文華學(xué)院《航天器結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)技術(shù)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、飛行器的隱身技術(shù)旨在降低其被探測(cè)的概率。以下關(guān)于隱身技術(shù)的描述，不正確的是：（）A.隱身技術(shù)包括外形設(shè)計(jì)、材料選擇和涂層應(yīng)用等方面B.隱身技術(shù)可以使飛行器在雷達(dá)、紅外等波段實(shí)現(xiàn)低可探測(cè)性C.隱身技術(shù)會(huì)增加飛行器的重量和成本，但對(duì)其性能沒(méi)有影響D.隱身技術(shù)的發(fā)展需要綜合考慮隱身效果和其他性能要求2、飛行器的起落架系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要考慮多種因素，如飛機(jī)的重量、著陸速度、跑道條件等。起落架要能夠承受著陸時(shí)的沖擊，并保證飛機(jī)的穩(wěn)定停放。假設(shè)一架飛機(jī)的起落架在著陸時(shí)出現(xiàn)異常振動(dòng)。以下關(guān)于可能原因的分析中，錯(cuò)誤的是：可能是起落架的減震系統(tǒng)失效，無(wú)法有效吸收沖擊能量。起落架的結(jié)構(gòu)部件出現(xiàn)裂紋或松動(dòng)，導(dǎo)致振動(dòng)增加。輪胎的氣壓不均勻，影響了著陸時(shí)的穩(wěn)定性。那么，以下哪種情況最不可能導(dǎo)致起落架異常振動(dòng)？（）A.跑道表面有積水B.起落架的收放機(jī)構(gòu)故障C.飛機(jī)的重心位置改變D.起落架的剎車(chē)系統(tǒng)過(guò)熱3、在航空電子系統(tǒng)中，導(dǎo)航系統(tǒng)的精度和可靠性至關(guān)重要。假設(shè)一架飛機(jī)在復(fù)雜的氣象條件下飛行。以下關(guān)于導(dǎo)航系統(tǒng)性能和應(yīng)對(duì)策略的描述，哪一個(gè)是準(zhǔn)確的？（）A.慣性導(dǎo)航系統(tǒng)在長(zhǎng)時(shí)間飛行后會(huì)產(chǎn)生較大誤差，無(wú)法修正B.衛(wèi)星導(dǎo)航在惡劣天氣下完全失效，不能依賴(lài)C.組合導(dǎo)航系統(tǒng)可以綜合多種導(dǎo)航信息，提高導(dǎo)航精度和可靠性D.飛機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，飛行員只能依靠目視飛行4、在飛行器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，材料的選擇至關(guān)重要。假設(shè)正在設(shè)計(jì)一款高超音速飛行器，需要承受極高的溫度和壓力。以下關(guān)于材料選擇的考慮，哪一個(gè)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.應(yīng)選擇傳統(tǒng)的鋁合金材料，因?yàn)槠涑杀镜颓壹庸と菀譈.鈦合金具有高強(qiáng)度和耐高溫性能，是高超音速飛行器的理想材料，無(wú)需考慮其重量C.碳纖維復(fù)合材料雖然重量輕，但在高溫環(huán)境下性能不穩(wěn)定，不適合用于該飛行器D.新型陶瓷基復(fù)合材料具有出色的耐高溫性能，但成本高昂，需要綜合權(quán)衡其使用5、在航空航天領(lǐng)域，風(fēng)洞試驗(yàn)是研究飛行器空氣動(dòng)力學(xué)性能的重要方法。以下關(guān)于風(fēng)洞試驗(yàn)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.風(fēng)洞試驗(yàn)可以模擬不同的飛行速度、攻角和大氣環(huán)境，測(cè)量飛行器模型的氣動(dòng)力參數(shù)B.風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)軌驇椭鷥?yōu)化飛行器的外形設(shè)計(jì)，提高其飛行性能C.風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果完全準(zhǔn)確，可以直接用于飛行器的實(shí)際設(shè)計(jì)和飛行D.風(fēng)洞試驗(yàn)需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和資金，但對(duì)于新型飛行器的研發(fā)是必不可少的6、有關(guān)飛機(jī)的座艙環(huán)境控制系統(tǒng)，以下對(duì)于增壓座艙和非增壓座艙的特點(diǎn)分析，正確的是：（）A.增壓座艙能夠?yàn)槌丝秃蜋C(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(xiǎn)，但系統(tǒng)復(fù)雜，成本高；非增壓座艙結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(diǎn)上沒(méi)有明顯差異，飛機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)可以根據(jù)需要靈活選擇7、飛行器的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)能夠減輕飛行員的工作負(fù)擔(dān)，提高飛行的安全性和準(zhǔn)確性。