吉林建筑大学《飞机构造》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《飞机构造》2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15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、航空航天中的电子设备需要具备高可靠性和抗干扰能力。以下关于电子设备的防护措施，不正确的是：（）A.采用屏蔽技术减少外界电磁干扰B.进行电路优化设计，提高抗干扰性能C.电子设备不需要考虑温度和湿度的影响D.安装滤波装置，消除电源中的干扰信号2、在飞机的飞行控制系统中，关于电传操纵系统和机械操纵系统的比较，以下说法正确的是：（）A.电传操纵系统响应速度慢，可靠性低，但重量轻；机械操纵系统则响应速度快，可靠性高，重量较大B.电传操纵系统通过电信号传递指令，具有响应速度快、精度高、重量轻和可靠性高的优点；机械操纵系统依靠机械连杆传递指令，存在重量大、响应慢和维护复杂的问题C.电传操纵系统结构复杂，维护成本高，只适用于小型飞机；机械操纵系统结构简单，成本低，适用于各种类型的飞机D.电传操纵系统和机械操纵系统在性能和特点上没有明显差异，可以随意选择使用3、航空航天飞行器的飞行轨迹规划需要考虑多种约束条件，如地形、气象、空中交通管制等。假设一架飞机需要在复杂气象条件下进行绕飞。以下哪个因素在轨迹规划中最为关键？（）A.气象预报的准确性B.飞机的剩余燃油量C.绕飞路线的安全性D.空中交通管制的指令4、飞行器的噪声控制是航空领域的一个重要问题。假设一架客机在起飞阶段产生了较大的噪声，以下哪种措施最有可能有效地降低噪声水平？（）A.优化发动机的喷管设计B.改进飞机的外形，减少气流扰动C.安装消声器D.降低发动机的转速5、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6、航天器的热防护材料需要具备耐高温、低热导率等性能。以下关于热防护材料的说法，哪一项是不正确的？（）A.陶瓷基复合材料是一种常用的热防护材料，具有优异的耐高温性能B.热防护材料的表面需要进行特殊处理，以降低热辐射和热对流C.热防护材料的厚度越厚，防护效果越好，但会增加航天器的重量D.热防护材料的性能不会随着使用次数和时间的增加而下降7、在卫星的轨道维持和调整中，需要消耗一定的燃料和能量。假设一颗卫星的轨道出现偏差。以下关于轨道维持策略和能源消耗的描述，哪一个是恰当的？（）A.频繁进行小幅度的轨道调整可以节省燃料，提高卫星寿命B.轨道维持所需的燃料消耗与卫星的质量无关，只与轨道高度有关C.可以通过利用太阳能来补充轨道维持所需的能源，完全替代燃料D.合理规划轨道维持操作可以在保证卫星性能的前提下降低能源消耗8、航空发动机的涡轮叶片在高温、高压的燃气环境中工作，需要承受巨大的热应力和机械应力。为了提高涡轮叶片的寿命和可靠性，通常会采用先进的冷却技术和材料。假设某型发动机的涡轮叶片寿命较短。以下哪种改进措施最有可能延长叶片寿命？（）A.优化叶片的冷却通道设计B.采用更耐高温的材料制造叶片C.对叶片进行表面处理，增加耐磨和抗氧化能力D.以上措施综合实施9、在航空航天材料的选择中，关于钛合金和铝合金的性能特点及应用范围，以下描述恰当的是：（）A.钛合金具有高强度、高耐热性和良好的耐腐蚀性，但价格昂贵，主要用于航空发动机的关键部件；铝合金密度小，强度适中，价格较低，广泛应用于飞机机身和机翼结构B.钛合金和铝合金在强度、耐热性和耐腐蚀性方面性能相似，因此在航空航天领域的应用可以相互替代C.钛合金由于其重量大、加工难度高，在航空航天领域的应用逐渐减少；铝合金则由于性能有限，只适用于一些次要结构D.钛合金主要用于制造飞机的内饰和非承力部件，铝合金则用于制造发动机叶片等高负荷部件10、在飞行器的飞行性能计算中，需要考虑多种因素，如升阻比、重量和燃油消耗等。假设一架飞机在给定的飞行条件下，要提高航程。以下哪种方法最有效？（）A.增加飞机的载油量B.提高飞机的升阻比C.减轻飞机的结构重量D.降低飞行速度11、在航天器的轨道力学中，轨道的类型和参数决定了航天器的运行轨迹和任务需求。