西安電子科技大學(xué)《空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級(jí)專業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫、漏寫或字跡不清者，成績(jī)按零分記?！堋狻€…………第1頁(yè)，共1頁(yè)西安電子科技大學(xué)

《空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2分，共30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、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在航空航天領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。以下關(guān)于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的精度和誤差來(lái)源，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的精度受到多種因素的影響，如衛(wèi)星軌道誤差、信號(hào)傳播誤差、接收機(jī)誤差等B.差分定位技術(shù)可以通過(guò)在已知點(diǎn)上測(cè)量誤差并對(duì)未知點(diǎn)進(jìn)行修正，提高定位精度C.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的精度可以達(dá)到厘米級(jí)甚至毫米級(jí)，能夠滿足所有航空航天應(yīng)用的需求D.多星座融合和增強(qiáng)系統(tǒng)可以進(jìn)一步提高衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的精度和可靠性2、在航空航天工程中，飛行器的可靠性和安全性是至關(guān)重要的。以下關(guān)于可靠性設(shè)計(jì)和安全性評(píng)估的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.可靠性設(shè)計(jì)通過(guò)采用冗余技術(shù)、故障診斷和容錯(cuò)設(shè)計(jì)等方法，提高飛行器系統(tǒng)的可靠性B.安全性評(píng)估需要考慮可能出現(xiàn)的各種故障和危險(xiǎn)情況，制定相應(yīng)的預(yù)防和應(yīng)對(duì)措施C.飛行器的可靠性和安全性只與設(shè)計(jì)和制造過(guò)程有關(guān)，與運(yùn)營(yíng)和維護(hù)無(wú)關(guān)D.采用先進(jìn)的測(cè)試和驗(yàn)證技術(shù)可以有效地提高飛行器的可靠性和安全性3、航天器的熱控系統(tǒng)用于維持航天器內(nèi)部設(shè)備和部件的適宜溫度。以下關(guān)于熱控系統(tǒng)的工作原理和措施，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.熱控系統(tǒng)通過(guò)隔熱、散熱和加熱等方式來(lái)控制航天器的溫度B.采用多層隔熱材料來(lái)減少熱量的傳入和散失C.安裝散熱器將航天器內(nèi)部的熱量散發(fā)到太空中D.熱控系統(tǒng)不需要考慮航天器與外界環(huán)境的熱交換，只關(guān)注內(nèi)部設(shè)備的溫度4、飛行器的燃油系統(tǒng)需要具備可靠和高效的性能。以下關(guān)于飛行器燃油系統(tǒng)的描述，不正確的是：（）A.燃油系統(tǒng)要能夠在不同飛行姿態(tài)下保證燃油的正常供應(yīng)B.燃油系統(tǒng)需要具備過(guò)濾和除雜功能，以防止雜質(zhì)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)C.飛行器的燃油消耗率與飛行速度和高度無(wú)關(guān)D.為了提高安全性，燃油系統(tǒng)通常采用冗余設(shè)計(jì)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(zhǎng)距離飛行中具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)D.飛行器的導(dǎo)航系統(tǒng)一旦確定，就不能再更改或升級(jí)6、在飛機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要考慮各種載荷和應(yīng)力情況。機(jī)翼是飛機(jī)的主要承力部件之一，以下關(guān)于機(jī)翼結(jié)構(gòu)的說(shuō)法，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.機(jī)翼通常由翼梁、翼肋和蒙皮等組成，共同承受彎矩、扭矩和剪力等載荷B.現(xiàn)代飛機(jī)機(jī)翼多采用整體式結(jié)構(gòu)，以提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和減輕重量C.