裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁上海應用技術(shù)大學《航空發(fā)動機結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)》

2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、航空航天中的飛行試驗是驗證飛行器性能和安全性的重要手段。在飛行試驗中，需要對各種數(shù)據(jù)進行采集和分析。假設一次飛行試驗的數(shù)據(jù)與預期結(jié)果存在較大偏差。以下關(guān)于可能原因的分析中，錯誤的是：可能是測試儀器的安裝位置不正確，影響了數(shù)據(jù)的準確性。試驗的飛行條件與設計條件不符，導致飛行器的性能表現(xiàn)不同。數(shù)據(jù)分析方法存在錯誤，對數(shù)據(jù)的解讀出現(xiàn)偏差。那么，以下哪種情況最不可能導致飛行試驗數(shù)據(jù)偏差？（）A.試驗飛行員的操作習慣不同B.試驗當天的天氣狀況良好C.飛行器的燃油品質(zhì)發(fā)生變化D.試驗場地的電磁環(huán)境干擾2、在飛機的飛行性能評估中，以下哪個指標對航線規(guī)劃和運營成本影響最大（）A.只關(guān)注飛機的最大速度，不考慮其他性能指標B.忽略飛機的燃油消耗率，不進行節(jié)能評估C.綜合考慮飛機的航程、升阻比、燃油消耗率等指標，為航線規(guī)劃和運營提供科學依據(jù)，降低運營成本D.認為飛行性能評估對航空公司運營不重要3、在航天器的軌道設計中，需要考慮多種因素，如地球引力、大氣阻力等。對于近地軌道衛(wèi)星，以下關(guān)于其軌道特點的描述，哪一項是不正確的？（）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4、航天器的熱環(huán)境模擬試驗對于驗證熱防護系統(tǒng)的性能非常重要。假設在一次熱環(huán)境模擬試驗中，熱防護系統(tǒng)的部分區(qū)域溫度超過了設計極限。以下哪種原因最有可能導致這種情況？（）A.試驗條件設置過于苛刻B.熱防護材料的性能下降C.熱防護系統(tǒng)的安裝存在缺陷D.以上都有可能5、在衛(wèi)星的通信頻段選擇中，以下哪個頻段具有較強的穿透力和抗干擾能力（）A.Ku頻段B.C頻段C.Ka頻段D.L頻段6、飛行器的氣動外形優(yōu)化是提高性能的重要途徑。以下關(guān)于氣動外形優(yōu)化的方法，不正確的是：（）A.通過風洞試驗獲取數(shù)據(jù)，改進外形設計B.利用數(shù)值模擬計算分析氣流特性C.只關(guān)注飛行器的升力特性，忽略阻力特性D.綜合考慮多種飛行條件和任務需求7、在衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，信號的傳輸和接收質(zhì)量受到多種因素的影響。假設一個衛(wèi)星通信地面站接收信號不穩(wěn)定。以下關(guān)于可能的原因和解決方法的描述，哪一項是準確的？（）A.大氣層的電離層干擾無法避免，只能接受信號不穩(wěn)定的情況B.地面站的天線增益不足，更換更大尺寸的天線一定能解決問題C.衛(wèi)星軌道的偏差會導致信號傳輸時間變化，無法進行補償D.多徑傳播會造成信號衰落，可以采用分集接收技術(shù)來改善8、在航空發(fā)動機的燃燒室內(nèi)，燃料的燃燒過程對發(fā)動機的性能和排放有重要影響。假設一種新型的航空發(fā)動機采用了先進的燃燒技術(shù)，以提高燃燒效率和降低污染物排放。以下哪種燃燒技術(shù)最有可能被采用？（）A.富油燃燒技術(shù)B.貧油燃燒技術(shù)C.均相燃燒技術(shù)D.擴散燃燒技術(shù)9、航空發(fā)動機的渦輪葉片在高溫、高壓和高速旋轉(zhuǎn)的惡劣環(huán)境下工作，對材料的性能要求極高。高溫合金是制造渦輪葉片的常用材料之一，其具有良好的高溫強度和抗氧化性能。為了進一步提高渦輪葉片的性能，還可以采用：（）A.表面涂層技術(shù)B.增加葉片厚度C.改變?nèi)~片形狀D.