江苏科技大学苏州理工学院《旋翼飞行器飞行性能》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《旋翼飞行器飞行性能》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、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2、飞行器的飞行环境极其复杂，包括大气层内和太空环境。以下关于大气层的分层和特点，哪一项是错误的？（）A.大气层通常分为对流层、平流层、中间层、热层和外层，各层的温度、压力和气体成分等有所不同B.对流层是大气活动最剧烈的区域，天气现象主要发生在这一层C.平流层中气流平稳，适合飞机的巡航飞行，并且臭氧层位于这一层D.大气层的分层是固定不变的，不会随着季节和地理位置的变化而改变3、飞机的飞行姿态通常由俯仰、滚转和偏航三个角度来描述。飞行姿态的稳定和控制对于飞行安全至关重要。假设某型飞机在飞行中出现滚转不稳定的情况。以下哪个部件最有可能出现故障？（）A.副翼B.升降舵C.方向舵D.扰流板4、航天器的轨道设计是一项复杂的任务，需要考虑多种因素，如任务需求、地球引力、大气阻力等。近地轨道卫星通常具有较低的轨道高度和较快的绕地速度。当一颗近地轨道卫星需要调整轨道高度时，可以通过改变卫星的速度来实现。如果要将卫星的轨道高度升高，应该：（）A.增加卫星的速度B.降低卫星的速度C.先增加速度，然后降低速度D.先降低速度，然后增加速度5、对于卫星通信系统，以下关于地球同步轨道卫星和低轨道卫星通信系统的特点比较，正确的是：（）A.地球同步轨道卫星覆盖范围广，信号稳定，但传输时延大；低轨道卫星通信系统传输时延小，容量大，但覆盖范围有限，需要较多卫星组网B.地球同步轨道卫星通信系统建设成本低，易于维护；低轨道卫星通信系统则技术复杂，成本高昂，难以实现大规模应用C.地球同步轨道卫星通信系统适用于个人移动通信，低轨道卫星通信系统主要用于广播电视转播等固定业务D.地球同步轨道卫星和低轨道卫星通信系统在性能、成本和应用方面没有明显差异，可以根据需要随意选择6、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7、在航天器的轨道计算中，需要考虑地球引力的影响。以下关于地球引力模型的说法，哪一项是不准确的？（）A.可以采用球形地球引力模型进行初步的轨道计算，精度较低B.考虑地球扁率的引力模型可以提高轨道计算的精度C.地球引力模型不需要考虑地球内部物质分布的不均匀性D.高精度的轨道计算需要采用更复杂的地球引力模型，结合实测数据进行修正8、在航空发动机的燃烧过程中，燃烧效率和污染物排放是重要的考虑因素。假设要提高燃烧效率并减少污染物排放。以下关于燃烧过程优化和燃烧室内设计的描述，哪一项是有效的措施？（）A.增加燃料喷射量，必然提高燃烧效率B.不考虑燃烧室内的气流组织，只关注燃料的燃烧速度C.优化燃烧室内的气流混合和燃料喷射方式，采用先进的燃烧控制技术D.燃烧过程的优化对发动机的推力和燃油消耗率没有影响9、航天器的通信系统用于与地面站进行数据传输和指令控制。以下关于航天器通信系统的描述，哪一项是不正确的？（）A.通信系统可以采用微波频段进行信号传输，具有较高的带宽和传输速率B.卫星通信系统需要多个地面站进行信号接收和转发，以实现全球覆盖C.深空通信面临着巨大的信号衰减和延迟，需要采用特殊的技术和协议D.航天器通信系统的性能只取决于发射功率和天线增益，与编码和调制方式无关10、飞机的起落架系统是保证飞机安全起降的关键部件。以下关于起落架的说法，哪一项是不准确的？（）A.起落架在着陆时承受巨大的冲击载荷，需要具备足够的强度和减震能力B.现代飞机的起落架通常可以收放，以减小飞行阻力C.起落架的刹车系统用于在着陆时减速，其性能对飞机的着陆安全至关重要D.