2025年大學(xué)航空航天工程（航空航天工程設(shè)計(jì)）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本大題共10小題，每小題3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。請將正確答案的序號填在題后的括號內(nèi)。1.航空航天工程設(shè)計(jì)中，關(guān)于飛行器空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)，以下說法正確的是（）A.主要考慮飛行器在高空的穩(wěn)定性，低空影響不大B.需綜合考慮飛行器外形、機(jī)翼形狀等對空氣作用力的影響C.只關(guān)注飛行器起飛階段的空氣動(dòng)力學(xué)特性D.空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)與飛行器材料無關(guān)答案：B2.以下哪種發(fā)動(dòng)機(jī)類型常用于現(xiàn)代噴氣式飛機(jī)（）A.活塞發(fā)動(dòng)機(jī)B.渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)C.渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)D.沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)答案：C3.在航天工程設(shè)計(jì)中，航天器軌道設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素不包括（）A.地球引力B.航天器質(zhì)量C.太陽輻射D.航天器顏色答案：D4.航空航天工程設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要滿足的基本要求是（）A.美觀大方B.能夠承受各種載荷C.便于維修但不考慮成本D.盡量采用復(fù)雜結(jié)構(gòu)答案：B5.關(guān)于衛(wèi)星通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)，下列說法錯(cuò)誤的是（）A.需要考慮衛(wèi)星軌道位置對通信覆蓋范圍的影響B(tài).衛(wèi)星發(fā)射功率越大通信效果一定越好C.要優(yōu)化信號傳輸?shù)念l率和帶寬D.需考慮衛(wèi)星與地面接收站之間的鏈路損耗答案：B6.航空航天工程設(shè)計(jì)中，飛行器的飛行控制系統(tǒng)主要作用是（）A.控制飛行器的飛行姿態(tài)和軌跡B.僅在起飛階段發(fā)揮作用C.與飛行器動(dòng)力系統(tǒng)無關(guān)D.主要用于調(diào)整飛行器外觀答案：A7.航天工程設(shè)計(jì)中，載人航天器生命保障系統(tǒng)不包括以下哪項(xiàng)功能（）A.提供氧氣B.處理二氧化碳C.調(diào)節(jié)溫度濕度D.控制航天器速度答案：D8.飛機(jī)機(jī)翼的主要作用是（）A.產(chǎn)生升力B.儲(chǔ)存燃油C.安裝發(fā)動(dòng)機(jī)D.增加飛機(jī)重量答案：A9.在航空航天工程設(shè)計(jì)中，關(guān)于材料選擇，下列不正確的是（）A.要考慮材料的強(qiáng)度、重量等性能B.優(yōu)先選擇昂貴但高性能的材料C.需兼顧材料的加工工藝性D.材料性能應(yīng)適應(yīng)不同飛行環(huán)境答案：B10.航天工程設(shè)計(jì)中，探測器的能源供應(yīng)方式不包括（）A.太陽能電池B.化學(xué)電池C.核能電池D.風(fēng)力發(fā)電答案：D第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（每空2分，共20分）答題要求：請?jiān)跈M線上填寫正確答案。1.飛行器的空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)主要研究飛行器與空氣之間的______、______和______等相互作用。答案：作用力；氣流運(yùn)動(dòng)規(guī)律；空氣動(dòng)力特性2.現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)的核心部件包括______、______和______。答案：壓氣機(jī)；燃燒室；渦輪3.航天器的軌道類型主要有______、______和______等。答案：地球同步軌道；太陽同步軌道；極地軌道4.航空航天工程設(shè)計(jì)中常用的復(fù)合材料有______和______。答案：碳纖維復(fù)合材料；玻璃纖維復(fù)合材料5.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由______、______和______三部分組成。答案：空間段；地面段；用戶段三、簡答題（每題10分，共20分）答題要求：簡要回答問題，要點(diǎn)清晰，邏輯連貫。1.簡述航空航天工程設(shè)計(jì)中飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則。答案：飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要滿足強(qiáng)度要求，能承受各種載荷；具有良好的剛度，保證外形穩(wěn)定；重量輕，以提高飛行性能；要有合理的布局，便于安裝設(shè)備；具備良好的可靠性和維護(hù)性，易于檢查和修理；同時(shí)還要考慮經(jīng)濟(jì)性，降低設(shè)計(jì)和制造成本。2.說明航天工程設(shè)計(jì)中，如何確保航天器在軌道上的姿態(tài)穩(wěn)定。答案：通過安裝姿態(tài)控制系統(tǒng)來確保航天器姿態(tài)穩(wěn)定。姿態(tài)控制系統(tǒng)通常包括陀螺儀等測量元件，用于感知航天器姿態(tài)變化；推力器等執(zhí)行機(jī)構(gòu)，根據(jù)控制指令產(chǎn)生推力來調(diào)整姿態(tài)；以及控制算法和電子設(shè)備，根據(jù)測量信息計(jì)算控制指令。利用這些部件協(xié)同工作，使航天器保持在預(yù)定的姿態(tài)。四、材料分析題（共15分）答題要求：閱讀材料，結(jié)合所學(xué)知識回答問題。材料：在某新型飛機(jī)的設(shè)計(jì)過程中，遇到了機(jī)翼顫振問題。機(jī)翼顫振是指機(jī)翼在氣流作用下發(fā)生的有害振動(dòng)，可能導(dǎo)致機(jī)翼結(jié)構(gòu)破壞，嚴(yán)重影響飛行安全。經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)是機(jī)翼的剛度設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致在特定飛行條件下，機(jī)翼的固有頻率與氣流激勵(lì)頻率接近，引發(fā)了共振。工程師們通過優(yōu)化機(jī)翼結(jié)構(gòu)，增加了加強(qiáng)肋等措施，提高了機(jī)翼的剛度，從而解決了機(jī)翼顫振問題。1.請分析機(jī)翼顫振問題產(chǎn)生的原因。（5分）答案：機(jī)翼剛度設(shè)計(jì)不合理，使得在特定飛行條件下，機(jī)翼固有頻率與氣流激勵(lì)頻率接近，引發(fā)共振，從而導(dǎo)致機(jī)翼顫振。2.針對機(jī)翼顫振問題，工程師采取了什么解決措施？這些措施的原理是什么？（10分）答案：工程師通過優(yōu)化機(jī)翼結(jié)構(gòu)，增加加強(qiáng)肋等措施提高機(jī)翼剛度。原理是增加機(jī)翼剛度后，改變了機(jī)翼的固有頻率，使其與氣流激勵(lì)頻率錯(cuò)開，避免共振，從而解決機(jī)翼顫振問題。五、綜合設(shè)計(jì)題（共15分）答題要求：根據(jù)給定的條件和要求，進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)小型衛(wèi)星，用于地球觀測。要求衛(wèi)星具備高分辨率成像能力，能夠在軌道上穩(wěn)定運(yùn)行，并且能源供應(yīng)可靠。請闡述你的設(shè)計(jì)思路，包括衛(wèi)星的主要組成部分、各部分的功能以及如何實(shí)現(xiàn)上述要求。答案：小型地球觀測衛(wèi)星主要組成部分包括：光學(xué)成像系統(tǒng)，用于獲取高分辨率圖像；姿態(tài)控制系統(tǒng)，保證衛(wèi)星在軌道上穩(wěn)定