學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁江蘇師范大學(xué)科文學(xué)院《飛機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷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1分，共15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、在飛行器的自動駕駛系統(tǒng)中，需要準(zhǔn)確的感知和決策能力。假設(shè)自動駕駛系統(tǒng)在飛行過程中出現(xiàn)異常。以下關(guān)于故障診斷和恢復(fù)的描述，哪一項是正確的？（）A.自動駕駛系統(tǒng)的故障一定是硬件問題，軟件不會出現(xiàn)故障B.可以通過重啟自動駕駛系統(tǒng)來解決所有的故障C.建立完善的故障診斷模型和算法有助于快速定位和解決問題D.自動駕駛系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，飛行員無法手動接管控制，只能等待系統(tǒng)恢復(fù)2、在航天器的電源系統(tǒng)中，不同類型的電源具有各自的特點(diǎn)。以下關(guān)于航天器電源類型的描述，錯誤的是：（）A.太陽能電池板是航天器常用的電源，但其在陰影區(qū)無法工作B.燃料電池具有高能量密度，但壽命較短，維護(hù)成本高C.核電源能夠提供長期穩(wěn)定的電力，但存在安全和環(huán)保問題D.化學(xué)電池重量輕、體積小，是航天器電源的首選3、在航空發(fā)動機(jī)的研發(fā)過程中，需要進(jìn)行大量的試驗(yàn)和測試。以下關(guān)于發(fā)動機(jī)試驗(yàn)的說法，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.可以在地面試車臺上進(jìn)行發(fā)動機(jī)的性能測試和耐久性試驗(yàn)B.高空模擬試驗(yàn)可以模擬發(fā)動機(jī)在高空環(huán)境下的工作狀態(tài)C.飛行試驗(yàn)可以直接驗(yàn)證發(fā)動機(jī)在實(shí)際飛行中的性能和可靠性D.發(fā)動機(jī)試驗(yàn)只需要關(guān)注性能指標(biāo)，不需要考慮環(huán)保和噪聲等因素4、航空電子設(shè)備的可靠性對于飛行安全至關(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、故障檢測與診斷技術(shù)和定期維護(hù)等措施。冗余設(shè)計是指：（）A.增加設(shè)備的數(shù)量，當(dāng)一個設(shè)備出現(xiàn)故障時，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.對設(shè)備進(jìn)行加密處理，防止數(shù)據(jù)泄露5、飛機(jī)的燃油系統(tǒng)不僅要保證燃油的供應(yīng)，還要進(jìn)行燃油的儲存、分配和測量。在復(fù)雜的飛行條件下，燃油系統(tǒng)需要穩(wěn)定可靠地工作。假設(shè)某型飛機(jī)在飛行中出現(xiàn)燃油流量不穩(wěn)定的情況。以下哪個部件最有可能出現(xiàn)故障？（）A.燃油泵B.燃油濾清器C.燃油計量裝置D.燃油箱6、航天器的熱防護(hù)材料需要具備耐高溫、低熱導(dǎo)率等性能。以下關(guān)于熱防護(hù)材料的說法，哪一項是不正確的？（）A.陶瓷基復(fù)合材料是一種常用的熱防護(hù)材料，具有優(yōu)異的耐高溫性能B.熱防護(hù)材料的表面需要進(jìn)行特殊處理，以降低熱輻射和熱對流C.熱防護(hù)材料的厚度越厚，防護(hù)效果越好，但會增加航天器的重量D.熱防護(hù)材料的性能不會隨著使用次數(shù)和時間的增加而下降7、飛機(jī)的飛行高度會影響其性能和經(jīng)濟(jì)性。在較低的飛行高度，空氣密度較大，阻力較大，但發(fā)動機(jī)效率較高；在較高的飛行高度，空氣密度較小，阻力較小，但發(fā)動機(jī)效率較低。