广州铁路职业技术学院《航天器结构与机构》2023-2024学年第一学期期末试卷

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页广州铁路职业技术学院《航天器结构与机构》

2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、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、航空航天领域的仿真技术在设计和研发中发挥着重要作用。以下关于仿真技术的描述，正确的是：（）A.仿真技术可以在飞行器制造出来之前，对其性能进行预测和评估B.仿真模型越复杂，仿真结果就越准确，因此应该尽可能增加模型的复杂度C.仿真技术只能用于飞行器的性能分析，不能用于控制系统的设计和验证D.仿真结果完全可以替代实际飞行试验，不需要进行真实的飞行测试2、航空航天材料的性能要求十分严格。以下关于航空航天材料的描述，错误的是：（）A.航空航天材料需要具备高强度、高韧性、耐高温等性能B.复合材料在航空航天领域的应用越来越广泛，因其具有优异的性能C.金属材料在航空航天中的地位逐渐下降，被复合材料完全取代D.材料的选择需要综合考虑性能、成本、可加工性等因素3、飞行器的飞行控制是确保飞行安全和完成任务的关键。以下关于飞行控制系统的说法，不正确的是：（）A.自动驾驶系统可以减轻飞行员的工作负担，提高飞行的精度和稳定性B.电传操纵系统通过电子信号传递飞行员的指令，比传统机械操纵更灵敏C.飞行控制系统主要通过调整发动机推力和舵面偏转来控制飞行器姿态D.飞行器的飞行控制完全由自动化系统完成，不需要飞行员的干预4、在航空航天工程中，制造工艺的选择对于产品质量和成本有着重要影响。以下关于制造工艺的描述，错误的是：（）A.先进的制造工艺如3D打印可以实现复杂结构的一体化制造B.制造工艺的选择需要考虑材料特性、零件形状和生产批量等因素C.传统的机械加工工艺在航空航天制造中已经被完全淘汰D.制造过程中的质量控制和检测是确保产品质量的关键环节5、在航空电子系统中，通信、导航和监视设备的性能至关重要。假设一架飞机在繁忙的空域飞行，需要与地面管制和其他飞机保持准确可靠的通信和监视。以下哪种技术最能满足这种需求？（）A.甚高频通信B.卫星通信C.自动相关监视D.雷达监视6、航空发动机是飞行器的核心部件之一。以下关于航空发动机类型和特点的叙述，错误的是：（）A.涡轮喷气发动机适用于高速飞行，但燃油效率在低速时较低B.涡轮风扇发动机在亚音速飞行时具有较好的燃油经济性和推力C.涡轮螺旋桨发动机适用于低速飞行，其功率主要来自螺旋桨D.冲压发动机在低速时就能高效工作，常用于各类飞行器的起飞阶段7、航天器的电源系统是其正常运行的重要保障。太阳能电池板、蓄电池和核电源是常见的航天器电源。太阳能电池板在光照充足的情况下能够提供稳定的电能，但在阴影区或远离太阳的位置则无法正常工作。在深空探测任务中，如果需要长时间稳定的电源供应，以下哪种电源更为合适？（）A.太阳能电池板B.蓄电池C.核电源D.以上电源结合使用8、在航空航天领域，飞行试验是验证飞行器性能的重要手段。关于飞行试验的目的，以下说法不正确的是：（）A.检验飞行器的设计是否满足要求B.发现潜在的问题和缺陷，进行改进C.评估飞行器在不同环境条件下的性能D.飞行试验只是为了获取数据，对飞行器的改进没有实际作用9、在航空发动机的燃烧过程中，燃烧效率和污染物排放是重要的考虑因素。假设要提高燃烧效率并减少污染物排放。以下关于燃烧过程优化和燃烧室内设计的描述，哪一项是有效的措施？（）A.增加燃料喷射量，必然提高燃烧效率B.不考虑燃烧室内的气流组织，只关注燃料的燃烧速度C.优化燃烧室内的气流混合和燃料喷射方式，采用先进的燃烧控制技术D.燃烧过程的优化对发动机的推力和燃油消耗率没有影响10、在航空航天工程中，结构强度分析是确保飞行器安全的重要环节。以下关于结构强度分析的方法和考虑因素，哪一项是不准确的？（）A.采用有限元分析等方法来计算结构的应力和变形B.考虑静载荷、动载荷、疲劳载荷等多种载荷情况C.材料的力学性能和结构的几何形状是影响结构强度的主要因素D.结构强度分析只需要在设计阶段进行，制造完成后就不需要再进行评估11、对于飞机的起落架设计，需要考虑多种因素。以下哪一项不是起落架设计的关键考虑因素？（）A.能够承受飞机着陆时的巨大冲击B.具有良好的减震性能C.尽量减小起落架收起后的空间占用D.起落架的重量越轻越好，无需考虑强度12、在航空发动机的涡轮部件中，高温燃气驱动涡轮旋转，从而带动压气机工作。涡轮叶片需要承受高温、高应力的工作环境。假设某型发动机的涡轮叶片出现了过早损坏的情况。以下关于可能原因的分析中，错误的是：可能是叶片的材料耐高温性能不足，无法承受工作温度。叶片表面的热障涂层失效，导致叶片直接暴露在高温燃气中。