自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁莆田學(xué)院《航空器系統(tǒng)工程》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題2分，共30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、航空航天材料的疲勞性能對于飛行器的使用壽命和安全性有著重要影響。疲勞是指材料在循環(huán)載荷作用下發(fā)生的破壞現(xiàn)象。為了提高材料的疲勞性能，可以采用：（）A.優(yōu)化材料的化學(xué)成分B.進行表面處理C.改進加工工藝D.以上方法綜合使用2、航天器的通信系統(tǒng)用于與地面站或其他航天器進行數(shù)據(jù)傳輸和指令交互。通信系統(tǒng)的性能受到多種因素的限制，如距離、頻率、干擾等。假設(shè)一個航天器與地面站之間的通信出現(xiàn)了中斷。以下關(guān)于可能原因的分析中，錯誤的是：可能是航天器與地面站之間的距離過遠，信號衰減嚴(yán)重。通信頻率受到其他電磁信號的干擾，導(dǎo)致信噪比降低。航天器上的通信天線損壞，無法正常發(fā)射或接收信號。那么，以下哪種情況最不可能導(dǎo)致通信中斷？（）A.地面站的接收設(shè)備故障B.太陽黑子活動高峰期C.航天器的軌道發(fā)生變化D.航天器的計算機系統(tǒng)死機3、在航空發(fā)動機的燃燒過程中，燃料的噴射和混合方式對燃燒效率和排放有重要影響。假設(shè)正在研究一種新型的燃料噴射系統(tǒng)。以下關(guān)于其可能的效果和挑戰(zhàn)的描述，哪一個是準(zhǔn)確的？（）A.精細(xì)的燃料噴霧可以提高燃燒效率，但會增加發(fā)動機的制造成本B.不均勻的燃料混合可以減少氮氧化物的排放，提高環(huán)境友好性C.快速的燃料噴射必然導(dǎo)致燃燒不穩(wěn)定，影響發(fā)動機的可靠性D.復(fù)雜的燃料噴射系統(tǒng)對發(fā)動機的維護和檢修沒有任何影響4、航空航天領(lǐng)域中的導(dǎo)航和制導(dǎo)系統(tǒng)是實現(xiàn)精確飛行和任務(wù)完成的重要保障。以下關(guān)于導(dǎo)航和制導(dǎo)系統(tǒng)的描述，哪一項是錯誤的？（）A.慣性導(dǎo)航系統(tǒng)依靠測量飛行器的加速度和角速度來確定其位置和姿態(tài)，具有自主性強、精度高的優(yōu)點B.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)如GPS可以為飛行器提供全球范圍內(nèi)的高精度定位信息C.制導(dǎo)系統(tǒng)根據(jù)導(dǎo)航系統(tǒng)提供的信息和任務(wù)要求，計算并控制飛行器的飛行軌跡D.導(dǎo)航和制導(dǎo)系統(tǒng)只適用于飛行器，在衛(wèi)星等航天器上不需要使用5、在飛行器的導(dǎo)航系統(tǒng)中，多種導(dǎo)航方式相互配合。以下關(guān)于導(dǎo)航系統(tǒng)的描述，不正確的是：（）A.慣性導(dǎo)航系統(tǒng)不依賴外部信息，具有自主性和保密性B.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)精度高，但容易受到干擾C.天文導(dǎo)航系統(tǒng)在長距離飛行中具有獨特的優(yōu)勢D.飛行器的導(dǎo)航系統(tǒng)一旦確定，就不能再更改或升級6、飛行器的飛行控制系統(tǒng)對于保證飛行安全和穩(wěn)定性至關(guān)重要。飛行控制系統(tǒng)通過傳感器獲取飛行器的姿態(tài)、速度、高度等信息，并通過計算機處理和控制舵面的動作來實現(xiàn)飛行姿態(tài)的調(diào)整。例如，自動駕駛系統(tǒng)可以在一定程度上減輕飛行員的工作負(fù)擔(dān)。那么，以下關(guān)于飛行控制系統(tǒng)的組成部分，哪一項是不可或缺的？（）A.傳感器B.執(zhí)行機構(gòu)C.控制器D.以上都是7、航空航天領(lǐng)域的仿真技術(shù)在設(shè)計和研發(fā)中發(fā)揮著重要作用。以下關(guān)于仿真技術(shù)的描述，正確的是：（）A.