广西金融职业技术学院《飞行器总体设计课程设计》2023-2024学年第一学期期末试卷

站名：站名：年级专业：姓名：学号：凡年级专业、姓名、学号错写、漏写或字迹不清者，成绩按零分记。…………密………………封………………线…………第1页，共1页广西金融职业技术学院

《飞行器总体设计课程设计》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2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、关于飞机的噪声控制，以下对于发动机噪声和机体噪声的来源和降低措施，错误的是（）A.发动机噪声主要来自风扇、压气机、涡轮等部件的气流扰动和机械振动B.机体噪声主要包括空气流过飞机表面产生的摩擦噪声和起落架收起时的噪声C.采用先进的发动机设计、优化飞机外形和使用吸声材料等方法可以有效降低飞机噪声D.飞机噪声无法完全消除，只要在规定的噪声标准范围内，就不会对环境造成影响2、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3、在航空发动机的燃烧室内，燃料和空气的混合过程对燃烧效率有着重要影响。以下哪种混合方式能够提高燃烧效率（）A.均匀混合，使燃料和空气在燃烧室内充分均匀分布B.分层混合，在燃烧室内形成燃料浓度梯度C.先混合燃料再通入空气D.先通入空气再喷射燃料4、在飞机的飞行试验中，以下关于静力试验和动力试验的目的和内容，错误的是（）A.静力试验主要用于测试飞机结构在静载荷下的强度和变形，验证结构设计的合理性B.动力试验包括颤振试验、操纵性试验和稳定性试验等，评估飞机在动态条件下的性能C.静力试验通常在地面进行，而动力试验可以在地面或空中进行D.飞行试验只需要进行静力试验和动力试验，其他试验如环境试验和电磁兼容性试验不是必要的5、在航天器的轨道设计中，需要考虑多种因素。假设要将一颗卫星送入特定的轨道，该轨道需要满足特定的覆盖范围和观测需求。以下关于轨道选择和设计的描述，哪一项是恰当的？（）A.低地球轨道卫星覆盖范围广，适合进行全球气象观测B.地球同步轨道卫星相对地球静止，不需要考虑轨道维持问题C.太阳同步轨道卫星可以始终保持在相同的光照条件下，有利于对地观测D.椭圆轨道卫星轨道不稳定，不适合用于长期的航天任务6、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7、在航空航天工程中，复合材料的应用越来越广泛。假设正在设计一款使用复合材料的飞行器部件。以下关于复合材料性能和应用的描述，哪一项是准确的？（）A.复合材料的强度和刚度低于传统金属材料，不适合用于关键部件B.复合材料的耐腐蚀性差，需要特殊的防护处理C.可以根据需要定制复合材料的性能，实现结构的优化设计D.复合材料的制造工艺简单，成本低于传统材料8、航天器的通信系统对于与地面站的信息传输至关重要。假设一个深空探测器需要与地球保持稳定的通信。以下关于通信系统的频段选择和天线设计的描述，哪一项是正确的？（）A.选择低频段通信，信号传播损耗小，无需考虑带宽B.通信天线的设计只考虑增益，不考虑方向性和极化特性C.综合考虑频段的传播特性、带宽需求和天线的性能，选择合适的方案D.航天器的通信系统不受距离和空间环境的影响9、航空航天工程中的材料疲劳问题会影响部件的使用寿命。假设一个飞机部件在反复载荷作用下工作。以下关于材料疲劳性能和寿命预测的描述，哪一项是正确的？（）A.材料的疲劳性能与静强度无关，可以单独考虑B.不进行疲劳试验和寿命预测，依靠经验估计部件寿命C.通过疲劳试验获取材料的疲劳特性，采用合理的寿命预测方法评估部件的剩余寿命D.材料疲劳寿命在不同的工作环境下保持不变10、飞行器的燃油系统需要具备可靠和高效的性能。以下关于飞行器燃油系统的描述，不正确的是：（）A.燃油系统要能够在不同飞行姿态下保证燃油的正常供应B.燃油系统需要具备过滤和除杂功能，以防止杂质进入发动机C.