江苏师范大学《空气动力学基础》2023-2024学年第一学期期末试卷

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2023-2024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30个小题，每小题1分，共30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、航天器的热控制是保证其正常工作的重要环节。关于航天器热控制的方法，以下错误的是：（）A.使用热辐射涂层可以调节航天器表面的辐射散热能力B.安装热管可以将热量从高温区域传递到低温区域C.采用隔热材料可以阻止热量的传递，保持内部温度稳定D.航天器在太空中不需要考虑太阳辐射的影响，只需要控制内部设备的发热2、在航空电子系统中，通信系统起着至关重要的作用。卫星通信、甚高频通信和高频通信等是常见的通信方式。卫星通信具有覆盖范围广、通信质量高的优点，但也存在成本高、延迟大等问题。在远程飞行中，如果需要实时传输大量数据，以下哪种通信方式最为合适？（）A.卫星通信B.甚高频通信C.高频通信D.以上三种方式结合使用3、航天器的轨道设计是一项复杂而重要的任务。关于地球同步轨道，以下说法错误的是：（）A.地球同步轨道上的航天器运行周期与地球自转周期相同B.地球同步轨道位于赤道平面上C.通信卫星通常采用地球同步轨道，以保持对地面固定区域的覆盖D.地球同步轨道上的航天器距离地球表面的高度是固定不变的，不受任何因素影响4、在航空航天领域，复合材料的应用越来越广泛。以下关于复合材料的优点，哪一项不是其主要优势？（）A.高强度和高刚度B.良好的抗疲劳性能C.易于加工和制造D.可设计性强，能够根据需求定制性能5、飞行器的飞行性能评估包括多个方面。以下关于飞行性能评估指标的描述，不正确的是：（）A.最大平飞速度反映了飞行器的高速飞行能力B.航程是指飞行器在不加油的情况下能够飞行的最大距离C.爬升率表示飞行器上升的快慢，只与发动机推力有关D.过载系数反映了飞行器在机动飞行时承受载荷的能力6、对于航天器的再入大气层过程，以下关于热防护系统的作用和设计要求，正确的是：（）A.热防护系统用于承受航天器再入大气层时产生的高温，保护航天器结构和内部设备，其设计要求包括耐高温、低热导率、良好的抗氧化性能等B.热防护系统对航天器再入大气层的影响不大，主要依靠航天器的外形来降低热量C.热防护系统的设计只考虑一次性使用，不考虑重复使用的需求D.航天器再入大气层时的热量可以通过其他方式散发，热防护系统不是必需的7、航天器的电源系统是保障其正常运行的关键之一。常见的航天器电源系统包括太阳能电池阵、蓄电池和核电源等。以下关于航天器电源系统的选择和设计，哪一项是错误的？（）A.对于近地轨道航天器，太阳能电池阵通常是首选的电源方案，因为其能量供应充足且可靠B.对于深空探测任务，由于距离太阳较远，太阳能电池阵的效率降低，核电源可能是更合适的选择C.蓄电池可以在航天器进入阴影区或太阳能电池阵故障时提供临时的电力支持，但能量密度较低D.航天器电源系统的设计只需要考虑能量供应的需求，不需要考虑重量、体积和可靠性等因素8、航天器的轨道机动需要消耗大量的能量，并精确控制推力的大小和方向。假设一个航天器在进行轨道机动时未能达到预期的位置。以下关于可能原因的分析中，错误的是：可能是推力器的工作时间计算错误，导致推力作用时间不足。推力器的推力大小与预期不符，无法提供足够的动力。轨道计算模型存在误差，对航天器的位置预测不准确。那么，以下哪种情况最不可能导致轨道机动失败？（）A.航天器的质量分布发生变化B.太阳风的强度突然增加C.推力器的燃料泄漏D.地面控制指令传输延迟9、卫星遥感技术在气象预报、资源勘查、环境监测等领域发挥着重要作用。卫星遥感通过接收和分析地表反射或发射的电磁波来获取信息。那么，以下哪种卫星遥感波段对于监测植被生长状况最为有效？（）A.可见光波段B.红外波段C.微波波段D.以上都有效10、对于飞机的飞行速度范围，以下关于亚音速、跨音速和超音速飞行的特点及面临的挑战，准确的是：（）A.亚音速飞行时空气阻力较小，飞机设计相对简单；跨音速飞行时会遇到激波阻力，飞机结构和气动设计面临较大挑战；超音速飞行时空气动力特性变化剧烈，对发动机和结构材料要求极高B.跨音速和超音速飞行与亚音速飞行相比，主要区别在于发动机推力的大小，其他方面差异不大C.亚音速、跨音速和超音速飞行在技术上没有本质区别，只是速度的不同D.