湖南郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院《推進(jìn)系統(tǒng)前沿技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁湖南郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《推進(jìn)系統(tǒng)前沿技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、航空發(fā)動機(jī)是飛機(jī)的核心部件之一，其性能直接決定了飛機(jī)的飛行能力。渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)由于具有推力大、燃油效率高的特點，在現(xiàn)代民航客機(jī)中得到廣泛應(yīng)用。在渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)的工作過程中，進(jìn)氣道、壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪和尾噴管等部件協(xié)同工作，實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換和推力的產(chǎn)生。假設(shè)某型渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)在高空飛行時出現(xiàn)推力下降的問題，經(jīng)過檢測，發(fā)現(xiàn)壓氣機(jī)的效率降低。以下哪個因素最有可能導(dǎo)致壓氣機(jī)效率降低？（）A.壓氣機(jī)葉片表面的污垢和腐蝕B.進(jìn)氣道的氣流畸變C.燃燒室的燃燒不完全D.尾噴管的出口面積過大2、在飛行器的氣動彈性問題中，機(jī)翼的顫振是一種危險的現(xiàn)象。假設(shè)一種新型飛機(jī)在高速飛行時出現(xiàn)了機(jī)翼顫振的跡象。為了抑制顫振，以下哪種方法最有可能有效？（）A.增加機(jī)翼的剛度B.改變機(jī)翼的外形C.安裝阻尼器D.減輕機(jī)翼的重量3、在飛行器的飛行性能評估中，爬升性能是重要的指標(biāo)之一。假設(shè)一架飛機(jī)需要在短時間內(nèi)達(dá)到指定高度。以下關(guān)于影響飛機(jī)爬升性能的因素的描述，哪一項是關(guān)鍵的？（）A.飛機(jī)的外形對爬升性能沒有影響，只取決于發(fā)動機(jī)推力B.爬升性能只與飛機(jī)的重量有關(guān)，其他因素可以忽略C.發(fā)動機(jī)推力、飛機(jī)重量、機(jī)翼升力特性和空氣阻力等因素綜合影響爬升性能D.爬升性能在不同的大氣條件下保持不變4、在飛行器的飛行力學(xué)中，以下關(guān)于失速和尾旋的現(xiàn)象和原因，錯誤的是（）A.失速是指飛機(jī)機(jī)翼的升力突然下降，導(dǎo)致飛機(jī)失去升力無法維持飛行，通常是由于迎角過大引起的B.尾旋是飛機(jī)在失速后進(jìn)入的一種失控旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，很難改出，對飛行安全威脅極大C.現(xiàn)代飛機(jī)通過安裝失速告警系統(tǒng)和采用先進(jìn)的飛行控制技術(shù)，可以有效避免失速和尾旋的發(fā)生D.一旦飛機(jī)進(jìn)入尾旋，飛行員無法通過操縱飛機(jī)來改出，只能等待飛機(jī)自行恢復(fù)正常狀態(tài)5、航天器的通信鏈路需要保證穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸。關(guān)于通信鏈路的干擾因素，以下說法不正確的是：（）A.太陽活動會對衛(wèi)星通信產(chǎn)生電磁干擾B.地面的電磁輻射會影響航天器的通信C.通信鏈路的帶寬越大，抗干擾能力就越強(qiáng)D.大氣層中的電離層會對通信信號造成折射和衰減6、航空航天中的氣象條件對飛行任務(wù)有著重要影響。以下關(guān)于風(fēng)對飛行的影響，不正確的是：（）A.順風(fēng)可以增加飛機(jī)的地速，縮短飛行時間B.逆風(fēng)會降低飛機(jī)的地速，增加飛行時間C.側(cè)風(fēng)會影響飛機(jī)的起降方向和穩(wěn)定性D.風(fēng)對飛機(jī)的飛行高度沒有影響7、航空航天中的導(dǎo)航系統(tǒng)至關(guān)重要。以下關(guān)于導(dǎo)航系統(tǒng)的描述，錯誤的是：（）A.慣性導(dǎo)航系統(tǒng)不依賴外部信息，通過測量加速度和角速度來確定位置和姿態(tài)B.全球定位系統(tǒng)（GPS）能夠提供高精度的位置信息，但在某些情況下可能會受到干擾C.天文導(dǎo)航利用天體的位置和角度來確定飛行器的位置，適用于深空探測D.無線電導(dǎo)航系統(tǒng)只能在視距范圍內(nèi)工作，無法用于遠(yuǎn)程導(dǎo)航8、航空航天工程中的材料疲勞問題會影響部件的使用壽命。假設(shè)一個飛機(jī)部件在反復(fù)載荷作用下工作。以下關(guān)于材料疲勞性能和壽命預(yù)測的描述，哪一項是正確的？