南京铁道职业技术学院《飞机结构设计》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《飞机结构设计》2023-2024学年第二学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40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、有关飞机的座舱环境控制系统，以下对于增压座舱和非增压座舱的特点分析，正确的是：（）A.增压座舱能够为乘客和机组人员提供舒适的高空环境，减少缺氧和减压病的风险，但系统复杂，成本高；非增压座舱结构简单，成本低，但只适用于低空飞行B.增压座舱适用于小型通用飞机，非增压座舱则用于大型客机C.非增压座舱在安全性和舒适性方面优于增压座舱D.增压座舱和非增压座舱在性能和特点上没有明显差异，飞机设计时可以根据需要灵活选择2、航空航天领域中的推进剂对于飞行器和航天器的性能有着重要影响。以下关于推进剂的描述，错误的是：（）A.液体推进剂通常具有较高的比冲，但储存和供应系统较为复杂B.固体推进剂具有结构简单、可靠性高的优点，但比冲相对较低C.新型推进剂的研发一直在进行，以提高性能和降低成本D.推进剂的选择只考虑比冲这一个因素，其他因素不重要3、在航空发动机的燃烧室内，燃料和空气的混合和燃烧过程对发动机的性能和排放有重要影响。以下关于航空发动机燃烧过程的描述，哪一项是不准确的？（）A.优化燃烧室内的气流组织和燃料喷射方式，可以提高燃烧效率，降低污染物排放B.采用富油燃烧可以提高发动机的推力，但会增加污染物的排放C.航空发动机燃烧室内的燃烧过程是完全均匀和稳定的，不会出现局部高温和燃烧不稳定的情况D.先进的燃烧控制技术，如贫油预混燃烧，可以同时提高燃烧效率和降低污染物排放4、在航天器的通信系统中，信号传输面临诸多挑战。以下关于航天器通信的描述，不正确的是：（）A.航天器通信需要克服距离远、信号衰减和干扰等问题B.采用高增益天线和编码技术可以提高通信质量C.航天器通信的频段选择不受限制，可以随意使用D.深空通信需要采用特殊的技术和协议5、航空发动机的喘振是一种危险的工作状态，会导致发动机性能下降甚至损坏。为了防止喘振的发生，通常会采用放气、可调静子叶片等技术。假设某型发动机在工作中出现喘振迹象。以下哪个措施最有可能及时消除喘振？（）A.打开放气阀B.调整可调静子叶片角度C.降低发动机转速D.以上措施同时进行6、卫星的通信频段有多种选择，不同频段具有不同的特点和应用场景。Ku频段和Ka频段常用于卫星通信，Ku频段的特点是：（）A.频率较低，雨衰较小B.频率较低，雨衰较大C.频率较高，雨衰较小D.频率较高，雨衰较大7、在航天器的返回过程中，需要经历高温、高压等极端环境。假设一个返回式卫星在再入大气层时，表面温度急剧升高。为了保护卫星内部的设备和人员安全，以下哪种热防护措施最关键？（）A.烧蚀防热B.辐射防热C.隔热瓦D.热沉式防热8、飞行器的结构强度和材料选择对于飞行安全和性能至关重要。在设计飞机结构时，需要考虑到飞行中的各种载荷，如气动载荷、惯性载荷、振动载荷等。同时，为了减轻结构重量，提高飞机的燃油效率和航程，通常会选择高强度、轻质的材料。假设要设计一款新型战斗机的机身结构，以下哪种材料组合最有可能满足强度要求并减轻重量？（）A.铝合金与钛合金B.碳纤维复合材料与铝合金C.钛合金与不锈钢D.玻璃纤维复合材料与钢9、对于航空电子设备，以下关于飞行管理系统和自动驾驶系统的功能和作用，错误的是（）A.飞行管理系统可以规划飞行航线、计算燃油消耗、监控飞机性能等，提高飞行的经济性和安全性B.自动驾驶系统能够按照预设的程序控制飞机的飞行姿态、速度和高度，减轻飞行员的工作强度C.飞行管理系统和自动驾驶系统是相互独立的，没有任何关联和交互D.随着技术的发展，飞行管理系统和自动驾驶系统的智能化程度不断提高，能够更好地适应复杂的飞行环境10、对于航天飞机的再入大气层过程，以下哪种现象不是主要面临的挑战？（）A.高温热流B.强烈的振动C.巨大的空气阻力D.燃料不足11、航空发动机的叶片在高温、高压、高速的环境下工作，对材料和制造工艺要求极高。叶片的设计和制造技术不断发展和创新。那么，以下哪种制造工艺常用于航空发动机叶片的生产？（）A.铸造B.锻造C.机械加工D.3D打印12、飞行器的空气动力学特性对其性能有着重要影响。在低速飞行时，下列关于机翼升力产生的原理，错误的是：（）A.上下翼面的气流流速不同，导致压力差产生升力B.机翼的迎角增大，升力会一直增大C.机翼的形状和表面粗糙度会影响气流的流动，从而影响升力D.利用襟翼可以增加机翼的面积和弯度，从而提高升力13、航天器的返回过程面临着诸多挑战。关于航天器返回时的热防护，以下说法不正确的是：（）A.