浙江经济职业技术学院《航空发动机结构与原理》2023-2024学年第二学期期末试卷

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页浙江经济职业技术学院《航空发动机结构与原理》

2023-2024学年第二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1分，共20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、航天器的姿态控制对于其正常运行和完成任务至关重要。以下关于航天器姿态控制的描述，错误的是：（）A.航天器姿态控制可以通过喷气推进、动量轮等方式实现B.精确的姿态控制能够保证航天器上的仪器设备对准目标，进行有效观测和通信C.航天器在太空中不受外界干扰，姿态可以长期保持稳定，无需频繁控制D.姿态控制系统的设计需要考虑航天器的质量分布、转动惯量等因素2、在飞行器的空气动力学设计中，翼型的选择对飞行性能有重要影响。对于低速飞行器，以下哪种翼型通常更适合？（）A.薄翼型，具有较小的阻力B.厚翼型，具有较大的升力C.对称翼型，升力和阻力特性平衡D.超临界翼型，可提高跨音速性能3、航空航天中的飞行力学研究飞行器的运动规律和受力情况。假设一架战斗机在进行高速俯冲时，受到的气动力和重力作用发生变化。此时，以下哪种力对飞机的姿态和运动影响最大？（）A.升力B.阻力C.重力D.侧向力4、在卫星姿态控制中，需要使用各种执行机构和传感器。假设一颗卫星的姿态出现偏差。以下关于姿态控制方法和部件的描述，哪一项是准确的？（）A.磁力矩器可以快速精确地调整卫星姿态，适用于所有情况B.反作用轮的响应速度慢，对卫星姿态控制效果不佳C.星敏感器能够精确测量卫星姿态，但容易受到干扰D.卫星姿态控制不需要考虑能源消耗，只关注控制精度5、航天器在太空中的运行需要遵循一系列的轨道力学原理。关于地球同步轨道，以下哪一项描述是不正确的？（）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，从地面上看，航天器好像静止在天空中的某一位置B.地球同步轨道分为地球静止轨道、倾斜地球同步轨道和太阳同步轨道，它们具有不同的特点和应用C.要将航天器送入地球同步轨道，需要精确计算发射速度和轨道参数，并且在发射过程中进行多次轨道调整D.地球同步轨道上的航天器不受地球引力的影响，处于完全失重状态6、在飞机的飞行性能评估中，以下哪个参数对于短程航线的运营最为重要（）A.最大航程B.最大起飞重量C.起降性能D.巡航速度7、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8、航天器的热控制对于保证其内部设备的正常运行至关重要。在太空中，航天器会受到太阳辐射、地球红外辐射和自身发热等多种热源的影响。为了维持航天器内部的适宜温度，通常会采用散热片、隔热材料和主动热控系统等措施。当航天器处于阴影区时，主要依靠：（）A.散热片散热B.隔热材料保温C.主动热控系统加热D.以上措施同时作用9、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10、飞行器的导航系统对于准确的飞行至关重要。假设一架飞机在长途飞行中主要依靠惯性导航系统和卫星导航系统。如果卫星导航系统突然失效，仅依靠惯性导航系统，以下哪种情况最可能发生？（）A.飞机能够继续准确导航，但精度会略有下降B.飞机的导航误差会逐渐增大，可能偏离航线C.飞机的导航系统会自动切换到其他备用导航方式D.飞机的导航系统将完全失效，无法继续导航11、卫星通信系统在现代通信中发挥着重要作用。假设一个卫星通信系统中，地面站发送的信号需要经过卫星转发才能到达接收端。在信号传输过程中，由于自由空间损耗和大气衰减等因素，信号强度会减弱。为了提高通信质量，以下哪种措施最有效？（）A.增加发射功率B.提高卫星的轨道高度C.增加信号的调制方式D.降低信号的传输频率12、航空发动机的燃烧过程对其性能和效率有着重要影响。燃烧室内的燃料与空气混合、燃烧，产生高温高压气体。假设在某型发动机的燃烧过程中，出现了燃烧不稳定的现象。以下关于可能原因的分析中，错误的是：可能是燃料喷射不均匀，导致局部燃料过浓或过稀。燃烧室内的气流速度和压力分布不合理，影响了燃烧的稳定性。燃料的化学性质发生变化，燃烧特性改变。那么，以下哪种情况最不可能导致燃烧不稳定？（）A.燃烧室的材料老化B.进气温度的突然变化C.燃油滤清器堵塞D.燃烧室内有异物进入13、在航天任务中，太空环境对航天器的材料和部件会产生各种影响。假设一艘宇宙飞船在长期的太空飞行中。以下关于太空环境影响和防护措施的描述，哪一项是恰当的？（）A.宇宙射线会导致电子设备瞬间失效，无法采取防护措施B.微流星体撞击对航天器外壳的损害很小，可以忽略不计C.高真空环境会使材料蒸发，应选择低挥发性的材料并进行表面处理D.温度变化对航天器结构没有影响，不需要特殊的热防护设计14、在火箭推进系统中，燃料的选择对火箭性能有重要影响。假设正在设计一款新型运载火箭。以下关于燃料选择的考虑，哪一个是恰当的？（）A.液体燃料推力大，但储存和加注复杂，只适合大型火箭B.固体燃料燃烧效率高，易于控制，是所有火箭的首选C.混合燃料结合了液体和固体燃料的优点，没有任何缺点D.