學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)南昌職業(yè)大學(xué)

《飛行動(dòng)力學(xué)建模與仿真》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在太空探索任務(wù)中，生命支持系統(tǒng)是保障宇航員生存的關(guān)鍵。假設(shè)進(jìn)行一次長(zhǎng)期的載人火星任務(wù)。以下關(guān)于生命支持系統(tǒng)的功能和設(shè)計(jì)要求的描述，哪一項(xiàng)是最重要的？（）A.生命支持系統(tǒng)只需提供氧氣，其他物質(zhì)可以忽略B.系統(tǒng)的重量和體積不重要，只要能滿足基本需求C.能夠?qū)崿F(xiàn)水、氧氣和食物的循環(huán)再生，同時(shí)有效處理廢物D.生命支持系統(tǒng)不需要考慮可靠性和可維護(hù)性，一次性使用即可2、在飛行器的空氣動(dòng)力學(xué)中，升力和阻力是兩個(gè)重要的概念。以下關(guān)于升力和阻力的描述，不正確的是：（）A.飛行器的升力主要由機(jī)翼產(chǎn)生，與機(jī)翼的形狀和迎角有關(guān)B.增加飛行器的速度可以增大升力，但同時(shí)也會(huì)增加阻力C.飛行器的阻力包括摩擦阻力、壓差阻力和誘導(dǎo)阻力等D.為了減小阻力，飛行器的外形應(yīng)該盡量設(shè)計(jì)得復(fù)雜，增加表面粗糙度3、飛行器的燃油系統(tǒng)需要確保在各種飛行條件下穩(wěn)定供油。假設(shè)一架飛機(jī)在進(jìn)行大過(guò)載機(jī)動(dòng)飛行時(shí)，燃油系統(tǒng)出現(xiàn)供油不穩(wěn)定的情況。以下哪種原因最有可能導(dǎo)致這種問(wèn)題？（）A.燃油泵故障B.燃油濾清器堵塞C.油箱內(nèi)的隔板損壞D.燃油管路泄漏4、在航天器的軌道設(shè)計(jì)中，需要考慮多種因素，如地球引力、大氣阻力等。對(duì)于近地軌道衛(wèi)星，以下關(guān)于其軌道特點(diǎn)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.近地軌道衛(wèi)星的高度一般在2000公里以下，運(yùn)行周期較短B.由于大氣阻力的存在，近地軌道衛(wèi)星需要定期進(jìn)行軌道維持C.近地軌道衛(wèi)星的軌道可以是圓形，也可以是橢圓形D.近地軌道衛(wèi)星的軌道不受地球扁率的影響，其軌道形狀始終保持不變5、飛機(jī)的燃油消耗率是衡量其經(jīng)濟(jì)性的重要指標(biāo)之一。影響燃油消耗率的因素包括發(fā)動(dòng)機(jī)效率、飛行速度、飛行高度等。假設(shè)要降低某型飛機(jī)的燃油消耗率。以下哪個(gè)措施最有可能取得明顯效果？（）A.優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過(guò)程B.提高飛機(jī)的飛行速度C.增加飛機(jī)的載重量D.降低飛行高度6、航天器的熱控制是保證其內(nèi)部設(shè)備正常工作的關(guān)鍵。假設(shè)一顆運(yùn)行在地球陰影區(qū)的衛(wèi)星，其表面溫度會(huì)急劇下降。為了保持衛(wèi)星內(nèi)部的溫度穩(wěn)定，以下哪種熱控制措施最適合？（）A.采用多層隔熱材料B.安裝電加熱裝置C.增加散熱片面積D.涂覆高反射率涂層7、航空發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過(guò)程對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和排放有重要影響。優(yōu)化燃燒過(guò)程可以提高燃油效率，減少污染物排放。那么，以下哪種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)燃燒過(guò)程的優(yōu)化？（）A.燃油噴射技術(shù)B.燃燒室內(nèi)流場(chǎng)控制技術(shù)C.稀薄燃燒技術(shù)D.以上都是8、在航天器的電源系統(tǒng)中，太陽(yáng)能電池板是常見(jiàn)的供電裝置。關(guān)于太陽(yáng)能電池板的特點(diǎn)，以下錯(cuò)誤的是：（）A.太陽(yáng)能電池板在陽(yáng)光充足時(shí)能夠提供穩(wěn)定的電力B.太陽(yáng)能電池板的效率會(huì)隨著使用時(shí)間的增加而逐漸降低C.太陽(yáng)能電池板的重量較輕，不會(huì)增加航天器的負(fù)擔(dān)D.太陽(yáng)能電池板在陰影區(qū)域也能正常工作，不受光照條件的限制9、在航天器的電源系統(tǒng)中，太陽(yáng)能電池板是常見(jiàn)的電源之一。以下關(guān)于太陽(yáng)能電池板的特點(diǎn)，哪一項(xiàng)描述不準(zhǔn)確？（）A.工作壽命長(zhǎng)，可靠性高B.輸出功率受光照強(qiáng)度和角度影響較大C.在太空中的維護(hù)和更換比較容易D.隨著技術(shù)發(fā)展，其能量轉(zhuǎn)換效率不斷提高10、對(duì)于航空航天領(lǐng)域的飛行試驗(yàn)，以下哪種試驗(yàn)類型主要用于驗(yàn)證飛行器的操縱性和穩(wěn)定性？（）A.性能試驗(yàn)B.結(jié)構(gòu)強(qiáng)度試驗(yàn)C.飛行品質(zhì)試驗(yàn)D.可靠性試驗(yàn)11、衛(wèi)星的通信頻段有多種選擇，不同頻段具有不同的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。