天津財經(jīng)大學(xué)珠江學(xué)院《飛行器總體設(shè)計課程設(shè)計》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第二學(xué)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20個小題，每小題2分，共40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、航空航天中的導(dǎo)航系統(tǒng)對于飛行器的準確飛行具有重要意義。以下關(guān)于導(dǎo)航系統(tǒng)的描述，錯誤的是：（）A.慣性導(dǎo)航系統(tǒng)不依賴外部信息，能自主進行導(dǎo)航，但存在累積誤差B.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)精度高，但在信號受到干擾時可能會出現(xiàn)偏差C.天文導(dǎo)航系統(tǒng)通過觀測天體來確定飛行器的位置，但受天氣影響較大D.一旦飛行器安裝了先進的導(dǎo)航系統(tǒng)，就不再需要飛行員進行人工導(dǎo)航2、衛(wèi)星遙感技術(shù)在氣象預(yù)報、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3、在航空發(fā)動機的工作原理中，關(guān)于渦輪噴氣發(fā)動機和渦輪風(fēng)扇發(fā)動機的區(qū)別，以下說法錯誤的是（）A.渦輪噴氣發(fā)動機的燃氣全部通過噴管排出產(chǎn)生推力，而渦輪風(fēng)扇發(fā)動機有一部分燃氣在風(fēng)扇的作用下通過外涵道產(chǎn)生推力B.渦輪風(fēng)扇發(fā)動機在亞音速飛行時燃油效率高于渦輪噴氣發(fā)動機，因為外涵道的冷空氣降低了排氣速度C.渦輪噴氣發(fā)動機的結(jié)構(gòu)相對簡單，重量較輕，而渦輪風(fēng)扇發(fā)動機由于增加了風(fēng)扇和外涵道，結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜D.渦輪風(fēng)扇發(fā)動機在任何飛行速度下的推力都大于渦輪噴氣發(fā)動機，是現(xiàn)代戰(zhàn)斗機的主要動力裝置4、在飛行器的飛行試驗中，風(fēng)洞試驗是重要的手段之一。以下關(guān)于風(fēng)洞試驗的目的，哪一項不是其主要作用？（）A.驗證飛行器的空氣動力學(xué)設(shè)計B.評估飛行器的結(jié)構(gòu)強度C.確定飛行器的最佳飛行姿態(tài)D.直接模擬飛行器在真實大氣環(huán)境中的飛行狀態(tài)5、在飛行器的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，材料的選擇至關(guān)重要。假設(shè)正在設(shè)計一款高超音速飛行器，需要承受極高的溫度和壓力。以下關(guān)于材料選擇的考慮，哪一個是恰當?shù)?？（）A.應(yīng)選擇傳統(tǒng)的鋁合金材料，因為其成本低且加工容易B.鈦合金具有高強度和耐高溫性能，是高超音速飛行器的理想材料，無需考慮其重量C.碳纖維復(fù)合材料雖然重量輕，但在高溫環(huán)境下性能不穩(wěn)定，不適合用于該飛行器D.新型陶瓷基復(fù)合材料具有出色的耐高溫性能，但成本高昂，需要綜合權(quán)衡其使用6、在飛機的結(jié)構(gòu)疲勞和損傷容限設(shè)計中，以下對于疲勞裂紋的形成和擴展機制，錯誤的是（）A.疲勞裂紋通常在結(jié)構(gòu)的應(yīng)力集中部位產(chǎn)生，如孔、缺口和焊縫等B.循環(huán)載荷的作用是導(dǎo)致疲勞裂紋形成和擴展的主要原因C.材料的微觀缺陷和組織結(jié)構(gòu)對疲勞裂紋的擴展速度沒有影響D.通過采用先進的檢測技術(shù)和維修方法，可以及時發(fā)現(xiàn)和修復(fù)疲勞裂紋，提高飛機結(jié)構(gòu)的安全性和使用壽命7、飛行器的動力裝置選型需要考慮多種因素。以下關(guān)于動力裝置選型的描述，錯誤的是：（）A.不同類型的飛行器需要根據(jù)任務(wù)需求選擇合適的動力裝置B.動力裝置的性能、重量、可靠性和維護成本都是選型的重要考慮因素C.電動動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.一旦選定了動力裝置，就不能再更改，否則會導(dǎo)致飛行器設(shè)計的重大調(diào)整8、在航空航天飛行器的設(shè)計中，空氣動力學(xué)和熱力學(xué)的知識是不可或缺的。