大连航运职业技术学院《民用机飞行原理》2023-2024学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页大连航运职业技术学院《民用机飞行原理》

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20个小题，每小题2分，共40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、航天器的热防护系统对于在重返大气层等高温环境下保护航天器至关重要。假设一个航天器要从太空返回地球。以下关于热防护系统的材料和设计的描述，哪一项能够有效地抵御高温？（）A.使用普通金属材料作为热防护层，依靠其高熔点承受高温B.热防护系统只需要在航天器的前端设置，其他部位无需防护C.采用耐高温陶瓷材料和特殊的隔热结构，有效阻止热量传递到航天器内部D.热防护系统的性能不受返回速度和大气条件的影响2、在航空航天工程中，空气动力学是研究飞行器与空气相互作用的学科。当飞行器在超声速飞行时，会产生激波现象。以下关于超声速飞行和激波的描述，哪一项是错误的？（）A.激波会导致飞行器的阻力急剧增加，因此超声速飞行的燃油消耗比亚音速飞行高得多B.飞行器的外形设计对于减小激波阻力至关重要，采用尖锐的头部和薄翼型可以降低激波阻力C.当飞行器穿越激波时，会产生强烈的压力变化和温度升高，对飞行器结构和材料提出了更高的要求D.一旦飞行器达到超声速，激波阻力就会保持不变，与飞行速度无关3、在航空发动机的涡轮叶片制造中，需要采用先进的材料和工艺。以下关于涡轮叶片的制造技术，哪一项是不正确的？（）A.涡轮叶片通常采用高温合金材料，具有良好的耐高温性能B.可以采用铸造、锻造或增材制造等方法来制造涡轮叶片C.为了提高叶片的冷却效果，通常在叶片内部设计复杂的冷却通道D.涡轮叶片的制造技术已经非常成熟，不需要进一步研发和改进4、航空发动机的压气机叶片在工作中会受到离心力、气动力和振动等多种载荷的作用。为了提高压气机叶片的强度和可靠性，可以采用：（）A.优化叶片的形状B.采用新型材料制造叶片C.在叶片表面进行强化处理D.以上方法综合使用5、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6、航空航天中的飞行控制系统需要具备高度的可靠性和稳定性。关于飞行控制系统的组成，以下描述错误的是：（）A.传感器用于测量飞行器的状态参数B.控制器根据测量值计算控制指令C.执行机构按照控制指令改变飞行器的姿态和运动D.飞行控制系统只需要硬件设备，不需要软件支持7、在航天器的轨道计算中，需要考虑地球引力的影响。以下关于地球引力模型的说法，哪一项是不准确的？（）A.可以采用球形地球引力模型进行初步的轨道计算，精度较低B.考虑地球扁率的引力模型可以提高轨道计算的精度C.地球引力模型不需要考虑地球内部物质分布的不均匀性D.高精度的轨道计算需要采用更复杂的地球引力模型，结合实测数据进行修正8、飞机的起落架系统是保证飞机安全起降的关键部件。以下关于起落架的说法，哪一项是不准确的？（）A.起落架在着陆时承受巨大的冲击载荷，需要具备足够的强度和减震能力B.现代飞机的起落架通常可以收放，以减小飞行阻力C.起落架的刹车系统用于在着陆时减速，其性能对飞机的着陆安全至关重要D.起落架的设计只需要考虑飞机的重量和着陆速度，不需要考虑跑道条件9、航天器在太空中运行时，需要考虑多种轨道力学因素。在近地轨道上运行的航天器，受到地球引力和大气阻力的影响。以下关于近地轨道航天器的描述，哪一项是不正确的？（）A.大气阻力会导致航天器的轨道逐渐降低，需要定期进行轨道维持操作B.为了保持在稳定的近地轨道上，航天器的速度需要精确控制在一定范围内C.地球的非球形引力对近地轨道航天器的轨道影响较小，可以忽略不计D.太阳活动可能会引起地球高层大气密度的变化，从而影响近地轨道航天器的轨道10、在飞行器的空气动力学优化中，数值模拟方法得到广泛应用。假设要对飞行器的外流场进行数值模拟。以下关于数值模拟方法和精度的描述，哪一项是需要重点关注的？（）A.选择简单的数值模型，不考虑计算精度和收敛性B.数值模拟结果一定准确，无需与实验数据对比验证C.合理选择数值方法、网格划分和边界条件，进行精度验证和误差分析D.数值模拟不受计算机性能和计算资源的限制11、飞行器的动力装置除了航空发动机外，还有火箭发动机。以下关于火箭发动机的工作原理和特点，哪一项是不正确的？（）A.火箭发动机依靠自身携带的燃料和氧化剂燃烧产生推力，不需要外界空气B.液体火箭发动机和固体火箭发动机各有优缺点，液体火箭发动机推力可调，固体火箭发动机结构简单C.