廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院《航天器結(jié)構(gòu)與機構(gòu)》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頁廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院《航天器結(jié)構(gòu)與機構(gòu)》

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、航空航天領(lǐng)域的仿真技術(shù)在設(shè)計和研發(fā)中發(fā)揮著重要作用。以下關(guān)于仿真技術(shù)的描述，正確的是：（）A.仿真技術(shù)可以在飛行器制造出來之前，對其性能進行預(yù)測和評估B.仿真模型越復(fù)雜，仿真結(jié)果就越準(zhǔn)確，因此應(yīng)該盡可能增加模型的復(fù)雜度C.仿真技術(shù)只能用于飛行器的性能分析，不能用于控制系統(tǒng)的設(shè)計和驗證D.仿真結(jié)果完全可以替代實際飛行試驗，不需要進行真實的飛行測試2、航空航天材料的性能要求十分嚴(yán)格。以下關(guān)于航空航天材料的描述，錯誤的是：（）A.航空航天材料需要具備高強度、高韌性、耐高溫等性能B.復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，因其具有優(yōu)異的性能C.金屬材料在航空航天中的地位逐漸下降，被復(fù)合材料完全取代D.材料的選擇需要綜合考慮性能、成本、可加工性等因素3、飛行器的飛行控制是確保飛行安全和完成任務(wù)的關(guān)鍵。以下關(guān)于飛行控制系統(tǒng)的說法，不正確的是：（）A.自動駕駛系統(tǒng)可以減輕飛行員的工作負擔(dān)，提高飛行的精度和穩(wěn)定性B.電傳操縱系統(tǒng)通過電子信號傳遞飛行員的指令，比傳統(tǒng)機械操縱更靈敏C.飛行控制系統(tǒng)主要通過調(diào)整發(fā)動機推力和舵面偏轉(zhuǎn)來控制飛行器姿態(tài)D.飛行器的飛行控制完全由自動化系統(tǒng)完成，不需要飛行員的干預(yù)4、在航空航天工程中，制造工藝的選擇對于產(chǎn)品質(zhì)量和成本有著重要影響。以下關(guān)于制造工藝的描述，錯誤的是：（）A.先進的制造工藝如3D打印可以實現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的一體化制造B.制造工藝的選擇需要考慮材料特性、零件形狀和生產(chǎn)批量等因素C.傳統(tǒng)的機械加工工藝在航空航天制造中已經(jīng)被完全淘汰D.制造過程中的質(zhì)量控制和檢測是確保產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)5、在航空電子系統(tǒng)中，通信、導(dǎo)航和監(jiān)視設(shè)備的性能至關(guān)重要。假設(shè)一架飛機在繁忙的空域飛行，需要與地面管制和其他飛機保持準(zhǔn)確可靠的通信和監(jiān)視。以下哪種技術(shù)最能滿足這種需求？（）A.甚高頻通信B.衛(wèi)星通信C.自動相關(guān)監(jiān)視D.雷達監(jiān)視6、航空發(fā)動機是飛行器的核心部件之一。以下關(guān)于航空發(fā)動機類型和特點的敘述，錯誤的是：（）A.渦輪噴氣發(fā)動機適用于高速飛行，但燃油效率在低速時較低B.渦輪風(fēng)扇發(fā)動機在亞音速飛行時具有較好的燃油經(jīng)濟性和推力C.渦輪螺旋槳發(fā)動機適用于低速飛行，其功率主要來自螺旋槳D.沖壓發(fā)動機在低速時就能高效工作，常用于各類飛行器的起飛階段7、航天器的電源系統(tǒng)是其正常運行的重要保障。太陽能電池板、蓄電池和核電源是常見的航天器電源。太陽能電池板在光照充足的情況下能夠提供穩(wěn)定的電能，但在陰影區(qū)或遠離太陽的位置則無法正常工作。在深空探測任務(wù)中，如果需要長時間穩(wěn)定的電源供應(yīng)，以下哪種電源更為合適？（）A.太陽能電池板B.蓄電池C.核電源D.以上電源結(jié)合使用8、在航空航天領(lǐng)域，飛行試驗是驗證飛行器性能的重要手段。