飞机设计只需考虑亚音速飞行的要求，跨音速和超音速飞行可以通过后期改进实现11、飞行器的自动驾驶技术在现代航空中得到了广泛应用。关于自动驾驶系统的功能，以下说法不正确的是：（）A.能够自动保持飞行高度、速度和航向B.可以根据气象条件自动调整飞行路线C.自动驾驶系统完全取代了飞行员的操作，不需要飞行员干预D.在紧急情况下，能够自动执行应急预案，保障飞行安全12、航天器的热控制是确保其在太空环境中正常工作的关键技术之一。太空环境中的温度变化极大，航天器可能会受到太阳直射、地球阴影和太空背景辐射等因素的影响。以下关于航天器热控制的描述，哪一项是不准确的？（）A.航天器表面通常会采用特殊的涂层来调节吸收和反射太阳辐射的比例，以控制温度B.热管和热交换器等装置可以有效地在航天器内部传递热量，保持温度均匀C.主动热控制方法，如电加热和制冷系统，通常用于对温度控制要求较高的部件D.航天器的热控制只需要考虑在太空中的情况，不需要考虑发射和返回阶段的热环境13、航天器的热控制是保证其内部设备正常工作的关键。假设一颗运行在地球阴影区的卫星，其表面温度会急剧下降。为了保持卫星内部的温度稳定，以下哪种热控制措施最适合？（）A.采用多层隔热材料B.安装电加热装置C.增加散热片面积D.涂覆高反射率涂层14、在航天器的热控制技术中，以下关于被动热控制和主动热控制的方法，不正确的是（）A.被动热控制主要通过选择合适的材料、表面涂层和隔热结构来控制航天器的温度，无需额外的能源消耗B.主动热控制则通过电加热器、散热器、制冷机等设备来精确调节航天器的温度C.航天器在进入阴影区时温度会迅速下降，此时需要主动热控制来维持设备的正常工作温度D.被动热控制能够完全满足航天器在各种轨道和工作条件下的热控制需求，不需要使用主动热控制15、在航空航天工程中，风洞试验是研究飞行器空气动力学性能的重要手段。假设在一个风洞试验中，对一种新型飞机模型进行测试，发现其在特定风速下出现了明显的气流分离现象。为了改善这种情况，以下哪种措施最有可能有效？（）A.优化机翼前缘形状B.增加机翼的后掠角C.改变机身的形状D.安装翼梢小翼16、航天器的交会对接技术是实现空间站建设、卫星维修等任务的关键。交会对接过程需要精确的导航、制导和控制。那么，以下哪种交会对接方式精度最高？（）A.自动交会对接B.手动交会对接C.半自动交会对接D.取决于具体情况17、在航空航天领域，飞行器的飞行原理是至关重要的。以下关于固定翼飞机产生升力的原理，哪一项描述是不准确的？（）A.飞机的机翼形状通常是上凸下平，使得气流在流经机翼时，上方流速快，下方流速慢，从而产生压力差，形成升力B.升力的大小与机翼的面积、形状、飞行速度以及空气密度等因素有关C.当飞机的迎角过大时，会导致气流分离，升力急剧下降，甚至出现失速现象D.固定翼飞机的升力只与机翼的形状有关，与飞行速度和空气密度等因素无关18、航空航天领域中的人机工效学关注人员与系统的交互。以下关于人机工效学的描述，错误的是：（）A.合理的座舱布局和操纵装置设计可以提高飞行员的操作效率和舒适性B.人机工效学考虑人的生理和心理特点，以优化系统设计C.在航天器的设计中，人机工效学的考虑相对较少，因为航天员经过严格训练D.人机工效学的研究方法包括实验、模拟和问卷调查等19、在航天器的电源系统中，太阳能电池板是常见的电源之一。以下关于太阳能电池板的特点，哪一项描述不准确？（）A.工作寿命长，可靠性高B.输出功率受光照强度和角度影响较大C.在太空中的维护和更换比较容易D.随着技术发展，其能量转换效率不断提高20、航空航天中的飞行试验数据处理是一项重要工作。以下关于飞行试验数据处理的描述，错误的是：（）A.飞行试验数据处理可以对采集到的数据进行筛选、整理和分析B.通过数据处理可以提取有用的信息，评估飞行器的性能和发现潜在问题C.飞行试验数据处理只需要简单的统计方法，不需要复杂的数学模型D.数据处理的结果可以为后续的飞行器设计和改进提供依据21、航天器的热环境模拟试验对于验证热防护系统的性能非常重要。假设在一次热环境模拟试验中，热防护系统的部分区域温度超过了设计极限。以下哪种原因最有可能导致这种情况？（）A.试验条件设置过于苛刻B.热防护材料的性能下降C.热防护系统的安装存在缺陷D.以上都有可能22、在航空航天电子设备中，关于雷达系统和通信系统的工作频率选择，以下描述准确的是：（）A.雷达系统通常选择较高的工作频率以获得更高的分辨率，但传播损耗较大；通信系统则根据不同的应用需求选择合适的频率，兼顾传输距离和带宽B.雷达系统和通信系统的工作频率选择没有特殊要求，可以随意设定C.通信系统总是选择较低的工作频率以保证信号的稳定传输，雷达系统则相反D.