上海電影藝術(shù)職業(yè)學(xué)院《飛行力學(xué)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁上海電影藝術(shù)職業(yè)學(xué)院《飛行力學(xué)》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25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、航空材料的性能對(duì)于飛行器的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、重量和耐久性有著重要影響。先進(jìn)的航空材料如復(fù)合材料、鈦合金等在航空領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。例如，復(fù)合材料具有高強(qiáng)度、低密度的特點(diǎn)。那么，在選擇航空材料時(shí)，首先考慮的因素通常是？（）A.強(qiáng)度B.密度C.耐腐蝕性D.成本2、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）和故障樹分析（FTA）的方法和作用，錯(cuò)誤的是（）A.FMEA通過分析系統(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)，通過構(gòu)建故障樹來追溯導(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3、在衛(wèi)星的軌道維持和調(diào)整中，需要消耗一定的燃料和能量。假設(shè)一顆衛(wèi)星的軌道出現(xiàn)偏差。以下關(guān)于軌道維持策略和能源消耗的描述，哪一個(gè)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.頻繁進(jìn)行小幅度的軌道調(diào)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(zhì)量無關(guān)，只與軌道高度有關(guān)C.可以通過利用太陽能來補(bǔ)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4、在航天器的電源系統(tǒng)中，太陽能電池板是常見的電源之一。以下關(guān)于太陽能電池板的特點(diǎn)，哪一項(xiàng)描述不準(zhǔn)確？（）A.工作壽命長，可靠性高B.輸出功率受光照強(qiáng)度和角度影響較大C.在太空中的維護(hù)和更換比較容易D.隨著技術(shù)發(fā)展，其能量轉(zhuǎn)換效率不斷提高5、在飛行器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，考慮到減重和強(qiáng)度要求，通常會(huì)采用復(fù)合材料。以下關(guān)于復(fù)合材料的特點(diǎn)，錯(cuò)誤的是（）A.具有比傳統(tǒng)金屬材料更高的強(qiáng)度重量比B.可以根據(jù)設(shè)計(jì)需求定制其性能和形狀C.復(fù)合材料的制造工藝簡單，成本較低D.具有良好的抗疲勞和耐腐蝕性能6、對(duì)于航天器的熱控系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以下關(guān)于主動(dòng)熱控和被動(dòng)熱控的特點(diǎn)及應(yīng)用場景，正確的是：（）A.主動(dòng)熱控系統(tǒng)通過消耗能源來控制溫度，精度高，適用于對(duì)溫度要求嚴(yán)格的航天器設(shè)備；被動(dòng)熱控系統(tǒng)依靠材料的熱特性和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來散熱或保溫，簡單可靠，但溫度控制精度較低B.主動(dòng)熱控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，只適用于大型航天器；被動(dòng)熱控系統(tǒng)則適用于各種規(guī)模的航天器C.被動(dòng)熱控系統(tǒng)能夠滿足所有航天器的熱控需求，主動(dòng)熱控系統(tǒng)已經(jīng)逐漸被淘汰D.主動(dòng)熱控和被動(dòng)熱控在性能和成本上沒有明顯差異，航天器熱控系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)可以隨意選擇7、在飛機(jī)的飛行性能評(píng)估中，以下哪個(gè)參數(shù)對(duì)于短程航線的運(yùn)營最為重要（）A.最大航程B.最大起飛重量C.