機(jī)翼內(nèi)部可以布置油箱，以增加飛機(jī)的燃油攜帶量D.機(jī)翼的形狀和尺寸只取決于飛機(jī)的飛行速度，與飛機(jī)的載重?zé)o關(guān)7、航空航天工程中，飛行試驗(yàn)是驗(yàn)證飛行器性能和安全性的重要手段。飛行試驗(yàn)通常包括地面試驗(yàn)和空中試驗(yàn)兩個(gè)階段。在地面試驗(yàn)中，可以對(duì)飛行器的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、動(dòng)力系統(tǒng)等進(jìn)行測(cè)試；在空中試驗(yàn)中，可以評(píng)估飛行器的飛行性能、操縱性和穩(wěn)定性等。飛行試驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)較高，需要進(jìn)行精心的策劃和準(zhǔn)備。以下哪項(xiàng)不是飛行試驗(yàn)前必須完成的工作？（）A.制定詳細(xì)的試驗(yàn)計(jì)劃B.對(duì)飛行器進(jìn)行全面的檢查和維護(hù)C.對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬分析D.對(duì)飛行員進(jìn)行心理評(píng)估8、航空航天中的飛行控制系統(tǒng)需要具備高度的可靠性和穩(wěn)定性。關(guān)于飛行控制系統(tǒng)的組成，以下描述錯(cuò)誤的是：（）A.傳感器用于測(cè)量飛行器的狀態(tài)參數(shù)B.控制器根據(jù)測(cè)量值計(jì)算控制指令C.執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照控制指令改變飛行器的姿態(tài)和運(yùn)動(dòng)D.飛行控制系統(tǒng)只需要硬件設(shè)備，不需要軟件支持9、在航空航天領(lǐng)域，飛行器的升力產(chǎn)生原理是一個(gè)關(guān)鍵概念。以下關(guān)于飛行器升力產(chǎn)生的描述，不正確的是：（）A.飛機(jī)機(jī)翼的上表面流速快，壓力低；下表面流速慢，壓力高，從而產(chǎn)生升力B.直升機(jī)通過(guò)旋轉(zhuǎn)的槳葉產(chǎn)生向下的氣流，根據(jù)牛頓第三定律，獲得向上的升力C.飛艇依靠?jī)?nèi)部充入的輕于空氣的氣體，如氦氣，產(chǎn)生浮力作為升力D.火箭在大氣層內(nèi)飛行時(shí)，主要依靠機(jī)翼產(chǎn)生升力來(lái)克服重力10、在航空航天領(lǐng)域，飛行試驗(yàn)是驗(yàn)證飛行器性能和安全性的重要手段。以下關(guān)于飛行試驗(yàn)的描述，不正確的是：（）A.飛行試驗(yàn)可以在真實(shí)的飛行條件下檢測(cè)飛行器的各項(xiàng)性能指標(biāo)B.飛行試驗(yàn)前需要制定詳細(xì)的試驗(yàn)計(jì)劃和安全措施C.飛行試驗(yàn)的數(shù)據(jù)和結(jié)果可以直接用于飛行器的批量生產(chǎn)D.飛行試驗(yàn)只需要關(guān)注飛行器的技術(shù)性能，不需要考慮飛行員的操作感受11、在航空航天工程中，風(fēng)洞試驗(yàn)是研究飛行器空氣動(dòng)力學(xué)性能的重要手段。假設(shè)在一個(gè)風(fēng)洞試驗(yàn)中，對(duì)一種新型飛機(jī)模型進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)其在特定風(fēng)速下出現(xiàn)了明顯的氣流分離現(xiàn)象。為了改善這種情況，以下哪種措施最有可能有效？（）A.優(yōu)化機(jī)翼前緣形狀B.增加機(jī)翼的后掠角C.改變機(jī)身的形狀D.安裝翼梢小翼12、航天器的軌道機(jī)動(dòng)需要消耗能量和調(diào)整姿態(tài)。以下關(guān)于軌道機(jī)動(dòng)的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.軌道機(jī)動(dòng)可以通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)推力或其他方式實(shí)現(xiàn)B.精確的軌道機(jī)動(dòng)控制對(duì)于完成航天任務(wù)至關(guān)重要C.軌道機(jī)動(dòng)不會(huì)對(duì)航天器的壽命和可靠性產(chǎn)生影響D.軌道機(jī)動(dòng)的規(guī)劃和實(shí)施需要考慮多種約束條件13、航空航天材料的疲勞性能對(duì)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14、對(duì)于飛機(jī)的飛行速度范圍，以下關(guān)于亞音速、跨音速和超音速飛行的特點(diǎn)及面臨的挑戰(zhàn)，準(zhǔn)確的是：（）A.