仿真技術(shù)可以在飛行器制造出來之前，對其性能進行預(yù)測和評估B.仿真模型越復(fù)雜，仿真結(jié)果就越準(zhǔn)確，因此應(yīng)該盡可能增加模型的復(fù)雜度C.仿真技術(shù)只能用于飛行器的性能分析，不能用于控制系統(tǒng)的設(shè)計和驗證D.仿真結(jié)果完全可以替代實際飛行試驗，不需要進行真實的飛行測試8、航天器的熱防護系統(tǒng)是保障其在高溫環(huán)境下安全運行的關(guān)鍵。以下關(guān)于航天器熱防護的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.航天器在再入大氣層時會受到強烈的氣動加熱，需要有效的熱防護措施來保護內(nèi)部設(shè)備和人員B.熱防護系統(tǒng)的材料包括陶瓷、金屬和復(fù)合材料等，它們具有良好的耐高溫性能C.燒蝕式熱防護通過材料的燒蝕帶走熱量，是一種常見的熱防護方式D.航天器的熱防護系統(tǒng)一旦設(shè)計完成，就不需要進行維護和更新9、飛行器的飛行性能包括速度、高度、航程等多個方面。對于超音速飛機，以下關(guān)于其飛行性能的描述，哪一項是不正確的？（）A.超音速飛機在突破音障時會產(chǎn)生激波，導(dǎo)致阻力急劇增加B.超音速飛機的飛行高度通常較高，以減小空氣阻力和提高發(fā)動機效率C.超音速飛機的航程一般比亞音速飛機短，因為其燃油消耗率較高D.超音速飛機的飛行速度只取決于發(fā)動機的推力，與飛機的外形設(shè)計無關(guān)10、飛行器的自動駕駛系統(tǒng)能夠減輕飛行員的工作負(fù)擔(dān)，提高飛行的安全性和準(zhǔn)確性。自動駕駛系統(tǒng)通過接收來自各種傳感器和導(dǎo)航系統(tǒng)的信息，自動控制飛行器的飛行姿態(tài)和軌跡。在自動駕駛系統(tǒng)中，用于檢測飛行器姿態(tài)的傳感器是：（）A.氣壓傳感器B.加速度傳感器C.陀螺儀D.濕度傳感器11、航空發(fā)動機是飛行器的核心部件之一，其性能直接影響飛行器的飛行能力。假設(shè)在研發(fā)一款新型航空發(fā)動機，需要提高其燃油效率和推力。以下關(guān)于航空發(fā)動機的工作原理和優(yōu)化策略的描述，哪一項是最有效的？（）A.增加發(fā)動機的壓氣機級數(shù)，必然能提高燃油效率和推力B.單純提高燃燒室溫度，無需考慮材料的耐熱性能C.優(yōu)化渦輪葉片的形狀和材料，以提高能量轉(zhuǎn)換效率D.減少發(fā)動機的零部件數(shù)量，就能降低重量和提高性能12、衛(wèi)星的姿態(tài)控制對于其正常運行和任務(wù)執(zhí)行至關(guān)重要。以下關(guān)于衛(wèi)星姿態(tài)控制的方式，哪一項描述不準(zhǔn)確？（）A.自旋穩(wěn)定，利用衛(wèi)星自身的旋轉(zhuǎn)保持姿態(tài)B.重力梯度穩(wěn)定，利用地球引力梯度來穩(wěn)定姿態(tài)C.三軸穩(wěn)定，通過多個姿態(tài)控制執(zhí)行機構(gòu)精確控制姿態(tài)D.衛(wèi)星的姿態(tài)控制一旦設(shè)定好，就不需要再進行調(diào)整13、航空發(fā)動機是飛行器的核心部件之一。以下關(guān)于航空發(fā)動機類型和特點的敘述，錯誤的是：（）A.渦輪噴氣發(fā)動機適用于高速飛行，但燃油效率在低速時較低B.渦輪風(fēng)扇發(fā)動機在亞音速飛行時具有較好的燃油經(jīng)濟性和推力C.渦輪螺旋槳發(fā)動機適用于低速飛行，其功率主要來自螺旋槳D.沖壓發(fā)動機在低速時就能高效工作，常用于各類飛行器的起飛階段14、航天器在太空中的運行需要遵循一系列的軌道力學(xué)原理。關(guān)于地球同步軌道，以下哪一項描述是不正確的？（）A.地球同步軌道上的航天器繞地球運行的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，從地面上看，航天器好像靜止在天空中的某一位置B.地球同步軌道分為地球靜止軌道、傾斜地球同步軌道和太陽同步軌道，它們具有不同的特點和應(yīng)用C.要將航天器送入地球同步軌道，需要精確計算發(fā)射速度和軌道參數(shù)，并且在發(fā)射過程中進行多次軌道調(diào)整D.