Ku頻段和Ka頻段常用于衛(wèi)星通信，Ku頻段的特點(diǎn)是：（）A.頻率較低，雨衰較小B.頻率較低，雨衰較大C.頻率較高，雨衰較小D.頻率較高，雨衰較大12、衛(wèi)星通信系統(tǒng)在現(xiàn)代通信中發(fā)揮著重要作用。假設(shè)一顆地球同步軌道通信衛(wèi)星出現(xiàn)了信號(hào)傳輸問(wèn)題，需要對(duì)其進(jìn)行故障診斷。以下關(guān)于可能的故障原因和解決方法的描述，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.衛(wèi)星的太陽(yáng)能電池板損壞，導(dǎo)致電力不足，只能等待衛(wèi)星自然退役B.通信天線的指向偏差，可以通過(guò)地面控制站發(fā)送指令調(diào)整天線角度來(lái)解決C.衛(wèi)星上的電子設(shè)備老化，唯一的辦法是派遣宇航員進(jìn)行維修D(zhuǎn).衛(wèi)星軌道發(fā)生偏移，由于無(wú)法調(diào)整，將導(dǎo)致衛(wèi)星通信完全中斷13、航空航天工程中，數(shù)值模擬技術(shù)在飛行器設(shè)計(jì)和性能分析中發(fā)揮著重要作用。通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型和使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行求解，可以預(yù)測(cè)飛行器的流場(chǎng)、溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)等。數(shù)值模擬技術(shù)的準(zhǔn)確性取決于：（）A.計(jì)算模型的復(fù)雜度B.計(jì)算機(jī)的性能C.邊界條件的設(shè)置D.以上因素都有關(guān)系14、飛行器的導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)于準(zhǔn)確的飛行至關(guān)重要。假設(shè)一架飛機(jī)在長(zhǎng)途飛行中主要依靠慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。如果衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)突然失效，僅依靠慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，以下哪種情況最可能發(fā)生？（）A.飛機(jī)能夠繼續(xù)準(zhǔn)確導(dǎo)航，但精度會(huì)略有下降B.飛機(jī)的導(dǎo)航誤差會(huì)逐漸增大，可能偏離航線C.飛機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切換到其他備用導(dǎo)航方式D.飛機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)將完全失效，無(wú)法繼續(xù)導(dǎo)航15、在航天器的返回過(guò)程中，需要經(jīng)歷高溫、高壓等極端環(huán)境。假設(shè)一個(gè)返回式衛(wèi)星在再入大氣層時(shí)，表面溫度急劇升高。為了保護(hù)衛(wèi)星內(nèi)部的設(shè)備和人員安全，以下哪種熱防護(hù)措施最關(guān)鍵？（）A.燒蝕防熱B.輻射防熱C.隔熱瓦D.熱沉式防熱16、飛行器的機(jī)翼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要考慮升力分布、彎矩和扭矩等因素。如果機(jī)翼結(jié)構(gòu)不合理，可能會(huì)影響飛行性能和安全性。假設(shè)一款新設(shè)計(jì)的飛機(jī)機(jī)翼在飛行中出現(xiàn)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度問(wèn)題。以下關(guān)于可能原因的分析中，錯(cuò)誤的是：可能是機(jī)翼的材料選擇不當(dāng)，無(wú)法承受預(yù)期的載荷。機(jī)翼的內(nèi)部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不足，導(dǎo)致局部應(yīng)力過(guò)大。機(jī)翼的外形設(shè)計(jì)導(dǎo)致升力分布不均勻，產(chǎn)生額外的彎矩和扭矩。那么，以下哪種情況最不可能導(dǎo)致機(jī)翼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度問(wèn)題？（）A.飛機(jī)的飛行高度超過(guò)設(shè)計(jì)值B.機(jī)翼表面的油漆脫落C.飛機(jī)進(jìn)行了劇烈的機(jī)動(dòng)動(dòng)作D.機(jī)翼制造過(guò)程中的工藝缺陷17、在火箭推進(jìn)系統(tǒng)中，燃料的選擇對(duì)火箭性能有重要影響。假設(shè)正在設(shè)計(jì)一款新型運(yùn)載火箭。以下關(guān)于燃料選擇的考慮，哪一個(gè)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.液體燃料推力大，但儲(chǔ)存和加注復(fù)雜，只適合大型火箭B.固體燃料燃燒效率高，易于控制，是所有火箭的首選C.混合燃料結(jié)合了液體和固體燃料的優(yōu)點(diǎn)，沒(méi)有任何缺點(diǎn)D.燃料的選擇只考慮推力大小，不考慮成本和安全性18、航空電子設(shè)備的可靠性對(duì)于飛行安全至關(guān)重要。