自動(dòng)駕駛系統(tǒng)通過(guò)接收來(lái)自各種傳感器和導(dǎo)航系統(tǒng)的信息，自動(dòng)控制飛行器的飛行姿態(tài)和軌跡。在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中，用于檢測(cè)飛行器姿態(tài)的傳感器是：（）A.氣壓傳感器B.加速度傳感器C.陀螺儀D.濕度傳感器8、飛行器的可靠性和安全性是設(shè)計(jì)的重要考慮因素。假設(shè)一種新型飛行器在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行了故障模式和影響分析（FMEA）。以下哪種故障模式對(duì)飛行器的安全性影響最大？（）A.電子設(shè)備的短路故障B.液壓系統(tǒng)的泄漏故障C.結(jié)構(gòu)件的疲勞裂紋D.發(fā)動(dòng)機(jī)的喘振故障9、飛行器在大氣層中飛行時(shí)會(huì)產(chǎn)生氣動(dòng)加熱現(xiàn)象。以下關(guān)于氣動(dòng)加熱的影響，錯(cuò)誤的是：（）A.氣動(dòng)加熱會(huì)使飛行器表面溫度升高，影響材料性能B.過(guò)高的溫度可能導(dǎo)致飛行器結(jié)構(gòu)強(qiáng)度下降，影響飛行安全C.氣動(dòng)加熱會(huì)使飛行器的阻力增加，降低飛行效率D.氣動(dòng)加熱只在高超音速飛行時(shí)才會(huì)出現(xiàn)，低速飛行時(shí)可以忽略不計(jì)10、航空航天中的數(shù)值模擬技術(shù)在設(shè)計(jì)和分析中發(fā)揮著重要作用。假設(shè)在對(duì)一種新型飛行器的外流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬時(shí)，發(fā)現(xiàn)計(jì)算結(jié)果與風(fēng)洞試驗(yàn)存在較大偏差。以下哪種原因最有可能導(dǎo)致這種偏差？（）A.網(wǎng)格劃分不夠精細(xì)B.物理模型不準(zhǔn)確C.邊界條件設(shè)置錯(cuò)誤D.以上都有可能11、在衛(wèi)星的遙感應(yīng)用中，不同的傳感器可以獲取多種類(lèi)型的信息。假設(shè)一顆遙感衛(wèi)星需要對(duì)地面進(jìn)行高精度測(cè)量。以下關(guān)于傳感器選擇和數(shù)據(jù)處理的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.光學(xué)傳感器在任何天氣條件下都能獲取清晰的圖像B.微波傳感器的分辨率高于光學(xué)傳感器，適合高精度測(cè)量C.對(duì)遙感數(shù)據(jù)的處理只需要簡(jiǎn)單的圖像增強(qiáng)，不需要復(fù)雜的算法D.綜合使用多種傳感器并進(jìn)行數(shù)據(jù)融合可以提高測(cè)量的精度和可靠性12、在航空發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室內(nèi)，燃料和空氣的混合和燃燒過(guò)程對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和排放有重要影響。以下關(guān)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過(guò)程的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.優(yōu)化燃燒室內(nèi)的氣流組織和燃料噴射方式，可以提高燃燒效率，降低污染物排放B.采用富油燃燒可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的推力，但會(huì)增加污染物的排放C.航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)的燃燒過(guò)程是完全均勻和穩(wěn)定的，不會(huì)出現(xiàn)局部高溫和燃燒不穩(wěn)定的情況D.先進(jìn)的燃燒控制技術(shù)，如貧油預(yù)混燃燒，可以同時(shí)提高燃燒效率和降低污染物排放13、在航天器的軌道力學(xué)中，軌道的類(lèi)型和參數(shù)決定了航天器的運(yùn)行軌跡和任務(wù)需求。假設(shè)一顆地球觀測(cè)衛(wèi)星需要在特定的太陽(yáng)同步軌道上運(yùn)行，以保證對(duì)地球表面的均勻觀測(cè)。為了實(shí)現(xiàn)這一軌道，衛(wèi)星的軌道高度和軌道傾角應(yīng)滿(mǎn)足以下哪種條件？（）A.低軌道高度，小傾角B.高軌道高度，大傾角C.中等軌道高度，特定的傾角D.任意軌道高度，任意傾角14、在航空航天領(lǐng)域，飛行器的飛行原理是至關(guān)重要的。以下關(guān)于固定翼飛機(jī)產(chǎn)生升力的原理，哪一項(xiàng)描述是不準(zhǔn)確的？（）A.飛機(jī)的機(jī)翼形狀通常是上凸下平，使得氣流在流經(jīng)機(jī)翼時(shí)，上方流速快，下方流速慢，從而產(chǎn)生壓力差，形成升力B.升力的大小與機(jī)翼的面積、形狀、飛行速度以及空氣密度等因素有關(guān)C.