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頁北京工業(yè)大學(xué)《飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》

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20個(gè)小題，每小題1分，共20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、航空航天領(lǐng)域中，復(fù)合材料的應(yīng)用越來越廣泛。除了碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料和芳綸纖維增強(qiáng)復(fù)合材料也有一定的應(yīng)用。與碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料相比，玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的特點(diǎn)是：（）A.強(qiáng)度更高B.剛度更大C.成本更低D.耐高溫性能更好2、在飛行器的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析中，需要考慮多種載荷情況。假設(shè)一架飛機(jī)在飛行中遭遇氣流顛簸。以下關(guān)于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析和載荷計(jì)算的描述，哪一項(xiàng)是合理的？（）A.只考慮飛機(jī)的靜載荷，忽略動態(tài)載荷的影響B(tài).氣流顛簸產(chǎn)生的載荷對飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度沒有顯著影響C.綜合考慮靜載荷、動態(tài)載荷和疲勞載荷，進(jìn)行詳細(xì)的強(qiáng)度計(jì)算和分析D.結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析可以采用簡化模型，無需考慮材料的非線性特性3、在航空航天領(lǐng)域，航空發(fā)動機(jī)的葉片制造是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。以下關(guān)于航空發(fā)動機(jī)葉片制造工藝，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.航空發(fā)動機(jī)葉片通常采用鑄造、鍛造和機(jī)械加工等工藝制造，以滿足其高強(qiáng)度和高精度的要求B.單晶葉片制造技術(shù)可以提高葉片的高溫性能和抗疲勞性能C.增材制造（3D打?。┘夹g(shù)在航空發(fā)動機(jī)葉片制造中的應(yīng)用越來越廣泛，可以制造出復(fù)雜形狀的葉片D.航空發(fā)動機(jī)葉片制造工藝簡單，不需要高精度的設(shè)備和嚴(yán)格的質(zhì)量控制4、航空航天中的飛行模擬器可以為飛行員提供逼真的訓(xùn)練環(huán)境，降低訓(xùn)練成本和風(fēng)險(xiǎn)。飛行模擬器通過模擬飛機(jī)的飛行性能、環(huán)境條件和操作響應(yīng)來實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練功能。那么，以下哪種飛行模擬器的訓(xùn)練效果最接近真實(shí)飛行？（）A.全動模擬機(jī)B.固定基模擬機(jī)C.桌面模擬機(jī)D.以上效果差不多5、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(shè)一個(gè)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(xiàng)是準(zhǔn)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(dǎo)致信號傳輸時(shí)間變化，無法進(jìn)行補(bǔ)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6、飛行器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要考慮多種因素，如強(qiáng)度、剛度、重量和氣動外形等。以下關(guān)于飛行器結(jié)構(gòu)材料的選擇，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.鋁合金具有重量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代飛行器結(jié)構(gòu)中得到廣泛應(yīng)用B.鈦合金比鋁合金強(qiáng)度更高，但價(jià)格昂貴，通常用于關(guān)鍵部位和高溫環(huán)境C.復(fù)合材料由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料組成，具有優(yōu)異的性能，但制造工藝復(fù)雜，成本較高D.飛行器結(jié)構(gòu)材料的選擇只考慮強(qiáng)度和剛度，不需要考慮重量和成本等因素7、在衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中，關(guān)于GPS和北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的精度和應(yīng)用范圍，以下說法恰當(dāng)?shù)氖牵海ǎ〢.GPS導(dǎo)航系統(tǒng)精度高，全球覆蓋，應(yīng)用廣泛；北斗導(dǎo)航系統(tǒng)精度較低，主要服務(wù)于中國及周邊地區(qū)B.GPS和北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在精度和覆蓋范圍上基本相同，用戶可以根據(jù)喜好選擇使用C.