青岛工学院《飞行控制系统》2023-2024学年第一学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页青岛工学院

《飞行控制系统》2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______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、飞行器的飞行环境包括大气环境和空间环境。以下关于大气的分层和特性，哪一项是不正确的？（）A.大气分为对流层、平流层、中间层、热层和外层，各层的温度、压力和密度等特性不同B.对流层是大气中最接近地面的一层，天气现象主要发生在这一层C.平流层中的气流平稳，适合飞机的巡航飞行D.大气的特性对飞行器的飞行没有影响，飞行器可以在任何大气条件下正常飞行2、航空航天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，不正确的是：（）A.飞行力学包括飞行器的质心运动和绕质心的转动运动B.飞行器的稳定性和操纵性是飞行力学研究的重要内容C.飞行力学只考虑飞行器在大气层内的飞行，不涉及太空飞行D.建立准确的飞行力学模型对于飞行器的设计和飞行控制具有重要意义3、飞机的飞行速度可以通过马赫数来表示，马赫数是飞机速度与当地音速的比值。当飞机以超音速飞行时，会产生强烈的激波阻力。为了减小激波阻力，飞机的外形通常设计为：（）A.钝头形状B.尖头形状C.圆形截面D.方形截面4、在航空航天工程中，可靠性和安全性是首要考虑的因素。以下关于可靠性设计的描述，不正确的是：（）A.采用冗余设计可以提高系统的可靠性B.对关键部件进行严格的质量检测和筛选C.可靠性设计只需要在产品设计阶段考虑，后续生产过程中无需关注D.进行故障模式和影响分析，提前预防可能出现的故障5、在航空发动机的工作原理中，关于涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机的区别，以下说法错误的是（）A.涡轮喷气发动机的燃气全部通过喷管排出产生推力，而涡轮风扇发动机有一部分燃气在风扇的作用下通过外涵道产生推力B.涡轮风扇发动机在亚音速飞行时燃油效率高于涡轮喷气发动机，因为外涵道的冷空气降低了排气速度C.涡轮喷气发动机的结构相对简单，重量较轻，而涡轮风扇发动机由于增加了风扇和外涵道，结构更为复杂D.涡轮风扇发动机在任何飞行速度下的推力都大于涡轮喷气发动机，是现代战斗机的主要动力装置6、飞行器的噪声控制是一个重要的研究领域。以下关于飞行器噪声产生的原因，不正确的是：（）A.发动机的运转和气流的扰动是主要的噪声源B.飞行器的外形设计对噪声的产生有一定影响C.飞行速度越快，噪声越大D.飞行器在地面滑行时不会产生噪声7、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8、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9、飞机的飞行控制系统包括自动驾驶仪和人工操纵系统。以下关于飞行控制系统的描述，哪一项是不正确的？（）A.自动驾驶仪可以按照预设的航线和飞行参数自动控制飞机的飞行B.人工操纵系统通过飞行员操纵驾驶杆和脚蹬来控制飞机的姿态和运动C.飞行控制系统可以在紧急情况下自动接管飞机的控制，保障飞行安全D.飞行控制系统一旦出现故障，飞机就会立即失去控制，无法飞行10、在飞行器的设计中，空气动力学和结构力学需要协同考虑。以下关于两者关系的描述，不正确的是：（）A.空气动力学性能会影响结构的受力情况B.结构的强度和刚度要满足空气动力学的要求C.空气动力学设计和结构设计可以分别独立进行，互不影响D.先进的计算方法可以同时优化空气动力学和结构性能11、在航空发动机的设计中，关于涡轮叶片的材料选择，以下哪种特性是最为关键的（）A.