大庆医学高等专科学校《航空航天概论》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《航空航天概论》2023-2024学年第二学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在航空发动机的叶片制造技术中，以下关于锻造叶片和铸造叶片的特点和应用，不正确的是（）A.锻造叶片具有较高的强度和疲劳寿命，适用于工作条件恶劣的高压涡轮叶片B.铸造叶片的制造工艺相对简单，成本较低，常用于低压涡轮叶片和压气机叶片C.随着制造技术的进步，铸造叶片的性能逐渐接近锻造叶片，可以在更多的部位替代锻造叶片D.锻造叶片和铸造叶片在材料选择和制造工艺上没有区别，只是形状和尺寸不同2、卫星遥感技术在气象预报、资源勘查、环境监测等领域发挥着重要作用。卫星遥感通过接收和分析地表反射或发射的电磁波来获取信息。那么，以下哪种卫星遥感波段对于监测植被生长状况最为有效？（）A.可见光波段B.红外波段C.微波波段D.以上都有效3、在航空航天工程中，可靠性和安全性是至关重要的。以下关于可靠性和安全性设计的原则，哪一项是不正确的？（）A.采用冗余设计可以提高系统的可靠性，即在关键部位设置备份组件B.故障树分析是一种常用的可靠性和安全性分析方法，可以找出潜在的故障模式和原因C.可靠性和安全性设计只需要在产品设计阶段考虑，生产和运营阶段不需要关注D.持续的监测和评估可以及时发现系统中的潜在问题，采取措施进行改进4、航空发动机的燃烧过程对其性能和排放有重要影响。以下关于燃烧过程的描述，不正确的是：（）A.燃烧室内的燃料和空气需要充分混合，以实现高效燃烧B.燃烧过程中的温度和压力控制对于提高发动机效率至关重要C.航空发动机的燃烧过程不会产生污染物，对环境没有影响D.采用先进的燃烧技术可以降低燃油消耗和污染物排放5、飞行器的燃油系统负责储存、输送燃油，并确保燃油的正常供应。燃油系统的故障可能会影响飞行器的性能和安全。假设一架飞机在飞行中出现燃油压力不稳定的情况。以下关于可能原因的分析中，错误的是：可能是燃油泵工作不正常，输出压力波动。燃油滤清器堵塞，导致燃油流动受阻。油箱内的燃油量过少，产生了气泡，影响了压力。那么，以下哪种情况最不可能导致燃油压力不稳定？（）A.飞机的飞行姿态变化剧烈B.燃油管路的接头松动C.燃油的粘度发生变化D.飞机的飞行速度突然增加6、飞行控制系统对于保证飞行器的稳定和安全飞行至关重要。以下关于飞行控制系统的功能，不正确的是：（）A.能够自动保持飞行器的姿态稳定，如俯仰、滚转和偏航B.可以根据飞行员的指令，精确控制飞行器的飞行轨迹和速度C.飞行控制系统只能在正常飞行条件下工作，遇到故障时无法发挥作用D.能够对外部干扰和气流变化做出及时响应，调整飞行器的状态7、在航空发动机的研发过程中，需要进行大量的地面试验和飞行试验。试验数据对于改进设计和验证性能具有重要意义。假设某型发动机在地面试验中发现推力不足。以下哪个试验环节最有可能存在问题？（）A.进气模拟试验B.燃烧试验C.涡轮性能试验D.整机装配试验8、航空航天工程中的可靠性设计是确保飞行器安全可靠运行的重要环节。通过采用冗余设计、故障预测与诊断等技术，可以提高系统的可靠性。假设某型飞机的一个关键电子系统采用了冗余设计。以下哪种冗余方式最有可能提高系统的可靠性？（）A.硬件冗余B.软件冗余C.时间冗余D.信息冗余9、航空航天材料的疲劳性能对于飞行器的长期使用至关重要。以下关于材料疲劳的描述，不正确的是：（）A.材料在循环载荷作用下容易发生疲劳破坏，即使应力低于其屈服强度B.疲劳裂纹的扩展速度与应力强度因子和材料的疲劳性能有关C.提高材料的表面光洁度可以有效提高其抗疲劳性能D.一旦材料出现疲劳裂纹，就会迅速扩展导致结构失效，无法采取措施阻止10、航空电子设备是现代飞行器的重要组成部分。以下关于航空电子系统的发展趋势，哪一项是不准确的？