常州工学院《航空工程力学》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《航空工程力学》2021-2022学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40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、飞行器的飞行控制是确保飞行安全和完成任务的关键。以下关于飞行控制系统的说法，不正确的是：（）A.自动驾驶系统可以减轻飞行员的工作负担，提高飞行的精度和稳定性B.电传操纵系统通过电子信号传递飞行员的指令，比传统机械操纵更灵敏C.飞行控制系统主要通过调整发动机推力和舵面偏转来控制飞行器姿态D.飞行器的飞行控制完全由自动化系统完成，不需要飞行员的干预2、飞行器的燃油系统负责储存和供应燃油。以下关于燃油系统的设计和要求，哪一项是不正确的？（）A.燃油系统需要保证在各种飞行姿态和条件下能够稳定地供应燃油B.要具备防火、防爆和防泄漏的功能C.燃油箱的布局和形状应考虑飞机的重心和气动性能D.燃油系统的设计不需要考虑燃油的重量和消耗率，只要保证有足够的燃油就行3、飞行器的飞行环境包括大气环境和太空环境。在大气高层，稀薄气体效应会对飞行器的性能产生影响。以下关于稀薄气体效应的描述，哪一项是错误的？（）A.稀薄气体效应会导致飞行器的阻力减小，升力降低B.稀薄气体效应使得传统的空气动力学理论不再适用，需要采用特殊的计算方法和模型C.飞行器在稀薄气体环境中飞行时，表面的热交换过程会发生变化，影响热防护设计D.稀薄气体效应只在飞行器进入太空后才会出现，在大气层内飞行时可以忽略不计4、飞机的燃油系统负责存储和供应燃油，以下关于飞机燃油系统的描述，哪一项是不正确的？（）A.飞机燃油系统通常包括油箱、油泵、油管和燃油滤清器等部件B.为了保证燃油的供应可靠性，飞机通常设置多个油箱，并采用交叉供油的方式C.飞机在飞行过程中，燃油的消耗会导致飞机重心发生变化，需要通过燃油管理系统进行调整D.飞机燃油系统的设计不需要考虑防火和防爆的要求，因为燃油本身不易燃烧和爆炸5、在航空发动机的燃烧室内，燃料的燃烧过程对发动机的性能和排放有重要影响。假设一种新型的航空发动机采用了先进的燃烧技术，以提高燃烧效率和降低污染物排放。以下哪种燃烧技术最有可能被采用？（）A.富油燃烧技术B.贫油燃烧技术C.均相燃烧技术D.扩散燃烧技术6、在卫星姿态控制中，需要使用各种执行机构和传感器。假设一颗卫星的姿态出现偏差。以下关于姿态控制方法和部件的描述，哪一项是准确的？（）A.磁力矩器可以快速精确地调整卫星姿态，适用于所有情况B.反作用轮的响应速度慢，对卫星姿态控制效果不佳C.星敏感器能够精确测量卫星姿态，但容易受到干扰D.卫星姿态控制不需要考虑能源消耗，只关注控制精度7、航空航天工程中，数值模拟技术在飞行器设计和性能分析中发挥着重要作用。通过建立数学模型和使用计算机进行求解，可以预测飞行器的流场、温度场和应力场等。数值模拟技术的准确性取决于：（）A.计算模型的复杂度B.计算机的性能C.边界条件的设置D.以上因素都有关系8、在飞行器的燃油系统中，需要确保燃油的供应稳定和安全。假设一架飞机的燃油系统出现故障。以下关于燃油系统故障原因和应对措施的描述，哪一项是准确的？（）A.燃油泵故障会导致燃油压力不足，可以通过增加燃油箱数量来解决B.燃油管路泄漏会引发火灾，应立即关闭发动机，放弃飞行C.燃油滤清器堵塞不会影响燃油供应，不需要及时处理D.对燃油系统的故障诊断主要依靠飞行员的经验和直觉9、航天器的热控系统用于维持设备的正常工作温度。假设一个卫星在日照和阴影区交替运行。以下关于热控系统的工作原理和设计要点的描述，哪一项是正确的？（）A.热控系统只需要在日照区工作，阴影区无需控制温度B.采用被动热控措施即可满足所有温度控制需求C.结合被动热控和主动热控手段，如隔热材料、散热片、加热装置等，根据卫星的热环境进行调节D.热控系统的设计不考虑卫星内部设备的发热情况10、在航天器的热控制中，需要采取多种措施来维持设备的正常工作温度。以下哪种热控制方法主要用于应对航天器进入阴影区时的低温环境？（）A.辐射散热B.多层隔热材料C.电加热装置D.热管11、航空航天领域中的飞行力学是研究飞行器运动规律的学科。以下关于飞行力学的描述，错误的是：（）A.飞行力学包括飞行器的受力分析、运动方程建立和飞行性能计算B.飞行力学的研究成果可以为飞行器的设计和控制提供理论基础C.飞行力学只关注飞行器在大气层内的飞行，不涉及太空飞行D.飞行力学的发展与数学、物理学等学科密切相关12、在航空发动机的设计中，关于涡轮叶片的材料选择，以下哪种说法是正确的（）A.应选择密度大、耐高温性能差的材料，以降低成本B.优先考虑使用强度高、耐高温、抗氧化且密度较小的材料，以提高发动机性能和效率C.