燃气中的杂质颗粒对叶片造成了冲蚀磨损。那么，以下哪种情况最不可能导致涡轮叶片过早损坏？（）A.发动机的转速过高B.叶片的冷却通道堵塞C.发动机的燃油燃烧不充分D.叶片的制造工艺缺陷13、飞行器的飞行力学研究其在空气中的运动规律。假设一架飞机在进行大迎角飞行。以下关于大迎角飞行时的气动力特性和飞行稳定性的描述，哪一项是正确的？（）A.大迎角飞行时升力系数始终增加，飞行稳定性良好B.飞机在大迎角飞行时容易失速，需要特殊的控制策略C.大迎角飞行对飞机的结构强度没有要求D.飞行力学原理在大迎角飞行时不再适用14、飞行器的隐身技术是现代航空航天领域的重要研究方向之一。隐身技术主要通过减少飞行器对电磁波的反射和散射来降低其可探测性。外形设计、吸波材料和等离子体隐身等是常见的隐身手段。以下哪种隐身手段对于降低飞行器的雷达散射截面积效果最为显著？（）A.优化外形设计B.使用吸波材料C.采用等离子体隐身D.以上手段综合运用15、飞行器的燃油系统设计需要考虑多方面因素。以下关于燃油系统的描述，不正确的是：（）A.燃油系统要确保在各种飞行姿态下都能稳定地向发动机供油B.燃油箱的布局和形状设计要考虑重心平衡和防泄漏等问题C.燃油滤清器可以过滤掉燃油中的杂质，保护发动机，但会增加燃油的阻力D.燃油系统的设计不需要考虑飞机的改型和升级需求，只满足当前型号的要求即可16、在航空航天工程中，可靠性和安全性是至关重要的。以下关于可靠性和安全性设计的说法，不正确的是：（）A.采用冗余设计可以提高系统的可靠性，即在关键部件出现故障时仍能正常工作B.进行故障模式和影响分析（FMEA）有助于识别潜在的故障模式和其对系统的影响C.严格的质量控制和测试程序可以保证航空航天产品的可靠性和安全性D.一旦飞行器发生故障，就无法采取任何措施来保证安全，只能听天由命17、航空发动机的燃油喷射系统对燃烧效率和排放有重要影响。假设一种新型燃油喷射系统采用了高压共轨技术。以下哪种优点是该技术最有可能带来的？（）A.提高燃油雾化质量B.降低燃油消耗C.减少氮氧化物排放D.以上都是18、太空环境对宇航员的身体健康会产生多种影响，如太空辐射、微重力等。为了保障宇航员在太空任务中的健康和安全，需要采取一系列的防护和保障措施。那么，以下哪种措施对于减轻太空辐射的影响最为有效？（）A.穿着特制的防护服B.服用抗辐射药物C.增加太空舱的屏蔽厚度D.缩短太空任务时间19、航空航天中的可靠性工程旨在确保系统的可靠运行。对于提高飞行器系统可靠性的方法，以下错误的是：（）A.采用冗余设计，增加备份部件B.加强零部件的质量控制和检测C.减少系统的复杂性，简化设计D.为了降低成本，可以使用质量较低的零部件20、航空航天中的复合材料结构需要进行无损检测。关于无损检测方法，以下说法不正确的是：（）A.超声检测可以发现复合材料内部的缺陷B.射线检测对复合材料的检测效果较好，但对人体有辐射危害C.涡流检测适用于检测复合材料表面和近表面的缺陷D.无损检测可以完全替代破坏性检测，保证复合材料结构的质量二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）某型号飞机在飞行过程中，突然出现发动机故障，导致推力急剧下降。机组人员迅速采取应急措施，最终成功迫降。请分析此次发动机故障的可能原因，评估机组人员的应急处理是否得当，并探讨如何避免类似故障的再次发生以及如何进一步提高机组人员的应急处置能力。2、（本题5分）简述飞行器的燃油系统的组成、工作原理和设计要求。分析在高空和极端环境下燃油系统可能面临的问题及解决措施。3、（本题5分）详细阐述飞行器的自动驾驶技术，包括自动驾驶的功能模块（如导航、制导、控制）和实现算法，分析自动驾驶技术在提高飞行安全性和减轻飞行员工作负担方面的优势。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一架客机在爬升阶段，发动机的噪音突然增大，引起乘客恐慌。分析发动机噪音增大的原因，可能是叶片损坏、气流异常或消音装置故障等，并探讨如何降低发动机噪音，提高乘客的舒适度。2、（本题5分）一架客机的飞行数据记录器在事故后发现数据丢失，给事故调查带来困难。分析飞行数据记录器数据丢失的原因，可能是存储设备故障、数据传输中断或遭受外部破坏等，并提出改进数据记录和存储技术的建议。3、（本题5分）一架客机在飞行中，客舱空调系统出现故障，导致舱内温度过高。分析客舱空调系统故障的可能原因，对乘客舒适度和飞行安全的影响，以及如何加强空调系统的维护和故障诊断能力。4、（本题5分）一架客机的空调系统在飞行中出现制冷效果不佳的情况，影响了乘客的舒适度。请分析空调系统故障的可能原因，如制冷剂泄漏、压缩机故障、空气循环系统问题等，并提出改进空调系统性能的措施。5、（本题5分）在一次新型航空发动机的叶片疲劳试验中，叶片