上海电影艺术职业学院《飞行力学》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页上海电影艺术职业学院《飞行力学》

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一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25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2、对于飞行器的可靠性和安全性设计，以下关于故障模式和影响分析（FMEA）和故障树分析（FTA）的方法和作用，错误的是（）A.FMEA通过分析系统中每个部件的故障模式及其对系统的影响，确定潜在的故障源和风险B.FTA则从系统故障的结果出发，通过构建故障树来追溯导致故障的根本原因C.FMEA和FTA是相互独立的分析方法，在可靠性和安全性设计中只需要选择其中一种进行分析D.这两种方法可以帮助设计师识别系统中的薄弱环节，采取相应的改进措施提高飞行器的可靠性和安全性3、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4、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5、在飞行器的结构设计中，考虑到减重和强度要求，通常会采用复合材料。以下关于复合材料的特点，错误的是（）A.具有比传统金属材料更高的强度重量比B.可以根据设计需求定制其性能和形状C.复合材料的制造工艺简单，成本较低D.具有良好的抗疲劳和耐腐蚀性能6、对于航天器的热控系统设计，以下关于主动热控和被动热控的特点及应用场景，正确的是：（）A.主动热控系统通过消耗能源来控制温度，精度高，适用于对温度要求严格的航天器设备；被动热控系统依靠材料的热特性和结构设计来散热或保温，简单可靠，但温度控制精度较低B.主动热控系统结构复杂，成本高，只适用于大型航天器；被动热控系统则适用于各种规模的航天器C.被动热控系统能够满足所有航天器的热控需求，主动热控系统已经逐渐被淘汰D.主动热控和被动热控在性能和成本上没有明显差异，航天器热控系统设计时可以随意选择7、在飞机的飞行性能评估中，以下哪个参数对于短程航线的运营最为重要（）A.最大航程B.最大起飞重量C.起降性能D.巡航速度8、飞行器的隐身技术可以降低其被敌方探测系统发现的概率。隐身技术包括外形设计、材料应用和电磁特性控制等方面。那么，以下哪种隐身技术对于降低飞机的雷达反射截面积效果最显著？（）A.外形隐身B.吸波材料隐身C.等离子体隐身D.以上效果差不多9、飞机的飞行速度和高度对其气动特性有显著影响。当飞机进行跨音速飞行时，会出现局部超音速区和激波，导致阻力增加和操纵性变化。假设某型飞机在跨音速飞行时出现操纵困难。以下哪种措施最有可能改善操纵性？（）A.调整机翼前缘缝翼和后缘襟翼的位置B.改变飞机的重心位置C.优化飞机的翼身融合设计D.增加垂直尾翼的面积10、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11、航天器在太空中运行时，面临着复杂的空间环境。例如，太阳风会带来高能粒子，可能对航天器的电子设备和材料造成损害。此外，微流星体和空间碎片也可能撞击航天器。为了保护航天器免受这些威胁，通常会采取多种防护措施。以下哪种材料不适合用于航天器的防护层？（）A.钛合金B.凯夫拉纤维C.陶瓷D.铝合金12、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13、在航天器的通信系统中，信号传输面临诸多挑战。以下关于航天器通信的描述，不正确的是：（）A.航天器通信需要克服距离远、信号衰减和干扰等问题B.采用高增益天线和编码技术可以提高通信质量C.航天器通信的频段选择不受限制，可以随意使用D.深空通信需要采用特殊的技术和协议14、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15、航空航天中的制造技术不断发展和创新。以下关于先进制造技术在航空航天领域的应用，不正确的是：（）A.3D打印技术可以制造复杂形状的零部件，减少材料浪费和加工时间B.数控加工技术能够实现高精度的零部件加工，保证飞行器的质量C.复合材料制造技术可以制造出强度高、重量轻的结构件D.传统的手工制造技术在航空航天领域仍然占据主导地位，因为其可靠性高16、航天器的热控制是保证其正常运行的关键。以下关于航天器热控制技术的说法，不正确的是：（）A.多层隔热材料可以有效减少航天器内部与外部环境的热交换B.热管可以将热量从高温区域传递到低温区域，实现热量的均匀分布C.主动热控制系统通过消耗大量能源来维持航天器的温度稳定D.航天器在进入地球阴影时，由于没有太阳辐射，温度会迅速降低，不需要热控制17、在航天任务中，轨道力学是基础。对于地球同步轨道卫星，以下描述错误的是：（）A.卫星绕地球运行的周期与地球自转周期相同B.卫星的轨道高度是固定的C.卫星相对地球表面是静止的，因此不需要进行轨道调整D.该轨道上的卫星可以用于通信、气象观测等多种任务18、飞行器的动力装置选型需要考虑多种因素。以下关于动力装置选型的描述，错误的是：（）A.不同类型的飞行器需要根据任务需求选择合适的动力装置B.