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)具有更高的精度和更強(qiáng)的抗干擾能力，不僅能服務(wù)國內(nèi)，還能面向全球提供導(dǎo)航服務(wù)；GPS導(dǎo)航系統(tǒng)在一些特定領(lǐng)域仍具有優(yōu)勢D.GPS導(dǎo)航系統(tǒng)適用于軍事領(lǐng)域，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)主要用于民用領(lǐng)域8、在航空航天領(lǐng)域，飛行仿真技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用。關(guān)于飛行仿真的作用，以下說法不正確的是：（）A.可以在設(shè)計(jì)階段評估飛行器的性能和操縱特性B.能夠?yàn)轱w行員提供逼真的訓(xùn)練環(huán)境，提高飛行技能C.飛行仿真結(jié)果完全準(zhǔn)確，可以替代實(shí)際飛行試驗(yàn)D.有助于優(yōu)化飛行控制算法和飛行程序9、在航空航天材料的疲勞試驗(yàn)中，需要模擬實(shí)際使用中的循環(huán)加載條件。假設(shè)一種材料在疲勞試驗(yàn)中表現(xiàn)出早期的裂紋萌生和擴(kuò)展。為了提高材料的疲勞壽命，以下哪種方法最有可能有效？（）A.改進(jìn)材料的微觀結(jié)構(gòu)B.增加材料的硬度C.改變加載頻率D.提高試驗(yàn)溫度10、衛(wèi)星的軌道機(jī)動需要消耗推進(jìn)劑。假設(shè)一顆衛(wèi)星需要從低軌道轉(zhuǎn)移到高軌道，為了減少推進(jìn)劑的消耗，以下哪種軌道轉(zhuǎn)移方式最優(yōu)化？（）A.霍曼轉(zhuǎn)移B.雙橢圓轉(zhuǎn)移C.脈沖式轉(zhuǎn)移D.連續(xù)推力轉(zhuǎn)移11、航空航天中的飛行力學(xué)研究飛行器的運(yùn)動規(guī)律。對于飛行器的穩(wěn)定性，下列說法不正確的是：（）A.飛行器的縱向穩(wěn)定性主要取決于重心和氣動焦點(diǎn)的相對位置B.增加垂尾面積可以提高飛行器的方向穩(wěn)定性C.飛行器的穩(wěn)定性越好，操縱性就越差D.飛行器在飛行過程中穩(wěn)定性始終保持不變，不會受到外界干擾的影響12、在航天器的軌道設(shè)計(jì)中，考慮地球非球形引力攝動的影響時(shí)，以下說法準(zhǔn)確的是：（）A.地球非球形引力攝動對低軌道航天器影響較大，對高軌道航天器可以忽略不計(jì)B.地球非球形引力攝動會導(dǎo)致航天器軌道的半長軸、偏心率和傾角發(fā)生微小變化，但不會影響軌道周期C.地球非球形引力攝動可以通過簡單的數(shù)學(xué)模型精確計(jì)算和補(bǔ)償，不會對航天器的軌道控制造成困難D.地球非球形引力攝動對航天器軌道沒有任何影響，在軌道設(shè)計(jì)中無需考慮13、飛行器的結(jié)構(gòu)振動問題可能影響飛行的舒適性和安全性。結(jié)構(gòu)振動的原因包括發(fā)動機(jī)振動、氣流激勵等。那么，以下哪種方法可以有效地抑制結(jié)構(gòu)振動？（）A.增加結(jié)構(gòu)剛度B.安裝減振裝置C.優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)D.以上都是14、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)測飛行器的流場、溫度場和應(yīng)力場等。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15、飛行器的空氣動力學(xué)性能優(yōu)化是提高飛行效率和性能的重要手段。通過改進(jìn)飛行器的外形、表面粗糙度等可以降低阻力，提高升阻比。那么，以下哪種外形改進(jìn)措施對降低阻力效果最顯著？（）A.采用流線型外形B.增加機(jī)翼后掠角C.減小飛行器的迎風(fēng)面積D.以上都很顯著16、在航空航天工程中，系統(tǒng)工程方法用于統(tǒng)籌規(guī)劃和管理項(xiàng)目。關(guān)于系統(tǒng)工程的原則，以下描述錯誤的是：（）A.強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的整體性和綜合性，考慮各個(gè)子系統(tǒng)之間的相互關(guān)系B.遵循循序漸進(jìn)的開發(fā)過程，從概念設(shè)計(jì)到詳細(xì)設(shè)計(jì)逐步推進(jìn)C.系統(tǒng)工程只關(guān)注技術(shù)方面的問題，不考慮成本和進(jìn)度等因素D.注重用戶需求和系統(tǒng)性能的平衡，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的系統(tǒng)解決方案17、飛機(jī)的機(jī)翼結(jié)構(gòu)需要承受飛行中的各種載荷，包括升力、阻力、彎矩等。為了提高機(jī)翼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度，通常會采用加強(qiáng)肋、翼梁等結(jié)構(gòu)部件。假設(shè)某型飛機(jī)的機(jī)翼在飛行中出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形。