甘肃政法大学《飞行器总体设计》2023-2024学年第二学期期末试卷

装订线装订线PAGE2第1页，共3页甘肃政法大学《飞行器总体设计》

2023-2024学年第二学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20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2、航天器的热防护系统用于保护航天器在重返大气层时免受高温的损害。热防护材料和结构的选择至关重要。假设一个航天器在重返大气层时热防护系统出现故障。以下关于可能原因的分析中，错误的是：可能是热防护材料的性能下降，无法承受高温。热防护结构的安装不牢固，在高速气流冲击下脱落。航天器的重返角度过大，增加了热流密度。那么，以下哪种情况最不可能导致热防护系统故障？（）A.航天器的速度过快B.热防护材料的制造工艺不合格C.航天器的外形发生微小变形D.大气密度突然减小3、飞机的液压系统用于驱动起落架、舵面等部件。以下关于飞机液压系统的描述，哪一项是不正确的？（）A.液压系统具有功率密度高、响应速度快的优点B.飞机通常设置多个独立的液压回路，以提高系统的可靠性C.液压油的品质和压力对液压系统的性能有重要影响D.飞机液压系统不需要进行定期维护和检查，因为其可靠性很高4、航空发动机是飞行器的核心部件，其性能直接决定了飞行器的飞行能力和效率。航空发动机有多种类型，如涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机等。不同类型的发动机具有不同的特点和适用范围。那么，在民用客机中，通常使用哪种类型的发动机？（）A.涡轮喷气发动机B.涡轮风扇发动机C.涡轮螺旋桨发动机D.火箭发动机5、在航空航天工程中，空气动力学是一门重要的学科。关于空气动力学中的阻力，以下描述不正确的是：（）A.摩擦阻力是由于空气与飞行器表面的摩擦产生的B.压差阻力主要与飞行器的外形和气流分离有关C.诱导阻力是由于机翼产生升力而导致的一种阻力D.减小飞行器的迎风面积可以降低所有类型的阻力6、航天器的轨道机动需要消耗能量和调整姿态。以下关于轨道机动的描述，错误的是：（）A.轨道机动可以通过发动机推力或其他方式实现B.精确的轨道机动控制对于完成航天任务至关重要C.轨道机动不会对航天器的寿命和可靠性产生影响D.轨道机动的规划和实施需要考虑多种约束条件7、在航天器的热控制中，需要采取多种措施来维持设备的正常工作温度。以下哪种热控制方法主要用于应对航天器进入阴影区时的低温环境？（）A.辐射散热B.多层隔热材料C.电加热装置D.热管8、在卫星轨道的分类中，太阳同步轨道具有特殊的性质。以下关于太阳同步轨道的特点，错误的是：（）A.卫星经过同一地点的当地时间相同B.轨道平面与太阳始终保持固定的夹角C.适用于对地观测和气象卫星等任务D.卫星的轨道高度和倾角可以任意选择9、航天器的轨道设计是一项复杂而重要的任务。关于地球同步轨道，以下说法错误的是：（）A.地球同步轨道上的航天器运行周期与地球自转周期相同B.地球同步轨道位于赤道平面上C.通信卫星通常采用地球同步轨道，以保持对地面固定区域的覆盖D.地球同步轨道上的航天器距离地球表面的高度是固定不变的，不受任何因素影响10、在航空航天工程中，制造工艺的选择对于产品质量和成本有着重要影响。以下关于制造工艺的描述，错误的是：（）A.先进的制造工艺如3D打印可以实现复杂结构的一体化制造B.制造工艺的选择需要考虑材料特性、零件形状和生产批量等因素C.传统的机械加工工艺在航空航天制造中已经被完全淘汰D.制造过程中的质量控制和检测是确保产品质量的关键环节11、在航空航天工程中，航空电子系统是飞行器的重要组成部分。以下关于航空电子系统的功能和发展趋势，哪一项是错误的？（）A.航空电子系统包括通信、导航、雷达、飞行控制等多个子系统，实现对飞行器的综合控制和管理B.航空电子系统的集成化和数字化程度不断提高，减小了系统的体积和重量，提高了性能和可靠性C.开放式架构和模块化设计是航空电子系统发展的趋势之一，便于系统的升级和维护D.航空电子系统的发展已经非常成熟，未来不会有太大的技术创新和变革12、在航空发动机的压气机设计中，以下哪项不是提高压气机效率的关键因素？（）A.减少气流的分离和损失B.增加叶片的数量C.优化叶片的形状和角度D.提高压气机的转速13、卫星的姿态控制对于其正常工作和完成任务至关重要。姿态控制可以通过动量轮、磁力矩器和推力器等装置来实现。动量轮通过改变自身的转速来产生控制力矩，磁力矩器利用地球磁场产生控制力矩，推力器则通过喷出气体产生推力来控制姿态。在卫星姿态控制中，动量轮的主要优点是：（）A.控制精度高B.响应速度快C.消耗能量少D.不受外界干扰14、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15、飞行器的制造工艺对其质量和性能有着重要影响。关于数控加工技术在飞行器制造中的应用，以下说法不正确的是：（）A.数控加工可以实现复杂形状零件的高精度加工B.能够提高生产效率，缩短制造周期C.