高强度和高硬度，以承受巨大的离心力和热应力B.良好的导热性，迅速将热量传递出去，防止叶片过热C.低密度，减轻发动机整体重量，提高推重比D.低成本，便于大规模生产和应用12、在航空电子系统中，雷达系统是重要的组成部分。以下关于雷达工作原理的描述，不正确的是：（）A.发射电磁波并接收回波，通过分析回波来获取目标信息B.雷达的工作频率越高，分辨率越高，但穿透能力越弱C.雷达只能探测金属物体，对于非金属物体无法检测D.相控阵雷达通过控制天线阵元的相位来实现波束扫描13、飞行器的导航系统通常包括惯性导航、卫星导航、无线电导航等多种方式。在不同的飞行阶段和环境中，会选择不同的导航方式或组合。假设飞机在穿越极地地区时，卫星导航信号受到干扰。以下哪种导航方式在此情况下能够提供较为准确的位置信息？（）A.惯性导航B.无线电导航C.天文导航D.地标导航14、在卫星的姿态控制中，需要使用各种执行机构来调整卫星的姿态。假设一颗通信卫星由于受到外界干扰，姿态发生了偏差。为了快速准确地将卫星姿态调整回正常状态，以下哪种执行机构最适合使用？（）A.动量轮B.反作用轮C.磁力矩器D.推进器15、航空发动机的叶片在高温、高压、高速的环境下工作，对材料和制造工艺要求极高。叶片的设计和制造技术不断发展和创新。那么，以下哪种制造工艺常用于航空发动机叶片的生产？（）A.铸造B.锻造C.机械加工D.3D打印二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）某无人机在执行航拍任务时，由于风速突然增大，偏离预定航线。请分析风速对无人机飞行的影响，评估对航拍任务的效果，并提出提高无人机抗风能力的设计改进建议。2、（本题5分）阐述飞机起落架的设计要求和工作原理，比较不同类型起落架（如前三点式和后三点式）的优缺点。解释起落架在着陆和起飞过程中的受力情况及相应的减震措施。3、（本题5分）深入探讨飞行器的结冰防护技术，解释飞行器结冰的机理、危害和防护方法，分析结冰防护系统的设计和验证要求。4、（本题5分）全面剖析卫星导航系统中的误差修正方法，包括卫星时钟误差修正、电离层延迟修正、对流层延迟修正等，解释如何通过差分定位技术提高导航精度。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）全面论述卫星通信中的抗干扰技术，分析干扰的类型（如自然干扰、人为干扰）和特点。探讨采用的抗干扰方法（如频率跳变、扩频通信、波束成形）的原理和效果，以及如何在复杂电磁环境中保障卫星通信的可靠性和安全性。2、（本题5分）详细阐述航空航天中的人机工效学设计，分析飞行员和航天员在操作环境中的生理和心理需求。探讨座舱布局、显示与控制系统的设计原则和方法，以及如何提高人机交互的效率和舒适性，减少人为失误。3、（本题5分）详细分析材料疲劳在航空航天中的表现和影响，包括疲劳裂纹的萌生、扩展和失效机制。研究疲劳寿命预测方法和抗疲劳设计措施。4、（本题5分）全面论述飞机的高升力装置设计。探讨襟翼、缝翼等高升力装置的工作原理和设计要求。研究如何通过高升力装置的优化设计提高飞机的起降性能。5、（本题5分）深入探讨飞行器气动外形优化的方法和流程，结合风洞试验、数值模拟和优化算法。分析多学科设计优化在气动外形设计中的应用。四、案例分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）某无人机在执行任务时，其导航系统出现较大误差，导致任务失败。探讨导航系统误差产生的原因，比如卫星信号丢失、惯性测量单元故障或地图数据不准确等，并研究如何提高无人机导航系统的精度和可靠性。2、（本题10分）一家航空公司的某架飞机在滑行过程中，刹车温度过高，触发警报。分析刹车温度过高的原因，比如刹车力度过大、滑行时间过长或刹车系统散热不良等，并研究如何优化刹车系统的散热和控制策略。3、（本题10分）某航空公司的一架客机在飞行途中，突然遭遇鸟击，导致飞机的部