郑州美术学院《航空制造概论》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页郑州美术学院

《航空制造概论》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25个小题，每小题1分，共25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、航天器的返回过程充满挑战，需要经历再入大气层、减速和着陆等阶段。在再入大气层时，航天器表面会产生高温，为了保护航天器和宇航员，需要采用特殊的防热措施。以下哪种防热方式主要依靠材料的升华吸热来降低温度？（）A.烧蚀防热B.辐射防热C.隔热防热D.吸热防热2、卫星遥感技术在气象预报、资源勘查、环境监测等领域发挥着重要作用。卫星遥感通过接收和分析地表反射或发射的电磁波来获取信息。那么，以下哪种卫星遥感波段对于监测植被生长状况最为有效？（）A.可见光波段B.红外波段C.微波波段D.以上都有效3、在航空航天领域，飞行器的飞行原理至关重要。以下关于固定翼飞机产生升力的原理，哪一项是不正确的？（）A.飞机的机翼形状通常是上凸下平，使得气流在上方流速快，下方流速慢，从而产生压力差，形成升力B.飞机的迎角（机翼弦线与相对气流的夹角）适当增大时，升力会增加，但迎角过大则可能导致失速C.飞机的速度越快，机翼上下方的压力差越大，产生的升力也就越大D.飞机的升力只与机翼的形状和飞机的速度有关，与空气密度等因素无关4、在航空航天领域，飞行器的动力系统至关重要。以下关于喷气式发动机的工作原理，哪一项描述是不准确的？（）A.通过燃烧燃料产生高温高压气体，向后喷出产生推力B.进气道将空气引入发动机，经过压气机压缩后进入燃烧室C.涡轮机从燃烧后的气体中提取能量，驱动压气机和其他部件D.喷气式发动机的推力大小只取决于燃料的燃烧效率，与进气量无关5、在航空发动机的燃烧室内，燃料和空气的混合与燃烧过程对发动机性能有重要影响。以下关于燃烧过程的描述，哪一项是不正确的？（）A.燃料和空气需要充分混合，以实现高效燃烧B.燃烧室内的压力和温度对燃烧效率有很大影响C.燃烧过程中会产生氮氧化物等污染物，需要采取措施进行减排D.燃烧室内的燃烧是均匀进行的，不会出现局部高温或低温区域6、航天器的电源系统对于其在太空中的长期运行至关重要。常见的电源系统包括太阳能电池板、蓄电池、核电源等。假设一颗深空探测器需要在远离太阳的区域长时间工作。以下哪种电源系统最适合为其提供能源？（）A.太阳能电池板与蓄电池组合B.核电源C.燃料电池D.飞轮储能系统7、在飞行器的空气动力学设计中，翼型的选择对飞行性能有显著影响。假设正在设计一款新型客机的机翼，需要考虑多种飞行条件。以下关于翼型设计的考虑，哪一项是正确的？（）A.厚翼型在低速飞行时升力大，但高速飞行时阻力也大B.薄翼型在所有飞行速度下都能提供最佳的升阻比C.翼型的弯度越大，越有利于提高飞机的机动性，但稳定性会降低D.为了降低阻力，应选择完全对称的翼型，不考虑升力需求8、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9、在飞机的设计中，机翼的形状和结构对飞行性能有着至关重要的影响。现代客机的机翼通常采用大展弦比、后掠翼的设计，以提高飞行效率和稳定性。假设现在要设计一款新型支线客机的机翼，需要考虑空气动力学、结构强度、燃油效率等多个因素。以下哪种机翼设计参数的选择对于提高飞机的升阻比最为关键？（）A.增加机翼的后掠角B.增大机翼的展弦比C.加厚机翼的翼型D.增加机翼的前缘襟翼面积10、火箭发动机是航天器发射和推进的动力源。液体火箭发动机和固体火箭发动机各有特点和应用场景。以下关于液体和固体火箭发动机的比较，哪一项是不正确的？（）A.液体火箭发动机的推力可以通过调节燃料和氧化剂的流量进行控制，而固体火箭发动机的推力一旦点火就难以调节B.液体火箭发动机的结构相对复杂，需要燃料储存和输送系统，而固体火箭发动机结构简单，可靠性高C.液体火箭发动机的燃料和氧化剂通常具有较高的能量密度，因此比固体火箭发动机的性能更好D.固体火箭发动机可以长期储存，便于快速响应发射任务，而液体火箭发动机在发射前需要进行燃料加注等准备工作11、在飞行器的飞行力学分析中，气动力的计算是关键。假设正在研究一种新型飞行器的气动特性。以下关于气动力计算方法和影响因素的描述，哪一项是恰当的？（）A.数值模拟方法可以准确计算所有复杂的气动力问题，不需要风洞试验B.飞行器的外形变化对气动力的影响可以忽略不计C.飞行高度和速度的变化会显著影响气动力的大小和分布D.气动力计算只考虑飞行器的外部形状，内部结构没有影响12、航空航天材料需要具备高强度、高韧性、耐高温、耐腐蚀等性能。以下关于高温合金在航空航天领域的应用，哪一项是不准确的？（）A.高温合金常用于制造航空发动机的涡轮叶片和燃烧室等部件，能够在高温下保持良好的力学性能B.镍基高温合金是应用最广泛的高温合金之一，具有优异的抗氧化和抗热腐蚀性能C.高温合金的性能主要取决于其化学成分和微观组织结构，与加工工艺无关D.随着技术的发展，新型高温合金不断涌现，为航空航天领域的发展提供了有力支持13、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14、飞机的起落架系统是保障飞机安全起降的关键部件。以下关于飞机起落架的设计要求，哪一项是不正确的？（）A.起落架需要具备足够的强度和刚度，以承受飞机在起降过程中的冲击和载荷B.起落架的收放系统应简单可靠，确保在飞行过程中起落架能够顺利收起和放下C.