起落架的设计只需要考虑飞机的重量和着陆速度，不需要考虑跑道条件11、在飞机的飞行控制系统中，关于电传操纵系统和机械操纵系统的比较，以下说法正确的是：（）A.电传操纵系统响应速度慢，可靠性低，但重量轻；机械操纵系统则响应速度快，可靠性高，重量较大B.电传操纵系统通过电信号传递指令，具有响应速度快、精度高、重量轻和可靠性高的优点；机械操纵系统依靠机械连杆传递指令，存在重量大、响应慢和维护复杂的问题C.电传操纵系统结构复杂，维护成本高，只适用于小型飞机；机械操纵系统结构简单，成本低，适用于各种类型的飞机D.电传操纵系统和机械操纵系统在性能和特点上没有明显差异，可以随意选择使用12、关于飞行器的空气动力学研究方法，以下对于理论分析、实验研究和数值模拟的优缺点，错误的是（）A.理论分析可以深入理解空气动力学现象的本质，但对于复杂的流动问题往往难以得到精确解B.实验研究能够获得真实的流动数据，但实验成本高、周期长，且存在测量误差C.数值模拟可以快速模拟各种复杂的流动情况，但结果的准确性依赖于数学模型和计算方法D.在飞行器空气动力学研究中，只需要采用一种方法即可，不需要多种方法相结合13、在航空航天飞行器的设计中，空气动力学和热力学的知识是不可或缺的。以下关于这两个学科在飞行器设计中的应用，不正确的是：（）A.空气动力学用于优化飞行器的外形，减小阻力，提高升力B.热力学用于分析发动机的工作过程，提高燃烧效率和功率输出C.空气动力学只关注飞行器外部的气流流动，不考虑内部的气流情况D.热力学原理可以用于设计航天器的热防护系统，控制温度分布14、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描述，错误的是：（）A.航天器姿态控制可以通过喷气推进、动量轮等方式实现B.精确的姿态控制能够保证航天器上的仪器设备对准目标，进行有效观测和通信C.航天器在太空中不受外界干扰，姿态可以长期保持稳定，无需频繁控制D.姿态控制系统的设计需要考虑航天器的质量分布、转动惯量等因素15、飞行器的飞行环境对其性能和安全有重要影响。以下关于高空飞行环境的描述，不正确的是：（）A.随着高度增加，大气压力和密度逐渐降低B.高空温度较低，可能会导致飞行器表面结冰C.高空的稀薄空气会使飞行器的发动机推力减小D.飞行器在高空飞行时不会受到雷电等气象因素的影响16、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17、航空发动机的燃烧过程对其性能和排放有着重要影响。燃烧室内的燃料和空气混合不均匀可能导致燃烧不完全，增加污染物排放和降低发动机效率。为了提高燃烧效率和减少污染物排放，通常会采用：（）A.增加燃烧室内的压力B.优化燃料喷射系统C.提高燃烧室内的温度D.减少空气的供应量18、在飞行器的飞行控制系统中，自动驾驶仪起着重要的作用。假设一架客机在巡航阶段使用自动驾驶仪，突然遇到强烈的气流颠簸。以下哪种情况最有可能发生？（）A.自动驾驶仪能够自动调整飞机姿态，保持平稳飞行B.自动驾驶仪会自动断开，飞行员需要手动控制飞机C.自动驾驶仪会出现故障，导致飞机失控D.飞机的飞行速度会急剧下降19、卫星通信是航空航天领域中的重要应用之一。以下关于卫星通信的特点和优势，哪一项是不正确的？（）A.卫星通信覆盖范围广，可以实现全球范围内的通信B.卫星通信不受地理条件限制，能够在偏远地区和海洋等环境中提供通信服务C.卫星通信具有高带宽、低延迟的特点，适用于实时性要求高的业务D.卫星通信系统的建设和运营成本较高，但随着技术的进步，成本在逐渐降低20、航空电子设备在现代飞机中起着至关重要的作用，包括通信、导航、雷达、飞行管理等系统。随着技术的不断发展，航空电子设备的集成度和智能化程度越来越高。假设一架飞机在飞行中导航系统出现故障，无法准确获取飞机的位置信息。以下哪种备用导航方式在这种情况下最为可靠？（）A.惯性导航系统B.卫星导航系统C.地标导航D.磁罗盘导航21、航空发动机的燃油喷射系统对燃烧效率和排放有重要影响。