以下關(guān)于這兩個學(xué)科在飛行器設(shè)計中的應(yīng)用，不正確的是：（）A.空氣動力學(xué)用于優(yōu)化飛行器的外形，減小阻力，提高升力B.熱力學(xué)用于分析發(fā)動機的工作過程，提高燃燒效率和功率輸出C.空氣動力學(xué)只關(guān)注飛行器外部的氣流流動，不考慮內(nèi)部的氣流情況D.熱力學(xué)原理可以用于設(shè)計航天器的熱防護系統(tǒng)，控制溫度分布9、在飛行器的空氣動力學(xué)設(shè)計中，關(guān)于翼型的選擇對升阻比的影響，以下說法正確的是：（）A.薄翼型通常具有較高的升阻比，適用于高速飛行；厚翼型升阻比較低，適用于低速飛行B.翼型的彎度越大，升阻比越高，因此在設(shè)計中應(yīng)盡量選擇彎度大的翼型C.翼型的前緣半徑對升阻比沒有影響，在設(shè)計中可以忽略D.不同的翼型對升阻比的影響不大，飛行器的升阻比主要取決于飛行速度和姿態(tài)10、對于航空發(fā)動機的壓氣機，以下關(guān)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(jié)構(gòu)復(fù)雜；離心式壓氣機氣流沿徑向流動，增壓比低，流量小，結(jié)構(gòu)簡單B.軸流式壓氣機結(jié)構(gòu)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(yīng)用上基本相同，沒有明顯區(qū)別11、對于航空航天領(lǐng)域的飛行試驗，以下哪種試驗類型主要用于驗證飛行器的操縱性和穩(wěn)定性？（）A.性能試驗B.結(jié)構(gòu)強度試驗C.飛行品質(zhì)試驗D.可靠性試驗12、飛行器的動力裝置除了航空發(fā)動機外，還有火箭發(fā)動機。以下關(guān)于火箭發(fā)動機的工作原理和特點，哪一項是不正確的？（）A.火箭發(fā)動機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)動機和固體火箭發(fā)動機各有優(yōu)缺點，液體火箭發(fā)動機推力可調(diào)，固體火箭發(fā)動機結(jié)構(gòu)簡單C.火箭發(fā)動機的比沖是衡量其性能的重要指標，比沖越高，發(fā)動機效率越高D.火箭發(fā)動機只能一次性使用，不能重復(fù)點火13、航空發(fā)動機是飛行器的核心部件之一。以下關(guān)于航空發(fā)動機類型和特點的敘述，錯誤的是：（）A.渦輪噴氣發(fā)動機適用于高速飛行，但燃油效率在低速時較低B.渦輪風(fēng)扇發(fā)動機在亞音速飛行時具有較好的燃油經(jīng)濟性和推力C.渦輪螺旋槳發(fā)動機適用于低速飛行，其功率主要來自螺旋槳D.沖壓發(fā)動機在低速時就能高效工作，常用于各類飛行器的起飛階段14、飛行器的飛行控制是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程。電傳飛控系統(tǒng)相較于傳統(tǒng)的機械飛控系統(tǒng)，具有諸多優(yōu)勢，以下哪一項不是電傳飛控系統(tǒng)的優(yōu)勢？（）A.減輕飛行器重量B.提高控制精度和響應(yīng)速度C.降低系統(tǒng)復(fù)雜度和維護成本D.增強系統(tǒng)的可靠性和容錯能力15、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，哪一項描述不準確？（）A.工作壽命長，可靠性高B.輸出功率受光照強度和角度影響較大C.在太空中的維護和更換比較容易D.隨著技術(shù)發(fā)展，其能量轉(zhuǎn)換效率不斷提高16、航空航天中的熱防護系統(tǒng)對于保護飛行器和宇航員至關(guān)重要。以下關(guān)于熱防護系統(tǒng)的作用和類型，哪一項是不正確的？（）A.熱防護系統(tǒng)能夠阻止高溫氣流對飛行器表面的加熱，保護內(nèi)部結(jié)構(gòu)和設(shè)備B.燒蝕式熱防護系統(tǒng)通過材料的燒蝕帶走熱量，適用于高超聲速飛行C.隔熱式熱防護系統(tǒng)利用隔熱材料阻擋熱量傳遞，重量較輕但隔熱效果有限D(zhuǎn).熱防護系統(tǒng)的設(shè)計只需要考慮飛行器再入大氣層時的高溫，不需要考慮其他飛行階段的熱環(huán)境17、航天器在太空環(huán)境中運行，面臨著多種特殊的挑戰(zhàn)和條件。例如，太空環(huán)境中的微重力、高真空、強輻射等因素對航天器的材料、結(jié)構(gòu)和電子設(shè)備都有特殊要求。