吉林建筑大學《飛機構造》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁吉林建筑大學

《飛機構造》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、航空航天中的電子設備需要具備高可靠性和抗干擾能力。以下關于電子設備的防護措施，不正確的是：（）A.采用屏蔽技術減少外界電磁干擾B.進行電路優(yōu)化設計，提高抗干擾性能C.電子設備不需要考慮溫度和濕度的影響D.安裝濾波裝置，消除電源中的干擾信號2、在飛機的飛行控制系統(tǒng)中，關于電傳操縱系統(tǒng)和機械操縱系統(tǒng)的比較，以下說法正確的是：（）A.電傳操縱系統(tǒng)響應速度慢，可靠性低，但重量輕；機械操縱系統(tǒng)則響應速度快，可靠性高，重量較大B.電傳操縱系統(tǒng)通過電信號傳遞指令，具有響應速度快、精度高、重量輕和可靠性高的優(yōu)點；機械操縱系統(tǒng)依靠機械連桿傳遞指令，存在重量大、響應慢和維護復雜的問題C.電傳操縱系統(tǒng)結構復雜，維護成本高，只適用于小型飛機；機械操縱系統(tǒng)結構簡單，成本低，適用于各種類型的飛機D.電傳操縱系統(tǒng)和機械操縱系統(tǒng)在性能和特點上沒有明顯差異，可以隨意選擇使用3、航空航天飛行器的飛行軌跡規(guī)劃需要考慮多種約束條件，如地形、氣象、空中交通管制等。假設一架飛機需要在復雜氣象條件下進行繞飛。以下哪個因素在軌跡規(guī)劃中最為關鍵？（）A.氣象預報的準確性B.飛機的剩余燃油量C.繞飛路線的安全性D.空中交通管制的指令4、飛行器的噪聲控制是航空領域的一個重要問題。假設一架客機在起飛階段產(chǎn)生了較大的噪聲，以下哪種措施最有可能有效地降低噪聲水平？（）A.優(yōu)化發(fā)動機的噴管設計B.改進飛機的外形，減少氣流擾動C.安裝消聲器D.降低發(fā)動機的轉速5、飛機的飛行儀表系統(tǒng)為飛行員提供了重要的飛行信息。以下關于飛行儀表系統(tǒng)的描述，哪一項是不正確的？（）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確性C.飛行儀表系統(tǒng)的信息只來源于飛機上的傳感器，不需要與地面導航系統(tǒng)進行交互D.飛行儀表系統(tǒng)的故障可能會導致飛行員誤判飛行狀態(tài)，影響飛行安全6、航天器的熱防護材料需要具備耐高溫、低熱導率等性能。以下關于熱防護材料的說法，哪一項是不正確的？（）A.陶瓷基復合材料是一種常用的熱防護材料，具有優(yōu)異的耐高溫性能B.熱防護材料的表面需要進行特殊處理，以降低熱輻射和熱對流C.熱防護材料的厚度越厚，防護效果越好，但會增加航天器的重量D.熱防護材料的性能不會隨著使用次數(shù)和時間的增加而下降7、在衛(wèi)星的軌道維持和調整中，需要消耗一定的燃料和能量。假設一顆衛(wèi)星的軌道出現(xiàn)偏差。以下關于軌道維持策略和能源消耗的描述，哪一個是恰當?shù)?？（）A.頻繁進行小幅度的軌道調整可以節(jié)省燃料，提高衛(wèi)星壽命B.軌道維持所需的燃料消耗與衛(wèi)星的質量無關，只與軌道高度有關C.可以通過利用太陽能來補充軌道維持所需的能源，完全替代燃料D.合理規(guī)劃軌道維持操作可以在保證衛(wèi)星性能的前提下降低能源消耗8、航空發(fā)動機的渦輪葉片在高溫、高壓的燃氣環(huán)境中工作，需要承受巨大的熱應力和機械應力。為了提高渦輪葉片的壽命和可靠性，通常會采用先進的冷卻技術和材料。假設某型發(fā)動機的渦輪葉片壽命較短。以下哪種改進措施最有可能延長葉片壽命？（）A.優(yōu)化葉片的冷卻通道設計B.采用更耐高溫的材料制造葉片C.對葉片進行表面處理，增加耐磨和抗氧化能力D.以上措施綜合實施9、在航空航天材料的選擇中，關于鈦合金和鋁合金的性能特點及應用范圍，以下描述恰當?shù)氖牵海ǎ〢.鈦合金具有高強度、高耐熱性和良好的耐腐蝕性，但價格昂貴，主要用于航空發(fā)動機的關鍵部件；鋁合金密度小，強度適中，價格較低，廣泛應用于飛機機身和機翼結構B.鈦合金和鋁合金在強度、耐熱性和耐腐蝕性方面性能相似，因此在航空航天領域的應用可以相互替代C.鈦合金由于其重量大、加工難度高，在航空航天領域的應用逐漸減少；鋁合金則由于性能有限，只適用于一些次要結構D.鈦合金主要用于制造飛機的內飾和非承力部件，鋁合金則用于制造發(fā)動機葉片等高負荷部件10、在飛行器的飛行性能計算中，需要考慮多種因素，如升阻比、重量和燃油消耗等。假設一架飛機在給定的飛行條件下，要提高航程。以下哪種方法最有效？（）A.增加飛機的載油量B.提高飛機的升阻比C.減輕飛機的結構重量D.降低飛行速度11、在航天器的軌道力學中，軌道的類型和參數(shù)決定了航天器的運行軌跡和任務需求。假設一顆地球觀測衛(wèi)星需要在特定的太陽同步軌道上運行，以保證對地球表面的均勻觀測。為了實現(xiàn)這一軌道，衛(wèi)星的軌道高度和軌道傾角應滿足以下哪種條件？（）A.