大连艺术学院《飞机液压与燃油系统》2023-2024学年第二学期期末试卷

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2023-2024学年第二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、飞机的飞行速度可以通过马赫数来表示，马赫数是飞机速度与当地音速的比值。当飞机以超音速飞行时，会产生强烈的激波阻力。为了减小激波阻力，飞机的外形通常设计为：（）A.钝头形状B.尖头形状C.圆形截面D.方形截面2、航空航天材料需要具备高强度、耐高温等特性。关于钛合金在航空航天中的应用，以下描述错误的是：（）A.钛合金具有高强度和低密度的特点，适用于制造飞机结构件B.钛合金的耐高温性能好，可用于发动机高温部件C.钛合金的加工性能良好，易于制造复杂形状的零件D.钛合金的成本较低，大量使用不会增加飞行器的制造成本3、飞行器的可靠性和安全性是设计的重要考虑因素。假设一种新型飞行器在设计阶段进行了故障模式和影响分析（FMEA）。以下哪种故障模式对飞行器的安全性影响最大？（）A.电子设备的短路故障B.液压系统的泄漏故障C.结构件的疲劳裂纹D.发动机的喘振故障4、飞行控制系统对于保证飞行器的稳定和安全飞行至关重要。以下关于飞行控制系统的功能，不正确的是：（）A.能够自动保持飞行器的姿态稳定，如俯仰、滚转和偏航B.可以根据飞行员的指令，精确控制飞行器的飞行轨迹和速度C.飞行控制系统只能在正常飞行条件下工作，遇到故障时无法发挥作用D.能够对外部干扰和气流变化做出及时响应，调整飞行器的状态5、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6、飞行器的飞行性能参数包括速度、高度、航程等。对于航程的影响因素，下列说法不正确的是：（）A.飞行器的燃油效率越高，航程越大B.飞行速度越快，航程越大C.大气条件（如风速、风向）会对航程产生影响D.飞行器的载重量越大，航程通常会越小7、航空发动机的燃烧过程对其性能和排放有重要影响。以下关于燃烧过程的描述，不正确的是：（）A.合理的燃烧组织可以提高燃烧效率，减少污染物排放B.燃烧室内的气流运动对燃烧的稳定性和均匀性起着关键作用C.航空发动机可以使用任何燃料进行燃烧，只要能够点燃D.先进的燃烧技术可以降低燃油消耗和温室气体排放8、航空航天领域中的导航和制导系统是实现精确飞行和任务完成的重要保障。以下关于导航和制导系统的描述，哪一项是错误的？（）A.惯性导航系统依靠测量飞行器的加速度和角速度来确定其位置和姿态，具有自主性强、精度高的优点B.卫星导航系统如GPS可以为飞行器提供全球范围内的高精度定位信息C.制导系统根据导航系统提供的信息和任务要求，计算并控制飞行器的飞行轨迹D.导航和制导系统只适用于飞行器，在卫星等航天器上不需要使用9、航天器的姿态控制通常采用动量轮、喷气推进器等装置。姿态控制系统要能够精确地调整航天器的姿态，以满足任务需求。假设一个航天器在姿态调整过程中出现了较大的误差。以下关于可能原因的分析中，错误的是：可能是动量轮的转速控制不准确，无法产生预期的力矩。喷气推进器的推力大小或方向存在偏差。传感器提供的姿态信息有误，导致控制系统做出错误的决策。那么，以下哪种情况最不可能导致姿态控制误差较大？（）A.航天器受到微小陨石撞击B.姿态控制系统的电源电压波动C.航天器内部设备的布局改变D.宇宙射线对电子元件的干扰10、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11、飞机的飞行高度会影响其性能和经济性。在较低的飞行高度，空气密度较大，阻力较大，但发动机效率较高；在较高的飞行高度，空气密度较小，阻力较小，但发动机效率较低。对于长途飞行的客机，通常选择的最佳飞行高度是：（）A.8000米左右B.10000米左右C.12000米左右D.15000米左右12、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13、飞行器的机翼结构设计需要考虑升力分布、弯矩和扭矩等因素。如果机翼结构不合理，可能会影响飞行性能和安全性。假设一款新设计的飞机机翼在飞行中出现结构强度问题。以下关于可能原因的分析中，错误的是：可能是机翼的材料选择不当，无法承受预期的载荷。机翼的内部加强结构设计不足，导致局部应力过大。机翼的外形设计导致升力分布不均匀，产生额外的弯矩和扭矩。那么，以下哪种情况最不可能导致机翼结构强度问题？（）A.飞机的飞行高度超过设计值B.机翼表面的油漆脱落C.飞机进行了剧烈的机动动作D.