甘肅畜牧工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院《空氣動力學(xué)基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁甘肅畜牧工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院《空氣動力學(xué)基礎(chǔ)》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30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、飛行器的導(dǎo)航系統(tǒng)通常包括慣性導(dǎo)航、衛(wèi)星導(dǎo)航、無線電導(dǎo)航等多種方式。在不同的飛行階段和環(huán)境中，會選擇不同的導(dǎo)航方式或組合。假設(shè)飛機(jī)在穿越極地地區(qū)時，衛(wèi)星導(dǎo)航信號受到干擾。以下哪種導(dǎo)航方式在此情況下能夠提供較為準(zhǔn)確的位置信息？（）A.慣性導(dǎo)航B.無線電導(dǎo)航C.天文導(dǎo)航D.地標(biāo)導(dǎo)航2、航空航天工程中，飛行器的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度是重要的設(shè)計考慮因素。以下關(guān)于結(jié)構(gòu)設(shè)計的說法，錯誤的是：（）A.要承受飛行過程中的各種載荷，包括氣動載荷、慣性載荷等B.采用輕質(zhì)高強(qiáng)材料可以減輕結(jié)構(gòu)重量，同時不降低強(qiáng)度C.結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計只需要考慮強(qiáng)度要求，不需要考慮制造工藝和成本D.結(jié)構(gòu)的疲勞壽命也是設(shè)計中需要重點關(guān)注的問題3、有關(guān)飛機(jī)的座艙環(huán)境控制系統(tǒng)，以下對于增壓座艙和非增壓座艙的特點分析，正確的是：（）A.增壓座艙能夠為乘客和機(jī)組人員提供舒適的高空環(huán)境，減少缺氧和減壓病的風(fēng)險，但系統(tǒng)復(fù)雜，成本高；非增壓座艙結(jié)構(gòu)簡單，成本低，但只適用于低空飛行B.增壓座艙適用于小型通用飛機(jī)，非增壓座艙則用于大型客機(jī)C.非增壓座艙在安全性和舒適性方面優(yōu)于增壓座艙D.增壓座艙和非增壓座艙在性能和特點上沒有明顯差異，飛機(jī)設(shè)計時可以根據(jù)需要靈活選擇4、在航空航天領(lǐng)域，飛行模擬和仿真技術(shù)對于飛行器的設(shè)計、訓(xùn)練和評估具有重要意義。通過建立精確的數(shù)學(xué)模型和模擬環(huán)境，可以預(yù)測飛行器的性能和行為。假設(shè)在進(jìn)行一次飛機(jī)飛行性能的模擬中，結(jié)果與實際飛行數(shù)據(jù)存在較大偏差。以下哪個因素最有可能導(dǎo)致這種偏差？（）A.模擬中使用的空氣動力學(xué)模型不準(zhǔn)確B.計算機(jī)硬件性能不足C.飛行員操作模型不符合實際D.氣象條件設(shè)置錯誤5、在飛行器的隱身設(shè)計中，需要降低雷達(dá)反射截面積（RCS）。假設(shè)一種新型戰(zhàn)斗機(jī)采用了外形隱身和吸波材料相結(jié)合的方法。以下哪種措施對降低RCS最有效？（）A.優(yōu)化飛機(jī)的外形，減少直角和平面B.采用高性能的吸波材料C.改變飛機(jī)的進(jìn)氣道形狀D.以上措施綜合應(yīng)用6、飛行器在大氣中飛行時，會面臨多種氣動加熱問題。以下關(guān)于氣動加熱現(xiàn)象的描述，不正確的是：（）A.超聲速飛行時，飛行器表面由于空氣摩擦產(chǎn)生高溫，需要特殊的熱防護(hù)材料B.氣動加熱的強(qiáng)度與飛行速度、大氣密度和飛行器外形等因素有關(guān)C.飛行器在再入大氣層時，由于速度極高，氣動加熱現(xiàn)象非常嚴(yán)重D.