當(dāng)飛機(jī)的迎角過(guò)大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致氣流分離，升力急劇下降，甚至出現(xiàn)失速現(xiàn)象D.固定翼飛機(jī)的升力只與機(jī)翼的形狀有關(guān)，與飛行速度和空氣密度等因素?zé)o關(guān)15、航空材料的性能對(duì)于飛行器的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、重量和耐久性有著重要影響。先進(jìn)的航空材料如復(fù)合材料、鈦合金等在航空領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。例如，復(fù)合材料具有高強(qiáng)度、低密度的特點(diǎn)。那么，在選擇航空材料時(shí)，首先考慮的因素通常是？（）A.強(qiáng)度B.密度C.耐腐蝕性D.成本16、在飛機(jī)的飛行試驗(yàn)中，以下關(guān)于靜力試驗(yàn)和動(dòng)力試驗(yàn)的目的和內(nèi)容，錯(cuò)誤的是（）A.靜力試驗(yàn)主要用于測(cè)試飛機(jī)結(jié)構(gòu)在靜載荷下的強(qiáng)度和變形，驗(yàn)證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性B.動(dòng)力試驗(yàn)包括顫振試驗(yàn)、操縱性試驗(yàn)和穩(wěn)定性試驗(yàn)等，評(píng)估飛機(jī)在動(dòng)態(tài)條件下的性能C.靜力試驗(yàn)通常在地面進(jìn)行，而動(dòng)力試驗(yàn)可以在地面或空中進(jìn)行D.飛行試驗(yàn)只需要進(jìn)行靜力試驗(yàn)和動(dòng)力試驗(yàn)，其他試驗(yàn)如環(huán)境試驗(yàn)和電磁兼容性試驗(yàn)不是必要的17、在飛行器的噪聲控制中，發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲是主要來(lái)源之一。假設(shè)正在研究降低飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲的方法。以下關(guān)于噪聲控制措施和效果的描述，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.采用大涵道比發(fā)動(dòng)機(jī)可以顯著降低噪聲，但會(huì)增加燃油消耗B.優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道和排氣道的形狀對(duì)降低噪聲沒(méi)有作用C.安裝消聲器可以完全消除發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲，不影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能D.發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越低，噪聲越小，因此應(yīng)盡量降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速18、航空航天領(lǐng)域中的飛行試驗(yàn)是驗(yàn)證飛行器性能和設(shè)計(jì)的重要手段。以下關(guān)于飛行試驗(yàn)的目的和意義，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.飛行試驗(yàn)可以獲取飛行器在實(shí)際飛行中的性能數(shù)據(jù)，驗(yàn)證理論設(shè)計(jì)和仿真結(jié)果B.飛行試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中潛在的問(wèn)題和缺陷，為改進(jìn)設(shè)計(jì)提供依據(jù)C.飛行試驗(yàn)可以評(píng)估飛行器在不同飛行條件下的操縱性和穩(wěn)定性，為飛行員培訓(xùn)提供參考D.飛行試驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)較高，成本較大，因此在飛行器設(shè)計(jì)中應(yīng)該盡量減少飛行試驗(yàn)的次數(shù)19、太空探索中的深空探測(cè)任務(wù)面臨著巨大的挑戰(zhàn)。以下關(guān)于深空探測(cè)的困難和解決方案，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.深空探測(cè)面臨著遙遠(yuǎn)距離帶來(lái)的通信延遲和信號(hào)衰減問(wèn)題B.能源供應(yīng)是深空探測(cè)的難題之一，需要開(kāi)發(fā)高效的能源系統(tǒng)C.長(zhǎng)時(shí)間的太空飛行對(duì)宇航員的身心健康有很大影響，需要采取有效的保障措施D.目前還沒(méi)有有效的解決方案來(lái)應(yīng)對(duì)深空探測(cè)中的各種困難，深空探測(cè)的發(fā)展陷入停滯20、在航天器的軌道力學(xué)中，軌道的類(lèi)型和特點(diǎn)決定了航天器的任務(wù)和應(yīng)用。以下關(guān)于航天器軌道的描述，不正確的是：（）A.