采用耐高温材料可以承受再入大气层时的高温B.烧蚀材料通过蒸发和分解吸收热量，保护航天器C.可以利用大气层的气动阻力来降低航天器的速度和温度D.航天器返回时不需要考虑热防护，因为在太空中已经经过了低温环境14、飞行器的飞行试验是验证设计和性能的重要环节。假设在一次飞行试验中，发现飞机的操纵性不如预期。以下哪种原因最有可能需要首先排查？（）A.飞控系统的参数设置B.机翼的气动外形C.发动机的推力特性D.飞机的重心位置15、在航空发动机的燃烧室内，燃烧过程的稳定性对发动机性能至关重要。假设燃烧室内出现燃烧不稳定现象。以下关于燃烧不稳定的原因和解决方法的描述，哪一个是恰当的？（）A.燃料喷射不均匀是燃烧不稳定的唯一原因，调整喷射即可解决B.燃烧室内的气流速度对燃烧稳定性没有影响，无需考虑C.采用先进的燃烧诊断技术可以实时监测燃烧过程，为解决不稳定问题提供依据D.燃烧不稳定问题无法解决，只能接受发动机性能的下降16、在航空航天领域，飞行器的飞行原理是至关重要的。以下关于飞机升力产生的原理，描述不正确的是：（）A.伯努利原理，即流速快的地方压强小，流速慢的地方压强大B.飞机机翼的上表面弯曲程度大于下表面，导致上表面气流速度快，从而产生向上的升力C.飞机的升力只与机翼的形状有关，与飞行速度无关D.升力的大小与机翼的面积、飞行速度和空气密度等因素有关17、飞行器的飞行性能包括速度、高度、航程等多个方面。对于超音速飞机，以下关于其飞行性能的描述，哪一项是不正确的？（）A.超音速飞机在突破音障时会产生激波，导致阻力急剧增加B.超音速飞机的飞行高度通常较高，以减小空气阻力和提高发动机效率C.超音速飞机的航程一般比亚音速飞机短，因为其燃油消耗率较高D.超音速飞机的飞行速度只取决于发动机的推力，与飞机的外形设计无关18、飞行器的飞行力学研究其在空气中的运动规律。假设一架飞机在进行大迎角飞行。以下关于大迎角飞行时的气动力特性和飞行稳定性的描述，哪一项是正确的？（）A.大迎角飞行时升力系数始终增加，飞行稳定性良好B.飞机在大迎角飞行时容易失速，需要特殊的控制策略C.大迎角飞行对飞机的结构强度没有要求D.飞行力学原理在大迎角飞行时不再适用19、在航空航天领域，飞行安全管理至关重要。以下关于飞行安全管理的措施，不正确的是：（）A.建立完善的安全规章制度和操作流程B.加强飞行员和地勤人员的培训和教育C.一旦发生事故，只关注事故的责任追究，不进行原因分析和预防改进D.对飞行器进行定期的维护和检查20、在航天器的返回过程中，需要经历高温、高压等恶劣环境。以下关于航天器返回技术的描述，哪一项是不正确的？（）A.航天器返回时需要通过大气层，与空气摩擦产生高温，需要采用隔热材料进行防护B.可以通过调整航天器的姿态和飞行轨迹来控制返回过程中的过载和热流分布C.航天器返回后可以在任意地点着陆，不需要特定的着陆场D.航天器返回技术的发展对于载人航天和空间探索具有重要意义二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）详细论述卫星遥感技术在地球观测中的应用，如土地利用监测、气象预报、海洋观测、灾害预警等，解释遥感数据的获取、处理和分析方法，分析卫星遥感技术的发展趋势和应用前景。2、（本题5分）简述航空航天领域中的飞行器结构健康监测技术的发展现状和应用前景，分析如何实时监测结构的损伤和疲劳。3、（本题5分）论述航天器的轨道保持和轨道调整策略，分析在不同任务需求下的轨道控制方法。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一颗气象卫星在监测台风过程中，由于云层遮挡和数据处理算法不完善，导致对台风路径和强度的预测出现偏差。请探讨云层遮挡对卫星观测的影响，分析数据处理算法的不足之处，提出改进数据处理算法和提高台风预测精度的措施。2、（本题5分）某卫星的姿态控制系统在运行过程中出现异常，卫星姿态失控。探讨卫星姿态控制系统异常的可能原因，对卫星功能和寿命的影响，以及如何通过地面控制和自主修复手段来恢复卫星的正常姿态。3、（本题5分）在一次飞机发动机的维修过程中，更换的零部件与原设计不匹配，导致发动机性能下降。分析零部件不匹配的原因，比如采购错误、维修工艺不当或质量检验疏忽等，并探讨如何加强维修过程中的零部件管理和质量控制。4、（本题5分）一颗军事侦察卫星在执行任务时，需要对敌方目标进行高精度的定位和跟踪。但由于敌方采取了反侦察措施，如信号干扰和伪装，卫星的侦察效果受到影响。请分析敌方反侦察措施的原理和应对方法，提出提高卫星侦察精度和抗干扰能力的技术手段，以及如何在军事应用中充分发挥卫星侦察的作用。5、（本题5分）在一次无人机群的编队飞行试验中，部分无人机之间的通信出现中断，导致编队失去协同，试验未能达到预期效果。请分析通信中断的可能原因，如电磁干扰、通信协议漏洞或硬