广州华立科技职业学院《航空制造工程基础》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《航空制造工程基础》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、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2、航空发动机的压气机叶片在工作中会受到离心力、气动力和振动等多种载荷的作用。为了提高压气机叶片的强度和可靠性，可以采用：（）A.优化叶片的形状B.采用新型材料制造叶片C.在叶片表面进行强化处理D.以上方法综合使用3、航空航天中的风洞试验是研究飞行器空气动力学特性的重要手段。关于风洞试验的优点，以下描述错误的是：（）A.可以模拟不同的飞行速度和姿态B.能够在短时间内获得大量的数据C.风洞试验的结果完全等同于实际飞行的情况D.可以研究飞行器在各种气流条件下的性能4、在航空发动机的涡轮叶片制造中，采用了先进的制造工艺和材料。以下关于涡轮叶片的相关描述，错误的是：（）A.需要承受高温、高压和高速气流的冲击B.通常采用单晶高温合金制造，以提高性能C.叶片的冷却方式对其寿命和可靠性有重要影响D.涡轮叶片的形状和尺寸在发动机工作过程中不会发生变化5、在航天器的姿态控制中，以下关于动量轮和磁力矩器的工作原理和应用，不正确的是（）A.动量轮通过改变自身的转速来产生控制力矩，调整航天器的姿态B.磁力矩器利用地球磁场与航天器上的电流相互作用产生力矩，实现姿态控制C.动量轮适用于长期的姿态稳定控制，而磁力矩器主要用于短期的姿态调整D.航天器通常只使用动量轮或磁力矩器中的一种进行姿态控制，不会同时使用两种装置6、航天器的姿态确定通常依靠多种传感器。假设一个卫星需要高精度的姿态确定。以下关于姿态传感器的选择和组合的描述，哪一项是合适的？（）A.只使用一种姿态传感器，如陀螺仪B.不考虑传感器的误差和噪声特性，随意组合使用C.综合使用陀螺仪、星敏感器、太阳敏感器等传感器，并进行数据融合和误差补偿D.姿态传感器的性能不受卫星的轨道和姿态变化的影响7、航空航天领域中的飞行力学是研究飞行器运动规律的学科。以下关于飞行力学的描述，错误的是：（）A.飞行力学包括飞行器的受力分析、运动方程建立和飞行性能计算B.飞行力学的研究成果可以为飞行器的设计和控制提供理论基础C.飞行力学只关注飞行器在大气层内的飞行，不涉及太空飞行D.飞行力学的发展与数学、物理学等学科密切相关8、在航空发动机的燃烧室内，关于燃油雾化和燃烧效率的关系，以下描述准确的是：（）A.燃油雾化越好，燃烧效率越高，因为雾化后的燃油能够与空气更充分地混合B.燃烧效率主要取决于燃油的品质，燃油雾化对其影响不大C.燃油雾化程度过高会导致燃烧不稳定，降低燃烧效率D.燃油雾化和燃烧效率没有直接关系，燃烧效率主要由燃烧室的结构决定9、在飞行器的飞行控制系统中，自动驾驶仪的功能日益强大。以下关于自动驾驶仪的作用，不正确的是：（）A.减轻飞行员的工作负担B.提高飞行的精度和稳定性C.能够完全替代飞行员进行复杂的飞行操作D.在紧急情况下可以自动采取避险措施10、飞行控制系统对于飞行器的稳定性和操纵性至关重要。现代飞行控制系统通常采用电传操纵技术，通过传感器感知飞行器的姿态和运动状态，并将信号传递给计算机进行处理，然后控制舵面的运动。在电传操纵系统中，传感器的精度和可靠性对飞行安全有着重要影响。如果传感器出现故障，可能导致飞行控制系统失效。那么，为了提高传感器的可靠性，通常会采用：（）A.单一传感器设计B.多个相同类型传感器并联C.多个不同类型传感器串联D.减少传感器的使用数量11、飞机的防冰系统对于在寒冷气象条件下的飞行安全至关重要。常见的防冰方法包括热气防冰、电加热防冰和机械除冰等。假设某型飞机在飞行中机翼出现结冰现象。以下哪种防冰方法最适合用于机翼除冰？（）A.热气防冰B.电加热防冰C.机械除冰D.以上方法结合使用12、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13、航天器的热防护材料需要具备耐高温、低热导率等性能。以下关于热防护材料的说法，哪一项是不正确的？（）A.陶瓷基复合材料是一种常用的热防护材料，具有优异的耐高温性能B.热防护材料的表面需要进行特殊处理，以降低热辐射和热对流C.热防护材料的厚度越厚，防护效果越好，但会增加航天器的重量D.热防护材料的性能不会随着使用次数和时间的增加而下降14、航空航天工程中，空气动力学的研究对于飞行器的设计和性能优化至关重要。在高速气流中，激波的产生会对飞行器的阻力和升力产生显著影响。激波的强度和位置取决于飞行器的外形和飞行速度。当飞行器以超音速飞行时，激波通常会出现在：（）A.飞行器的头部B.飞行器的尾部C.飞行器的翼尖D.飞行器的表面任意位置15、在航空航天工程中，空气动力学是研究飞行器与空气相互作用的重要学科。假设设计一款高速飞行器，需要考虑空气阻力对其性能的影响。以下关于空气动力学原理和减阻措施的描述，哪一项是正确的？（）A.增加飞行器的表面粗糙度可以减小空气阻力B.飞行器的形状对空气阻力没有显著影响C.采用流线型设计和优化机翼形状可以有效降低空气阻力D.空气阻力在低速和高速飞行时的影响相同，无需区别对待16、在飞行器的空气动力学中，升力和阻力是两个重要的概念。以下关于升力和阻力的描述，不正确的是：（）A.