萍鄉(xiāng)學(xué)院《飛機構(gòu)造》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁萍鄉(xiāng)學(xué)院《飛機構(gòu)造》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______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2分，共30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、航天器的軌道交會和對接是航天任務(wù)中的關(guān)鍵操作。在對接過程中，需要精確的導(dǎo)航、制導(dǎo)和控制技術(shù)。假設(shè)兩個航天器在對接過程中出現(xiàn)位置偏差。以下哪個系統(tǒng)最有可能需要進行調(diào)整和修正？（）A.導(dǎo)航系統(tǒng)B.制導(dǎo)系統(tǒng)C.控制系統(tǒng)D.以上系統(tǒng)都需要2、航天器的熱防護系統(tǒng)用于保護航天器在重返大氣層時免受高溫的損害。熱防護材料和結(jié)構(gòu)的選擇至關(guān)重要。假設(shè)一個航天器在重返大氣層時熱防護系統(tǒng)出現(xiàn)故障。以下關(guān)于可能原因的分析中，錯誤的是：可能是熱防護材料的性能下降，無法承受高溫。熱防護結(jié)構(gòu)的安裝不牢固，在高速氣流沖擊下脫落。航天器的重返角度過大，增加了熱流密度。那么，以下哪種情況最不可能導(dǎo)致熱防護系統(tǒng)故障？（）A.航天器的速度過快B.熱防護材料的制造工藝不合格C.航天器的外形發(fā)生微小變形D.大氣密度突然減小3、航天器的通信鏈路需要保證穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸。關(guān)于通信鏈路的干擾因素，以下說法不正確的是：（）A.太陽活動會對衛(wèi)星通信產(chǎn)生電磁干擾B.地面的電磁輻射會影響航天器的通信C.通信鏈路的帶寬越大，抗干擾能力就越強D.大氣層中的電離層會對通信信號造成折射和衰減4、火箭發(fā)動機是航天器發(fā)射和推進的動力源。液體火箭發(fā)動機和固體火箭發(fā)動機各有特點和應(yīng)用場景。以下關(guān)于液體和固體火箭發(fā)動機的比較，哪一項是不正確的？（）A.液體火箭發(fā)動機的推力可以通過調(diào)節(jié)燃料和氧化劑的流量進行控制，而固體火箭發(fā)動機的推力一旦點火就難以調(diào)節(jié)B.液體火箭發(fā)動機的結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，需要燃料儲存和輸送系統(tǒng)，而固體火箭發(fā)動機結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高C.液體火箭發(fā)動機的燃料和氧化劑通常具有較高的能量密度，因此比固體火箭發(fā)動機的性能更好D.固體火箭發(fā)動機可以長期儲存，便于快速響應(yīng)發(fā)射任務(wù)，而液體火箭發(fā)動機在發(fā)射前需要進行燃料加注等準備工作5、航空航天中的人機工效學(xué)研究人員與飛行器之間的相互關(guān)系。關(guān)于人機界面的設(shè)計，以下說法不正確的是：（）A.要考慮飛行員的操作習慣和認知能力，提高操作效率B.顯示器的信息顯示要清晰、簡潔，避免信息過載C.控制裝置的布局和操作方式要符合人體工程學(xué)原理D.人機界面的設(shè)計只關(guān)注硬件部分，軟件界面不重要6、航空航天中的數(shù)值模擬技術(shù)在設(shè)計和分析中發(fā)揮著重要作用。假設(shè)在對一種新型飛行器的外流場進行數(shù)值模擬時，發(fā)現(xiàn)計算結(jié)果與風洞試驗存在較大偏差。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B.物理模型不準確C.邊界條件設(shè)置錯誤D.以上都有可能7、在飛行器的空氣動力學(xué)中，升力和阻力是兩個重要的概念。