宜春职业技术学院《航天器结构与机构》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《航天器结构与机构》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、关于飞机的飞行控制系统，以下对于电传操纵系统和机械操纵系统的比较，不正确的是（）A.电传操纵系统通过电信号传递指令，响应速度快，精度高B.机械操纵系统依靠机械连杆和钢索传递力量，结构简单，可靠性高C.电传操纵系统可以实现更复杂的控制律，提高飞机的飞行性能D.机械操纵系统在现代飞机中已经被完全淘汰，不再使用2、航空航天工程中的太空环境对飞行器和航天员都有特殊的影响。以下关于太空辐射的危害和防护措施，哪一项是错误的？（）A.太空辐射包括太阳粒子辐射、宇宙射线等，可能对飞行器的电子设备和航天员的身体造成损害B.采用屏蔽材料、优化飞行轨道和加强航天员的辐射防护训练等可以减少太空辐射的危害C.太空辐射对航天员的影响主要是短期的，不会导致长期的健康问题D.对太空辐射的监测和评估是保障太空任务安全的重要环节3、在航空航天工程中的复合材料应用，以下对于碳纤维复合材料和玻璃纤维复合材料的性能差异，不正确的是（）A.碳纤维复合材料具有更高的强度和模量，但价格相对较高B.玻璃纤维复合材料的耐腐蚀性能优于碳纤维复合材料C.碳纤维复合材料在高温环境下的性能比玻璃纤维复合材料稳定D.在航空航天领域，玻璃纤维复合材料的应用范围比碳纤维复合材料更广泛4、航空航天领域中的数值模拟技术在飞行器设计和研究中发挥着重要作用。以下关于数值模拟技术的应用，哪一项是不正确的？（）A.数值模拟可以用于预测飞行器的气动性能，优化外形设计B.可以模拟飞行器在飞行过程中的结构力学响应，评估结构强度和稳定性C.能够模拟燃烧室内的燃烧过程，优化燃烧组织和降低污染物排放D.数值模拟技术已经非常成熟，可以完全替代风洞试验和飞行试验等实际测试手段5、在航空航天工程中，气动弹性问题会影响飞行器的性能和安全性。以下关于气动弹性的描述，不正确的是：（）A.气动弹性现象包括颤振、抖振和变形等B.飞行器的结构刚度和气动外形设计对气动弹性问题有重要影响C.气动弹性问题只在高速飞行时出现，低速飞行时可以忽略D.对气动弹性问题的研究可以通过风洞试验和数值模拟等方法进行6、航空发动机的燃烧过程对发动机的性能和排放有重要影响。优化燃烧过程可以提高燃油效率，减少污染物排放。那么，以下哪种技术可以实现燃烧过程的优化？（）A.燃油喷射技术B.燃烧室内流场控制技术C.稀薄燃烧技术D.以上都是7、飞行器的飞行性能参数包括速度、高度、航程等。以下关于飞行器的最大升限，哪一项是不正确的？（）A.最大升限是指飞行器能够达到的最大飞行高度B.飞机的最大升限受到发动机性能、空气密度、飞机重量等多种因素的限制C.提高飞机的发动机推力和减轻飞机重量可以增加其最大升限D.一旦飞机达到最大升限，就无法再继续上升，即使降低飞机重量也不行8、飞行器的燃油系统负责储存、输送燃油，并确保燃油的正常供应。燃油系统的故障可能会影响飞行器的性能和安全。假设一架飞机在飞行中出现燃油压力不稳定的情况。以下关于可能原因的分析中，错误的是：可能是燃油泵工作不正常，输出压力波动。燃油滤清器堵塞，导致燃油流动受阻。油箱内的燃油量过少，产生了气泡，影响了压力。那么，以下哪种情况最不可能导致燃油压力不稳定？（）A.飞机的飞行姿态变化剧烈B.燃油管路的接头松动C.燃油的粘度发生变化D.飞机的飞行速度突然增加9、在航空航天领域，飞行器的隐身技术是提高其生存能力和作战效能的重要手段。以下关于飞行器隐身技术的原理和方法，哪一项是不准确的？（）A.飞行器隐身技术主要通过减少雷达反射截面积（RCS）来降低被敌方雷达探测到的概率B.外形隐身设计、使用吸波材料和采用等离子体隐身技术等是实现飞行器隐身的常见方法C.飞行器隐身技术只针对雷达波隐身，对红外、可见光等其他波段的探测不具有隐身效果D.隐身技术的应用需要综合考虑飞行器的气动性能、结构强度和成本等因素10、卫星通信是航空航天领域中的重要应用之一。以下关于卫星通信的特点和优势，哪一项是不正确的？（）A.卫星通信覆盖范围广，可以实现全球范围内的通信B.卫星通信不受地理条件限制，能够在偏远地区和海洋等环境中提供通信服务C.卫星通信具有高带宽、低延迟的特点，适用于实时性要求高的业务D.卫星通信系统的建设和运营成本较高，但随着技术的进步，成本在逐渐降低11、在航空发动机的工作原理中，涉及到多种复杂的物理过程。以下关于航空发动机的描述，不正确的是：（）A.涡轮喷气发动机通过燃烧燃料产生高温高压气体来推动飞机前进B.