低速飛行時，氣動加熱可以忽略不計，不需要采取任何熱防護(hù)措施7、航空發(fā)動機(jī)的渦輪部件在高溫高壓下工作，需要具備良好的耐熱和耐磨性能。假設(shè)一種新型渦輪葉片采用了先進(jìn)的冷卻技術(shù)和表面涂層。以下哪種冷卻技術(shù)最有可能被應(yīng)用？（）A.氣膜冷卻B.發(fā)汗冷卻C.沖擊冷卻D.對流冷卻8、對于航空航天領(lǐng)域的飛行試驗，以下哪種試驗類型主要用于驗證飛行器的操縱性和穩(wěn)定性？（）A.性能試驗B.結(jié)構(gòu)強(qiáng)度試驗C.飛行品質(zhì)試驗D.可靠性試驗9、飛行器的飛行高度和速度的測量對于飛行控制和導(dǎo)航至關(guān)重要。常用的測量儀器包括氣壓高度表、空速管等。假設(shè)一架飛機(jī)的高度和速度測量數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差。以下關(guān)于可能原因的分析中，錯誤的是：可能是氣壓高度表的校準(zhǔn)不準(zhǔn)確，導(dǎo)致高度測量錯誤?？账俟苁艿浇Y(jié)冰或堵塞，影響了速度測量的準(zhǔn)確性。飛機(jī)所處的大氣環(huán)境異常，如氣壓和溫度的突變。那么，以下哪種情況最不可能導(dǎo)致測量偏差？（）A.飛機(jī)的飛行姿態(tài)不穩(wěn)定B.測量儀器的電子元件老化C.飛機(jī)的發(fā)動機(jī)排氣溫度過高D.飛行員誤讀測量數(shù)據(jù)10、航天器的姿態(tài)控制對于其正常運行和完成任務(wù)至關(guān)重要。以下關(guān)于航天器姿態(tài)控制的方法，哪一項是不正確的？（）A.利用動量輪或控制力矩陀螺等裝置產(chǎn)生控制力矩，調(diào)整航天器的姿態(tài)B.通過噴射推進(jìn)劑產(chǎn)生反作用力矩，實現(xiàn)航天器的姿態(tài)控制C.利用太陽帆產(chǎn)生的光壓力來控制航天器的姿態(tài)，這種方法適用于長期的姿態(tài)穩(wěn)定控制D.航天器的姿態(tài)控制只需要在發(fā)射和軌道調(diào)整階段進(jìn)行，在正常運行階段不需要進(jìn)行姿態(tài)控制11、航空航天中的制造技術(shù)不斷發(fā)展和創(chuàng)新。以下關(guān)于先進(jìn)制造技術(shù)在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用，不正確的是：（）A.3D打印技術(shù)可以制造復(fù)雜形狀的零部件，減少材料浪費和加工時間B.數(shù)控加工技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的零部件加工，保證飛行器的質(zhì)量C.復(fù)合材料制造技術(shù)可以制造出強(qiáng)度高、重量輕的結(jié)構(gòu)件D.傳統(tǒng)的手工制造技術(shù)在航空航天領(lǐng)域仍然占據(jù)主導(dǎo)地位，因為其可靠性高12、在航空航天領(lǐng)域，飛行安全管理至關(guān)重要。以下關(guān)于飛行安全管理的措施，不正確的是：（）A.建立完善的安全規(guī)章制度和操作流程B.加強(qiáng)飛行員和地勤人員的培訓(xùn)和教育C.一旦發(fā)生事故，只關(guān)注事故的責(zé)任追究，不進(jìn)行原因分析和預(yù)防改進(jìn)D.對飛行器進(jìn)行定期的維護(hù)和檢查13、有關(guān)衛(wèi)星的姿態(tài)控制系統(tǒng)，以下對于自旋穩(wěn)定和三軸穩(wěn)定的控制方式的特點及適用范圍，正確的是：（）A.自旋穩(wěn)定方式結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，適用于對姿態(tài)精度要求不高的衛(wèi)星；三軸穩(wěn)定方式能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的姿態(tài)控制，適用于通信、遙感等對姿態(tài)要求嚴(yán)格的衛(wèi)星B.