關(guān)于飛行試驗的目的，以下說法不正確的是：（）A.檢驗飛行器的設(shè)計是否滿足要求B.發(fā)現(xiàn)潛在的問題和缺陷，進行改進C.評估飛行器在不同環(huán)境條件下的性能D.飛行試驗只是為了獲取數(shù)據(jù)，對飛行器的改進沒有實際作用9、在航空發(fā)動機的燃燒過程中，燃燒效率和污染物排放是重要的考慮因素。假設(shè)要提高燃燒效率并減少污染物排放。以下關(guān)于燃燒過程優(yōu)化和燃燒室內(nèi)設(shè)計的描述，哪一項是有效的措施？（）A.增加燃料噴射量，必然提高燃燒效率B.不考慮燃燒室內(nèi)的氣流組織，只關(guān)注燃料的燃燒速度C.優(yōu)化燃燒室內(nèi)的氣流混合和燃料噴射方式，采用先進的燃燒控制技術(shù)D.燃燒過程的優(yōu)化對發(fā)動機的推力和燃油消耗率沒有影響10、在航空航天工程中，結(jié)構(gòu)強度分析是確保飛行器安全的重要環(huán)節(jié)。以下關(guān)于結(jié)構(gòu)強度分析的方法和考慮因素，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.采用有限元分析等方法來計算結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和變形B.考慮靜載荷、動載荷、疲勞載荷等多種載荷情況C.材料的力學(xué)性能和結(jié)構(gòu)的幾何形狀是影響結(jié)構(gòu)強度的主要因素D.結(jié)構(gòu)強度分析只需要在設(shè)計階段進行，制造完成后就不需要再進行評估11、對于飛機的起落架設(shè)計，需要考慮多種因素。以下哪一項不是起落架設(shè)計的關(guān)鍵考慮因素？（）A.能夠承受飛機著陸時的巨大沖擊B.具有良好的減震性能C.盡量減小起落架收起后的空間占用D.起落架的重量越輕越好，無需考慮強度12、在航空發(fā)動機的渦輪部件中，高溫燃氣驅(qū)動渦輪旋轉(zhuǎn)，從而帶動壓氣機工作。渦輪葉片需要承受高溫、高應(yīng)力的工作環(huán)境。假設(shè)某型發(fā)動機的渦輪葉片出現(xiàn)了過早損壞的情況。以下關(guān)于可能原因的分析中，錯誤的是：可能是葉片的材料耐高溫性能不足，無法承受工作溫度。葉片表面的熱障涂層失效，導(dǎo)致葉片直接暴露在高溫燃氣中。燃氣中的雜質(zhì)顆粒對葉片造成了沖蝕磨損。那么，以下哪種情況最不可能導(dǎo)致渦輪葉片過早損壞？（）A.發(fā)動機的轉(zhuǎn)速過高B.葉片的冷卻通道堵塞C.發(fā)動機的燃油燃燒不充分D.葉片的制造工藝缺陷13、飛行器的飛行力學(xué)研究其在空氣中的運動規(guī)律。假設(shè)一架飛機在進行大迎角飛行。以下關(guān)于大迎角飛行時的氣動力特性和飛行穩(wěn)定性的描述，哪一項是正確的？（）A.大迎角飛行時升力系數(shù)始終增加，飛行穩(wěn)定性良好B.飛機在大迎角飛行時容易失速，需要特殊的控制策略C.大迎角飛行對飛機的結(jié)構(gòu)強度沒有要求D.飛行力學(xué)原理在大迎角飛行時不再適用14、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15、飛行器的燃油系統(tǒng)設(shè)計需要考慮多方面因素。以下關(guān)于燃油系統(tǒng)的描述，不正確的是：（）A.燃油系統(tǒng)要確保在各種飛行姿態(tài)下都能穩(wěn)定地向發(fā)動機供油B.燃油箱的布局和形狀設(shè)計要考慮重心平衡和防泄漏等問題C.燃油濾清器可以過濾掉燃油中的雜質(zhì)，保護發(fā)動機，但會增加燃油的阻力D.燃油系統(tǒng)的設(shè)計不需要考慮飛機的改型和升級需求，只滿足當(dāng)前型號的要求即可16、在航空航天工程中，可靠性和安全性是至關(guān)重要的。以下關(guān)于可靠性和安全性設(shè)計的說法，不正確的是：（）A.采用冗余設(shè)計可以提高系統(tǒng)的可靠性，即在關(guān)鍵部件出現(xiàn)故障時仍能正常工作B.進行故障模式和影響分析（FMEA）有助于識別潛在的故障模式和其對系統(tǒng)的影響C.嚴(yán)格的質(zhì)量控制和測試程序可以保證航空航天產(chǎn)品的可靠性和安全性D.