飞行器的燃油消耗率与飞行速度和高度无关D.为了提高安全性，燃油系统通常采用冗余设计11、在航天器的电源系统中，太阳能电池板是常见的供电方式之一。其效率和输出功率受到多种因素的影响，如光照强度、角度、温度等。假设一个航天器上的太阳能电池板输出功率明显低于预期。以下关于可能原因的分析中，错误的是：可能是太阳能电池板表面被灰尘或微小颗粒覆盖，降低了接收光照的效率。电池板的朝向不正确，无法充分接收太阳光。温度过高导致电池板性能下降。那么，以下哪种情况最不可能导致输出功率降低？（）A.航天器所在轨道的日照时间缩短B.太阳能电池板的连接线松动C.电池板的材料老化D.航天器的姿态控制精度下降12、飞行器的飞行性能受到大气环境的影响，例如大气温度、湿度和压力等。在高海拔地区，大气压力较低，空气密度较小，这会导致飞行器的：（）A.升力增加，阻力减小B.升力减小，阻力增加C.升力和阻力都增加D.升力和阻力都减小13、航天器的姿态控制对于其完成任务至关重要。以下关于航天器姿态控制的方法，哪一项是不正确的？（）A.可以通过喷气推进器产生的推力来调整航天器的姿态B.利用动量轮或控制力矩陀螺的角动量守恒原理来控制姿态C.安装太阳帆板，通过调整帆板的角度来控制航天器的姿态D.航天器的姿态控制不需要考虑外界干扰力矩的影响，因为太空环境是理想的14、在航空发动机的压气机设计中，以下哪项不是提高压气机效率的关键因素？（）A.减少气流的分离和损失B.增加叶片的数量C.优化叶片的形状和角度D.提高压气机的转速15、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二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）详细阐述航空航天中的微重力环境及其应用，包括微重力对物理、化学、生物过程的影响，分析在微重力环境下进行科学实验和材料加工的技术和方法。2、（本题5分）全面分析航天器的热防护系统材料选择，如烧蚀材料、陶瓷隔热材料和金属热防护材料等的性能特点和适用范围。解释在再入大气层等高热环境下热防护材料的工作原理和失效机制，以及新型热防护材料的研究进展。3、（本题5分）一架直升机在山区执行运输任务时，遭遇恶劣天气，能见度极低。飞行员凭借仪表飞行和经验，艰难完成任务。请分析恶劣天气对直升机飞行的挑战，评价飞行员的操作表现，并探讨如何提高直升机在复杂气象条件下的飞行安全性。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）深入探讨飞机的飞行安全管理体系，包括风险评估、事故预防和应急响应机制。分析人为因素、机械故障和环境因素对飞行安全的影响，以及如何通过安全教育培训和安全文化建设提高飞行安全水平。研究飞行安全管理在民航业和军航领域的实践和发展。2、（本题5分）全面论述飞机的飞行安全管理体系，包括安全政策、风险评估、事故预防和应急响应等方面。分析飞行安全管理体系的构成和运行机制，探讨如何通过有效的安全管理措施降低飞行事故率，提高航空运输的安全性，以及飞行安全管理与新技术应用的关系。3、（本题5分）全面论述飞行器结构的热应力分析方法，包括瞬态热应力和稳态热应力的计算，以及热防护结构的优化设计。4、（本题5分）详细论述航空发动机压气机的工作原理、主要类型（轴流式和离心式）的结构特点以及它们在不同飞行条件下的性能优势和局限性，并分析未来压气机技术的发展趋势和面临的挑战。5、（本题5分）详细分析飞机的飞行控制系统的数字化发展趋势，包括数字式飞控系统的架构、优点和面临的技术挑战。四、案例分析题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）某航天器在返回地球大气层时，热防护系统局部出现过热现象，所幸未造成严重后果。对这一情况进行调查和分析。探讨热防护系统局部过热的原因，对航天器返回的潜在风险，以及如何优化热防护系统的设计和性能。2、（本