自旋穩(wěn)定方式控制復(fù)雜，能耗高；三軸穩(wěn)定方式則簡單、節(jié)能C.自旋穩(wěn)定方式已經(jīng)被淘汰，三軸穩(wěn)定方式是目前衛(wèi)星姿態(tài)控制的唯一選擇D.自旋穩(wěn)定和三軸穩(wěn)定方式在性能和特點上沒有差異，衛(wèi)星設(shè)計時可以隨意選用14、在航天器的電源系統(tǒng)中，太陽能電池板和蓄電池是常見的電源設(shè)備。假設(shè)一顆衛(wèi)星的電源系統(tǒng)出現(xiàn)故障。以下關(guān)于電源系統(tǒng)故障診斷和修復(fù)的描述，哪一個是恰當(dāng)?shù)?？（）A.太陽能電池板損壞后，只能等待衛(wèi)星進(jìn)入日照區(qū)進(jìn)行自我修復(fù)B.蓄電池老化導(dǎo)致的容量下降無法通過任何方法恢復(fù)C.電源管理系統(tǒng)故障可以通過重新啟動衛(wèi)星來解決D.對電源系統(tǒng)的故障診斷需要綜合考慮多個因素，并采取相應(yīng)的修復(fù)措施15、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16、航空航天材料需要具備高強(qiáng)度、高韌性、耐高溫、耐腐蝕等性能。以下關(guān)于高溫合金在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.高溫合金常用于制造航空發(fā)動機(jī)的渦輪葉片和燃燒室等部件，能夠在高溫下保持良好的力學(xué)性能B.鎳基高溫合金是應(yīng)用最廣泛的高溫合金之一，具有優(yōu)異的抗氧化和抗熱腐蝕性能C.高溫合金的性能主要取決于其化學(xué)成分和微觀組織結(jié)構(gòu)，與加工工藝無關(guān)D.隨著技術(shù)的發(fā)展，新型高溫合金不斷涌現(xiàn)，為航空航天領(lǐng)域的發(fā)展提供了有力支持17、航天器的軌道設(shè)計和控制是航天任務(wù)中的重要環(huán)節(jié)。對于地球同步軌道衛(wèi)星，以下哪一項是不正確的？（）A.地球同步軌道衛(wèi)星的運行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，相對地球靜止B.該軌道位于赤道平面上，衛(wèi)星的高度約為36000千米C.地球同步軌道衛(wèi)星可以用于通信、氣象觀測和導(dǎo)航等領(lǐng)域D.地球同步軌道衛(wèi)星的軌道不需要進(jìn)行調(diào)整和控制，一旦入軌就可以長期穩(wěn)定運行18、飛機(jī)的飛行姿態(tài)通常由俯仰、滾轉(zhuǎn)和偏航三個角度來描述。飛行姿態(tài)的穩(wěn)定和控制對于飛行安全至關(guān)重要。假設(shè)某型飛機(jī)在飛行中出現(xiàn)滾轉(zhuǎn)不穩(wěn)定的情況。以下哪個部件最有可能出現(xiàn)故障？（）A.副翼B.升降舵C.方向舵D.擾流板19、航天器的姿態(tài)敏感器用于測量航天器的姿態(tài)信息。以下關(guān)于姿態(tài)敏感器的描述，錯誤的是：（）A.姿態(tài)敏感器包括太陽敏感器、地球敏感器和星敏感器等B.姿態(tài)敏感器的精度和可靠性對航天器的姿態(tài)控制至關(guān)重要C.姿態(tài)敏感器的測量數(shù)據(jù)不需要進(jìn)行校準(zhǔn)和補(bǔ)償D.多種姿態(tài)敏感器可以組合使用，提高姿態(tài)測量的準(zhǔn)確性20、在火箭推進(jìn)技術(shù)中，燃料的選擇至關(guān)重要。以下關(guān)于液體燃料和固體燃料的比較，錯誤的是：（）A.液體燃料可以通過調(diào)節(jié)流量來控制推力大小，易于實現(xiàn)推力調(diào)節(jié)B.固體燃料的儲存和使用相對簡單，不需要復(fù)雜的供應(yīng)系統(tǒng)C.液體燃料的能量密度通常高于固體燃料，能夠提供更大的推力D.固體燃料一旦點火就無法停止，而液體燃料可以隨時停止燃燒21、航空航天工程中的空氣動力學(xué)研究對于飛行器的設(shè)計至關(guān)重要。