广州医科大学《飞机结构设计》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页广州医科大学《飞机结构设计》

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、对于飞行器的飞行控制，以下关于自动驾驶仪和人工操纵的描述，不正确的是（）A.自动驾驶仪可以根据预设的程序和传感器数据自动控制飞行器的姿态、航向和高度，减轻飞行员的工作负担B.人工操纵在某些情况下，如应对突发状况或进行特殊飞行任务时，具有更高的灵活性和决策能力C.自动驾驶仪完全可以取代人工操纵，未来的飞行器将不再需要飞行员进行手动控制D.现代飞行器通常采用自动驾驶仪和人工操纵相结合的方式，以提高飞行的安全性和效率2、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3、航空航天中的飞行模拟器可以为飞行员提供逼真的训练环境，降低训练成本和风险。飞行模拟器通过模拟飞机的飞行性能、环境条件和操作响应来实现训练功能。那么，以下哪种飞行模拟器的训练效果最接近真实飞行？（）A.全动模拟机B.固定基模拟机C.桌面模拟机D.以上效果差不多4、航空发动机是飞行器的核心部件之一，其性能直接影响飞行器的飞行能力。假设某型喷气式发动机在高空工作时，进气道的总压恢复系数对发动机性能有重要影响。如果进气道的总压恢复系数降低，以下哪种情况最有可能发生？（）A.发动机推力增加，燃油消耗率降低B.发动机推力不变，燃油消耗率增加C.发动机推力降低，燃油消耗率增加D.发动机推力和燃油消耗率均不受影响5、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6、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7、在飞行器的结构设计中，需要考虑强度、刚度和稳定性等要求。以下关于飞行器结构的疲劳问题，哪一项是错误的？（）A.飞行器在反复的起降和飞行过程中，结构会受到交变载荷的作用，容易产生疲劳裂纹B.疲劳裂纹的扩展会逐渐降低结构的强度，最终可能导致结构失效C.通过合理的结构设计、材料选择和制造工艺，可以有效地提高飞行器结构的抗疲劳性能D.只要飞行器的结构材料强度足够高，就不会出现疲劳问题8、在飞行器的设计中，空气动力学是关键因素之一。当飞行器在高速飞行时，会产生激波现象。关于激波，以下说法错误的是：（）A.激波会导致飞行器的阻力急剧增加B.激波的强度与飞行器的飞行速度和外形有关C.跨音速飞行时，激波会使飞行器的稳定性下降D.激波总是对飞行器的性能产生不利影响，应尽量避免9、在航空航天领域，飞行仿真技术得到了广泛应用。以下关于飞行仿真的作用和优势，哪一项是不正确的？（）A.飞行仿真可以在虚拟环境中模拟飞行器的飞行过程，为飞行员培训提供支持B.帮助设计人员评估飞行器的性能和操纵特性，优化设计方案C.可以替代真实的飞行试验，节省研发成本和时间D.飞行仿真能够预测飞行中可能出现的故障和危险情况，提高飞行安全性10、飞行控制系统对于飞行器的稳定和操控至关重要。以下关于飞行控制系统的作用和组成，哪一项是不正确的？（）A.飞行控制系统能够感知飞行器的姿态、速度和位置等信息，并将其反馈给控制机构B.它可以通过调整飞行器的舵面、发动机推力等，实现飞行器的稳定飞行和精确操控C.飞行控制系统通常由传感器、控制器和执行机构等部分组成D.飞行控制系统在飞行器设计中是一个相对独立的部分，与其他系统没有关联11、航空发动机是飞机的核心部件之一。以下关于航空发动机的分类和特点，不正确的是：（）A.涡轮喷气发动机适用于高速飞行，但燃油消耗率较高B.涡轮风扇发动机在亚音速飞行时效率较高，噪音相对较小C.涡轮螺旋桨发动机主要用于低速飞机，经济性较好D.活塞式发动机功率大、重量轻，是现代飞机的主要动力装置12、航空航天中的飞行任务规划需要综合考虑多种因素。以下关于飞行任务规划的描述，不正确的是：（）A.要根据任务目标、飞行器性能和气象条件等确定飞行航线和高度B.考虑到燃料消耗和续航能力，合理安排飞行速度和停留时间C.飞行任务规划只需要在出发前制定一次，飞行过程中不需要调整D.对于军事飞行任务，还需要考虑敌方的防御和干扰等因素13、在飞行器的飞行性能评估中，爬升性能是重要的指标之一。假设一架飞机需要在短时间内达到指定高度。以下关于影响飞机爬升性能的因素的描述，哪一项是关键的？（）A.飞机的外形对爬升性能没有影响，只取决于发动机推力B.爬升性能只与飞机的重量有关，其他因素可以忽略C.发动机推力、飞机重量、机翼升力特性和空气阻力等因素综合影响爬升性能D.爬升性能在不同的大气条件下保持不变14、在航空航天领域，飞行器的升力产生原理是一个关键概念。