對于長途飛行的客機(jī)，通常選擇的最佳飛行高度是：（）A.8000米左右B.10000米左右C.12000米左右D.15000米左右8、在航天器的姿態(tài)控制中，以下關(guān)于動量輪和磁力矩器的工作原理和應(yīng)用，不正確的是（）A.動量輪通過改變自身的轉(zhuǎn)速來產(chǎn)生控制力矩，調(diào)整航天器的姿態(tài)B.磁力矩器利用地球磁場與航天器上的電流相互作用產(chǎn)生力矩，實(shí)現(xiàn)姿態(tài)控制C.動量輪適用于長期的姿態(tài)穩(wěn)定控制，而磁力矩器主要用于短期的姿態(tài)調(diào)整D.航天器通常只使用動量輪或磁力矩器中的一種進(jìn)行姿態(tài)控制，不會同時使用兩種裝置9、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(jìn)行表面處理C.改進(jìn)加工工藝D.以上方法綜合使用10、在飛行器的設(shè)計中，需要考慮人機(jī)工效學(xué)因素，以提高飛行員的操作舒適性和效率。例如，駕駛艙的布局、儀表顯示、操縱桿設(shè)計等都要符合人體工程學(xué)原理。假設(shè)某型飛機(jī)的飛行員在長時間飛行后感到疲勞和操作不便。以下哪個方面最有可能需要改進(jìn)？（）A.駕駛艙座椅的舒適性B.儀表的顯示方式和亮度C.操縱桿的力反饋特性D.以上方面都需要考慮11、航空發(fā)動機(jī)的葉片是關(guān)鍵部件之一，其工作環(huán)境惡劣，需要具備高強(qiáng)度和耐高溫性能。以下關(guān)于航空發(fā)動機(jī)葉片材料和制造工藝的發(fā)展，哪一項是不正確的？（）A.采用單晶高溫合金制造葉片，可以提高葉片的耐高溫性能和疲勞壽命B.運(yùn)用增材制造（3D打?。┘夹g(shù)制造葉片，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀的制造和材料性能的優(yōu)化C.對葉片進(jìn)行表面涂層處理，如熱障涂層，可以有效提高葉片的抗氧化和抗腐蝕能力D.傳統(tǒng)的鑄造和鍛造工藝仍然是制造航空發(fā)動機(jī)葉片的主要方法，新技術(shù)的應(yīng)用還不成熟12、飛行器的燃油系統(tǒng)設(shè)計需要考慮多方面因素。以下關(guān)于燃油系統(tǒng)的描述，不正確的是：（）A.燃油系統(tǒng)要確保在各種飛行姿態(tài)下都能穩(wěn)定地向發(fā)動機(jī)供油B.燃油箱的布局和形狀設(shè)計要考慮重心平衡和防泄漏等問題C.燃油濾清器可以過濾掉燃油中的雜質(zhì)，保護(hù)發(fā)動機(jī)，但會增加燃油的阻力D.燃油系統(tǒng)的設(shè)計不需要考慮飛機(jī)的改型和升級需求，只滿足當(dāng)前型號的要求即可13、航天器的熱防護(hù)系統(tǒng)對于在重返大氣層等高溫環(huán)境下保護(hù)航天器至關(guān)重要。假設(shè)一個航天器要從太空返回地球。以下關(guān)于熱防護(hù)系統(tǒng)的材料和設(shè)計的描述，哪一項能夠有效地抵御高溫？（）A.使用普通金屬材料作為熱防護(hù)層，依靠其高熔點(diǎn)承受高溫B.熱防護(hù)系統(tǒng)只需要在航天器的前端設(shè)置，其他部位無需防護(hù)C.采用耐高溫陶瓷材料和特殊的隔熱結(jié)構(gòu)，有效阻止熱量傳遞到航天器內(nèi)部D.熱防護(hù)系統(tǒng)的性能不受返回速度和大氣條件的影響14、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(fēng)洞試驗(yàn)獲取數(shù)據(jù)，改進(jìn)外形設(shè)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(wù)需求15、飛機(jī)的燃油系統(tǒng)不僅要保證燃油的供應(yīng)，還要確保燃油的安全和可靠性。燃油系統(tǒng)通常包括油箱、油泵、油管和燃油濾清器等部件。在飛機(jī)飛行過程中，為了防止燃油發(fā)生晃動和氣泡，油箱內(nèi)部通常會設(shè)置：（）A.隔板B.