涡轮风扇发动机在涡轮喷气发动机的基础上增加了风扇，提高了燃油效率C.活塞式发动机在现代大型客机中仍然广泛使用，因其可靠性高D.航空发动机的性能指标包括推力、燃油消耗率、重量等12、飞行器的飞行控制系统对于保证飞行安全和稳定性至关重要。飞行控制系统通过传感器获取飞行器的姿态、速度、高度等信息，并通过计算机处理和控制舵面的动作来实现飞行姿态的调整。例如，自动驾驶系统可以在一定程度上减轻飞行员的工作负担。那么，以下关于飞行控制系统的组成部分，哪一项是不可或缺的？（）A.传感器B.执行机构C.控制器D.以上都是13、在飞行器的结构强度分析中，需要考虑多种载荷情况。假设一架战斗机进行高速机动飞行。以下关于结构强度要求和分析方法的描述，哪一项是正确的？（）A.战斗机在高速机动时，主要承受拉伸载荷，压缩载荷可以忽略B.结构强度分析可以仅依靠理论计算，不需要进行实验验证C.采用有限元分析方法可以准确预测结构在复杂载荷下的响应D.为了减轻重量，结构的安全系数应设置得尽可能低14、飞机的起落架系统是保障飞机安全起降的关键部件。以下关于飞机起落架的设计要求，哪一项是不正确的？（）A.起落架需要具备足够的强度和刚度，以承受飞机在起降过程中的冲击和载荷B.起落架的收放系统应简单可靠，确保在飞行过程中起落架能够顺利收起和放下C.起落架的轮胎应具有良好的减震性能和耐磨性，以适应不同的跑道条件D.为了减轻飞机的重量，起落架的结构应尽量简单，不需要考虑冗余设计和备份系统15、卫星通信是现代通信技术的重要组成部分，它具有覆盖范围广、通信容量大等优点。卫星通信系统由卫星、地面站和通信链路组成。在卫星通信中，信号的传输会受到多种因素的影响，如大气衰减、雨衰等。那么，为了提高卫星通信的可靠性，通常采用的技术是？（）A.增加发射功率B.采用纠错编码C.提高接收灵敏度D.以上都是二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）深入探讨航空发动机的燃烧室设计，解释燃烧室的工作过程、燃烧稳定性和效率的影响因素，分析燃烧室设计的关键技术和发展方向。2、（本题5分）某无人机在执行森林防火监测任务时，图像识别系统出现误判，导致部分火情未能及时发现。请研究图像识别系统误判的可能原因，评估对防火监测任务的影响，并提出提高图像识别系统准确性的改进方案。3、（本题5分）论述航天器的轨道保持和轨道调整策略，分析在不同任务需求下的轨道控制方法。4、（本题5分）全面剖析起落架系统的设计要求和关键技术，包括承受载荷、减震性能、收放机构、刹车系统等，分析起落架在不同飞机类型（如客机、战斗机）中的设计差异和发展趋势。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）深入探讨航空发动机的燃油系统，包括燃油喷射技术、油泵和油管的设计、燃油滤清器和燃油计量装置等。分析燃油系统在保证发动机正常工作和提高燃烧效率方面的作用，以及如何应对燃油系统可能出现的故障和泄漏问题。2、（本题5分）全面论述飞机的防火和灭火系统，包括燃油系统防火、电气系统防火和客舱防火等方面。分析火灾的发生原因和传播途径，探讨防火和灭火系统的设计要求和工作原理，以及如何提高飞机在火灾情况下的生存能力。3、（本题5分）详细论述航空发动机叶片的制造技术和发展趋势，包括铸造、锻造、机械加工、增材制造等工艺的特点和应用。探讨叶片材料的选择和性能要求，分析叶片冷却技术和表面处理对发动机效率和寿命的影响，以及未来先进叶片制造技术的研究方向和挑战。4、（本题5分）详细分析航天器的深空通信链路设计。研究在远距离、高延迟的深空环境中，通信链路的参数选择、编码调制技术。探讨如何提高深空通信的可靠性和数据传输速率。5、（本题5分）航空航天飞行器的隐身技术在军事应用中具有重要地位。请详细阐述飞行器隐身的原理和实现途径，包括外形设计、材料应用和电磁特性控制等方面，分析隐身技术对飞行器性能的影响和在不同作战环境下的有效性，以及隐身技术的发展趋势和反隐身技术的应对策略。四、案例分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）一家航空发动机维修企业在对一台发动机进行大修时，发现内部零件存在严重的磨损和腐蚀。请分析磨损和腐蚀产生的原因，如润滑不良、材料选择不当等，提出相应的维修方案和预防措施，以及如何通过定期检查和保养延长发动机的使用寿命。2、（本题10分）某航天探测器在月球表面采集样本时，采样装置发生故障，无法完成采集任务。分析采样装置故障的原因，比如机械结构损坏、控制系统失灵或月球表面环境复杂等，并研究如何提高采样