雷达系统和通信系统应选择相同的工作频率，以简化电子设备的设计23、航空航天材料的性能要求十分严格。以下关于航空航天材料的描述，错误的是：（）A.航空航天材料需要具备高强度、高韧性、耐高温等性能B.复合材料在航空航天领域的应用越来越广泛，因其具有优异的性能C.金属材料在航空航天中的地位逐渐下降，被复合材料完全取代D.材料的选择需要综合考虑性能、成本、可加工性等因素24、在航天器的热控制中，保持合适的温度对于航天器的正常运行至关重要。以下关于航天器热控制的描述，不正确的是：（）A.航天器在太空中会受到太阳辐射、地球反射等多种热环境的影响B.热控涂层、热管、隔热材料等是常用的热控制手段C.航天器内部的电子设备发热对热控制影响不大，可以忽略不计D.良好的热控制设计能够提高航天器的可靠性和使用寿命25、在航天器的轨道机动技术中，以下关于轨道转移和轨道保持的方法和策略，错误的是（）A.轨道转移可以通过发动机点火提供推力来改变航天器的轨道，需要精确计算推力大小和作用时间B.轨道保持是为了克服各种摄动因素的影响，定期对航天器的轨道进行调整C.采用电推进系统进行轨道机动具有比化学推进系统更高的比冲，但推力较小D.轨道机动技术只在卫星等航天器中应用，载人飞船和空间站不需要进行轨道机动26、航天器的对接是一项复杂而精细的操作，需要精确的控制和导航系统。在对接过程中，需要考虑相对速度、姿态和位置等因素。为了实现航天器的精准对接，通常会使用：（）A.激光测距仪B.雷达传感器C.光学相机D.以上设备结合使用27、航天器在太空中运行需要克服诸多困难。关于航天器轨道的描述，错误的是：（）A.地球同步轨道上的航天器绕地球运行的周期与地球自转周期相同B.太阳同步轨道可以使航天器在经过同一地区时，太阳照射角度基本相同C.低地球轨道的航天器受到的大气阻力较大，需要经常进行轨道维持D.航天器在任何轨道上运行时，其轨道都是固定不变的，不会受到其他因素的影响28、航空航天工程中的飞行力学研究飞行器的运动规律。以下关于飞行器的稳定性和操纵性，哪一项是不正确的？（）A.飞行器的稳定性是指在受到外界干扰后，能够自动恢复到原来状态的能力B.操纵性是指飞行器响应驾驶员操纵指令的能力C.稳定性和操纵性通常是相互矛盾的，提高稳定性可能会降低操纵性D.飞行器的稳定性和操纵性只与飞行器的气动布局有关，与控制系统无关29、在卫星导航系统中，关于GPS和北斗导航系统的精度和应用范围，以下说法恰当的是：（）A.GPS导航系统精度高，全球覆盖，应用广泛；北斗导航系统精度较低，主要服务于中国及周边地区B.GPS和北斗导航系统在精度和覆盖范围上基本相同，用户可以根据喜好选择使用C.北斗导航系统具有更高的精度和更强的抗干扰能力，不仅能服务国内，还能面向全球提供导航服务；GPS导航系统在一些特定领域仍具有优势D.GPS导航系统适用于军事领域，北斗导航系统主要用于民用领域30、在航空发动机的进气道设计中，以下关于超音速进气道和亚音速进气道的区别及应用场景，准确的是：（）A.超音速进气道能够在超音速飞行时有效捕获和压缩空气，亚音速进气道则在亚音速飞行时性能较好；飞机在不同飞行速度下需要切换使用不同类型的进气道B.亚音速进气道结构简单，适用于所有速度范围的飞行；超音速进气道则复杂且效率低，应用较少C.超音速进气道和亚音速进气道可以同时工作，以适应飞机在不同速度下的进气需求D.进气道的类型对发动机性能影响不大，飞机设计时可以不考虑飞行速度选择进气道二、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）全面论述飞行试验的目的、内容和方法，包括性能测试、飞行品质评估、系统验证等。探讨飞行试验数据的处理和应用，以及如何通过飞行试验推动飞行器的改进和发展。2、（本题5分）全面论述飞机燃油系统的设计和管理。阐述燃油的储存、输送、计量和消耗过程中的关键技术和挑战。分析如何确保燃油系统的可靠性、安全性和燃油效率，以及在不同飞行条件下的燃油分配策略。3、（本题5分）深入探讨飞机的自动驾驶仪的发展历程和未来趋势，包括早期自动驾驶仪的功能和局限性。分析现代自动驾驶仪的先进技术和应用场景，如自动着陆、自动避障和智能飞行控制。研究自动驾驶仪在提高飞行安全性、效率和舒适性方面的潜力和面临的挑战。4、（本题5分）全面论述飞行器结构的噪声辐射与抑制技术，包括结构振动引起的噪声、空气动力噪声的产生机制和降噪方法，以及声学材料的应用。5、（本题5分）全面论述航空发动机的燃油喷射系统，包括喷油嘴的类型、喷油规律的控制和燃油雾化效果的影响因素