降低葉片轉(zhuǎn)速10、飛行控制系統(tǒng)對于保證飛行器的穩(wěn)定性和操縱性至關(guān)重要。以下關(guān)于飛行控制系統(tǒng)的組成和功能，哪一項是錯誤的？（）A.飛行控制系統(tǒng)通常包括傳感器、控制器和執(zhí)行機構(gòu)，能夠感知飛行器的狀態(tài)并進行相應的控制B.自動駕駛儀可以根據(jù)預設的航線和飛行參數(shù)，自動控制飛行器的飛行姿態(tài)和軌跡C.電傳操縱系統(tǒng)通過電信號傳輸控制指令，提高了操縱的精度和響應速度D.飛行控制系統(tǒng)只能在正常飛行條件下工作，在遇到突發(fā)情況或故障時無法發(fā)揮作用11、在航天器的軌道設計中，需要考慮多種因素。假設要將一顆衛(wèi)星送入特定的軌道，該軌道需要滿足特定的覆蓋范圍和觀測需求。以下關(guān)于軌道選擇和設計的描述，哪一項是恰當?shù)?？（）A.低地球軌道衛(wèi)星覆蓋范圍廣，適合進行全球氣象觀測B.地球同步軌道衛(wèi)星相對地球靜止，不需要考慮軌道維持問題C.太陽同步軌道衛(wèi)星可以始終保持在相同的光照條件下，有利于對地觀測D.橢圓軌道衛(wèi)星軌道不穩(wěn)定，不適合用于長期的航天任務12、在航天器的軌道計算中，需要考慮多種因素的影響。以下哪項不是影響航天器軌道的主要因素（）A.地球的扁率B.太陽風的壓力C.月球的引力D.大氣阻力（在高軌道）13、在航空航天工程中，材料的疲勞性能是一個重要的考慮因素。以下關(guān)于材料疲勞的描述，不正確的是：（）A.材料在循環(huán)載荷作用下容易發(fā)生疲勞破壞B.疲勞裂紋的擴展是一個逐漸累積的過程C.提高材料的強度可以完全避免疲勞現(xiàn)象的發(fā)生D.進行疲勞試驗可以評估材料的疲勞壽命14、航空航天領域的材料疲勞問題是影響飛行器結(jié)構(gòu)壽命的重要因素。材料在循環(huán)載荷作用下會逐漸產(chǎn)生裂紋并擴展，最終導致結(jié)構(gòu)失效。那么，以下哪種方法可以有效檢測材料的疲勞裂紋？（）A.超聲波檢測B.射線檢測C.磁粉檢測D.以上都可以15、飛行器的氣動噪聲會對其性能和環(huán)境產(chǎn)生影響。以下關(guān)于氣動噪聲的產(chǎn)生和控制，哪一項是不正確的？（）A.氣動噪聲主要來源于氣流與飛行器表面的相互作用以及氣流的湍流運動B.采用流線型的外形設計和表面處理技術(shù)可以降低氣動噪聲C.增加飛行器的飛行速度可以減少氣動噪聲的產(chǎn)生D.安裝消聲器等聲學裝置可以在一定程度上降低氣動噪聲16、在飛行器的空氣動力學優(yōu)化中，數(shù)值模擬方法得到廣泛應用。假設要對飛行器的外流場進行數(shù)值模擬。以下關(guān)于數(shù)值模擬方法和精度的描述，哪一項是需要重點關(guān)注的？（）A.選擇簡單的數(shù)值模型，不考慮計算精度和收斂性B.數(shù)值模擬結(jié)果一定準確，無需與實驗數(shù)據(jù)對比驗證C.合理選擇數(shù)值方法、網(wǎng)格劃分和邊界條件，進行精度驗證和誤差分析D.數(shù)值模擬不受計算機性能和計算資源的限制17、航空發(fā)動機的燃燒過程對其性能和排放有著重要影響。燃燒室內(nèi)的燃料和空氣混合不均勻可能導致燃燒不完全，增加污染物排放和降低發(fā)動機效率。為了提高燃燒效率和減少污染物排放，通常會采用：（）A.增加燃燒室內(nèi)的壓力B.優(yōu)化燃料噴射系統(tǒng)C.提高燃燒室內(nèi)的溫度D.減少空氣的供應量18、在航空電子系統(tǒng)中，通信系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用。衛(wèi)星通信、甚高頻通信和高頻通信等是常見的通信方式。衛(wèi)星通信具有覆蓋范圍廣、通信質(zhì)量高的優(yōu)點，但也存在成本高、延遲大等問題。在遠程飛行中，如果需要實時傳輸大量數(shù)據(jù)，以下哪種通信方式最為合適？（）A.衛(wèi)星通信B.甚高頻通信C.高頻通信D.以上三種方式結(jié)合使用19、航天器的姿態(tài)控制通常采用動量輪、噴氣推進器等裝置。姿態(tài)控制系統(tǒng)要能夠精確地調(diào)整航天器的姿態(tài)，以滿足任務需求。