為了提高航空電子設(shè)備的可靠性，可以采用冗余設(shè)計(jì)、故障檢測(cè)與診斷技術(shù)和定期維護(hù)等措施。冗余設(shè)計(jì)是指：（）A.增加設(shè)備的數(shù)量，當(dāng)一個(gè)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，其他設(shè)備可以替代工作B.提高設(shè)備的性能，使其能夠承受更大的載荷C.優(yōu)化設(shè)備的結(jié)構(gòu)，降低故障發(fā)生的概率D.對(duì)設(shè)備進(jìn)行加密處理，防止數(shù)據(jù)泄露19、航天器的發(fā)射需要考慮眾多因素。以下關(guān)于發(fā)射窗口的選擇，不正確的是：（）A.要考慮地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，以及航天器的軌道要求B.氣象條件對(duì)發(fā)射窗口的選擇有重要影響C.發(fā)射窗口的選擇是固定不變的，不受其他因素影響D.要確保發(fā)射場(chǎng)和測(cè)控系統(tǒng)的準(zhǔn)備工作就緒20、在航空航天工程中，可靠性和安全性是首要考慮的因素。以下關(guān)于可靠性設(shè)計(jì)的描述，不正確的是：（）A.采用冗余設(shè)計(jì)可以提高系統(tǒng)的可靠性B.對(duì)關(guān)鍵部件進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢測(cè)和篩選C.可靠性設(shè)計(jì)只需要在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段考慮，后續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)需關(guān)注D.進(jìn)行故障模式和影響分析，提前預(yù)防可能出現(xiàn)的故障二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）全面分析航天器的軌道確定和預(yù)報(bào)技術(shù)，包括基于觀測(cè)數(shù)據(jù)的軌道計(jì)算方法（如卡爾曼濾波）、攝動(dòng)因素的考慮（如大氣阻力、第三體引力）和軌道預(yù)報(bào)的精度評(píng)估。解釋如何準(zhǔn)確確定航天器的軌道狀態(tài)，以及為航天任務(wù)提供可靠的軌道支持。2、（本題5分）詳細(xì)闡述飛機(jī)機(jī)翼的設(shè)計(jì)原理，包括翼型的選擇、翼展和翼面積的確定，以及機(jī)翼的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。解釋這些設(shè)計(jì)因素如何影響飛機(jī)的升力、阻力和穩(wěn)定性。同時(shí)，分析不同類型飛機(jī)（如客機(jī)、戰(zhàn)斗機(jī)、運(yùn)輸機(jī)）機(jī)翼設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和差異。3、（本題5分）詳細(xì)論述可靠性工程在航空航天領(lǐng)域的重要性和應(yīng)用方法，包括故障模式分析、可靠性評(píng)估、冗余設(shè)計(jì)、維修性設(shè)計(jì)等，解釋如何通過(guò)可靠性工程提高系統(tǒng)的安全性和可用性。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一架飛機(jī)在進(jìn)行跨音速飛行試驗(yàn)時(shí)，出現(xiàn)了強(qiáng)烈的激波阻力，影響了飛行速度的提升。請(qǐng)分析激波阻力產(chǎn)生的原理和影響因素，研究如何通過(guò)飛機(jī)外形優(yōu)化和飛行控制策略來(lái)減小激波阻力，提高跨音速飛行性能。2、（本題5分）某衛(wèi)星在軌道調(diào)整過(guò)程中，消耗的燃料遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)預(yù)期。分析燃料超耗的原因，可能是推進(jìn)系統(tǒng)效率低下、軌道計(jì)算誤差或姿態(tài)控制頻繁調(diào)整等，并研究如何優(yōu)化軌道調(diào)整策略，降低燃料消耗。3、（本題5分）一顆衛(wèi)星在發(fā)射后，其太陽(yáng)能帆板未能完全展開(kāi)，影響了衛(wèi)星的能源供應(yīng)。請(qǐng)研究太陽(yáng)能帆板展開(kāi)故障的可能原因，如展開(kāi)機(jī)構(gòu)卡住、控制指令錯(cuò)誤、太空微重力環(huán)境影響等，并提出解決帆板展開(kāi)問(wèn)題的方法和預(yù)防措施。4、（本題5分）某航天器在返回地球大氣層時(shí)，熱防護(hù)層部分脫落，造成航天器內(nèi)部設(shè)備受到高溫?fù)p傷。請(qǐng)分析熱防護(hù)層脫落的原因，如材料質(zhì)量問(wèn)題、安裝不當(dāng)?shù)?，評(píng)估其對(duì)航天器返回任務(wù)的嚴(yán)重程度，并提出改進(jìn)熱防護(hù)系統(tǒng)的建議。5、（本題5分）在一次飛機(jī)的爬升階段，發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)喘振并伴有明顯的噪聲。請(qǐng)分析發(fā)動(dòng)機(jī)喘振和噪聲產(chǎn)生的原因，如進(jìn)氣道氣流畸變、壓氣機(jī)葉片失速、燃燒不穩(wěn)定等，并研究如何消除喘振和降低發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲。四、論述題（本大