动力装置的性能、重量、可靠性和维护成本都是选型的重要考虑因素C.电动动力装置在未来的航空航天领域具有很大的发展潜力，但目前技术还不成熟D.一旦选定了动力装置，就不能再更改，否则会导致飞行器设计的重大调整19、飞行器的气动设计对于其飞行性能有着决定性的影响。通过优化机翼形状、机身外形等，可以减少阻力、提高升力。假设一款新型飞机在风洞试验中发现阻力过大。以下关于可能原因的分析中，错误的是：可能是机翼的翼型选择不合理，导致气流分离过早。机身表面不够光滑，存在凸起或凹陷，增加了摩擦阻力。飞机的外形设计不符合空气动力学原理，产生了额外的阻力。那么，以下哪种情况最不可能导致阻力过大？（）A.飞机的涂装颜色改变B.机翼的前缘粗糙度增加C.飞机的襟翼位置不当D.机身的长宽比不合理20、在飞行器的气动弹性问题中，机翼的颤振是一种危险的现象。假设一种新型飞机在高速飞行时出现了机翼颤振的迹象。为了抑制颤振，以下哪种方法最有可能有效？（）A.增加机翼的刚度B.改变机翼的外形C.安装阻尼器D.减轻机翼的重量21、航空航天工程中的推进剂选择对于飞行器的性能和任务可行性有重要影响。假设要为一款新型火箭选择推进剂。以下关于推进剂的性能和特点的描述，哪一项是关键的考虑因素？（）A.只关注推进剂的能量密度，不考虑其储存和使用的安全性B.选择成本低但性能一般的推进剂，以降低总体成本C.综合考虑推进剂的能量密度、燃烧稳定性、储存安全性和对环境的影响D.推进剂的性能在不同的任务和环境条件下影响不大22、在航空发动机的叶片制造中，先进的制造技术不断发展。假设要制造高性能的涡轮叶片。以下关于叶片制造技术和材料选择的描述，哪一项是关键的？（）A.使用传统的铸造工艺，材料选择普通合金钢B.采用增材制造技术，选择耐高温、高强度的合金材料C.叶片制造技术对叶片性能影响不大，主要取决于设计D.材料的选择不考虑叶片的工作温度和应力条件23、在飞行器的空气动力学设计中，翼型的选择对飞行性能有重要影响。对于低速飞行器，以下哪种翼型通常更适合？（）A.薄翼型，具有较小的阻力B.厚翼型，具有较大的升力C.对称翼型，升力和阻力特性平衡D.超临界翼型，可提高跨音速性能24、在航天器的热防护系统中，烧蚀材料具有独特的性能。以下关于烧蚀材料的描述，不正确的是：（）A.在高温下通过自身的消耗来吸收热量B.可以重复使用，无需更换C.常用于航天器再入大气层时的热防护D.其性能取决于材料的成分和微观结构25、在飞行器的自动驾驶系统中，需要准确的感知和决策能力。假设自动驾驶系统在飞行过程中出现异常。以下关于故障诊断和恢复的描述，哪一项是正确的？（）A.自动驾驶系统的故障一定是硬件问题，软件不会出现故障B.可以通过重启自动驾驶系统来解决所有的故障C.建立完善的故障诊断模型和算法有助于快速定位和解决问题D.自动驾驶系统出现故障后，飞行员无法手动接管控制，只能等待系统恢复二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）详细论述飞机的飞行品质评估，包括稳定性、操纵性、机动性和舒适性等方面的指标和评估方法。解释飞行品质对飞行员操作感受和飞行安全的影响，以及如何通过设计改进提升飞机的飞行品质。2、（本题5分）深入探讨气动噪声的产生机制和对飞行器性能的影响，包括噪声的频谱特性、传播途径、对结构疲劳和乘客舒适性的影响，分析降低气动噪声的方法和技术。3、（本题5分）一架客机在降落过程中，遭遇强侧风，导致飞机偏离跑道中心线。飞行员凭借丰富经验和精湛技术，最终安全着陆。请分析强侧风对飞机降落的影响机制，评价飞行员的操作是否符合标准，并思考如何提高飞机在恶劣气象条件下的降落安全性。4、（本题5分）详细论述飞机的航线规划和优化，考虑气象条件、空中交通管制、燃油消耗和乘客需求等因素。解释如何制定经济、安全和高效的航线，以及航线优化算法和技术的应用。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某型火箭在发射前的测试中，发现电气系统存在短路隐患。请分析电气系统短路的可能原因，如线路老化、连接器故障等，提出检测和排除短路隐患的方法，以及如何在设计和制造过程中提高电气系统的可靠性。2、（本题5分）在一次航天飞机任务中，热防护系统在再入大气层时局部过热，引发了安全警报。请研究热防护系统局部过热的原因，可能是热防护材料性能下降、气动加热计算误差还是热防护结构损伤，评估对航天飞机安全返回的威胁程度，以及采取的应急降温措施的效果，并提出改进热防护系统的设计和维护策略。3、（本题5分）在一次火箭发射过程中，火箭在上升阶段出现姿态失控，导致发射失败。请对火箭的推进系统、控制系统、结构强度和飞行环境等因素进行全面分析，查找导致姿态失控的关键原因，并提出改进火箭设计和发射流程的建议。4、（本题5分）某卫星星座中的一颗卫星发生故障，导致整个星座的通信服务出现局部中断。请分析卫星故障对星座系统的影响，探讨如何快速进行故障诊断和修复，以及如何通过星座的冗余设计和动态管理提高系统的可靠性和恢复能力。5、（本题5分）一架直升机在飞行过程中，主旋翼的桨叶出现裂纹，严重威胁飞行安全。探讨主旋翼桨叶产生裂纹的原因，可能是材料疲劳、过载运行或制造缺陷等，并研究如何通过定期检查、改进设计和优化飞行操作来预防桨叶裂纹的出现。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）全