机翼制造过程中的工艺缺陷14、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重要学科。假设设计一款高速飞行器，需要考虑空气阻力对其性能的影响。以下关于空气动力学原理和减阻措施的描述，哪一项是正确的？（）A.增加飞行器的表面粗糙度可以减小空气阻力B.飞行器的形状对空气阻力没有显著影响C.采用流线型设计和优化机翼形状可以有效降低空气阻力D.空气阻力在低速和高速飞行时的影响相同，无需区别对待15、航空航天工程中的推进剂选择对于飞行器的性能和任务可行性有重要影响。假设要为一款新型火箭选择推进剂。以下关于推进剂的性能和特点的描述，哪一项是关键的考虑因素？（）A.只关注推进剂的能量密度，不考虑其储存和使用的安全性B.选择成本低但性能一般的推进剂，以降低总体成本C.综合考虑推进剂的能量密度、燃烧稳定性、储存安全性和对环境的影响D.推进剂的性能在不同的任务和环境条件下影响不大16、卫星的姿态控制对于其正常工作和任务执行至关重要。以下关于卫星姿态控制的方法，错误的是：（）A.利用动量轮可以改变卫星的角动量，实现姿态调整B.喷气推进器通过喷出气体产生反作用力，来调整卫星的姿态C.磁力矩器利用地球磁场的作用来控制卫星的姿态，适用于低轨道卫星D.卫星的姿态控制只能采用一种方法，不能多种方法组合使用17、航天器的发射需要考虑众多因素，如发射场的地理位置、气象条件、运载火箭的性能等。那么，选择发射场时，以下哪个因素通常是首要考虑的？（）A.纬度B.地形C.交通便利性D.周边环境18、在飞机的结构强度设计中，关于疲劳寿命和静强度的关系，以下阐述恰当的是：（）A.疲劳寿命主要考虑飞机结构在重复载荷作用下的耐久性，静强度则关注结构在一次性极限载荷下的承载能力，两者同等重要，相互关联B.静强度是飞机结构设计的首要考虑因素，疲劳寿命相对次要，可以在后续的维护中解决C.疲劳寿命取决于材料的特性，与结构设计和载荷情况无关；静强度则完全由结构设计决定D.飞机结构只需满足静强度要求，疲劳寿命对飞机的安全性影响不大19、航天器的返回过程面临着诸多挑战。关于航天器返回时的热防护，以下说法不正确的是：（）A.采用耐高温材料可以承受再入大气层时的高温B.烧蚀材料通过蒸发和分解吸收热量，保护航天器C.可以利用大气层的气动阻力来降低航天器的速度和温度D.航天器返回时不需要考虑热防护，因为在太空中已经经过了低温环境20、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原则，哪一项是不正确的？（）A.采用冗余设计可以提高系统的可靠性，即在关键部位设置备份组件B.故障树分析是一种常用的可靠性和安全性分析方法，可以找出潜在的故障模式和原因C.可靠性和安全性设计只需要在产品设计阶段考虑，生产和运营阶段不需要关注D.持续的监测和评估可以及时发现系统中的潜在问题，采取措施进行改进二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）详细分析航天器的自主导航技术，包括基于天文观测、惯性测量和卫星信号的自主导航方法，分析自主导航技术在深空探测中的应用和挑战。2、（本题5分）一架客机的飞行管理计算机在飞行中出现死机重启现象。请分析飞行管理计算机故障的可能原因，评价对飞行安全的影响，并提出提高飞行管理计算机稳定性的建议。3、（本题5分）简述航天器的太阳帆推进技术的原理和优势，分析在深空探测任务中的应用潜力。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在一次新型飞机的试飞过程中，发现飞机在高速飞行时出现严重的抖振现象，影响了飞行的舒适性和安全性。技术团队通过风洞试验和数据分析，试图找出抖振的原因。请分析可能导致飞机高速抖振的空气动力学因素，以及如何通过改进飞机的外形设计来消除抖振。2、（本题5分）在一次无人机自主避障测试中，避障系统未能有效避开障碍物，导致无人机坠毁。分析避障系统失效的原因，对无人机应用的影响，以及如何改进避障算法和传感器性能来提高避障能力。3、（本题5分）某型号火箭发动机在地面试车过程中，燃烧室内出现异常高温，超过了设计极限。相关工程师对这一现象进行了研究。请分析燃烧室内异常高温的产生原因，对发动机性能和寿命的影响，以及在发动机设计和试验中应如何避免此类情况的发生。4、（本题5分）某型无人机在执行侦察任务时，其侦察设备获取的图像数据出现模糊和失真。请分析造成图像质量问题的可能原因，如光学系统故障、传感器噪声、信号传输干扰等，并提出改进图像质量的技术方案。5、（本题5分）某卫星星座中的一颗卫星发生故障，导致整个星