假设一种新型燃油喷射系统采用了高压共轨技术。以下哪种优点是该技术最有可能带来的？（）A.提高燃油雾化质量B.降低燃油消耗C.减少氮氧化物排放D.以上都是22、在航空发动机的燃烧过程中，以下关于燃油喷射和燃烧组织的描述，不正确的是（）A.燃油喷射系统需要将燃油均匀地喷入燃烧室，与空气充分混合，以实现高效燃烧B.燃烧室内的气流组织和火焰传播方式对燃烧效率和稳定性有重要影响C.采用先进的燃油喷射技术可以降低污染物的排放，提高发动机的经济性和环保性能D.航空发动机的燃烧过程是一个绝热过程，不需要考虑热量的散失23、在航空发动机的设计中，关于涡轮叶片的材料选择，以下哪种说法是正确的（）A.应选择密度大、耐高温性能差的材料，以降低成本B.优先考虑使用强度高、耐高温、抗氧化且密度较小的材料，以提高发动机性能和效率C.可以随意选择常见的金属材料，无需考虑其特殊性能D.选用价格低廉、易于加工但性能一般的材料，不关注其在高温下的表现24、在飞机的结构疲劳和损伤容限设计中，以下对于疲劳裂纹的形成和扩展机制，错误的是（）A.疲劳裂纹通常在结构的应力集中部位产生，如孔、缺口和焊缝等B.循环载荷的作用是导致疲劳裂纹形成和扩展的主要原因C.材料的微观缺陷和组织结构对疲劳裂纹的扩展速度没有影响D.通过采用先进的检测技术和维修方法，可以及时发现和修复疲劳裂纹，提高飞机结构的安全性和使用寿命25、在航天器的发射过程中，需要考虑多种力学因素。关于发射时的过载现象，以下错误的是：（）A.过载是指航天器所承受的加速度超过正常重力加速度的倍数B.过高的过载会对航天员的身体造成伤害C.可以通过优化发射轨迹和火箭设计来降低过载D.过载对航天器的结构没有影响，只与人员的感受有关二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）详细说明航空航天领域中的飞行器结构热应力分析方法，讨论在热环境下结构的强度和稳定性。2、（本题5分）某无人机在执行物流配送任务时，遭遇强电磁干扰，失控坠毁。请探讨强电磁干扰的来源和影响，评估对物流配送任务的损失，并提出提高无人机抗电磁干扰能力的方案。3、（本题5分）某卫星的通信天线指向出现偏差，影响了信号传输质量。地面控制中心通过指令调整天线指向，恢复正常通信。请研究天线指向偏差的可能原因，评估对卫星通信的影响，并提出预防天线指向偏差的措施。4、（本题5分）详细说明航空航天工程中的飞行器可靠性增长管理方法，讨论如何有效地组织和实施可靠性增长活动。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在一次飞机飞行模拟训练中，模拟软件出现了严重的误差，导致训练效果不佳。请分析可能导致飞行模拟软件误差的原因，如模型不准确、数据输入错误、计算方法缺陷等，并提出改进飞行模拟软件精度和可靠性的方法。2、（本题5分）在一次火箭发动机试车中，涡轮叶片出现高温烧蚀现象，影响了发动机的性能和寿命。请分析涡轮叶片烧蚀的可能原因，如燃气温度过高、叶片材料性能不足等，评估对发动机工作的危害，并提出改进涡轮叶片设计和冷却方式的建议。3、（本题5分）一颗通信卫星在服役多年后，其通信信号质量逐渐恶化，出现频繁的中断和噪声。经过检测，发现是卫星上的转发器出现了老化和性能下降。请探讨转发器老化对通信质量的影响，分析造成转发器老化的可能因素，并提出卫星通信系统的升级和维护方案。4、（本题5分）某型飞机的飞行管理系统在更新软件后，出现兼容性问题，影响正常飞行。分析软件更新导致兼容性问题的原因，对飞行管理的影响，以及如何在软件更新过程中做好测试和验证工作。5、（本题5分）某航天飞机在返回地球大气层时，表面的隔热瓦出现部分脱落，导致机身局部温度过高。分析隔热瓦脱落的原因，比如安装不牢固、热应力过大或材料老化等，并提出改进隔热瓦设计和安装工艺的建议，以保障航天飞机的再入安全。四、论述题（本大题共3个小题，共3