天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)《航空制造概論》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《航空制造概論》2023-2024學(xué)年第一學(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一、單選題（本大題共30個小題，每小題1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、關(guān)于飛行器的導(dǎo)航系統(tǒng)，以下對于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的特點和應(yīng)用，錯誤的是（）A.慣性導(dǎo)航系統(tǒng)不依賴外界信息，能夠自主測量飛行器的加速度和角速度，從而計算出位置和速度信息B.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)通過接收衛(wèi)星信號來確定飛行器的位置、速度和時間，精度高但容易受到干擾C.慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的誤差會隨時間積累，而衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可以對慣性導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行修正和補(bǔ)充D.在軍事應(yīng)用中，由于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可能被干擾或屏蔽，因此完全依賴慣性導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)航2、飛行控制系統(tǒng)對于飛行器的穩(wěn)定性和操縱性至關(guān)重要?，F(xiàn)代飛行控制系統(tǒng)通常采用電傳操縱技術(shù)，通過傳感器感知飛行器的姿態(tài)和運動狀態(tài)，并將信號傳遞給計算機(jī)進(jìn)行處理，然后控制舵面的運動。在電傳操縱系統(tǒng)中，傳感器的精度和可靠性對飛行安全有著重要影響。如果傳感器出現(xiàn)故障，可能導(dǎo)致飛行控制系統(tǒng)失效。那么，為了提高傳感器的可靠性，通常會采用：（）A.單一傳感器設(shè)計B.多個相同類型傳感器并聯(lián)C.多個不同類型傳感器串聯(lián)D.減少傳感器的使用數(shù)量3、飛行器的動力裝置選型需要考慮多種因素。以下關(guān)于動力裝置選型的描述，錯誤的是：（）A.不同類型的飛行器需要根據(jù)任務(wù)需求選擇合適的動力裝置B.動力裝置的性能、重量、可靠性和維護(hù)成本都是選型的重要考慮因素C.電動動力裝置在未來的航空航天領(lǐng)域具有很大的發(fā)展?jié)摿?，但目前技術(shù)還不成熟D.一旦選定了動力裝置，就不能再更改，否則會導(dǎo)致飛行器設(shè)計的重大調(diào)整4、航天器的姿態(tài)確定通常依靠多種傳感器。假設(shè)一個衛(wèi)星需要高精度的姿態(tài)確定。以下關(guān)于姿態(tài)傳感器的選擇和組合的描述，哪一項是合適的？（）A.只使用一種姿態(tài)傳感器，如陀螺儀B.不考慮傳感器的誤差和噪聲特性，隨意組合使用C.綜合使用陀螺儀、星敏感器、太陽敏感器等傳感器，并進(jìn)行數(shù)據(jù)融合和誤差補(bǔ)償D.姿態(tài)傳感器的性能不受衛(wèi)星的軌道和姿態(tài)變化的影響5、在航空發(fā)動機(jī)的工作原理中，涉及到多種復(fù)雜的物理過程。以下關(guān)于航空發(fā)動機(jī)的描述，不正確的是：（）A.渦輪噴氣發(fā)動機(jī)通過燃燒燃料產(chǎn)生高溫高壓氣體來推動飛機(jī)前進(jìn)B.渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)在渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的基礎(chǔ)上增加了風(fēng)扇，提高了燃油效率C.活塞式發(fā)動機(jī)在現(xiàn)代大型客機(jī)中仍然廣泛使用，因其可靠性高D.航空發(fā)動機(jī)的性能指標(biāo)包括推力、燃油消耗率、重量等6、在航空航天工程中，空氣動力學(xué)是研究飛行器與空氣相互作用的學(xué)科。對于高速飛行器，激波的產(chǎn)生會對其性能產(chǎn)生顯著影響。假設(shè)一架超音速飛機(jī)在飛行中遇到了激波阻力增大的問題。以下關(guān)于可能原因的分析中，錯誤的是：可能是飛機(jī)的外形設(shè)計不合理，導(dǎo)致激波強(qiáng)度增加。飛行速度超過了設(shè)計的最大超音速速度。大氣條件的變化，如溫度和濕度的改變，影響了激波的形成。那么，以下哪種情況最不可能導(dǎo)致激波阻力增大？（）A.飛機(jī)的表面粗糙度增加B.飛機(jī)的機(jī)翼后掠角減小C.飛機(jī)的發(fā)動機(jī)推力減小D.飛機(jī)的飛行高度降低7、在航空航天工程中，空氣動力學(xué)是一門重要的學(xué)科。關(guān)于空氣動力學(xué)中的阻力，以下描述不正確的是：（）A.摩擦阻力是由于空氣與飛行器表面的摩擦產(chǎn)生的B.壓差阻力主要與飛行器的外形和氣流分離有關(guān)C.誘導(dǎo)阻力是由于機(jī)翼產(chǎn)生升力而導(dǎo)致的一種阻力D.減小飛行器的迎風(fēng)面積可以降低所有類型的阻力8、在飛行器的飛行控制系統(tǒng)中，自動駕駛儀起著重要的作用。假設(shè)一架客機(jī)在巡航階段使用自動駕駛儀，突然遇到強(qiáng)烈的氣流顛簸。以下哪種情況最有可能發(fā)生？（）A.自動駕駛儀能夠自動調(diào)整飛機(jī)姿態(tài)，保持平穩(wěn)飛行B.自動駕駛儀會自動斷開，飛行員需要手動控制飛機(jī)C.自動駕駛儀會出現(xiàn)故障，導(dǎo)致飛機(jī)失控D.飛機(jī)的飛行速度會急劇下降9、在太空探索任務(wù)中，生命支持系統(tǒng)是保障宇航員生存的關(guān)鍵。假設(shè)進(jìn)行一次長期的載人火星任務(wù)。以下關(guān)于生命支持系統(tǒng)的功能和設(shè)計要求的描述，哪一項是最重要的？（）A.生命支持系統(tǒng)只需提供氧氣，其他物質(zhì)可以忽略B.系統(tǒng)的重量和體積不重要，只要能滿足基本需求C.能夠?qū)崿F(xiàn)水、氧氣和食物的循環(huán)再生，同時有效處理廢物D.生命支持系統(tǒng)不需要考慮可靠性和可維護(hù)性，一次性使用即可10、飛行器的飛行高度和速度的測量對于飛行控制和導(dǎo)航至關(guān)重要。常用的測量儀器包括氣壓高度表、空速管等。假設(shè)一架飛機(jī)的高度和速度測量數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差。以下關(guān)于可能原因的分析中，錯誤的是：可能是氣壓高度表的校準(zhǔn)不準(zhǔn)確，導(dǎo)致高度測量錯誤?？账俟苁艿浇Y(jié)冰或堵塞，影響了速度測量的準(zhǔn)確性。飛機(jī)所處的大氣環(huán)境異常，如氣壓和溫度的突變。那么，以下哪種情況最不可能導(dǎo)致測量偏差？（）A.飛機(jī)的飛行姿態(tài)不穩(wěn)定B.測量儀器的電子元件老化C.飛機(jī)的發(fā)動機(jī)排氣溫度過高D.飛行員誤讀測量數(shù)據(jù)11、在飛行器的設(shè)計中，空氣動力學(xué)的研究對于優(yōu)化性能至關(guān)重要。飛機(jī)在飛行時，周圍的氣流會產(chǎn)生升力、阻力、力矩等作用。當(dāng)飛機(jī)進(jìn)行高速飛行時，可能會出現(xiàn)激波現(xiàn)象，影響飛行性能和穩(wěn)定性。