那么，在航天器的熱控制設(shè)計中，主要考慮的因素是什么？（）A.防止熱量散失B.避免熱量積聚C.減少輻射吸收D.增加對流散熱18、航空航天領(lǐng)域中的人機工效學(xué)關(guān)注人員與系統(tǒng)的交互。以下關(guān)于人機工效學(xué)的描述，錯誤的是：（）A.合理的座艙布局和操縱裝置設(shè)計可以提高飛行員的操作效率和舒適性B.人機工效學(xué)考慮人的生理和心理特點，以優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計C.在航天器的設(shè)計中，人機工效學(xué)的考慮相對較少，因為航天員經(jīng)過嚴格訓(xùn)練D.人機工效學(xué)的研究方法包括實驗、模擬和問卷調(diào)查等19、飛行器的飛行試驗是驗證設(shè)計和性能的重要環(huán)節(jié)。假設(shè)進行一次新型飛機的飛行試驗。以下關(guān)于飛行試驗的規(guī)劃和數(shù)據(jù)采集的描述，哪一項是正確的？（）A.飛行試驗不需要制定詳細的試驗計劃，隨機進行測試B.只采集飛機的飛行速度和高度數(shù)據(jù)，其他參數(shù)不重要C.制定全面的試驗計劃，包括不同飛行狀態(tài)和工況，采集多種參數(shù)，如氣動力、發(fā)動機性能、操縱響應(yīng)等D.飛行試驗的數(shù)據(jù)采集不受傳感器精度和安裝位置的影響20、飛行器的燃油系統(tǒng)設(shè)計需要考慮多方面因素。以下關(guān)于燃油系統(tǒng)的描述，不正確的是：（）A.燃油系統(tǒng)要確保在各種飛行姿態(tài)下都能穩(wěn)定地向發(fā)動機供油B.燃油箱的布局和形狀設(shè)計要考慮重心平衡和防泄漏等問題C.燃油濾清器可以過濾掉燃油中的雜質(zhì)，保護發(fā)動機，但會增加燃油的阻力D.燃油系統(tǒng)的設(shè)計不需要考慮飛機的改型和升級需求，只滿足當前型號的要求即可二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）深入探討航空航天中的飛行模擬技術(shù)，包括飛行模擬器的組成（硬件設(shè)備、軟件系統(tǒng)）、建模方法（飛行動力學(xué)模型、環(huán)境模型）和訓(xùn)練應(yīng)用。分析飛行模擬技術(shù)如何幫助飛行員進行訓(xùn)練、飛機設(shè)計優(yōu)化和飛行事故調(diào)查。2、（本題5分）詳細分析航天器電源系統(tǒng)的類型（如太陽能電池、燃料電池等）和特點，討論在不同軌道和任務(wù)需求下電源系統(tǒng)的選擇和優(yōu)化。3、（本題5分）全面分析航天器在軌道運行時所受到的各種力和力矩，包括地球引力、太陽引力、月球引力、大氣阻力、太陽光壓等。解釋這些力和力矩如何影響航天器的軌道參數(shù)（如高度、傾角、偏心率）和姿態(tài)。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一次新型飛行器的風(fēng)洞試驗中，發(fā)現(xiàn)飛行器在大迎角飛行時出現(xiàn)失速現(xiàn)象。請研究失速現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，如氣流分離、翼型設(shè)計、重心位置等，并提出改進飛行器設(shè)計以避免大迎角失速的方法。2、（本題5分）某型戰(zhàn)斗機在進行高過載機動時，部分機身結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂紋。請研究這種高過載情況下機身結(jié)構(gòu)受力的特點，分析結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂紋的原因是材料強度不足、設(shè)計不合理還是制造工藝缺陷，提出改進機身結(jié)構(gòu)強度和耐久性的措施。3、（本題5分）一架客機在飛行中遭遇強烈氣流，導(dǎo)致機身劇烈顛簸，部分乘客受傷。請分析強烈氣流對飛機飛行的影響機制，探討如何通過氣象預(yù)報、飛行策略調(diào)整和飛機結(jié)構(gòu)加強來減少此類情況對飛行安全的威脅。4、（本題5分）某型飛機的飛行管理系統(tǒng)在更新軟件后，出現(xiàn)兼容性問題，影響正常飛行。分析軟件更新導(dǎo)致兼容性問題的原因，對飛行管理的影響，以及如何在軟件更新過程中做好測試和驗證工作。5、（本題5分）一架貨機在起飛爬升階段，遭遇強風(fēng)切變，飛機高度急劇下降。請分析強風(fēng)切變對飛機飛行性能的影響，評價機組的應(yīng)對操作和飛機