起降性能D.巡航速度8、飛行器的隱身技術(shù)可以降低其被敵方探測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)的概率。隱身技術(shù)包括外形設(shè)計(jì)、材料應(yīng)用和電磁特性控制等方面。那么，以下哪種隱身技術(shù)對(duì)于降低飛機(jī)的雷達(dá)反射截面積效果最顯著？（）A.外形隱身B.吸波材料隱身C.等離子體隱身D.以上效果差不多9、飛機(jī)的飛行速度和高度對(duì)其氣動(dòng)特性有顯著影響。當(dāng)飛機(jī)進(jìn)行跨音速飛行時(shí)，會(huì)出現(xiàn)局部超音速區(qū)和激波，導(dǎo)致阻力增加和操縱性變化。假設(shè)某型飛機(jī)在跨音速飛行時(shí)出現(xiàn)操縱困難。以下哪種措施最有可能改善操縱性？（）A.調(diào)整機(jī)翼前緣縫翼和后緣襟翼的位置B.改變飛機(jī)的重心位置C.優(yōu)化飛機(jī)的翼身融合設(shè)計(jì)D.增加垂直尾翼的面積10、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(shè)一架飛機(jī)需要在復(fù)雜氣象條件下進(jìn)行繞飛。以下哪個(gè)因素在軌跡規(guī)劃中最為關(guān)鍵？（）A.氣象預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性B.飛機(jī)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11、航天器在太空中運(yùn)行時(shí)，面臨著復(fù)雜的空間環(huán)境。例如，太陽風(fēng)會(huì)帶來高能粒子，可能對(duì)航天器的電子設(shè)備和材料造成損害。此外，微流星體和空間碎片也可能撞擊航天器。為了保護(hù)航天器免受這些威脅，通常會(huì)采取多種防護(hù)措施。以下哪種材料不適合用于航天器的防護(hù)層？（）A.鈦合金B(yǎng).凱夫拉纖維C.陶瓷D.鋁合金12、衛(wèi)星遙感技術(shù)在氣象預(yù)報(bào)、資源勘查、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。衛(wèi)星遙感通過接收和分析地表反射或發(fā)射的電磁波來獲取信息。那么，以下哪種衛(wèi)星遙感波段對(duì)于監(jiān)測植被生長狀況最為有效？（）A.可見光波段B.紅外波段C.微波波段D.以上都有效13、在航天器的通信系統(tǒng)中，信號(hào)傳輸面臨諸多挑戰(zhàn)。以下關(guān)于航天器通信的描述，不正確的是：（）A.航天器通信需要克服距離遠(yuǎn)、信號(hào)衰減和干擾等問題B.采用高增益天線和編碼技術(shù)可以提高通信質(zhì)量C.航天器通信的頻段選擇不受限制，可以隨意使用D.深空通信需要采用特殊的技術(shù)和協(xié)議14、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15、航空航天中的制造技術(shù)不斷發(fā)展和創(chuàng)新。以下關(guān)于先進(jìn)制造技術(shù)在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用，不正確的是：（）A.3D打印技術(shù)可以制造復(fù)雜形狀的零部件，減少材料浪費(fèi)和加工時(shí)間B.數(shù)控加工技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的零部件加工，保證飛行器的質(zhì)量C.復(fù)合材料制造技術(shù)可以制造出強(qiáng)度高、重量輕的結(jié)構(gòu)件D.傳統(tǒng)的手工制造技術(shù)在航空航天領(lǐng)域仍然占據(jù)主導(dǎo)地位，因?yàn)槠淇煽啃愿?6、航天器的熱控制是保證其正常運(yùn)行的關(guān)鍵。以下關(guān)于航天器熱控制技術(shù)的說法，不正確的是：（）A.多層隔熱材料可以有效減少航天器內(nèi)部與外部環(huán)境的熱交換B.熱管可以將熱量從高溫區(qū)域傳遞到低溫區(qū)域，實(shí)現(xiàn)熱量的均勻分布C.主動(dòng)熱控制系統(tǒng)通過消耗大量能源來維持航天器的溫度穩(wěn)定D.航天器在進(jìn)入地球陰影時(shí)，由于沒有太陽輻射，溫度會(huì)迅速降低，不需要熱控制17、在航天任務(wù)中，軌道力學(xué)是基礎(chǔ)。對(duì)于地球同步軌道衛(wèi)星，以下描述錯(cuò)誤的是：（）A.衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同B.衛(wèi)星的軌道高度是固定的C.衛(wèi)星相對(duì)地球表面是靜止的，因此不需要進(jìn)行軌道調(diào)整D.該軌道上的衛(wèi)星可以用于通信、氣象觀測等多種任務(wù)18、飛行器的動(dòng)力裝置選型需要考慮多種因素。以下關(guān)于動(dòng)力裝置選型的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.不同類型的飛行器需要根據(jù)任務(wù)需求選擇合適的動(dòng)力裝置B.動(dòng)力裝置的性能、重量、可靠性和維護(hù)成本都是選型的重要考慮因素C.電動(dòng)動(dòng)力裝置在未來的航空航天領(lǐng)域具有很大的發(fā)展?jié)摿?，但目前技術(shù)還不成熟D.一旦選定了動(dòng)力裝置，就不能再更改，否則會(huì)導(dǎo)致飛行器設(shè)計(jì)的重大調(diào)整19、飛行器的氣動(dòng)設(shè)計(jì)對(duì)于其飛行性能有著決定性的影響。通過優(yōu)化機(jī)翼形狀、機(jī)身外形等，可以減少阻力、提高升力。假設(shè)一款新型飛機(jī)在風(fēng)洞試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)阻力過大。以下關(guān)于可能原因的分析中，錯(cuò)誤的是：可能是機(jī)翼的翼型選擇不合理，導(dǎo)致氣流分離過早。機(jī)身表面不夠光滑，存在凸起或凹陷，增加了摩擦阻力。飛機(jī)的外形設(shè)計(jì)不符合空氣動(dòng)力學(xué)原理，產(chǎn)生了額外的阻力。那么，以下哪種情況最不可能導(dǎo)致阻力過大？（）A.飛機(jī)的涂裝顏色改變B.機(jī)翼的前緣粗糙度增加C.飛機(jī)的襟翼位置不當(dāng)D.機(jī)身的長寬比不合理20、在飛行器的氣動(dòng)彈性問題中，機(jī)翼的顫振是一種危險(xiǎn)的現(xiàn)象。假設(shè)一種新型飛機(jī)在高速飛行時(shí)出現(xiàn)了機(jī)翼顫振的跡象。為了抑制顫振，以下哪種方法最有可能有效？（）A.增加機(jī)翼的剛度B.改變機(jī)翼的外形C.安裝阻尼器D.減輕機(jī)翼的重量21、航空航天工程中的推進(jìn)劑選擇對(duì)于飛行器的性能和任務(wù)可行性有重要影響。假設(shè)要為一款新型火箭選擇推進(jìn)劑。以下關(guān)于推進(jìn)劑的性能和特點(diǎn)的描述，哪一項(xiàng)是關(guān)鍵的考慮因素？（）A.只關(guān)注推進(jìn)劑的能量密度，不考慮其儲(chǔ)存和使用的安全性B.選擇成本低但性能一般的推進(jìn)劑，以降低總體成本C.綜合考慮推進(jìn)劑的能量密度、燃燒穩(wěn)定性、儲(chǔ)存安全性和對(duì)環(huán)境的影響D.推進(jìn)劑的性能在不同的任務(wù)和環(huán)境條件下影響不大22、在航空發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片制造中，先進(jìn)的制造技術(shù)不斷發(fā)展。假設(shè)要制造高性能的渦輪葉片。以下關(guān)于葉片制造技術(shù)和材料選擇的描述，哪一項(xiàng)是關(guān)鍵的？（）A.使用傳統(tǒng)的鑄造工藝，材料選擇普通合金鋼B.采用增材制造技術(shù)，選擇耐高溫、高強(qiáng)度的合金材料C.葉片制造技術(shù)對(duì)葉片性能影響不大，主要取決于設(shè)計(jì)D.材料的選擇不考慮葉片的工作溫度和應(yīng)力條件23、在飛行器的空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)中，翼型的選擇對(duì)飛行性能有重要影響。對(duì)于低速飛行器，以下哪種翼型通常更適合？（）A.薄翼型，具有較小的阻力B.厚翼型，具有較大的升力C.對(duì)稱翼型，升力和阻力特性平衡D.超臨界翼型，可提高跨音速性能24、在航天器的熱防護(hù)系統(tǒng)中，燒蝕材料具有獨(dú)特的性能。以下關(guān)于燒蝕材料的描述，不正確的是：（）A.在高溫下通過自身的消耗來吸收熱量B.可以重復(fù)使用，無需更換C.常用于航天器再入大氣層時(shí)的熱防護(hù)D.其性能取決于材料的成分和微觀結(jié)構(gòu)25、在飛行器的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中，需要準(zhǔn)確的感知和決策能力。假設(shè)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)在飛行過程中出現(xiàn)異常。