地球同步軌道上的航天器相對(duì)于地球表面保持固定位置，常用于通信衛(wèi)星B.太陽(yáng)同步軌道的航天器軌道平面與太陽(yáng)始終保持相對(duì)固定的角度，有利于對(duì)地觀測(cè)C.低地球軌道上的航天器運(yùn)行周期短，軌道高度一般在2000公里以下D.航天器一旦進(jìn)入預(yù)定軌道，就不需要進(jìn)行軌道調(diào)整和維持二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述衛(wèi)星通信中的多址接入技術(shù)，包括頻分多址、時(shí)分多址、碼分多址、空分多址等，分析各種多址接入技術(shù)的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景，以及在衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的性能比較和選擇依據(jù)。2、（本題5分）某型號(hào)直升機(jī)在執(zhí)行救援任務(wù)時(shí)，主旋翼出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性損傷，所幸未造成人員傷亡。經(jīng)過(guò)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)是長(zhǎng)期高強(qiáng)度使用導(dǎo)致的金屬疲勞。請(qǐng)分析主旋翼結(jié)構(gòu)性損傷的發(fā)展過(guò)程，判斷此次事故對(duì)救援任務(wù)的影響程度，并提出直升機(jī)關(guān)鍵部件維護(hù)和檢測(cè)的改進(jìn)措施。3、（本題5分）論述衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)的組成和控制策略，解釋如何實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星的穩(wěn)定指向和姿態(tài)調(diào)整。分析姿態(tài)控制系統(tǒng)的精度和可靠性要求。4、（本題5分）詳細(xì)分析航天器的對(duì)接技術(shù)，包括空間交會(huì)對(duì)接的過(guò)程、測(cè)量與控制方法、對(duì)接機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，分析對(duì)接技術(shù)在空間站建設(shè)和太空探索中的重要性。5、（本題5分）詳細(xì)說(shuō)明航空航天領(lǐng)域中的飛行器飛行軌跡優(yōu)化方法，討論如何在滿(mǎn)足約束條件下實(shí)現(xiàn)最優(yōu)飛行。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在一次衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)中，火箭整流罩未能按計(jì)劃分離，影響了衛(wèi)星的入軌精度。請(qǐng)分析整流罩分離故障的原因，如分離機(jī)構(gòu)故障、氣動(dòng)干擾等，并研究如何確保整流罩在未來(lái)發(fā)射任務(wù)中的可靠分離。2、（本題5分）一家航空航天企業(yè)正在研發(fā)一種高超音速飛行器，面臨著熱防護(hù)、氣動(dòng)加熱、推進(jìn)系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)難題。請(qǐng)分析這些技術(shù)難題的解決思路和研究進(jìn)展，探討高超音速飛行器的應(yīng)用前景和面臨的挑戰(zhàn)。3、（本題5分）某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)的滑油系統(tǒng)在運(yùn)行中出現(xiàn)滑油壓力過(guò)低的警報(bào)。請(qǐng)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。4、（本題5分）某型戰(zhàn)斗機(jī)在進(jìn)行超視距空戰(zhàn)訓(xùn)練時(shí)，機(jī)載通信系統(tǒng)突然中斷，與指揮中心失去聯(lián)系。請(qǐng)分析機(jī)載通信系統(tǒng)中斷的可能原因，如敵方干擾、設(shè)備故障等，評(píng)估對(duì)作戰(zhàn)訓(xùn)練的影響，并提出增強(qiáng)戰(zhàn)斗機(jī)通信系統(tǒng)抗干擾和可靠性的措施。5、（本題5分）某型飛機(jī)在進(jìn)行大過(guò)載機(jī)動(dòng)飛行時(shí)，飛行員出現(xiàn)了黑視現(xiàn)象。請(qǐng)分析黑視產(chǎn)生的原因，如加速度過(guò)大、心血管系統(tǒng)反應(yīng)、抗荷裝備性能等，并研究如何通過(guò)改進(jìn)飛機(jī)設(shè)計(jì)和飛行員訓(xùn)練來(lái)減少黑視的發(fā)生。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）詳細(xì)分析航空航天中的測(cè)試測(cè)量技術(shù)，包括傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和信號(hào)處