起落架的轮胎应具有良好的减震性能和耐磨性，以适应不同的跑道条件D.为了减轻飞机的重量，起落架的结构应尽量简单，不需要考虑冗余设计和备份系统15、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16、在航空航天领域，飞行试验是验证飞行器性能和安全性的重要手段。以下关于飞行试验的描述，不正确的是：（）A.飞行试验可以在真实的飞行条件下检测飞行器的各项性能指标B.飞行试验前需要制定详细的试验计划和安全措施C.飞行试验的数据和结果可以直接用于飞行器的批量生产D.飞行试验只需要关注飞行器的技术性能，不需要考虑飞行员的操作感受17、航空电子系统是现代飞行器的重要组成部分。关于惯性导航系统，以下说法不正确的是：（）A.惯性导航系统不依赖外部信息，能够自主确定飞行器的位置、速度和姿态B.惯性导航系统的精度会随着时间的推移而逐渐降低C.可以通过与其他导航系统（如卫星导航）组合使用，提高导航精度D.惯性导航系统在任何环境下都能提供准确的导航信息，不受电磁干扰的影响18、在航天器的电源系统中，以下关于不同电源类型的特点，不正确的是：（）A.太阳能电池板在有阳光照射时能持续提供电能，但在阴影区域无法工作B.燃料电池具有高能量密度，但反应物质的储存和供应较为复杂C.核电源能够提供长期稳定的电能，但存在放射性安全问题D.化学电池重量轻、体积小，是航天器电源的首选19、火箭发动机是航天器进入太空的主要动力装置。化学火箭发动机通过燃烧燃料和氧化剂产生推力，其比冲（单位质量推进剂产生的冲量）是衡量发动机性能的重要指标。液氧-液氢发动机具有较高的比冲，但也存在一些技术难题。液氧-液氢发动机在以下哪个方面面临的挑战较大？（）A.燃料储存B.燃烧稳定性C.发动机冷却D.推力调节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21、在航天器的轨道力学中，轨道的类型和参数决定了航天器的运行轨迹和任务需求。假设一颗地球观测卫星需要在特定的太阳同步轨道上运行，以保证对地球表面的均匀观测。为了实现这一轨道，卫星的轨道高度和轨道倾角应满足以下哪种条件？（）A.低轨道高度，小倾角B.高轨道高度，大倾角C.中等轨道高度，特定的倾角D.任意轨道高度，任意倾角22、卫星通信系统在现代通信中发挥着重要作用。关于卫星通信的特点，下列说法不正确的是：（）A.卫星通信覆盖范围广，可以实现全球通信B.卫星通信不受地理条件限制，能够在偏远地区提供通信服务C.卫星通信的信号传输延迟较大，不适合实时性要求高的通信D.卫星通信的容量无限，可以满足不断增长的通信需求23、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24、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25、航空航天中的导航系统至关重要。以下关于导航系统的描述，错误的是：（）A.惯性导航系统不依赖外部信息，通过测量加速度和角速度来确定位置和姿态B.全球定位系统（GPS）能够提供高精度的位置信息，但在某些情况下可能会受到干扰C.天文导航利用天体的位置和角度来确定飞行器的位置，适用于深空探测D.无线电导航系统只能在视距范围内工作，无法用于远程导航二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）阐述飞机起落架的设计要求和工作原理，比较不同类型起落架（如前三点式和后三点式）的优缺点。解释起落架在着陆和起飞过程中的受力情况及相应的减震措施。2、（本题5分）详细阐述航空航天工程中飞行器设计的基本流程，包括需求分析、概念设计、初步设计、详细设计和验证阶段的主要任务和方法，以及各阶段之间的关系和迭代过程。3、（本题5分）详细阐述飞行器的防冰除冰系统，解释结冰条件的监测和判断方法，分析防冰除冰系统的工作原理和效能评估。4、（本题5分）阐述航空航天工程中的飞行器结构疲劳寿命预测方法，解释如何考虑多种载荷和环境因素的影响。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一架直升机在执行救援任务时，主旋翼系统出现故障，险些造成事故。事后对主旋翼系统进行了检查和分析。研究主旋翼系统故障的可能原因，对直升机飞行安全的威胁，以及在直升机日常维护和飞行中如何预防主旋翼系统故障。2、（本题5分）一家航空航天材料研发企业正在开发一种高强度、耐高温的新型合金，用于制造飞机发动机部件。在研发过程中，需要解决材料的合成工艺、性能测试、成本控制等问题。请分析这些问题的关键技术和解决方案，探讨新型合金在航空发动机应用中的前景和挑战。3、（本题5分）某型飞机的航电系统在飞行中突然死机，导致部分仪表和设备无法正常工作。请分析航电系统故障的可能原因，如软件漏洞、硬件故障等，评估对飞行操作的影响，并提出提高航电系统可靠性的方案。4、（本题5分）某型直升机在飞行中，主旋翼系统出现异常振动，影响了飞行安全和舒适性。通过对旋翼桨叶、传动轴、旋翼头和控制系统等部件的检查和测试，请分析可能引起振动的原因，并提出解决振动问题的措施。5、（本题5分）某型飞机的飞行数据记录器（黑匣子）在一次事故后受到严重损坏，部分数据无法读取。请分析可能导致黑匣子损坏的原因，如撞击强度、高温环境、水浸等，并探讨如何改进黑匣子的防护设计以提高其在事故中的生存能力和数据保存完整性。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）深入研究航天器轨道机动的