加熱裝置C.壓力傳感器D.液位傳感器二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）深入探討航天器的熱控涂層技術(shù)，包括反射涂層、發(fā)射涂層、隔熱涂層等的性能和應(yīng)用，分析熱控涂層在航天器熱平衡中的作用和選擇依據(jù)，以及涂層的耐久性和可靠性問題。2、（本題5分）深入探討飛行器的高升阻比氣動外形設(shè)計，分析高升阻比的實(shí)現(xiàn)途徑，如翼身融合、層流控制、主動流動控制等技術(shù)，以及其在提高飛行器燃油效率和航程方面的應(yīng)用。3、（本題5分）論述航空航天領(lǐng)域中的飛行器可靠性數(shù)據(jù)分析方法，解釋如何從大量數(shù)據(jù)中提取有用信息以支持可靠性評估和決策。4、（本題5分）深入探討航空發(fā)動機(jī)的燃燒室設(shè)計，解釋燃燒室的工作過程、燃燒穩(wěn)定性和效率的影響因素，分析燃燒室設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展方向。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）深入探討衛(wèi)星遙感圖像的幾何校正和輻射校正方法，分析由于傳感器姿態(tài)、地形起伏等因素導(dǎo)致的圖像幾何變形和輻射誤差。研究校正算法的原理和實(shí)現(xiàn)過程，以及如何提高校正后的圖像質(zhì)量和可應(yīng)用性。2、（本題5分）全面論述飛行器結(jié)構(gòu)振動的抑制和控制技術(shù)，包括被動減振、主動減振、半主動減振等方法的原理和應(yīng)用。探討結(jié)構(gòu)振動對飛行器性能和舒適性的影響，分析振動測試和模態(tài)分析技術(shù)在減振設(shè)計中的作用，以及新型減振材料和結(jié)構(gòu)在航空航天領(lǐng)域的研究和應(yīng)用。3、（本題5分）深入論述航空發(fā)動機(jī)的工作原理和性能優(yōu)化策略，涵蓋渦輪噴氣、渦輪風(fēng)扇、渦輪螺旋槳等不同類型發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作過程。研究如何提高發(fā)動機(jī)的推力、燃油效率和可靠性，分析先進(jìn)材料和制造工藝在發(fā)動機(jī)研發(fā)中的應(yīng)用，以及發(fā)動機(jī)排放對環(huán)境的影響和應(yīng)對措施。4、（本題5分）電動飛機(jī)被認(rèn)為是未來航空運(yùn)輸?shù)囊粋€重要發(fā)展方向。請深入探討電動飛機(jī)面臨的電池能量密度、充電設(shè)施、動力系統(tǒng)集成等技術(shù)瓶頸，研究相關(guān)政策和市場因素對其發(fā)展的推動和制約，以及在實(shí)現(xiàn)可持續(xù)航空中的作用和前景。5、（本題5分）詳細(xì)論述飛機(jī)機(jī)翼的空氣動力學(xué)設(shè)計原理，包括翼型的選擇、機(jī)翼的幾何參數(shù)（如展弦比、后掠角等）對升力、阻力和飛行性能的影響。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)計的特點(diǎn)和差異，探討未來飛機(jī)機(jī)翼設(shè)計的發(fā)展趨勢和面臨的挑戰(zhàn)。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）某型飛機(jī)的機(jī)翼在飛行中出現(xiàn)結(jié)構(gòu)振動，影響了飛機(jī)的飛行性能和結(jié)構(gòu)安全。請分析機(jī)翼振動的原因，如氣流激勵、結(jié)構(gòu)固有頻率、機(jī)翼連接部位松動等，并研究如何抑制機(jī)翼振動。2、（本題10分）一顆衛(wèi)星在軌道運(yùn)行時，遭遇太空垃圾碰撞，太陽能電池板受損。請分析太空垃圾碰撞的風(fēng)險和危害，如速度高、破壞力大等，評估對衛(wèi)星能源供應(yīng)的影響，并提出衛(wèi)星軌道規(guī)避和防護(hù)太空垃圾的措施。3、（本題10分）某型衛(wèi)星在軌道調(diào)整過程