以下關(guān)于升力和阻力的描述，不正確的是：（）A.飛行器的升力主要由機翼產(chǎn)生，與機翼的形狀和迎角有關(guān)B.增加飛行器的速度可以增大升力，但同時也會增加阻力C.飛行器的阻力包括摩擦阻力、壓差阻力和誘導(dǎo)阻力等D.為了減小阻力，飛行器的外形應(yīng)該盡量設(shè)計得復(fù)雜，增加表面粗糙度8、火箭發(fā)動機的工作原理是通過燃燒推進劑產(chǎn)生高溫高壓氣體，從而產(chǎn)生推力。不同類型的火箭發(fā)動機，如液體火箭發(fā)動機和固體火箭發(fā)動機，具有不同的特點和應(yīng)用場景。那么，液體火箭發(fā)動機的主要優(yōu)點是？（）A.推力大B.結(jié)構(gòu)簡單C.可多次啟動D.儲存方便9、在飛行器的結(jié)構(gòu)強度分析中，需要考慮多種載荷情況。假設(shè)一架飛機在飛行中遭遇氣流顛簸。以下關(guān)于結(jié)構(gòu)強度分析和載荷計算的描述，哪一項是合理的？（）A.只考慮飛機的靜載荷，忽略動態(tài)載荷的影響B(tài).氣流顛簸產(chǎn)生的載荷對飛機結(jié)構(gòu)強度沒有顯著影響C.綜合考慮靜載荷、動態(tài)載荷和疲勞載荷，進行詳細的強度計算和分析D.結(jié)構(gòu)強度分析可以采用簡化模型，無需考慮材料的非線性特性10、在航天器的電源系統(tǒng)中，關(guān)于太陽能電池陣和蓄電池的組合使用，以下說法正確的是：（）A.太陽能電池陣在有光照時為航天器供電，并為蓄電池充電；在陰影區(qū)或光照不足時，蓄電池為航天器供電，兩者相互配合，確保航天器的電力供應(yīng)穩(wěn)定可靠B.太陽能電池陣和蓄電池各自獨立工作，互不影響，根據(jù)任務(wù)需求選擇使用C.蓄電池是航天器的主要電源，太陽能電池陣僅作為輔助電源D.太陽能電池陣效率高，可靠性好，完全可以替代蓄電池為航天器提供持續(xù)穩(wěn)定的電力11、飛行器的結(jié)構(gòu)設(shè)計需要考慮多種因素。在飛行器結(jié)構(gòu)材料的選擇中，以下說法錯誤的是：（）A.鋁合金具有重量輕、強度高的特點，廣泛應(yīng)用于飛行器結(jié)構(gòu)B.鈦合金具有良好的耐高溫和耐腐蝕性能，適用于高溫部位C.碳纖維復(fù)合材料強度高、重量輕，但成本較高D.鋼材因為重量大，在飛行器結(jié)構(gòu)中已經(jīng)很少使用12、航天器在太空中運行時，需要考慮多種軌道力學(xué)因素。在近地軌道上運行的航天器，受到地球引力和大氣阻力的影響。以下關(guān)于近地軌道航天器的描述，哪一項是不正確的？（）A.大氣阻力會導(dǎo)致航天器的軌道逐漸降低，需要定期進行軌道維持操作B.為了保持在穩(wěn)定的近地軌道上，航天器的速度需要精確控制在一定范圍內(nèi)C.地球的非球形引力對近地軌道航天器的軌道影響較小，可以忽略不計D.太陽活動可能會引起地球高層大氣密度的變化，從而影響近地軌道航天器的軌道13、在航空發(fā)動機的燃燒室內(nèi)，燃料的燃燒過程對發(fā)動機的性能和排放有重要影響。假設(shè)一種新型的航空發(fā)動機采用了先進的燃燒技術(shù)，以提高燃燒效率和降低污染物排放。以下哪種燃燒技術(shù)最有可能被采用？（）A.富油燃燒技術(shù)B.貧油燃燒技術(shù)C.均相燃燒技術(shù)D.擴散燃燒技術(shù)14、航天器的返回過程充滿挑戰(zhàn)。以下關(guān)于航天器返回的描述，不正確的是：（）A.航天器在返回時需要經(jīng)歷高溫和高壓的氣動加熱環(huán)境B.采用降落傘可以減緩航天器的下降速度，實現(xiàn)安全著陸C.航天器返回的軌道和時間可以隨意選擇，不受任何限制D.在返回過程中，需要精確控制航天器的姿態(tài)和速度15、飛行器的自動駕駛系統(tǒng)在現(xiàn)代航空中發(fā)揮著重要作用。假設(shè)一架客機在長途飛行中依靠自動駕駛系統(tǒng)。以下關(guān)于自動駕駛系統(tǒng)的功能和可靠性的描述，哪一項是正確的？（）A.自動駕駛系統(tǒng)可以完全替代飛行員的操作，無需人工干預(yù)B.自動駕駛系統(tǒng)只負責控制飛機的航向和高度，不參與速度控制C.