（）A.集成化程度越来越高，将多个功能模块集成在一个芯片上，减小体积和重量B.智能化水平不断提高，能够实现自主诊断、故障预测和自适应控制C.数字化程度进一步加深，提高信号传输的精度和可靠性D.航空电子系统的发展已经达到极限，未来不会有太大的变化11、在航空航天领域，飞行器的动力系统至关重要。以下关于喷气式发动机的工作原理，哪一项描述是不准确的？（）A.通过燃烧燃料产生高温高压气体，向后喷出产生推力B.进气道将空气引入发动机，经过压气机压缩后进入燃烧室C.涡轮机从燃烧后的气体中提取能量，驱动压气机和其他部件D.喷气式发动机的推力大小只取决于燃料的燃烧效率，与进气量无关12、在航天器的轨道设计中，需要考虑多种因素，如地球引力、大气阻力等。对于近地轨道卫星，以下关于其轨道特点的描述，哪一项是不正确的？（）A.近地轨道卫星的高度一般在2000公里以下，运行周期较短B.由于大气阻力的存在，近地轨道卫星需要定期进行轨道维持C.近地轨道卫星的轨道可以是圆形，也可以是椭圆形D.近地轨道卫星的轨道不受地球扁率的影响，其轨道形状始终保持不变13、航空航天中的飞行任务规划需要综合考虑多种因素。以下关于飞行任务规划的描述，不正确的是：（）A.要根据任务目标、飞行器性能和气象条件等确定飞行航线和高度B.考虑到燃料消耗和续航能力，合理安排飞行速度和停留时间C.飞行任务规划只需要在出发前制定一次，飞行过程中不需要调整D.对于军事飞行任务，还需要考虑敌方的防御和干扰等因素14、无人机在航空航天领域的应用越来越广泛，其具有多种类型和用途。以下关于无人机的特点和优势，哪一项是不准确的？（）A.无人机可以执行危险或难以到达的任务，如战场侦察、灾害监测等，减少人员伤亡风险B.无人机的成本相对较低，操作灵活，可以快速部署和执行任务C.无人机的续航时间和载荷能力通常比有人驾驶飞机更强，可以完成更复杂的任务D.无人机可以通过集群作战的方式，提高任务执行的效率和效果15、飞机的燃油系统不仅要保证燃油的供应，还要进行燃油的储存、分配和测量。在复杂的飞行条件下，燃油系统需要稳定可靠地工作。假设某型飞机在飞行中出现燃油流量不稳定的情况。以下哪个部件最有可能出现故障？（）A.燃油泵B.燃油滤清器C.燃油计量装置D.燃油箱16、飞行器的可靠性和安全性是设计的重要考虑因素。假设一种新型飞行器在设计阶段进行了故障模式和影响分析（FMEA）。以下哪种故障模式对飞行器的安全性影响最大？（）A.电子设备的短路故障B.液压系统的泄漏故障C.结构件的疲劳裂纹D.发动机的喘振故障17、在航空航天工程中，仿真技术被广泛应用。以下关于仿真技术的作用，不正确的是：（）A.可以在设计阶段预测飞行器的性能，优化设计方案B.能够模拟各种飞行条件和故障情况，进行培训和演练C.仿真结果完全准确，可以替代实际飞行试验D.有助于降低研发成本，缩短研发周期18、航天器的通信系统对于与地面站的信息传输至关重要。假设一个深空探测器需要与地球保持稳定的通信。以下关于通信系统的频段选择和天线设计的描述，哪一项是正确的？（）A.选择低频段通信，信号传播损耗小，无需考虑带宽B.通信天线的设计只考虑增益，不考虑方向性和极化特性C.综合考虑频段的传播特性、带宽需求和天线的性能，选择合适的方案D.航天器的通信系统不受距离和空间环境的影响19、飞行器的隐身技术是现代航空航天领域的研究热点之一。以下关于隐身技术的实现途径，哪一项不是主要手段？（）A.外形设计，减少雷达反射截面B.使用吸波材料，吸收雷达波C.降低发动机的红外辐射D.增加飞行器的表面粗糙度，散射雷达波20、飞行器的导航系统对于飞行安全和任务完成至关重要。惯性导航系统是一种常用的导航方式，以下关于惯性导航系统的描述，不正确的是：（）A.不依赖外部信息，自主性强B.精度会随时间积累误差C.可以在任何环境下工作，包括电磁干扰环境D.初始校准后，无需再次校准就能保持高精度21、在航天器的电源系统中，不同类型的电源具有各自的特点。