亞音速飛行時(shí)空氣阻力較小，飛機(jī)設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單；跨音速飛行時(shí)會(huì)遇到激波阻力，飛機(jī)結(jié)構(gòu)和氣動(dòng)設(shè)計(jì)面臨較大挑戰(zhàn)；超音速飛行時(shí)空氣動(dòng)力特性變化劇烈，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和結(jié)構(gòu)材料要求極高B.跨音速和超音速飛行與亞音速飛行相比，主要區(qū)別在于發(fā)動(dòng)機(jī)推力的大小，其他方面差異不大C.亞音速、跨音速和超音速飛行在技術(shù)上沒有本質(zhì)區(qū)別，只是速度的不同D.飛機(jī)設(shè)計(jì)只需考慮亞音速飛行的要求，跨音速和超音速飛行可以通過(guò)后期改進(jìn)實(shí)現(xiàn)15、在飛行器的制造過(guò)程中，復(fù)合材料的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。假設(shè)要制造一架輕型無(wú)人機(jī)，使用復(fù)合材料的主要優(yōu)勢(shì)在于？（）A.復(fù)合材料的成本低于傳統(tǒng)金屬材料B.復(fù)合材料的強(qiáng)度和剛度不如金屬材料，但其重量更輕C.復(fù)合材料具有可設(shè)計(jì)性，能夠根據(jù)需求定制性能，同時(shí)減輕重量D.復(fù)合材料的加工工藝簡(jiǎn)單，易于大規(guī)模生產(chǎn)二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）全面分析航天器的軌道機(jī)動(dòng)策略，如霍曼轉(zhuǎn)移、雙橢圓轉(zhuǎn)移和共面交會(huì)等方法的原理和應(yīng)用。解釋軌道機(jī)動(dòng)過(guò)程中的能量消耗和時(shí)間優(yōu)化，以及如何根據(jù)任務(wù)需求選擇合適的軌道機(jī)動(dòng)方式。2、（本題5分）論述航空發(fā)動(dòng)機(jī)的壓氣機(jī)技術(shù)，包括軸流壓氣機(jī)和離心壓氣機(jī)的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和設(shè)計(jì)方法，分析壓氣機(jī)性能的優(yōu)化途徑。3、（本題5分）闡述飛機(jī)起落架的設(shè)計(jì)要求和工作原理，比較不同類型起落架（如前三點(diǎn)式和后三點(diǎn)式）的優(yōu)缺點(diǎn)。解釋起落架在著陸和起飛過(guò)程中的受力情況及相應(yīng)的減震措施。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）全面論述航天器結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)的策略和技術(shù)，如材料選擇、結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化、增材制造等。探討輕量化設(shè)計(jì)對(duì)航天器性能和成本的影響。2、（本題5分）全面論述飛行器燃油系統(tǒng)的防火防爆措施，包括燃油的惰性化處理、防火隔離設(shè)計(jì)和滅火系統(tǒng)的配置等。3、（本題5分）詳細(xì)分析航天器的姿態(tài)動(dòng)力學(xué)模型，包括剛體姿態(tài)動(dòng)力學(xué)和撓性體姿態(tài)動(dòng)力學(xué)，以及模型的建立和求解方法。4、（本題5分）全面論述航天器熱控技術(shù)的原理和方法，分析被動(dòng)熱控（如熱輻射、隔熱材料）和主動(dòng)熱控（如電加熱器、流體循環(huán)）的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。探討熱控系統(tǒng)在不同軌道和任務(wù)條件下的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，以及如何應(yīng)對(duì)熱環(huán)境的變化和熱平衡問題。5、（本題5分）詳細(xì)分析航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片的冷卻技術(shù)。研究在高溫燃?xì)猸h(huán)境下，如何有效地降低葉片溫度，提高葉片的工作壽命。探討冷卻通道的設(shè)計(jì)、冷卻介質(zhì)的選擇和冷卻效果的評(píng)估方法。四、案例分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一架貨機(jī)在起飛爬升階段，遭遇強(qiáng)風(fēng)切變，飛機(jī)高度急劇下降。請(qǐng)分析強(qiáng)風(fēng)切變對(duì)飛機(jī)飛行性能的影響，評(píng)價(jià)機(jī)組的應(yīng)對(duì)操作和飛機(jī)的抗風(fēng)切變能力，探討如何提高飛機(jī)在風(fēng)切變環(huán)境下的飛行安全性和預(yù)警系統(tǒng)的有效性。2、（本題10分）在一次火箭整流罩分離試驗(yàn)中，整流罩碎片對(duì)火箭主體造成了輕微損傷。請(qǐng)研究整流罩分離過(guò)程中產(chǎn)生碎