假设一颗地球观测卫星需要在特定的太阳同步轨道上运行，以保证对地球表面的均匀观测。为了实现这一轨道，卫星的轨道高度和轨道倾角应满足以下哪种条件？（）A.低轨道高度，小倾角B.高轨道高度，大倾角C.中等轨道高度，特定的倾角D.任意轨道高度，任意倾角12、飞行器的飞行数据记录对于事故分析和飞行改进具有重要意义。以下关于飞行数据记录器的描述，不正确的是：（）A.飞行数据记录器可以记录多种飞行参数和驾驶舱声音B.飞行数据记录器能够在事故后保持完好，提供重要线索C.飞行数据记录器的数据可以实时传输到地面监控中心D.飞行数据记录器的存储容量是无限的，能够记录所有飞行数据13、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14、航空材料的性能对于飞行器的结构强度、重量和耐久性有着重要影响。先进的航空材料如复合材料、钛合金等在航空领域得到了广泛应用。例如，复合材料具有高强度、低密度的特点。那么，在选择航空材料时，首先考虑的因素通常是？（）A.强度B.密度C.耐腐蚀性D.成本15、对于航空发动机的压气机，以下关于轴流式压气机和离心式压气机的特点描述，正确的是：（）A.轴流式压气机气流沿轴向流动，增压比高，流量大，结构复杂；离心式压气机气流沿径向流动，增压比低，流量小，结构简单B.轴流式压气机结构简单，易于制造和维护；离心式压气机则增压能力强，效率高，适用于大型发动机C.轴流式压气机适用于小型航空发动机，离心式压气机主要用于大型航空发动机D.轴流式压气机和离心式压气机在工作原理、性能和应用上基本相同，没有明显区别二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）深入探讨飞行器的高升阻比气动外形设计，分析高升阻比的实现途径，如翼身融合、层流控制、主动流动控制等技术，以及其在提高飞行器燃油效率和航程方面的应用。2、（本题5分）全面剖析飞行器的隐身技术，包括外形隐身、材料隐身、等离子体隐身等原理和实现方法，分析隐身技术对飞行器性能和作战效能的影响，以及面临的反隐身技术挑战。3、（本题5分）详细说明飞行器在大气层中飞行时所面临的各种阻力，如摩擦阻力、压差阻力和诱导阻力等，分析它们的产生原因以及如何通过飞行器的外形设计和飞行姿态调整来减小这些阻力。4、（本题5分）深入探讨航空航天中的可靠性增长管理，解释可靠性增长的概念和实现途径，分析可靠性增长试验的规划和数据评估方法，以提高产品的可靠性水平。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）详细阐述火箭发动机喷管的设计和工作原理，分析不同形状喷管（如钟形喷管、拉瓦尔喷管）对发动机推力和效率的影响。探讨喷管的热防护和冷却技术，以及如何通过喷管设计优化来提高火箭发动机的性能。2、（本题5分）深入探讨航空航天领域中的可靠性工程。分析可靠性设计、分析和评估的方法和流程。研究如何通过可靠性工程提高航空航天产品的质量和可靠性，降低故障风险。3、（本题5分）深入探讨航天器发射窗口选择的考虑因素和计算方法，包括地球位置、太阳活动、气象条件等。分析发射窗口对航天器任务规划和轨道设计的影响。4、（本题5分）深入探讨航天器的电源系统能量管理策略，包括能量的分配、存储和回收，以及在不同工作模式下的优化控制。5、（本题5分）太空资源的开发和利用是未来航天发展的一个重要方向。请深入探讨月球、火星等天体上的资源分布和开采潜力，研究太空资源开发所需的技术体系，如原位资源利用、太空制造和资源运输等，分析其在解决地球资源短缺和支持太空探索中的战略意义和面临的技术挑战。四、案例分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）在一次航天任务中，火箭在升空阶段发生了姿态失控，最终导致任务失败。事后成立了专门的调查组进行分析。请研究火箭姿态失控的可能因素，这种情况对任务造成的严重后果，以及未来如何通过技术改进和严格的测试来确保火箭发射的可靠性和稳定性。2、（本题10分）在一次卫星遥感任务中，卫星拍摄的图像存在严重的几何畸变。请研究图像几何畸变的原因，可能是卫星姿态不稳定、光学系统像差或传感器安装误差，评估对遥感数据质量和应用的影响，以及采取的图像校正措施的效果，