以下关于航天器电源类型的描述，错误的是：（）A.太阳能电池板是航天器常用的电源，但其在阴影区无法工作B.燃料电池具有高能量密度，但寿命较短，维护成本高C.核电源能够提供长期稳定的电力，但存在安全和环保问题D.化学电池重量轻、体积小，是航天器电源的首选22、飞行器的结构振动问题可能影响飞行的舒适性和安全性。结构振动的原因包括发动机振动、气流激励等。那么，以下哪种方法可以有效地抑制结构振动？（）A.增加结构刚度B.安装减振装置C.优化结构设计D.以上都是23、在航天器的热控制中，保持合适的温度对于航天器的正常运行至关重要。以下关于航天器热控制的描述，不正确的是：（）A.航天器在太空中会受到太阳辐射、地球反射等多种热环境的影响B.热控涂层、热管、隔热材料等是常用的热控制手段C.航天器内部的电子设备发热对热控制影响不大，可以忽略不计D.良好的热控制设计能够提高航天器的可靠性和使用寿命24、航空发动机是飞行器的核心部件之一，其性能直接影响飞行器的飞行能力。假设某型喷气式发动机在高空工作时，进气道的总压恢复系数对发动机性能有重要影响。如果进气道的总压恢复系数降低，以下哪种情况最有可能发生？（）A.发动机推力增加，燃油消耗率降低B.发动机推力不变，燃油消耗率增加C.发动机推力降低，燃油消耗率增加D.发动机推力和燃油消耗率均不受影响25、航空航天工程中的材料疲劳问题会影响部件的使用寿命。假设一个飞机部件在反复载荷作用下工作。以下关于材料疲劳性能和寿命预测的描述，哪一项是正确的？（）A.材料的疲劳性能与静强度无关，可以单独考虑B.不进行疲劳试验和寿命预测，依靠经验估计部件寿命C.通过疲劳试验获取材料的疲劳特性，采用合理的寿命预测方法评估部件的剩余寿命D.材料疲劳寿命在不同的工作环境下保持不变二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）某型号客机的飞行控制系统在更新软件后，出现了一些不稳定的情况。航空公司立即暂停相关航班，进行排查和修复。请研究软件更新导致飞行控制系统不稳定的原因，评估航空公司的决策是否及时，并提出软件测试和更新管理的改进建议。2、（本题5分）详细论述液体推进剂和固体推进剂在火箭发动机中的优缺点，包括性能、储存、安全性、成本等方面，分析在不同航天任务中如何选择合适的推进剂类型。3、（本题5分）详细阐述航天器的能源存储技术，包括蓄电池、超级电容器、飞轮储能等的特点和应用，分析能源存储技术在航天器能源系统中的作用和发展趋势。4、（本题5分）详细说明航空发动机的叶片冷却技术的发展和应用，讨论如何提高叶片的工作温度和寿命。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一架客机的电子飞行仪表系统在飞行中突然黑屏，飞行员依靠备用仪表完成飞行。分析电子飞行仪表系统故障的原因，比如电源故障、软件崩溃或硬件损坏等，并提出提高仪表系统可靠性的措施。2、（本题5分）某航天发射场在进行火箭发射准备时，发现火箭的加注系统出现泄漏。请分析加注系统泄漏的可能原因，如管道接口密封不良、阀门故障、压力异常等，并提出解决泄漏问题的措施和加强加注系统安全管理的方法。3、（本题5分）某型无人机在执行海上巡逻任务时，受到海风和海浪的影响，飞行姿态不稳定。分析海风和海浪对无人机飞行的影响机制，对巡逻任务的影响，以及如何改进无人机的设计和控制算法以提高其在海上环境中的适应性。4、（本题5分）在一次新型直升机的试飞中，发现直升机在悬停状态时出现较大的晃动。请分析直升机悬停晃动的原因，如旋翼桨叶不平衡、气流干扰、控制系统不稳定等，并提出改进直升机悬停性能的技术方案。5、（本题5分）在一次火箭发射前的测试中，发现火箭的导航系统存在偏差。请研究可能引起导航系统误差的因素，如传感器精度不足、算法错误等，评估其对火箭发射精度的影响，并提出改进导航系统准确性的方案。四、论述题