假設一個航天器在姿態(tài)調(diào)整過程中出現(xiàn)了較大的誤差。以下關(guān)于可能原因的分析中，錯誤的是：可能是動量輪的轉(zhuǎn)速控制不準確，無法產(chǎn)生預期的力矩。噴氣推進器的推力大小或方向存在偏差。傳感器提供的姿態(tài)信息有誤，導致控制系統(tǒng)做出錯誤的決策。那么，以下哪種情況最不可能導致姿態(tài)控制誤差較大？（）A.航天器受到微小隕石撞擊B.姿態(tài)控制系統(tǒng)的電源電壓波動C.航天器內(nèi)部設備的布局改變D.宇宙射線對電子元件的干擾20、在飛行器的液壓系統(tǒng)中，液壓油的質(zhì)量和壓力對于系統(tǒng)的正常運行至關(guān)重要。假設一架飛機的液壓系統(tǒng)出現(xiàn)工作異常。以下關(guān)于可能原因的分析中，錯誤的是：可能是液壓油受到污染，導致液壓元件磨損和堵塞。液壓系統(tǒng)的壓力調(diào)節(jié)閥故障，無法維持穩(wěn)定的壓力。液壓管路存在泄漏，造成壓力損失。那么，以下哪種情況最不可能導致液壓系統(tǒng)異常？（）A.飛機的飛行姿態(tài)頻繁變化B.液壓油的溫度過低C.液壓泵的轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定D.飛機的起落架收起和放下次數(shù)過多二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）一顆通信衛(wèi)星在軌道運行期間，其太陽能電池板突然出現(xiàn)故障，供電能力大幅下降。地面控制中心迅速制定應對方案，通過調(diào)整衛(wèi)星姿態(tài)和啟用備用電源，暫時維持了衛(wèi)星的基本功能。請研究太陽能電池板故障的可能原因，分析地面控制中心的應對策略是否合理，并提出改進衛(wèi)星能源系統(tǒng)可靠性的建議。2、（本題5分）一顆通信衛(wèi)星的轉(zhuǎn)發(fā)器出現(xiàn)功率下降的問題，影響了信號傳輸質(zhì)量。技術(shù)人員通過遠程診斷和調(diào)整，暫時恢復了正常工作。請分析轉(zhuǎn)發(fā)器功率下降的原因，評估對通信服務的影響，并提出預防轉(zhuǎn)發(fā)器故障和提高維護效率的措施。3、（本題5分）詳細論述航空航天中的可靠性增長試驗，包括試驗的目的、方法、過程控制和數(shù)據(jù)分析，解釋如何通過可靠性增長試驗發(fā)現(xiàn)和解決產(chǎn)品的潛在問題，提高產(chǎn)品的可靠性水平。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某航空公司的一架客機在經(jīng)過雷暴區(qū)域時，飛機的電子設備受到強烈干擾，部分系統(tǒng)出現(xiàn)故障。請分析雷暴對飛機電子設備的影響機制，探討航空公司在應對雷暴天氣時可以采取的措施，以及如何提高飛機電子設備的抗干擾能力。2、（本題5分）一架客機在飛行中遭遇強烈氣流，導致機身劇烈顛簸，部分乘客受傷。請分析強烈氣流對飛機飛行的影響機制，探討如何通過氣象預報、飛行策略調(diào)整和飛機結(jié)構(gòu)加強來減少此類情況對飛行安全的威脅。3、（本題5分）一家航天企業(yè)正在研發(fā)一種新型的液體火箭發(fā)動機，在試車過程中，燃燒室內(nèi)出現(xiàn)了不穩(wěn)定燃燒，影響了發(fā)動機的性能。請?zhí)接懖环€(wěn)定燃燒產(chǎn)生的原因，如燃料混合不均、燃燒室內(nèi)壓力波動、噴注器設計等，并提出解決不穩(wěn)定燃燒問題的技術(shù)途徑。4、（本題5分）某航天飛機在返回地球大氣層時，表面的隔熱瓦出現(xiàn)部分脫落，導致機身局部溫度過高。分析隔熱瓦脫落的原因，比如安裝不牢固、熱應力過大或材料老化等，并提出改進隔熱瓦設計和安裝工藝的建議，以保障航天飛機的再入安全。5、（本題5分）在一次航天任務中，宇航員的生命維持背包出現(xiàn)氧氣泄漏，危及宇航員生命安全。研究生命維持背包氧氣泄漏的原因，對太空任務的影響，以及如何改進背包的設計和檢測來確保氧氣供應的安全。