郑州幼儿师范高等专科学校《飞行器结构力学》2023-2024学年第二学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页郑州幼儿师范高等专科学校《飞行器结构力学》

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批阅人一、单选题（本大题共30个小题，每小题1分，共30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、在飞机的飞行性能评估中，关于爬升性能和巡航性能的关系，以下阐述正确的是：（）A.飞机的爬升性能好，巡航性能一定好，因为两者都取决于发动机的推力和飞机的气动性能B.爬升性能主要取决于飞机的剩余推力，巡航性能主要取决于飞机的升阻比和发动机的燃油效率C.爬升性能和巡航性能没有直接关系，它们分别由不同的因素决定，互不影响D.飞机的巡航性能好，爬升性能一定好，因为良好的巡航性能意味着飞机的整体性能优越2、在航空航天领域，飞行试验是验证飞行器性能和安全性的重要手段。以下关于飞行试验的描述，不正确的是：（）A.飞行试验可以在真实的飞行条件下检测飞行器的各项性能指标B.飞行试验前需要制定详细的试验计划和安全措施C.飞行试验的数据和结果可以直接用于飞行器的批量生产D.飞行试验只需要关注飞行器的技术性能，不需要考虑飞行员的操作感受3、在航天任务中，轨道力学是基础。对于地球同步轨道卫星，以下描述错误的是：（）A.卫星绕地球运行的周期与地球自转周期相同B.卫星的轨道高度是固定的C.卫星相对地球表面是静止的，因此不需要进行轨道调整D.该轨道上的卫星可以用于通信、气象观测等多种任务4、卫星通信在现代通信中具有重要地位。以下关于卫星通信的特点和应用，错误的是：（）A.卫星通信覆盖范围广，可以实现全球通信B.卫星通信不受地理条件限制，能够在偏远地区提供通信服务C.卫星通信的信号传输延迟较大，不适合实时性要求高的通信业务D.卫星通信的容量无限，可以满足不断增长的通信需求5、航天器的轨道设计和控制是航天任务中的重要环节。对于地球同步轨道卫星，以下哪一项是不正确的？（）A.地球同步轨道卫星的运行周期与地球自转周期相同，相对地球静止B.该轨道位于赤道平面上，卫星的高度约为36000千米C.地球同步轨道卫星可以用于通信、气象观测和导航等领域D.地球同步轨道卫星的轨道不需要进行调整和控制，一旦入轨就可以长期稳定运行6、在航空航天领域，关于复合材料和金属材料在结构应用中的比较，以下说法正确的是：（）A.复合材料具有比强度和比刚度高、可设计性强等优点，但成本较高，制造工艺复杂；金属材料则成熟可靠，成本相对较低，在一些传统结构中仍广泛应用B.金属材料的性能优于复合材料，复合材料在航空航天领域的应用前景有限C.复合材料已经完全取代金属材料，成为航空航天结构的主要材料D.复合材料和金属材料在性能和成本上没有明显差异，选择使用主要取决于设计师的个人偏好7、在航天器的热防护系统中，烧蚀材料具有独特的性能。以下关于烧蚀材料的描述，不正确的是：（）A.在高温下通过自身的消耗来吸收热量B.可以重复使用，无需更换C.常用于航天器再入大气层时的热防护D.其性能取决于材料的成分和微观结构8、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9、航天器的返回过程充满挑战，需要经历再入大气层、减速和着陆等阶段。在再入大气层时，航天器表面会产生高温，为了保护航天器和宇航员，需要采用特殊的防热措施。以下哪种防热方式主要依靠材料的升华吸热来降低温度？（）A.烧蚀防热B.辐射防热C.隔热防热D.吸热防热10、飞机的噪声控制是航空领域的一个重要研究课题。噪声主要来源于发动机、机翼和起落架等部件。为了降低飞机的噪声，可以采用：（）A.优化发动机的设计B.安装消声器C.改进机翼的形状D.以上方法综合运用11、飞行器的导航系统对于准确飞行至关重要。惯性导航系统是一种常用的自主式导航系统，以下关于惯性导航系统的描述，哪一项是不正确的？（）A.惯性导航系统通过测量飞行器的加速度和角速度来计算位置和速度信息B.惯性导航系统的精度会随着时间的推移而累积误差，需要定期进行校准C.惯性导航系统不受外界电磁干扰和信号遮挡的影响，具有较高的可靠性D.