自動駕駛系統(tǒng)具有高度的可靠性和容錯能力，能夠應(yīng)對各種突發(fā)情況D.自動駕駛系統(tǒng)的性能不受飛機的機械故障和氣象條件的影響二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）某型號直升機在執(zhí)行救援任務(wù)時，主旋翼出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性損傷，所幸未造成人員傷亡。經(jīng)過調(diào)查，發(fā)現(xiàn)是長期高強度使用導(dǎo)致的金屬疲勞。請分析主旋翼結(jié)構(gòu)性損傷的發(fā)展過程，判斷此次事故對救援任務(wù)的影響程度，并提出直升機關(guān)鍵部件維護和檢測的改進措施。2、（本題5分）一架無人機在執(zhí)行偵察任務(wù)時，突然失去與地面控制站的通信連接，自主返航功能也失效。經(jīng)過搜尋，最終在偏遠地區(qū)找到墜毀的無人機。請?zhí)接懲ㄐ胖袛嗪妥灾鞣岛绞У目赡茉?，分析此次事故對偵察任?wù)的影響，并提出提高無人機通信穩(wěn)定性和自主飛行可靠性的方案。3、（本題5分）深入探討航天器的結(jié)構(gòu)振動問題，包括振動源、振動傳播途徑、振動對設(shè)備和儀器的影響，分析結(jié)構(gòu)振動的控制方法（如阻尼、隔振、主動控制）和在航天器設(shè)計中的考慮因素。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細論述航天器在太空環(huán)境中的熱控制技術(shù)，包括熱輻射、熱傳導(dǎo)和熱對流等傳熱方式的應(yīng)用。研究航天器表面材料的熱特性、散熱裝置的設(shè)計和熱平衡的維持，分析不同軌道和任務(wù)類型對熱控制要求的差異，以及熱控制技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)和創(chuàng)新方向。2、（本題5分）深入探討航空航天中的可靠性工程，包括故障模式和影響分析、可靠性設(shè)計和試驗驗證等方法。分析如何在設(shè)計階段就考慮產(chǎn)品的可靠性，提高產(chǎn)品在復(fù)雜環(huán)境下的無故障工作時間，以及可靠性工程在保障航空航天任務(wù)成功方面的重要作用。3、（本題5分）航空航天飛行器的可靠性增長試驗是提高產(chǎn)品可靠性的重要環(huán)節(jié)。請全面論述可靠性增長試驗的目的、方法和流程，包括故障注入、試驗監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析等，分析如何通過試驗結(jié)果識別產(chǎn)品的薄弱環(huán)節(jié)并采取改進措施，以及可靠性增長試驗在航空航天產(chǎn)品研制過程中的作用和意義。4、（本題5分）深入探討衛(wèi)星遙感圖像的幾何校正和輻射校正方法，分析由于傳感器姿態(tài)、地形起伏等因素導(dǎo)致的圖像幾何變形和輻射誤差。研究校正算法的原理和實現(xiàn)過程，以及如何提高校正后的圖像質(zhì)量和可應(yīng)用性。5、（本題5分）航空發(fā)動機的燃燒技術(shù)對于提高燃油效率和減少污染物排放至關(guān)重要。請詳細闡述燃燒過程的優(yōu)化方法，包括燃燒室內(nèi)的氣流組織、燃油噴射策略和燃燒模式控制等，分析新型燃燒技術(shù)如貧油預(yù)混燃燒和富氧燃燒的原理和應(yīng)用前景，以及燃燒技術(shù)發(fā)展所面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)和解決方案。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某衛(wèi)星的姿態(tài)控制系統(tǒng)在長期運行后，出現(xiàn)了控制精度下降的問題。請分析可能導(dǎo)致姿態(tài)控制精度下降的原因，如傳感器漂移、執(zhí)行機構(gòu)磨損等，提出相應(yīng)的校準和維護措施，以及如何通過改進控制算法提高系統(tǒng)的長期穩(wěn)定性。2、（本題10分）某航空公司