可以随意选择常见的金属材料，无需考虑其特殊性能D.选用价格低廉、易于加工但性能一般的材料，不关注其在高温下的表现13、航天器的热防护系统对于在重返大气层等高温环境下保护航天器至关重要。假设一个航天器要从太空返回地球。以下关于热防护系统的材料和设计的描述，哪一项能够有效地抵御高温？（）A.使用普通金属材料作为热防护层，依靠其高熔点承受高温B.热防护系统只需要在航天器的前端设置，其他部位无需防护C.采用耐高温陶瓷材料和特殊的隔热结构，有效阻止热量传递到航天器内部D.热防护系统的性能不受返回速度和大气条件的影响14、在航空航天领域，飞行器的飞行控制是一个关键问题。以下关于飞行控制系统的描述，错误的是：（）A.飞行控制系统能够稳定飞行器的姿态和轨迹，确保飞行安全B.现代飞行控制系统通常采用计算机技术和传感器来实现精确控制C.飞行控制系统只在飞行器起飞和降落阶段发挥作用，在巡航阶段作用不大D.飞行控制系统需要不断根据飞行条件和任务需求进行调整和优化15、在卫星的姿态确定系统中，以下哪种传感器的精度受外界磁场影响较大？（）A.陀螺仪B.星敏感器C.磁强计D.太阳敏感器16、航空航天中的复合材料结构需要进行无损检测。关于无损检测方法，以下说法不正确的是：（）A.超声检测可以发现复合材料内部的缺陷B.射线检测对复合材料的检测效果较好，但对人体有辐射危害C.涡流检测适用于检测复合材料表面和近表面的缺陷D.无损检测可以完全替代破坏性检测，保证复合材料结构的质量17、飞机的飞行仪表系统为飞行员提供了重要的飞行信息。以下关于飞行仪表系统的描述，哪一项是不正确的？（）A.飞行仪表系统包括空速表、高度表、姿态仪等多种仪表B.现代飞机的飞行仪表系统通常采用数字化显示，提高了信息的可读性和准确性C.飞行仪表系统的信息只来源于飞机上的传感器，不需要与地面导航系统进行交互D.飞行仪表系统的故障可能会导致飞行员误判飞行状态，影响飞行安全18、在火箭推进系统中，燃料的选择对火箭性能有重要影响。假设正在设计一款新型运载火箭。以下关于燃料选择的考虑，哪一个是恰当的？（）A.液体燃料推力大，但储存和加注复杂，只适合大型火箭B.固体燃料燃烧效率高，易于控制，是所有火箭的首选C.混合燃料结合了液体和固体燃料的优点，没有任何缺点D.燃料的选择只考虑推力大小，不考虑成本和安全性19、飞行器的噪声问题在航空领域受到越来越多的关注。以下关于飞行器噪声产生和控制的描述，不正确的是：（）A.发动机噪声是飞行器噪声的主要来源之一，尤其是喷气发动机的噪声B.飞行器的气动噪声与飞行速度、机翼形状和气流分离等因素有关C.采用消声器和隔音材料可以有效降低飞行器内部的噪声D.对于飞行器外部的噪声，目前没有有效的控制方法，只能任由其产生20、在飞行器的飞行性能评估中，需要考虑多个参数。假设正在比较两款不同型号的客机。以下关于飞行性能评估指标和意义的描述，哪一个是恰当的？（）A.最大起飞重量越大，飞机的经济性越好B.巡航速度越高，乘客的舒适度越高C.航程越远，飞机的运营灵活性越大D.爬升率对客机的性能评估没有实际意义二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）阐述卫星通信中的多址接入技术（如频分多址、时分多址等）的原理和特点，分析其在卫星通信系统中的应用。2、（本题5分）深入探讨航空发动机的风扇叶片设计，包括叶片的气动外形优化、材料选择和制造工艺。分析风扇叶片在提高发动机进气效率和降低噪声方面的作用，以及叶片的疲劳寿命和损伤容限设计。3、（本题5分）全面剖析卫星通信系统的组成部分，包括卫星、地面站、控制中心等，解释每个部分的功能和作用，以及卫星通信中信号传输的过程和可能遇到的干扰因素。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某卫星在轨道运行时，遭遇太空碎片撞击，部分功能受损。探讨太空碎片撞击对卫星的危害，分析如何提高卫星的防护能力，如采用更坚固的材料、安装防护盾或优化轨道设计等。2、（本题5分）在一次无人机飞行试验中，无人机的自动驾驶系统出现故障，导致无人机失控坠毁。请研究自动驾驶系统可能存在的漏洞，分析故障对飞行试验的影响，提出改进自动驾驶系统的建议，以及如何在未来的试验中加强对系统故障的监测和应对。3、（本题5分）某卫星的通信天线在运行中指向出现偏差，影响了通信信号的接收和发送。分析天线指向偏差的原因，比如驱动机构故障、姿态控制误差或太空环境干扰等，并研究如何提高天线的指向精度和跟踪能力。4、（本题5分）一家航空企业在生产飞机蒙皮时，发现蒙皮的强度和韧性不满足设计要求。分析蒙皮性能不足的原因，可能是材料选择不当、加工工艺问题或质量检测不严格等，并提出改进蒙皮生产工艺和质量控制的措施。5、（本题5分）某型无人机在执行边境巡逻任务时，由于电池故障，被迫提前返航。请分析电池故障的原因，可能是电池老化、充电不当或放