一旦飛行器發(fā)生故障，就無法采取任何措施來保證安全，只能聽天由命17、航空發(fā)動機的燃油噴射系統(tǒng)對燃燒效率和排放有重要影響。假設(shè)一種新型燃油噴射系統(tǒng)采用了高壓共軌技術(shù)。以下哪種優(yōu)點是該技術(shù)最有可能帶來的？（）A.提高燃油霧化質(zhì)量B.降低燃油消耗C.減少氮氧化物排放D.以上都是18、太空環(huán)境對宇航員的身體健康會產(chǎn)生多種影響，如太空輻射、微重力等。為了保障宇航員在太空任務(wù)中的健康和安全，需要采取一系列的防護和保障措施。那么，以下哪種措施對于減輕太空輻射的影響最為有效？（）A.穿著特制的防護服B.服用抗輻射藥物C.增加太空艙的屏蔽厚度D.縮短太空任務(wù)時間19、航空航天中的可靠性工程旨在確保系統(tǒng)的可靠運行。對于提高飛行器系統(tǒng)可靠性的方法，以下錯誤的是：（）A.采用冗余設(shè)計，增加備份部件B.加強零部件的質(zhì)量控制和檢測C.減少系統(tǒng)的復(fù)雜性，簡化設(shè)計D.為了降低成本，可以使用質(zhì)量較低的零部件20、航空航天中的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)需要進行無損檢測。關(guān)于無損檢測方法，以下說法不正確的是：（）A.超聲檢測可以發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料內(nèi)部的缺陷B.射線檢測對復(fù)合材料的檢測效果較好，但對人體有輻射危害C.渦流檢測適用于檢測復(fù)合材料表面和近表面的缺陷D.無損檢測可以完全替代破壞性檢測，保證復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的質(zhì)量二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）某型號飛機在飛行過程中，突然出現(xiàn)發(fā)動機故障，導(dǎo)致推力急劇下降。機組人員迅速采取應(yīng)急措施，最終成功迫降。請分析此次發(fā)動機故障的可能原因，評估機組人員的應(yīng)急處理是否得當(dāng)，并探討如何避免類似故障的再次發(fā)生以及如何進一步提高機組人員的應(yīng)急處置能力。2、（本題5分）簡述飛行器的燃油系統(tǒng)的組成、工作原理和設(shè)計要求。分析在高空和極端環(huán)境下燃油系統(tǒng)可能面臨的問題及解決措施。3、（本題5分）詳細闡述飛行器的自動駕駛技術(shù)，包括自動駕駛的功能模塊（如導(dǎo)航、制導(dǎo)、控制）和實現(xiàn)算法，分析自動駕駛技術(shù)在提高飛行安全性和減輕飛行員工作負擔(dān)方面的優(yōu)勢。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一架客機在爬升階段，發(fā)動機的噪音突然增大，引起乘客恐慌。分析發(fā)動機噪音增大的原因，可能是葉片損壞、氣流異常或消音裝置故障等，并探討如何降低發(fā)動機噪音，提高乘客的舒適度。2、（本題5分）一架客機的飛行數(shù)據(jù)記錄器在事故后發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失，給事故調(diào)查帶來困難。分析飛行數(shù)據(jù)記錄器數(shù)據(jù)丟失的原因，可能是存儲設(shè)備故障、數(shù)據(jù)傳輸中斷或遭受外部破壞等，并提出改進數(shù)據(jù)記錄和存儲技術(shù)的建議。3、（本題5分）一架客機在飛行中，客艙空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，導(dǎo)致艙內(nèi)溫度過高。分析客艙空調(diào)系統(tǒng)故障的可能原因，對乘客舒適度和飛行安全的影響，以及如何加強空調(diào)系統(tǒng)的維護和故障診斷能力。4、（本題5分）一架客機的空調(diào)系統(tǒng)在飛行中出現(xiàn)制冷效果不佳的情況，影響了乘客的舒適度。請分析空調(diào)系統(tǒng)故障的可能原因，如制冷劑泄漏、壓縮機故障、空氣循環(huán)系統(tǒng)問題等，并提出改進空調(diào)系統(tǒng)性能的措施。5、（本題5分）在一次新型航空發(fā)動機的葉片疲勞試驗中，葉片