以下關(guān)于故障診斷和恢復(fù)的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的故障一定是硬件問題，軟件不會(huì)出現(xiàn)故障B.可以通過重啟自動(dòng)駕駛系統(tǒng)來解決所有的故障C.建立完善的故障診斷模型和算法有助于快速定位和解決問題D.自動(dòng)駕駛系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，飛行員無法手動(dòng)接管控制，只能等待系統(tǒng)恢復(fù)二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）詳細(xì)論述飛機(jī)的飛行品質(zhì)評(píng)估，包括穩(wěn)定性、操縱性、機(jī)動(dòng)性和舒適性等方面的指標(biāo)和評(píng)估方法。解釋飛行品質(zhì)對(duì)飛行員操作感受和飛行安全的影響，以及如何通過設(shè)計(jì)改進(jìn)提升飛機(jī)的飛行品質(zhì)。2、（本題5分）深入探討氣動(dòng)噪聲的產(chǎn)生機(jī)制和對(duì)飛行器性能的影響，包括噪聲的頻譜特性、傳播途徑、對(duì)結(jié)構(gòu)疲勞和乘客舒適性的影響，分析降低氣動(dòng)噪聲的方法和技術(shù)。3、（本題5分）一架客機(jī)在降落過程中，遭遇強(qiáng)側(cè)風(fēng)，導(dǎo)致飛機(jī)偏離跑道中心線。飛行員憑借豐富經(jīng)驗(yàn)和精湛技術(shù)，最終安全著陸。請(qǐng)分析強(qiáng)側(cè)風(fēng)對(duì)飛機(jī)降落的影響機(jī)制，評(píng)價(jià)飛行員的操作是否符合標(biāo)準(zhǔn)，并思考如何提高飛機(jī)在惡劣氣象條件下的降落安全性。4、（本題5分）詳細(xì)論述飛機(jī)的航線規(guī)劃和優(yōu)化，考慮氣象條件、空中交通管制、燃油消耗和乘客需求等因素。解釋如何制定經(jīng)濟(jì)、安全和高效的航線，以及航線優(yōu)化算法和技術(shù)的應(yīng)用。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某型火箭在發(fā)射前的測試中，發(fā)現(xiàn)電氣系統(tǒng)存在短路隱患。請(qǐng)分析電氣系統(tǒng)短路的可能原因，如線路老化、連接器故障等，提出檢測和排除短路隱患的方法，以及如何在設(shè)計(jì)和制造過程中提高電氣系統(tǒng)的可靠性。2、（本題5分）在一次航天飛機(jī)任務(wù)中，熱防護(hù)系統(tǒng)在再入大氣層時(shí)局部過熱，引發(fā)了安全警報(bào)。請(qǐng)研究熱防護(hù)系統(tǒng)局部過熱的原因，可能是熱防護(hù)材料性能下降、氣動(dòng)加熱計(jì)算誤差還是熱防護(hù)結(jié)構(gòu)損傷，評(píng)估對(duì)航天飛機(jī)安全返回的威脅程度，以及采取的應(yīng)急降溫措施的效果，并提出改進(jìn)熱防護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和維護(hù)策略。3、（本題5分）在一次火箭發(fā)射過程中，火箭在上升階段出現(xiàn)姿態(tài)失控，導(dǎo)致發(fā)射失敗。請(qǐng)對(duì)火箭的推進(jìn)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和飛行環(huán)境等因素進(jìn)行全面分析，查找導(dǎo)致姿態(tài)失控的關(guān)鍵原因，并提出改進(jìn)火箭設(shè)計(jì)和發(fā)射流程的建議。4、（本題5分）某衛(wèi)星星座中的一顆衛(wèi)星發(fā)生故障，導(dǎo)致整個(gè)星座的通信服務(wù)出現(xiàn)局部中斷。請(qǐng)分析衛(wèi)星故障對(duì)星座系統(tǒng)的影響，探討如何快速進(jìn)行故障診斷和修復(fù)，以及如何通過星座的冗余設(shè)計(jì)和動(dòng)態(tài)管理提高系統(tǒng)的可靠性和恢復(fù)能力。5、（本題5分）一架直升機(jī)在飛行過程中，主旋翼的槳葉出現(xiàn)裂紋，嚴(yán)重威脅飛行安全。探討主旋翼槳葉產(chǎn)生裂紋的原因，可能是材料疲勞、過載運(yùn)行或制造缺陷等，并研究如何通過定期檢查、改進(jìn)設(shè)計(jì)和優(yōu)化飛行操作來預(yù)防槳葉裂紋的出現(xiàn)。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）全