以下哪個(gè)結(jié)構(gòu)部件最有可能需要加強(qiáng)？（）A.加強(qiáng)肋B.翼梁C.蒙皮D.翼梢小翼18、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(xiàng)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(jī)構(gòu)，能夠感知飛行器的狀態(tài)并進(jìn)行相應(yīng)的控制B.自動駕駛儀可以根據(jù)預(yù)設(shè)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(yīng)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(shí)無法發(fā)揮作用19、在飛行器的飛行性能評估中，爬升率是一個(gè)重要的指標(biāo)。以下關(guān)于爬升率的影響因素，錯誤的是：（）A.發(fā)動機(jī)推力越大，爬升率越高B.飛行器重量越輕，爬升率越高C.空氣密度越大，爬升率越高D.機(jī)翼升力系數(shù)越大，爬升率越高20、航天器的熱控制是保證其正常工作的關(guān)鍵。以下關(guān)于航天器熱控制的方法，不正確的是：（）A.使用多層隔熱材料減少熱量的散失或吸收B.安裝散熱片將內(nèi)部熱量散發(fā)到太空中C.利用熱管將熱量從高溫區(qū)域傳遞到低溫區(qū)域D.航天器在太空中不需要進(jìn)行熱控制，因?yàn)闇囟仁冀K很低二、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）簡述衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中的抗干擾技術(shù)，分析在復(fù)雜電磁環(huán)境下保障導(dǎo)航信號準(zhǔn)確性的措施。2、（本題5分）深入探討航空發(fā)動機(jī)的壓氣機(jī)設(shè)計(jì)，包括葉片形狀、級數(shù)、氣流流動特性等方面，分析壓氣機(jī)的性能參數(shù)（如增壓比、效率）與設(shè)計(jì)的關(guān)系，以及先進(jìn)壓氣機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展。3、（本題5分）詳細(xì)解釋氣動彈性問題對飛行器的影響和解決途徑，包括結(jié)構(gòu)振動、操縱性能變化和穩(wěn)定性問題等。探討在設(shè)計(jì)階段如何進(jìn)行氣動彈性分析和試驗(yàn)，以及如何采用主動控制和結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法來減輕其影響。4、（本題5分）一架戰(zhàn)斗機(jī)在進(jìn)行空中加油時(shí)，加油管與受油口對接出現(xiàn)困難，多次嘗試后才成功完成加油。請分析對接困難的可能原因，評價(jià)此次空中加油操作的風(fēng)險(xiǎn)，并提出改進(jìn)空中加油技術(shù)和訓(xùn)練方法的措施。5、（本題5分）詳細(xì)論述飛機(jī)的客艙設(shè)計(jì)，包括座椅布局、行李艙設(shè)計(jì)、艙內(nèi)照明和娛樂系統(tǒng)等方面。解釋如何提高乘客的舒適度和滿意度，同時(shí)滿足安全和重量限制的要求。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在一次飛機(jī)緊急降落過程中，由于跑道狀況不佳和剎車系統(tǒng)故障，飛機(jī)險(xiǎn)些沖出跑道。請分析導(dǎo)致此次緊急情況的原因，探討機(jī)組人員和機(jī)場地面保障部門應(yīng)采取的措施，以及如何加強(qiáng)飛機(jī)的應(yīng)急降落能力和機(jī)場的安全保障設(shè)施。2、（本題5分）在一次航天任務(wù)中，需要在月球表面進(jìn)行鉆探取樣，但鉆探設(shè)備在工作過程中出現(xiàn)故障。請分析月球表面鉆探的特殊環(huán)境和技術(shù)要求，探討鉆探設(shè)備故障的可能原因，以及如何設(shè)計(jì)更可靠的鉆探系統(tǒng)和制定有效的應(yīng)急方案。3、（本題5分）一架客機(jī)的空調(diào)系統(tǒng)在飛行中出現(xiàn)故障，客艙內(nèi)溫度和濕度失控。分析空調(diào)系統(tǒng)故障的原因，可能是壓縮機(jī)故障、管路堵塞或控制系統(tǒng)出錯等，并探討如何加強(qiáng)空調(diào)系統(tǒng)的維護(hù)和故障診斷能力。4、（本題5分）某航天器的熱控系統(tǒng)在極端溫度環(huán)境下出現(xiàn)故障，導(dǎo)致內(nèi)部設(shè)備溫度過高。請分析熱控系統(tǒng)故障的可能原因，如散熱器失效、溫控閥故障等，評估對航天器工作的危害，并提出熱控系統(tǒng)優(yōu)化和備份方案。5、（本題5分）一家衛(wèi)星通信公司計(jì)劃發(fā)射一組低軌通信衛(wèi)星，以提供全球高速互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。在項(xiàng)目實(shí)施過程中，需要解決衛(wèi)星批量生產(chǎn)、發(fā)射安排、地面站建設(shè)等諸多問題。請分析這些問題的解決方案和項(xiàng)目實(shí)施的關(guān)鍵路徑，以及如何在短時(shí)間內(nèi)構(gòu)建一個(gè)高效的低軌通信衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）詳細(xì)論述航空發(fā)動機(jī)的渦輪葉片冷卻技術(shù)