惯性导航系统可以单独使用，无需与其他导航系统结合，就能满足飞行器在各种环境下的导航需求12、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13、在航空电子设备的可靠性设计中，需要采取多种措施来提高设备的稳定性和容错能力。假设一款新型飞机的航空电子系统正在设计中。以下关于可靠性设计的方法和原则的描述，哪一项是恰当的？（）A.采用单一的电子元件可以降低成本，同时不影响可靠性B.增加冗余设计会增加系统的复杂性，应尽量避免C.进行严格的环境测试可以提前发现潜在的可靠性问题D.航空电子设备的可靠性设计只需要考虑正常工作条件，不需要考虑极端情况14、航空航天中的飞行力学研究飞行器在空气中的运动规律和受力情况。例如，飞机的飞行姿态、速度和轨迹的控制都基于飞行力学的原理。那么，在飞机的爬升阶段，主要的受力是？（）A.重力、升力和推力B.重力、升力和阻力C.升力、阻力和推力D.重力、阻力和推力15、航空航天中的人机工效学研究人员与飞行器之间的相互关系。关于人机界面的设计，以下说法不正确的是：（）A.要考虑飞行员的操作习惯和认知能力，提高操作效率B.显示器的信息显示要清晰、简洁，避免信息过载C.控制装置的布局和操作方式要符合人体工程学原理D.人机界面的设计只关注硬件部分，软件界面不重要16、航天器的热控系统对于保证设备在太空环境中的正常工作至关重要。由于太空环境中存在巨大的温差和真空条件，热控系统需要有效地散热和保温。假设一颗卫星的热控系统出现故障，导致部分设备过热。以下哪个原因最有可能导致这种情况？（）A.散热面被太空垃圾遮挡B.热控涂层失效C.保温材料损坏D.设备发热功率突然增大17、飞行器的导航系统是确保飞行安全和准确到达目的地的关键。关于惯性导航系统，以下哪一项是错误的？（）A.惯性导航系统通过测量飞行器的加速度和角速度，来计算其位置、速度和姿态B.它具有自主性强、不依赖外部信号的优点，但存在累积误差C.惯性导航系统通常与其他导航系统（如卫星导航）组合使用，以提高导航精度D.惯性导航系统在短时间内的精度很高，适用于所有类型的飞行器导航18、在卫星导航系统中，关于GPS和北斗导航系统的精度和应用范围，以下说法恰当的是：（）A.GPS导航系统精度高，全球覆盖，应用广泛；北斗导航系统精度较低，主要服务于中国及周边地区B.GPS和北斗导航系统在精度和覆盖范围上基本相同，用户可以根据喜好选择使用C.北斗导航系统具有更高的精度和更强的抗干扰能力，不仅能服务国内，还能面向全球提供导航服务；GPS导航系统在一些特定领域仍具有优势D.GPS导航系统适用于军事领域，北斗导航系统主要用于民用领域19、在飞行器的导航系统中，惯性导航系统和卫星导航系统相结合的优势在于：（）A.惯性导航系统不受外界干扰，短期精度高；卫星导航系统长期精度高，能修正惯性导航的累积误差，两者结合可提供更精确、可靠的导航信息B.惯性导航系统成本低，易于维护；卫星导航系统则复杂昂贵，两者结合可以降低总体成本C.惯性导航系统和卫星导航系统相互独立，没有结合的必要D.卫星导航系统在任何情况下都能正常工作，惯性导航系统只是作为备用20、航空航天领域的仿真技术在设计和研发中发挥着重要作用。以下关于仿真技术的描述，正确的是：（）A.仿真技术可以在飞行器制造出来之前，对其性能进行预测和评估B.仿真模型越复杂，仿真结果就越准确，因此应该尽可能增加模型的复杂度C.仿真技术只能用于飞行器的性能分析，不能用于控制系统的设计和验证D.仿真结果完全可以替代实际飞行试验，不需要进行真实的飞行测试21、在航空航天工程中，气动弹性问题会影响飞行器的性能和安全性。以下关于气动弹性的描述，不正确的是：（）A.气动弹性现象包括颤振、抖振和变形等B.飞行器的结构刚度和气动外形设计对气动弹性问题有重要影响C.气动弹性问题只在高速飞行时出现，低速飞行时可以忽略D.对气动弹性问题的研究可以通过风洞试验和数值模拟等方法进行22、在航空航天工程中，可靠性和安全性是至关重要的考虑因素。以下关于提高航空航天系统可靠性和安全性的方法，哪一项是不正确的？（）A.采用冗余设计，即在关键部件和系统中设置备份，以提高系统的可靠性B.进行严格的质量控制和测试，确保零部件和系统符合设计要求和标准C.依靠先进的故障诊断和预测技术，及时发现和处理潜在的故障隐患D.为了降低成本和缩短研发周期，可以适当降低对可靠性和安全性的要求23、卫星导航系统在航空航天和日常生活中都有广泛应用。