（）A.材料的疲勞性能與靜強(qiáng)度無關(guān)，可以單獨考慮B.不進(jìn)行疲勞試驗和壽命預(yù)測，依靠經(jīng)驗估計部件壽命C.通過疲勞試驗獲取材料的疲勞特性，采用合理的壽命預(yù)測方法評估部件的剩余壽命D.材料疲勞壽命在不同的工作環(huán)境下保持不變9、在航天任務(wù)中，軌道力學(xué)是基礎(chǔ)。對于地球同步軌道衛(wèi)星，以下描述錯誤的是：（）A.衛(wèi)星繞地球運行的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同B.衛(wèi)星的軌道高度是固定的C.衛(wèi)星相對地球表面是靜止的，因此不需要進(jìn)行軌道調(diào)整D.該軌道上的衛(wèi)星可以用于通信、氣象觀測等多種任務(wù)10、衛(wèi)星通信在現(xiàn)代通信中發(fā)揮著重要作用。以下關(guān)于衛(wèi)星通信的特點，哪一項是不正確的？（）A.覆蓋范圍廣，可以實現(xiàn)全球通信B.通信容量大，能夠傳輸大量的數(shù)據(jù)和信息C.傳播時延小，通信實時性高D.建設(shè)成本高，維護(hù)難度大11、飛行控制系統(tǒng)對于保證飛行器的穩(wěn)定和安全飛行至關(guān)重要。以下關(guān)于飛行控制系統(tǒng)的功能，不正確的是：（）A.能夠自動保持飛行器的姿態(tài)穩(wěn)定，如俯仰、滾轉(zhuǎn)和偏航B.可以根據(jù)飛行員的指令，精確控制飛行器的飛行軌跡和速度C.飛行控制系統(tǒng)只能在正常飛行條件下工作，遇到故障時無法發(fā)揮作用D.能夠?qū)ν獠扛蓴_和氣流變化做出及時響應(yīng)，調(diào)整飛行器的狀態(tài)12、對于衛(wèi)星通信系統(tǒng)，以下關(guān)于地球同步軌道衛(wèi)星和低軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)的特點比較，正確的是：（）A.地球同步軌道衛(wèi)星覆蓋范圍廣，信號穩(wěn)定，但傳輸時延大；低軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)傳輸時延小，容量大，但覆蓋范圍有限，需要較多衛(wèi)星組網(wǎng)B.地球同步軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)建設(shè)成本低，易于維護(hù)；低軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)則技術(shù)復(fù)雜，成本高昂，難以實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用C.地球同步軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)適用于個人移動通信，低軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要用于廣播電視轉(zhuǎn)播等固定業(yè)務(wù)D.地球同步軌道衛(wèi)星和低軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)在性能、成本和應(yīng)用方面沒有明顯差異，可以根據(jù)需要隨意選擇13、在航空發(fā)動機(jī)的葉片制造中，先進(jìn)的制造技術(shù)不斷發(fā)展。假設(shè)要制造高性能的渦輪葉片。以下關(guān)于葉片制造技術(shù)和材料選擇的描述，哪一項是關(guān)鍵的？（）A.使用傳統(tǒng)的鑄造工藝，材料選擇普通合金鋼B.采用增材制造技術(shù)，選擇耐高溫、高強(qiáng)度的合金材料C.葉片制造技術(shù)對葉片性能影響不大，主要取決于設(shè)計D.材料的選擇不考慮葉片的工作溫度和應(yīng)力條件14、飛機(jī)的飛行數(shù)據(jù)記錄器（黑匣子）對于事故調(diào)查和飛行安全分析具有重要作用。黑匣子能夠記錄飛機(jī)的各種飛行參數(shù)和駕駛艙語音。假設(shè)在一次事故后，黑匣子的數(shù)據(jù)部分丟失。以下哪個原因最有可能導(dǎo)致這種情況？（）A.黑匣子受到強(qiáng)烈撞擊B.黑匣子存儲介質(zhì)故障C.數(shù)據(jù)傳輸線路中斷D.黑匣子電池耗盡15、在航空航天飛行器的設(shè)計中，空氣動力學(xué)和熱力學(xué)的知識是不可或缺的。以下關(guān)于這兩個學(xué)科在飛行器設(shè)計中的應(yīng)用，不正確的是：（）A.空氣動力學(xué)用于優(yōu)化飛行器的外形，減小阻力，提高升力B.熱力學(xué)用于分析發(fā)動機(jī)的工作過程，提高燃燒效率和功率輸出C.空氣動力學(xué)只關(guān)注飛行器外部的氣流流動，不考慮內(nèi)部的氣流情況D.熱力學(xué)原理可以用于設(shè)計航天器的熱防護(hù)系統(tǒng)，控制溫度分布16、在航空航天領(lǐng)域，材料的疲勞性能是一個重要的考慮因素。以下關(guān)于材料疲勞的描述，不正確的是：（）A.材料在循環(huán)載荷作用下會發(fā)生疲勞損傷，最終導(dǎo)致失效B.