火箭发动机的比冲是衡量其性能的重要指标，比冲越高，发动机效率越高D.火箭发动机只能一次性使用，不能重复点火12、飞机的机翼结构需要承受飞行中的各种载荷，包括升力、阻力、弯矩等。为了提高机翼结构的强度和刚度，通常会采用加强肋、翼梁等结构部件。假设某型飞机的机翼在飞行中出现结构变形。以下哪个结构部件最有可能需要加强？（）A.加强肋B.翼梁C.蒙皮D.翼梢小翼13、有关飞机的座舱环境控制系统，以下对于增压座舱和非增压座舱的特点分析，正确的是：（）A.增压座舱能够为乘客和机组人员提供舒适的高空环境，减少缺氧和减压病的风险，但系统复杂，成本高；非增压座舱结构简单，成本低，但只适用于低空飞行B.增压座舱适用于小型通用飞机，非增压座舱则用于大型客机C.非增压座舱在安全性和舒适性方面优于增压座舱D.增压座舱和非增压座舱在性能和特点上没有明显差异，飞机设计时可以根据需要灵活选择14、在航空航天领域，飞行器的动力系统至关重要。以下关于航空发动机的描述，错误的是：（）A.涡轮喷气发动机适用于高速飞行，但燃油消耗率较高B.涡轮风扇发动机具有较高的推力和较好的燃油经济性C.冲压发动机在低速时也能产生较大推力，常用于亚音速飞行器D.火箭发动机自带氧化剂，可在大气层外工作15、在航天器的电源系统中，以下关于太阳能电池阵和蓄电池的工作原理和特点，错误的是（）A.太阳能电池阵通过将太阳光转化为电能为航天器提供能源，在光照充足时工作效率高B.蓄电池在航天器处于阴影区或太阳能电池阵供电不足时提供电能，具有储能和放电的功能C.随着技术的进步，太阳能电池阵的转化效率不断提高，但其重量和体积也相应增加D.合理配置太阳能电池阵和蓄电池的容量可以保证航天器在不同轨道和工作状态下的能源供应16、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17、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18、航天器的发射需要考虑众多因素。以下关于发射窗口的选择，不正确的是：（）A.要考虑地球的自转和公转，以及航天器的轨道要求B.气象条件对发射窗口的选择有重要影响C.发射窗口的选择是固定不变的，不受其他因素影响D.要确保发射场和测控系统的准备工作就绪19、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20、卫星导航系统在航空航天领域的应用日益广泛。以下关于卫星导航系统的精度和误差来源的描述，不正确的是：（）A.卫星导航系统的定位精度可以达到厘米级甚至更高B.卫星信号传播过程中的大气折射会影响导航精度C.多径效应是指卫星信号经过不同路径到达接收机，导致误差D.卫星导航系统的精度不受卫星星座的几何分布影响二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）深入探讨航空航天中的飞行控制律设计，包括经典控制理论和现代控制理论在飞行控制中的应用。分析控制律的参数整定、稳定性分析和鲁棒性设计，以及飞行控制律对飞行器动态特性的影响。2、（本题5分）详细阐述飞行器的防冰除冰系统，解释结冰条件的监测和判断方法，分析防冰除冰系统的工作原理和效能评估。3、（本题5分）简述航空航天领域中的飞行器结构健康监测技术的发展现状和应用前景，分析如何实时监测结构的损伤和疲劳。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在一次太空站建设任务中，需要进行太空行走的宇航员进行大型结构件的组装，但由于太空环境的微重力和高辐射，操作难度极大。请分析微重力和高辐射对太空行走任务的具体影响，探讨宇航员应采取的特殊工具和操作技巧，以及如何在地面进行有效的模拟训练。2、（本题5分）一架直升机在山区执行救援任务时，遭遇复杂气流和低能见度天气。分析复杂气流和低能见度对直升机飞行的挑战，对救援任务的影响，以及飞行员应采取的应对策略和技术手段。3、（本题5分）某新型无人机在试飞过程中，多次出现飞行不稳定的现象，影响了任务的执行。请剖析造成飞行不稳定的潜在原因，比如空气动力学设计缺陷、飞控系统故障或传感器误差等，评估当前的试飞方案是否合理，并给出改进无人机飞行性能的建议。4、（本题5分）一家航空公司的客机在起飞阶段，一侧机翼遭遇鸟击，造成部分结构损坏。幸运的是，飞机最终安全返航。请分析鸟击对机翼结构的影响，评价机组的处置操作和航空公司的应急预案，同时探讨如何采取更有效的措施来预防鸟击事故。5、（本题5分）某卫星的推进系统在长时间运行后，推力逐渐下降。分