飞行器的升力主要由机翼产生，与机翼的形状和迎角有关B.增加飞行器的速度可以增大升力，但同时也会增加阻力C.飞行器的阻力包括摩擦阻力、压差阻力和诱导阻力等D.为了减小阻力，飞行器的外形应该尽量设计得复杂，增加表面粗糙度17、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18、航空航天中的飞行试验数据处理是一项重要工作。以下关于飞行试验数据处理的描述，错误的是：（）A.飞行试验数据处理可以对采集到的数据进行筛选、整理和分析B.通过数据处理可以提取有用的信息，评估飞行器的性能和发现潜在问题C.飞行试验数据处理只需要简单的统计方法，不需要复杂的数学模型D.数据处理的结果可以为后续的飞行器设计和改进提供依据19、航天器的轨道机动需要精确的控制和计算。以下关于轨道机动的描述，不正确的是：（）A.轨道机动可以通过发动机推力的变化来实现B.霍曼转移是一种常见的轨道机动方式，具有较高的效率C.轨道机动过程中不需要考虑航天器的姿态控制D.精确的轨道预测和测量是轨道机动成功的关键20、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21、飞行器的噪声控制是一个重要的研究领域。以下关于飞行器噪声产生的原因，不正确的是：（）A.发动机的运转和气流的扰动是主要的噪声源B.飞行器的外形设计对噪声的产生有一定影响C.飞行速度越快，噪声越大D.飞行器在地面滑行时不会产生噪声22、对于航天器的再入大气层过程，以下关于热防护系统的作用和设计要求，正确的是：（）A.热防护系统用于承受航天器再入大气层时产生的高温，保护航天器结构和内部设备，其设计要求包括耐高温、低热导率、良好的抗氧化性能等B.热防护系统对航天器再入大气层的影响不大，主要依靠航天器的外形来降低热量C.热防护系统的设计只考虑一次性使用，不考虑重复使用的需求D.航天器再入大气层时的热量可以通过其他方式散发，热防护系统不是必需的23、航天器的姿态控制对于其完成任务和保持稳定运行至关重要。姿态控制可以通过动量轮、推进器等装置来实现。那么，以下哪种姿态控制方式精度最高？（）A.动量轮控制B.推进器控制C.两者精度差不多D.取决于具体情况24、航天器的热控制是确保其在太空环境中正常工作的关键技术之一。太空环境中的温度变化极大，航天器可能会受到太阳直射、地球阴影和太空背景辐射等因素的影响。以下关于航天器热控制的描述，哪一项是不准确的？（）A.航天器表面通常会采用特殊的涂层来调节吸收和反射太阳辐射的比例，以控制温度B.热管和热交换器等装置可以有效地在航天器内部传递热量，保持温度均匀C.主动热控制方法，如电加热和制冷系统，通常用于对温度控制要求较高的部件D.航天器的热控制只需要考虑在太空中的情况，不需要考虑发射和返回阶段的热环境25、航空航天中的飞行力学是研究飞行器运动规律的学科。以下关于飞行力学的描述，不正确的是：（）A.飞行力学包括飞行器的质心运动和绕质心的转动运动B.飞行器的稳定性和操纵性是飞行力学研究的重要内容C.飞行力学只考虑飞行器在大气层内的飞行，不涉及太空飞行D.建立准确的飞行力学模型对于飞行器的设计和飞行控制具有重要意义二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）深入探讨航天器热控系统中的主动热控和被动热控技术，包括电加热器、制冷机、热管、热辐射器等的工作原理和应用场景，分析热控系统在极端温度环境下的性能和可靠性。2、（本题5分）深入探讨航空航天中的飞行模拟技术，包括飞行模拟器的组成（硬件设备、软件系统）、建模方法（飞行动力学模型、环境模型）和训练应用。分析飞行模拟技术如何帮助飞行员进行训练、飞机设计优化和飞行事故调查。3、（本题5分）请简要阐述航空航天工程中空气动力学的基本概念，包括其研究内容、重要性以及在飞行器设计中的应用。并举例说明不同飞行器外形如何利用空气动力学原理来提高性能。4、（本题5分）详细分析航天器的轨道规划和任务设计，包括卫星星座设计、深空探测任务规划等的考虑因素和方法，分析轨道参数对任务性能和成本的影响。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某型直升机的尾桨在飞行中突然失效，飞行员成功迫降。请分析尾桨失效的原因，比如机械故障、传动轴断裂或控制系统异常，评估飞行员的应急处置能力和直升机的安全冗余设计，以及对直升机飞行安全的警示意义，并提出改进尾桨设计和维护的措施。2、（本题5分）在一次无人机编队飞行表演中，由于通信延迟和协同算法不完善，编队出现混乱。请分析通信延迟和协同算法对编队飞行的影响，探讨提高编队精度和稳定性的方法，以及如何通过地面控制和自主控制相结合的方式优化编队表演效果。3、（本题5分）某卫星的姿态控制系统在受到太阳风暴影响后出现异常，卫星姿态失控。分析太阳风暴对姿态控制系统的影响机制，探讨如何提高卫星在空间环境中的抗干扰能力。4、（本题5分）在一次卫星发射任务中，火箭整流罩未能按计划分离，影响了卫星的入轨精度。请研究整流罩分离故障的原因，如分离机构故障、气动干扰或控制程序错误，评估对卫星任务的影响程度，以及后续的补救措施是否有效，并探讨如何避免整流罩分离故障的再次发生。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30