以下關(guān)于翼型的空氣動力學(xué)特性，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.不同的翼型在不同的飛行條件下具有不同的升阻比，影響飛行器的飛行性能B.翼型的前緣形狀和后緣形狀對氣流的分離和附著有重要影響C.增加翼型的彎度可以提高升力，但也會增加阻力D.翼型的空氣動力學(xué)特性只取決于其幾何形狀，與來流速度和攻角無關(guān)22、航天器的電源系統(tǒng)是保障其正常運行的關(guān)鍵之一。常見的航天器電源系統(tǒng)包括太陽能電池陣、蓄電池和核電源等。以下關(guān)于航天器電源系統(tǒng)的選擇和設(shè)計，哪一項是錯誤的？（）A.對于近地軌道航天器，太陽能電池陣通常是首選的電源方案，因為其能量供應(yīng)充足且可靠B.對于深空探測任務(wù)，由于距離太陽較遠(yuǎn)，太陽能電池陣的效率降低，核電源可能是更合適的選擇C.蓄電池可以在航天器進(jìn)入陰影區(qū)或太陽能電池陣故障時提供臨時的電力支持，但能量密度較低D.航天器電源系統(tǒng)的設(shè)計只需要考慮能量供應(yīng)的需求，不需要考慮重量、體積和可靠性等因素23、有關(guān)飛機(jī)的起落架設(shè)計，以下對于前三點式起落架和后三點式起落架的優(yōu)缺點比較，正確的是：（）A.前三點式起落架地面穩(wěn)定性好，易于操縱，適合高速飛機(jī)；后三點式起落架結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，但地面操縱性較差，適用于低速飛機(jī)B.前三點式起落架在著陸時容易出現(xiàn)“跳躍”現(xiàn)象，后三點式起落架則不存在這個問題C.后三點式起落架的承載能力強(qiáng)，前三點式起落架則在這方面表現(xiàn)不佳D.前三點式起落架和后三點式起落架在性能和特點上沒有明顯區(qū)別，飛機(jī)設(shè)計時可以隨意選擇24、航天器的熱控制是保證其正常工作的關(guān)鍵。以下關(guān)于航天器熱控制的方法，不正確的是：（）A.使用多層隔熱材料減少熱量的散失或吸收B.安裝散熱片將內(nèi)部熱量散發(fā)到太空中C.利用熱管將熱量從高溫區(qū)域傳遞到低溫區(qū)域D.航天器在太空中不需要進(jìn)行熱控制，因為溫度始終很低25、航空航天工程中的可靠性和安全性設(shè)計是至關(guān)重要的，任何一個小的故障都可能導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。通過采用冗余設(shè)計、故障診斷和容錯技術(shù)等可以提高系統(tǒng)的可靠性和安全性。那么，以下哪種冗余設(shè)計方式在飛行控制系統(tǒng)中最常用？（）A.硬件冗余B.軟件冗余C.信息冗余D.時間冗余26、飛機(jī)的燃油系統(tǒng)負(fù)責(zé)儲存和供應(yīng)燃油，需要保證燃油的安全、可靠輸送。在燃油系統(tǒng)設(shè)計中，需要考慮防火、防爆、防泄漏等因素。那么，以下哪種措施可以有效防止燃油泄漏？（）A.采用高質(zhì)量的密封件B.增加燃油管道的壁厚C.定期檢查和維護(hù)燃油系統(tǒng)D.以上都是27、在飛行器的空氣動力學(xué)優(yōu)化中，數(shù)值模擬方法得到廣泛應(yīng)用。假設(shè)要對飛行器的外流場進(jìn)行數(shù)值模擬。以下關(guān)于數(shù)值模擬方法和精度的描述，哪一項是需要重點關(guān)注的？（）A.選擇簡單的數(shù)值模型，不考慮計算精度和收斂性B.數(shù)值模擬結(jié)果一定準(zhǔn)確，無需與實驗數(shù)據(jù)對比驗證C.合理選擇數(shù)值方法、網(wǎng)格劃分和邊界條件，進(jìn)行精度驗證和誤差分析D.數(shù)值模擬不受計算機(jī)性能和計算資源的限制28、飛行器的導(dǎo)航系統(tǒng)對于準(zhǔn)確飛行至關(guān)重要。全球定位系統(tǒng)（GPS）是一種常用的導(dǎo)航手段，以下關(guān)于GPS導(dǎo)航的描述，哪一項是不正確的？