低軌道高度，小傾角B.高軌道高度，大傾角C.中等軌道高度，特定的傾角D.任意軌道高度，任意傾角12、飛行器的飛行數(shù)據(jù)記錄對于事故分析和飛行改進具有重要意義。以下關于飛行數(shù)據(jù)記錄器的描述，不正確的是：（）A.飛行數(shù)據(jù)記錄器可以記錄多種飛行參數(shù)和駕駛艙聲音B.飛行數(shù)據(jù)記錄器能夠在事故后保持完好，提供重要線索C.飛行數(shù)據(jù)記錄器的數(shù)據(jù)可以實時傳輸?shù)降孛姹O(jiān)控中心D.飛行數(shù)據(jù)記錄器的存儲容量是無限的，能夠記錄所有飛行數(shù)據(jù)13、飛行器的燃油系統(tǒng)負責儲存和供應燃油。以下關于燃油系統(tǒng)的設計和要求，哪一項是不正確的？（）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考慮飛機的重心和氣動性能D.燃油系統(tǒng)的設計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14、航空材料的性能對于飛行器的結構強度、重量和耐久性有著重要影響。先進的航空材料如復合材料、鈦合金等在航空領域得到了廣泛應用。例如，復合材料具有高強度、低密度的特點。那么，在選擇航空材料時，首先考慮的因素通常是？（）A.強度B.密度C.耐腐蝕性D.成本15、對于航空發(fā)動機的壓氣機，以下關于軸流式壓氣機和離心式壓氣機的特點描述，正確的是：（）A.軸流式壓氣機氣流沿軸向流動，增壓比高，流量大，結構復雜；離心式壓氣機氣流沿徑向流動，增壓比低，流量小，結構簡單B.軸流式壓氣機結構簡單，易于制造和維護；離心式壓氣機則增壓能力強，效率高，適用于大型發(fā)動機C.軸流式壓氣機適用于小型航空發(fā)動機，離心式壓氣機主要用于大型航空發(fā)動機D.軸流式壓氣機和離心式壓氣機在工作原理、性能和應用上基本相同，沒有明顯區(qū)別二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）深入探討飛行器的高升阻比氣動外形設計，分析高升阻比的實現(xiàn)途徑，如翼身融合、層流控制、主動流動控制等技術，以及其在提高飛行器燃油效率和航程方面的應用。2、（本題5分）全面剖析飛行器的隱身技術，包括外形隱身、材料隱身、等離子體隱身等原理和實現(xiàn)方法，分析隱身技術對飛行器性能和作戰(zhàn)效能的影響，以及面臨的反隱身技術挑戰(zhàn)。3、（本題5分）詳細說明飛行器在大氣層中飛行時所面臨的各種阻力，如摩擦阻力、壓差阻力和誘導阻力等，分析它們的產(chǎn)生原因以及如何通過飛行器的外形設計和飛行姿態(tài)調整來減小這些阻力。4、（本題5分）深入探討航空航天中的可靠性增長管理，解釋可靠性增長的概念和實現(xiàn)途徑，分析可靠性增長試驗的規(guī)劃和數(shù)據(jù)評估方法，以提高產(chǎn)品的可靠性水平。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細闡述火箭發(fā)動機噴管的設計和工作原理，分析不同形狀噴管（如鐘形噴管、拉瓦爾噴管）對發(fā)動機推力和效率的影響。探討噴管的熱防護和冷卻技術，以及如何通過噴管設計優(yōu)化來提高火箭發(fā)動機的性能。2、（本題5分）深入探討航空航天領域中的可靠性工程。分析可靠性設計、分析和評估的方法和流程。研究如何通過可靠性工程提高航空航天產(chǎn)品的質量和可靠性，降低故障風險。3、（本題5分）深入探討航天器發(fā)射窗口選擇的考慮因素和計算方法，包括地球位置、太陽活動、氣象條件等。分析發(fā)射窗口對航天器任務規(guī)劃和軌道設計的影響。4、（本題5分）深入探討航天器的電源系統(tǒng)能量管理策略，包括能量的分配、存儲和回收，以及在不同工作模式下的優(yōu)化控制。5、（本題5分）太空資源的開發(fā)和利用是未來航天發(fā)展的一個重要方向。請深入探討月球、火星等天體上的資源分布和開采潛力，研究太空資源開發(fā)所需的技術體系，如原位資源利用、太空制造和資源運輸?shù)?，分析其在解決地球資源短缺和支持太空探索中的戰(zhàn)略意義和面臨的技術挑戰(zhàn)。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）在一次航天任務中，火箭在升空階段發(fā)生了姿態(tài)失控，最終導致任務失敗。事后成立了專門的調查組進行分析。請研究火箭姿態(tài)失控的可能因素，這種情況對任務造成的嚴重后果，以及未來如何通過技術改進和嚴格的測試來確?；鸺l(fā)射的可靠性和穩(wěn)定性。2、（本題10分）在一次衛(wèi)星遙感任務中，衛(wèi)星拍攝的圖像存在嚴重的幾何畸變。請研究圖像幾何畸變的原因，可能是衛(wèi)星姿態(tài)不穩(wěn)定、光學系統(tǒng)像差或傳感器安裝誤差，評估對遙感數(shù)據(jù)質量和應用的影響，以及采取的圖像校正措施的效果，