬中的應(yīng)用。5、（本題5分）深入研究航天器軌道機(jī)動(dòng)的策略和控制方法，分析在不同任務(wù)需求（如衛(wèi)星組網(wǎng)、空間站對(duì)接）下的軌道規(guī)劃和軌道調(diào)整技術(shù)。探討軌道機(jī)動(dòng)過(guò)程中的燃料消耗優(yōu)化和精度控制，以及如何應(yīng)對(duì)太空環(huán)境中的各種干擾和不確定性。四、案例分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪葉片在工作一段時(shí)間后出現(xiàn)裂紋，影響了發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命和安全性。請(qǐng)分析渦輪葉片產(chǎn)生裂紋的原因，如高溫疲勞