（）A.GPS通過接收衛(wèi)星信號來確定飛行器的位置、速度和時間信息B.GPS導(dǎo)航的精度不受天氣條件和電磁干擾的影響C.為了提高導(dǎo)航精度，可以采用差分GPS技術(shù)D.GPS系統(tǒng)由衛(wèi)星星座、地面控制站和用戶設(shè)備三部分組成29、在航天器的電源系統(tǒng)中，太陽能電池板是常見的供電方式之一。其效率和輸出功率受到多種因素的影響，如光照強(qiáng)度、角度、溫度等。假設(shè)一個航天器上的太陽能電池板輸出功率明顯低于預(yù)期。以下關(guān)于可能原因的分析中，錯誤的是：可能是太陽能電池板表面被灰塵或微小顆粒覆蓋，降低了接收光照的效率。電池板的朝向不正確，無法充分接收太陽光。溫度過高導(dǎo)致電池板性能下降。那么，以下哪種情況最不可能導(dǎo)致輸出功率降低？（）A.航天器所在軌道的日照時間縮短B.太陽能電池板的連接線松動C.電池板的材料老化D.航天器的姿態(tài)控制精度下降30、航空發(fā)動機(jī)的燃燒過程對其性能和排放有重要影響。以下關(guān)于燃燒過程的描述，不正確的是：（）A.燃燒室內(nèi)的燃料和空氣需要充分混合，以實現(xiàn)高效燃燒B.燃燒過程中的溫度和壓力控制對于提高發(fā)動機(jī)效率至關(guān)重要C.航空發(fā)動機(jī)的燃燒過程不會產(chǎn)生污染物，對環(huán)境沒有影響D.采用先進(jìn)的燃燒技術(shù)可以降低燃油消耗和污染物排放二、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）深入探討航空航天領(lǐng)域中的可靠性工程。分析可靠性設(shè)計、分析和評估的方法和流程。研究如何通過可靠性工程提高航空航天產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性，降低故障風(fēng)險。2、（本題5分）詳細(xì)分析航天器熱控系統(tǒng)的輕量化設(shè)計，探討在滿足熱控要求的前提下減輕系統(tǒng)重量的方法和技術(shù)途徑。研究新型熱控材料和結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，以及如何通過優(yōu)化設(shè)計實現(xiàn)熱控系統(tǒng)的高效能和輕量化。3、（本題5分）衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的完好性監(jiān)測對于保障導(dǎo)航服務(wù)的可靠性和安全性具有重要意義。請深入探討完好性監(jiān)測的原理和方法，包括衛(wèi)星故障檢測、信號異常監(jiān)測和用戶告警機(jī)制等，分析完好性監(jiān)測在航空、航海等關(guān)鍵領(lǐng)域的應(yīng)用要求和技術(shù)實現(xiàn)，研究如何提高完好性監(jiān)測的精度和響應(yīng)速度，以及在未來衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)升級中的發(fā)展方向。4、（本題5分）詳細(xì)論述航空航天工程中的數(shù)值計算方法的選擇和應(yīng)用，包括有限差分法、有限體積法、有限元法等在流體力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、熱傳遞等問題中的應(yīng)用。研究數(shù)值計算的精度和收斂性分析，分析并行計算和高性能計算在數(shù)值模擬中的應(yīng)用，以及數(shù)值計算與實驗研究的結(jié)合和相互驗證。5、（本題5分）詳細(xì)論述航天器軌道設(shè)計的理論和方法，包括地球同步軌道、太陽同步軌道、橢圓軌道等不同類型軌道的特點和應(yīng)用。研究軌道參數(shù)的確定、軌道調(diào)整和控制策略，分析軌道攝動對航天器運行的影響和補(bǔ)償方法，以及軌道設(shè)計在衛(wèi)星組網(wǎng)和深空探測任務(wù)中的重要性。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)