以下关于卫星导航系统的精度和误差来源，哪一项是不准确的？（）A.卫星导航系统的精度可以达到米级甚至厘米级，能够满足大多数应用的需求B.误差来源包括卫星时钟误差、信号传播延迟、接收机噪声等C.多路径效应是指卫星信号在传播过程中经过多个路径到达接收机，导致定位误差D.卫星导航系统的精度是固定不变的，不受环境和使用条件的影响24、飞行器的噪声控制是一个重要的研究课题，特别是在民用航空领域，噪声问题直接关系到机场周边居民的生活质量。飞机的噪声主要来源于发动机、机翼和起落架等部位。那么，以下哪种方法对于降低飞机发动机的噪声效果最明显？（）A.采用消声器B.优化发动机的燃烧过程C.改变发动机的进气和排气方式D.以上都差不多25、航空航天工程中的流体力学问题涉及到空气和液体的流动。假设在飞机的燃油系统中，需要保证燃油的稳定供应。以下关于燃油流动和系统设计的描述，哪一项是正确的？（）A.燃油系统中的流动可以忽略粘性和压力损失，只考虑流量B.不进行燃油系统的防晃和防气泡设计，不会影响燃油供应C.考虑燃油的粘性、压力损失、温度变化等因素，优化管道布局和油泵设计D.燃油系统的性能不受飞机姿态和加速度的影响26、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27、在航空航天领域，飞行器的飞行原理至关重要。以下关于固定翼飞机产生升力的原理，哪一项是不正确的？（）A.飞机的机翼形状通常是上凸下平，使得气流在上方流速快，下方流速慢，从而产生压力差，形成升力B.飞机的迎角（机翼弦线与相对气流的夹角）适当增大时，升力会增加，但迎角过大则可能导致失速C.飞机的速度越快，机翼上下方的压力差越大，产生的升力也就越大D.飞机的升力只与机翼的形状和飞机的速度有关，与空气密度等因素无关28、在航天器的轨道交会对接过程中，需要精确的测量和控制技术。以下关于轨道交会对接的描述，哪一项是不正确的？（）A.轨道交会对接需要两个航天器在同一轨道上逐渐靠近并完成连接B.可以通过雷达、光学传感器等设备来测量两个航天器之间的相对位置和速度C.轨道交会对接过程中不需要考虑航天器的姿态调整，只关注位置和速度的控制D.成功的轨道交会对接对于空间站的建设和太空任务的实施具有重要意义29、航空发动机的叶片是关键部件之一，其工作环境恶劣，需要具备高强度和耐高温性能。以下关于航空发动机叶片材料和制造工艺的发展，哪一项是不正确的？（）A.采用单晶高温合金制造叶片，可以提高叶片的耐高温性能和疲劳寿命B.运用增材制造（3D打印）技术制造叶片，可以实现复杂形状的制造和材料性能的优化C.对叶片进行表面涂层处理，如热障涂层，可以有效提高叶片的抗氧化和抗腐蚀能力D.传统的铸造和锻造工艺仍然是制造航空发动机叶片的主要方法，新技术的应用还不成熟30、在飞行器的隐身设计中，需要降低雷达反射截面积（RCS）。假设一种新型战斗机采用了外形隐身和吸波材料相结合的方法。以下哪种措施对降低RCS最有效？（）A.优化飞机的外形，减少直角和平面B.采用高性能的吸波材料C.改变飞机的进气道形状D.以上措施综合应用二、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）详细分析卫星星座的设计与应用，包括星座的构型、覆盖特性和通信、导航、遥感等不同应用场景下的星座规划。2、（本题5分）全面论述飞机的飞行模拟器的关键技术。探讨运动平台、视景系统、操纵系统等在飞行模拟器中的实现。研究如何提高飞行模拟器的逼真度和训练效果。3、（本题5分）全面论述飞机的失速现象，包括失速的机理、特征和危害，以及预防飞机失速的措施和飞行操作技巧。4、（本题5分）详细分析航空发动机的维修和保养技术，包括定期检修、故障诊断和零部件更换等方面。探讨发动机维修的技术要求和流程，分析如何利用先进的检测设备和维修方法提高维修效率和质量，以及维修对发动机性能和寿命的影响。5、（本题5分）全面论述航天器的姿态控制执行机构，如动量轮、控制力矩陀螺和推力器。分析执行机构的工作原理、性能特点和控制策略，以及如何根据任务需求选择合适的姿态控制执行机构组合。探讨新型姿态控制执行机构的研究和应用。三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某航天探测器在着陆行星表面后，太阳能充电效率远低于预期