燃料的选择只考虑推力大小，不考虑成本和安全性15、在航空发动机的进气道设计中，需要考虑气流的压缩和整流。以下关于进气道设计的要点，哪一项是不正确的？（）A.进气道的形状和尺寸需要与发动机的流量需求相匹配B.采用可调节进气道可以适应不同飞行速度下的进气要求C.进气道内的气流分离会降低发动机的性能，需要通过优化设计来避免D.进气道的设计不需要考虑隐身性能，因为这对发动机的工作没有影响16、航空电子设备是飞机上的重要系统之一，包括通信、导航、雷达和飞行管理等子系统。以下关于航空电子设备的发展趋势，哪一项是不准确的？（）A.航空电子设备朝着高度集成化、数字化和智能化的方向发展，提高系统性能和可靠性B.采用开放式架构和软件定义的航空电子设备，可以更方便地进行系统升级和功能扩展C.航空电子设备的智能化程度不断提高，能够自主进行故障诊断和预测，减少维护成本D.为了降低成本和重量，航空电子设备的功能将逐渐简化，只保留最基本的通信和导航功能17、在航空航天材料的研究中，金属基复合材料具有独特的性能。假设要在高温环境下使用金属基复合材料。以下关于其性能和应用的描述，哪一项是正确的？（）A.金属基复合材料的热膨胀系数与金属基体相同，不具有优势B.其在高温下的强度和韧性不如传统金属材料C.具有良好的高温强度、耐磨性和抗疲劳性能，适用于发动机部件D.金属基复合材料的制备工艺简单，成本低廉18、飞行器的导航系统对于准确飞行至关重要。惯性导航系统是一种常用的自主式导航系统，以下关于惯性导航系统的描述，哪一项是不正确的？（）A.惯性导航系统通过测量飞行器的加速度和角速度来计算位置和速度信息B.惯性导航系统的精度会随着时间的推移而累积误差，需要定期进行校准C.惯性导航系统不受外界电磁干扰和信号遮挡的影响，具有较高的可靠性D.惯性导航系统可以单独使用，无需与其他导航系统结合，就能满足飞行器在各种环境下的导航需求19、航空航天材料的疲劳性能对于飞行器的长期使用至关重要。以下关于材料疲劳的描述，不正确的是：（）A.材料在循环载荷作用下容易发生疲劳破坏，即使应力低于其屈服强度B.疲劳裂纹的扩展速度与应力强度因子和材料的疲劳性能有关C.提高材料的表面光洁度可以有效提高其抗疲劳性能D.一旦材料出现疲劳裂纹，就会迅速扩展导致结构失效，无法采取措施阻止20、航空航天工程中的可靠性增长试验是提高产品可靠性的重要手段。以下关于可靠性增长试验的描述，不正确的是：（）A.通过试验发现产品的潜在故障和薄弱环节B.根据试验结果采取改进措施，逐步提高可靠性C.可靠性增长试验只需要进行一次，就可以确保产品达到高可靠性D.试验过程中要对产品的可靠性进行监测和评估二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某卫星的通信天线指向出现偏差，影响了信号传输质量。地面控制中心通过指令调整天线指向，恢复正常通信。请研究天线指向偏差的可能原因，评估对卫星通信的影响，并提出预防天线指向偏差的措施。2、（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。3、（本题5分）详细说明航空航天工程中的飞行器结构振动抑制技术，讨论如何降低振动对飞行器性能和结构疲劳的影响。4、（本题5分）一架客机的自动驾驶系统在飞行中突然切换至手动模式，机组人员及时接管并维持正常飞行。请分析自动驾驶系统切换的可能原因，评价机组人员的应对措施，并提出提高自动驾驶系统可靠性的建议。5、（本题5分）深入探讨航空航天中的复合材料成型工艺，如树脂传递模塑（RTM）、自动纤维铺放（AFP）和热压罐成型等。分析这些工艺的优缺点、适用范围和质量控制方法，以及复合材料在航空航天结构中的应用实例。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在一次卫星发射任务中，火箭的级间分离时间出现偏差，影响了发射精度。请研究可能导致级间分离时间不准确的因素，如分离机构动作延迟、控制系统误差等，评估对卫星入轨的影响，并提出级间分离系统的优化和精确控制方案。2、（本题5分）某型号火箭在发射升空阶段，遭遇了强烈的气流干扰，导致火箭姿态发生了较大的偏离。发射控制中心迅速采取了姿态调整措施，但火箭最终未能进入预定轨道。请研究气流干扰对火箭发射的影响机制，评估控制中心采取的措施的有效性，并给出改进火箭发射应对气流干扰的策略。3、（本题5分）在一次直升机的飞行训练中，直升机的传动系统出现异常振动和噪声。请分析传动系统故障的原因，如传动轴不平衡、齿轮磨损、轴承损坏等，并研究如何对直升机传动系统进行监测和维护。4、（本题5分）在一次航天飞机返回大气层时，隔热瓦出现大面积脱落，危及航天飞机的安全。请研究隔热瓦脱落的可能原因，如安装不牢固、热应力过大等，评估对返回任务的影响，并提出改进隔热瓦设计和安装工艺的方案。5、（本题5分）一颗导航卫星在运行过程中，其原子钟出现了频率漂移，影响了导航精度。请探讨原子钟频率漂移的原因，如环境因素、器件老化、电磁干扰等，并提出保证原子钟稳定工作的措施和卫星导航系统的精度补偿方法。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）深入探讨航空发动机的热端部件材料，如高温合金、陶瓷基复合材料等的性能要求和发展方向，以及在高温环境下的失效机制