数控加工设备昂贵，维护成本高，不适合大规模应用D.可以通过计算机编程控制加工过程，保证零件的一致性16、航空航天工程中，飞行器的结构强度和刚度是重要的设计考虑因素。以下关于结构设计的说法，错误的是：（）A.要承受飞行过程中的各种载荷，包括气动载荷、惯性载荷等B.采用轻质高强材料可以减轻结构重量，同时不降低强度C.结构的优化设计只需要考虑强度要求，不需要考虑制造工艺和成本D.结构的疲劳寿命也是设计中需要重点关注的问题17、航天器的姿态控制对于其正常运行和完成任务至关重要。以下关于航天器姿态控制的方法，哪一项是不正确的？（）A.利用动量轮或控制力矩陀螺等装置产生控制力矩，调整航天器的姿态B.通过喷射推进剂产生反作用力矩，实现航天器的姿态控制C.利用太阳帆产生的光压力来控制航天器的姿态，这种方法适用于长期的姿态稳定控制D.航天器的姿态控制只需要在发射和轨道调整阶段进行，在正常运行阶段不需要进行姿态控制18、航空航天工程中的太空环境对飞行器和航天员都有特殊的影响。以下关于太空辐射的危害和防护措施，哪一项是错误的？（）A.太空辐射包括太阳粒子辐射、宇宙射线等，可能对飞行器的电子设备和航天员的身体造成损害B.采用屏蔽材料、优化飞行轨道和加强航天员的辐射防护训练等可以减少太空辐射的危害C.太空辐射对航天员的影响主要是短期的，不会导致长期的健康问题D.对太空辐射的监测和评估是保障太空任务安全的重要环节19、航空航天工程中的可靠性增长试验是提高产品可靠性的重要手段。以下关于可靠性增长试验的描述，不正确的是：（）A.通过试验发现产品的潜在故障和薄弱环节B.根据试验结果采取改进措施，逐步提高可靠性C.可靠性增长试验只需要进行一次，就可以确保产品达到高可靠性D.试验过程中要对产品的可靠性进行监测和评估20、航空发动机的压气机是提高空气压力的关键部件。关于轴流式压气机和离心式压气机，以下描述错误的是：（）A.轴流式压气机流量大、效率高，适用于大推力发动机B.离心式压气机结构简单、工作可靠C.轴流式压气机的级数通常比离心式压气机多D.离心式压气机在高转速下的性能优于轴流式压气机二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）详细阐述航空航天中的微重力环境及其应用，包括微重力对物理、化学、生物过程的影响，分析在微重力环境下进行科学实验和材料加工的技术和方法。2、（本题5分）深入探讨飞机的飞行数据记录与分析，包括飞行数据记录仪的工作原理、数据类型（如飞行参数、座舱语音）、数据分析方法和应用，分析飞行数据在事故调查、飞行性能评估、维护决策中的作用。3、（本题5分）全面剖析飞机的高升力装置（如襟翼、缝翼）的工作原理和设计考虑因素，包括增加升力的机制、对飞机结构和操纵的影响、不同类型高升力装置的特点，分析高升力装置在飞机起降性能优化中的作用。4、（本题5分）深入探讨航天器的热控制技术，包括被动热控制（如隔热材料、散热片）和主动热控制（如加热器、制冷器、流体循环系统）的原理和应用。分析在不同轨道环境和任务需求下，如何选择和优化热控制方案。5、（本题5分）论述航空航天领域中的飞行试验技术，包括飞行试验的目的、试验设备和仪器的使用、试验数据的采集和处理，以及如何通过飞行试验验证飞行器的设计和性能。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一架货机在起飞爬升阶段，遭遇强风切变，飞机高度急剧下降。请分析强风切变对飞机飞行性能的影响，评价机组的应对操作和飞机的抗风切变能力，探讨如何提高飞机在风切变环境下的飞行安全性和预警系统的有效性。2、（本题5分）某型航空发动机在进行地面试车时，多次出现喘振现象，严重影响了发动机的性能和安全。通过对发动机进气道、压气机、燃烧室和涡轮等部件的检测和数据分析，请找出可能导致喘振的原因，并制定解决喘振问题的技术方案。3、（本题5分）一颗卫星在长期运行后，出现轨道衰减现象，需要进行轨道提升操作。请分析轨道衰减的可能原因，如大气阻力、地球引力场不均匀等，评估对卫星功能的影响，并提出轨道维持和提升的方案。4、（本题5分）一家卫星运营企业的一颗地球同步轨道卫星，在服役多年后，出现了轨道漂移现象。请分析轨道漂移的可能原因，如太阳活动影响、地球引力场变化或推进剂消耗不均，评估对卫星通信服务的影响和采取的轨道调整措施的效果，并建议如何提高卫星在长期运行中的轨道稳定性。5、（本题5分）某型飞机的机翼在飞行中遭遇鸟击，造成一定程度的损伤。请分析鸟击对机翼结构和性能的影响，如结构强度降低、气动特性改变等，并提出飞机应对鸟击的防护措施和损伤评估方法。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）航空航天飞行器的噪声控制是环境保护和乘坐舒适性的重要要求。请全面论述飞行器噪声的产生机制和传播特性，包括发动机噪声、气动噪声和机体结构噪声等，研究噪声控制的技术手段，如声源降噪、传播路径阻隔和声学处理等，以及相关法规和标准对噪声控制的要求和影响。2、（本题10分）详细阐述航天器热控制系统的设计原则