地球同步軌道上的航天器不受地球引力的影響，處于完全失重狀態(tài)15、在飛行器的隱身設(shè)計中，需要降低雷達反射截面積（RCS）。假設(shè)一種新型戰(zhàn)斗機采用了外形隱身和吸波材料相結(jié)合的方法。以下哪種措施對降低RCS最有效？（）A.優(yōu)化飛機的外形，減少直角和平面B.采用高性能的吸波材料C.改變飛機的進氣道形狀D.以上措施綜合應(yīng)用二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）論述航空發(fā)動機的葉尖間隙控制技術(shù)，解釋葉尖間隙對發(fā)動機性能的影響，分析葉尖間隙控制的方法和實現(xiàn)途徑。2、（本題5分）全面分析航天器的對接技術(shù)，包括交會對接的過程（如遠距離導(dǎo)引、近距離接近、對接機構(gòu)工作）、對接精度要求和控制策略。解釋對接技術(shù)在空間站建設(shè)、衛(wèi)星維修和深空探測任務(wù)中的重要性，以及國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀和未來趨勢。3、（本題5分）全面分析航天器的電源系統(tǒng)，包括太陽能電池陣、蓄電池、燃料電池和核電源等的工作原理和性能特點。解釋電源系統(tǒng)如何滿足航天器在不同軌道和任務(wù)階段的功率需求，以及電源管理和能量分配的策略。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)分析飛機結(jié)構(gòu)的損傷檢測技術(shù)，探討無損檢測方法（如超聲檢測、射線檢測、渦流檢測）的原理和應(yīng)用。研究損傷檢測在飛機維護和適航中的重要性，以及如何提高檢測的靈敏度和準(zhǔn)確性。2、（本題5分）全面論述航空航天中的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測技術(shù)，包括基于傳感器的損傷檢測、實時監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)建和數(shù)據(jù)分析方法。探討結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測在飛行器全壽命周期管理中的應(yīng)用，分析如何提前預(yù)警結(jié)構(gòu)故障和評估剩余壽命，以及結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢和面臨的技術(shù)難題。3、（本題5分）航空航天飛行器的飛行力學(xué)建模與仿真對于飛行性能分析和控制策略設(shè)計具有重要作用。請全面論述飛行力學(xué)模型的建立方法和關(guān)鍵參數(shù)，包括氣動力模型、動力系統(tǒng)模型和運動方程求解等，分析仿真環(huán)境的構(gòu)建和驗證，研究如何通過建模與仿真評估飛行器的穩(wěn)定性、操縱性和動態(tài)響應(yīng)，以及在新型飛行器研發(fā)中的應(yīng)用和創(chuàng)新。4、（本題5分）深入探討航空電子設(shè)備的系統(tǒng)架構(gòu)和功能模塊，分析通信、導(dǎo)航、雷達等設(shè)備的工作原理和集成方式。研究航空電子設(shè)備的電磁兼容性和可靠性設(shè)計，以及如何應(yīng)對電子設(shè)備在高空環(huán)境中的特殊要求。5、（本題5分）詳細(xì)論述飛機座艙環(huán)境控制系統(tǒng)的設(shè)計和性能優(yōu)化，涵蓋溫度調(diào)節(jié)、壓力控制、空氣凈化等功能。研究座艙環(huán)境對飛行員工作效率和乘客舒適度的影響，分析環(huán)境控制系統(tǒng)的能耗和可靠性，以及新型座艙環(huán)境控制技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某型無人機在海上飛行時，受到鹽霧侵蝕，部分電子設(shè)備出現(xiàn)故障。請分析鹽霧侵蝕對電子設(shè)備的影響途徑，如電路板腐蝕、接插件接觸不良或傳感器精度下降，評估無人機的防護措施是否有效，以及對任務(wù)執(zhí)行的影響程度，并提出加強無人機在海洋環(huán)境下的防護和維護措施。2、（本題10分）在一次航天飛