以下关于飞行器升力产生的描述，不正确的是：（）A.飞机机翼的上表面流速快，压力低；下表面流速慢，压力高，从而产生升力B.直升机通过旋转的桨叶产生向下的气流，根据牛顿第三定律，获得向上的升力C.飞艇依靠内部充入的轻于空气的气体，如氦气，产生浮力作为升力D.火箭在大气层内飞行时，主要依靠机翼产生升力来克服重力15、飞行器的结构设计需要考虑多种因素。对于复合材料在飞行器结构中的应用，以下说法错误的是：（）A.复合材料具有比强度高、比刚度大的优点，能够减轻结构重量B.复合材料的抗疲劳性能好，能够延长飞行器的使用寿命C.复合材料的制造工艺复杂，成本较高，限制了其广泛应用D.复合材料在高温环境下的性能稳定，不需要特殊的防护措施16、在航空航天领域，飞行器的设计需要考虑众多因素，包括空气动力学、结构强度、推进系统等。以飞机为例，机翼的形状和结构对于飞行性能有着至关重要的影响。后掠翼能够减小高速飞行时的阻力，但其结构较为复杂。在设计后掠翼时，需要综合考虑机翼的强度、重量和气动性能。当飞机在高速飞行时，后掠翼产生的升力分布特点是：（）A.升力集中在翼尖B.升力均匀分布在整个机翼C.升力集中在机翼根部D.升力先集中在翼尖，然后向根部转移17、在航天器的对接操作中，精度和可靠性要求极高。假设两个航天器要在太空实现对接。以下关于对接技术和控制策略的描述，哪一项是重要的考虑因素？（）A.对接过程中不需要进行实时监测和调整，按照预定程序执行即可B.只关注对接机构的机械强度，忽略控制系统的精度C.采用精确的测量和导航系统，结合灵活的控制策略，确保对接的精度和安全性D.航天器的对接不受轨道参数和姿态偏差的影响18、飞行器在大气层中飞行时会产生气动加热现象。以下关于气动加热的影响，错误的是：（）A.气动加热会使飞行器表面温度升高，影响材料性能B.过高的温度可能导致飞行器结构强度下降，影响飞行安全C.气动加热会使飞行器的阻力增加，降低飞行效率D.气动加热只在高超音速飞行时才会出现，低速飞行时可以忽略不计19、高超音速飞行器是当前航空航天领域的研究热点之一。以下关于高超音速飞行器面临的技术挑战，哪一项是错误的？（）A.高超音速飞行时，飞行器表面的气动加热非常严重，需要采用先进的热防护材料和技术B.高超音速飞行器的气动力和热力学特性非常复杂，需要精确的数值模拟和实验研究来优化设计C.高超音速飞行器的发动机需要在极端条件下工作，目前还没有成熟的动力系统能够满足需求D.高超音速飞行器的飞行速度快，因此对导航和通信系统的要求不高，可以采用传统的技术20、在航空航天领域，飞行器的飞行原理是至关重要的。以下关于飞机升力产生的原理，描述不正确的是：（）A.伯努利原理，即流速快的地方压强小，流速慢的地方压强大B.飞机机翼的上表面弯曲程度大于下表面，导致上表面气流速度快，从而产生向上的升力C.飞机的升力只与机翼的形状有关，与飞行速度无关D.升力的大小与机翼的面积、飞行速度和空气密度等因素有关二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）论述航空发动机的压气机技术，包括轴流压气机和离心压气机的工作原理、结构特点和设计方法，分析压气机性能的优化途径。2、（本题5分）详细说明航空航天工程中飞行力学模型的建立过程，包括考虑的各种力和力矩。解释如何利用飞行力学模型进行飞行性能预测和控制策略设计。3、（本题5分）论述航天器轨道的分类和特点，以地球同步轨道和太阳同步轨道为例，解释其定义、用途以及实现这些轨道所需的条件和技术。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某航天探测器在进行深空探测任务时，由于宇宙射线的影响，部分电子设备出现故障。分析宇宙射线对电子设备的危害，探讨如何采取防护措施，如屏蔽设计、选用抗辐射电子元件或容错技术等。2、（本题5分）某型飞机在飞行过程中，飞行员报告发动机出现异常抖动和功率下降。地面维护人员通过对飞行数据的分析，发现发动机的燃油压力不稳定，同时排气温度过高。请分析可能导致这些故障的原因，并提出相应的排故措施和预防建议。3、（本题5分）某卫星的遥感相机在拍摄地球图像时，图像分辨率达不到设计要求。分析影响图像分辨率的原因，可能是相机镜头质量、传感器精度或轨道高度等，并研究如何改进遥感相机的性能以获取更高质量的图像。4、（本题5分）某型火箭的推进剂贮箱在加注推进剂过程中，出现了泄漏现象。请分析推进剂泄漏的可能原因，如贮箱结构缺陷、密封件老化等，提出相应的检测和修复方法，以及如何在设计和制造过程中提高贮箱的密封性和可靠性。5、（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