提高材料的強(qiáng)度可以有效提高其抗疲勞性能C.疲勞壽命的預(yù)測對于航空航天結(jié)構(gòu)的設(shè)計和維護(hù)非常重要D.材料的表面處理和加工工藝對疲勞性能有顯著影響17、飛行器的飛行試驗是驗證飛行器性能和設(shè)計的重要手段。飛行試驗需要制定詳細(xì)的試驗計劃，包括試驗科目、測試參數(shù)、安全措施等。那么，在飛行試驗中，以下哪個環(huán)節(jié)最為關(guān)鍵？（）A.試驗前的準(zhǔn)備工作B.試驗中的數(shù)據(jù)采集C.試驗后的數(shù)據(jù)分析D.以上都很關(guān)鍵18、航天器在太空中運行時，需要考慮多種軌道力學(xué)因素。在近地軌道上運行的航天器，受到地球引力和大氣阻力的影響。以下關(guān)于近地軌道航天器的描述，哪一項是不正確的？（）A.大氣阻力會導(dǎo)致航天器的軌道逐漸降低，需要定期進(jìn)行軌道維持操作B.為了保持在穩(wěn)定的近地軌道上，航天器的速度需要精確控制在一定范圍內(nèi)C.地球的非球形引力對近地軌道航天器的軌道影響較小，可以忽略不計D.太陽活動可能會引起地球高層大氣密度的變化，從而影響近地軌道航天器的軌道19、在航空航天工程中，仿真技術(shù)被廣泛應(yīng)用。以下關(guān)于仿真技術(shù)的作用，不正確的是：（）A.可以在設(shè)計階段預(yù)測飛行器的性能，優(yōu)化設(shè)計方案B.能夠模擬各種飛行條件和故障情況，進(jìn)行培訓(xùn)和演練C.仿真結(jié)果完全準(zhǔn)確，可以替代實際飛行試驗D.有助于降低研發(fā)成本，縮短研發(fā)周期20、飛行器的隱身技術(shù)是現(xiàn)代航空航天領(lǐng)域的重要研究方向之一。隱身技術(shù)主要通過減少飛行器對電磁波的反射和散射來降低其可探測性。外形設(shè)計、吸波材料和等離子體隱身等是常見的隱身手段。以下哪種隱身手段對于降低飛行器的雷達(dá)散射截面積效果最為顯著？（）A.優(yōu)化外形設(shè)計B.使用吸波材料C.采用等離子體隱身D.以上手段綜合運用二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）請詳細(xì)論述航空航天工程中飛行器結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析的重要性、方法和步驟。解釋如何通過有限元分析等技術(shù)預(yù)測結(jié)構(gòu)在不同載荷下的響應(yīng)，并舉例說明結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足可能導(dǎo)致的后果。2、（本題5分）深入探討航空航天中的飛行力學(xué)建模不確定性分析，包括氣動力系數(shù)不確定性、質(zhì)量分布不確定性和模型簡化帶來的誤差。分析不確定性對飛行性能預(yù)測和控制的影響，以及如何采用魯棒控制和自適應(yīng)控制方法應(yīng)對不確定性。3、（本題5分）全面剖析衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成部分，包括衛(wèi)星、地面站、控制中心等，解釋每個部分的功能和作用，以及衛(wèi)星通信中信號傳輸?shù)倪^程和可能遇到的干擾因素。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一家航空公司的客機(jī)在起飛階段，一側(cè)機(jī)翼遭遇鳥擊，造成部分結(jié)構(gòu)損壞。幸運的是，飛機(jī)最終安全返航。請分析鳥擊對機(jī)翼結(jié)構(gòu)的影響，評價機(jī)組的處置操作和航空公司的應(yīng)急預(yù)案，同時探討如何采取更有效的措施來預(yù)防鳥擊事故。2、（本題5分）在一次飛機(jī)結(jié)構(gòu)疲勞試驗中，發(fā)現(xiàn)機(jī)翼與機(jī)身連接處的結(jié)構(gòu)在未達(dá)到預(yù)期壽命時就出現(xiàn)了疲勞裂紋。請分析該部位產(chǎn)生疲勞裂紋的原因，如連接處應(yīng)力集中、材料疲勞特性、振動載荷等，并提出改進(jìn)飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計和加強(qiáng)疲勞監(jiān)測的方法。3、（本題5分）在一次航天飛機(jī)的返回任務(wù)中，熱防護(hù)瓦出現(xiàn)脫落，對航天飛機(jī)的結(jié)構(gòu)造成一定威脅。請分析熱防護(hù)瓦脫落的原因，如安裝問題、材料老化、飛行過程中的熱應(yīng)力等，并研究如何防止熱防護(hù)瓦脫落的再次發(fā)生。4、（本題5分）某型航空發(fā)動機(jī)的滑油系統(tǒng)在運行中出現(xiàn)滑油壓力過低的警報。請分析滑油壓力異常的可能原因，如油泵故障、油路堵塞、滑油泄漏等，并提出保障滑油系統(tǒng)正常工作的措施。5、（本題5分）在一次直升機(jī)飛行訓(xùn)練中，尾槳突然失效，飛行員憑借高超的技術(shù)成功迫降。請分析尾槳失效的可能原因，如機(jī)械故障、控制系統(tǒng)問題、氣流干擾等，并提出預(yù)防尾槳失效的措施和在尾槳失效情況下