假設(shè)一款新型超音速飛機(jī)在試飛過程中出現(xiàn)了激波阻力過大的問題。以下哪種設(shè)計改進(jìn)措施最有可能降低激波阻力？（）A.優(yōu)化飛機(jī)的外形，減小迎風(fēng)面積B.增加機(jī)翼的后掠角C.采用更薄的翼型D.以上措施綜合使用12、航空發(fā)動機(jī)的壓氣機(jī)是提高空氣壓力的關(guān)鍵部件。關(guān)于軸流式壓氣機(jī)和離心式壓氣機(jī)，以下描述錯誤的是：（）A.軸流式壓氣機(jī)流量大、效率高，適用于大推力發(fā)動機(jī)B.離心式壓氣機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠C.軸流式壓氣機(jī)的級數(shù)通常比離心式壓氣機(jī)多D.離心式壓氣機(jī)在高轉(zhuǎn)速下的性能優(yōu)于軸流式壓氣機(jī)13、在航天器的姿態(tài)確定中，常用多種傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合。假設(shè)一顆衛(wèi)星同時使用了太陽敏感器、地球敏感器和陀螺儀的數(shù)據(jù)。以下哪種數(shù)據(jù)融合方法最有可能提高姿態(tài)確定的精度？（）A.加權(quán)平均法B.卡爾曼濾波法C.最小二乘法D.模糊邏輯法14、飛機(jī)的液壓系統(tǒng)用于驅(qū)動起落架、舵面等部件。液壓系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性對于飛行安全至關(guān)重要。假設(shè)某型飛機(jī)的液壓系統(tǒng)出現(xiàn)壓力下降的情況。以下哪個部件最有可能出現(xiàn)泄漏？（）A.液壓泵B.液壓閥C.液壓缸D.液壓管路15、在火箭發(fā)動機(jī)的工作過程中，推進(jìn)劑的選擇非常重要。以下關(guān)于液體推進(jìn)劑和固體推進(jìn)劑的比較，哪一項是錯誤的？（）A.液體推進(jìn)劑的性能易于調(diào)節(jié)，燃燒效率高，但儲存和加注較為復(fù)雜B.固體推進(jìn)劑儲存方便，結(jié)構(gòu)簡單，但燃燒時間不易控制C.液體推進(jìn)劑通常比固體推進(jìn)劑具有更高的比沖，能夠提供更大的推力D.固體推進(jìn)劑適用于大型運載火箭，液體推進(jìn)劑適用于小型火箭16、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)計階段評估飛行器的性能和操縱特性B.能夠為飛行員提供逼真的訓(xùn)練環(huán)境，提高飛行技能C.飛行仿真結(jié)果完全準(zhǔn)確，可以替代實際飛行試驗D.有助于優(yōu)化飛行控制算法和飛行程序17、在衛(wèi)星軌道的分類中，太陽同步軌道具有特殊的性質(zhì)。以下關(guān)于太陽同步軌道的特點，錯誤的是：（）A.衛(wèi)星經(jīng)過同一地點的當(dāng)?shù)貢r間相同B.軌道平面與太陽始終保持固定的夾角C.適用于對地觀測和氣象衛(wèi)星等任務(wù)D.衛(wèi)星的軌道高度和傾角可以任意選擇18、航空航天工程中的可靠性和安全性設(shè)計是至關(guān)重要的，任何一個小的故障都可能導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。通過采用冗余設(shè)計、故障診斷和容錯技術(shù)等可以提高系統(tǒng)的可靠性和安全性。那么，以下哪種冗余設(shè)計方式在飛行控制系統(tǒng)中最常用？（）A.硬件冗余B.軟件冗余C.信息冗余D.時間冗余19、航天器的姿態(tài)測量系統(tǒng)通常包括陀螺儀、星敏感器、太陽敏感器等設(shè)備。這些設(shè)備協(xié)同工作，為航天器的姿態(tài)控制提供準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)。假設(shè)某顆衛(wèi)星的姿態(tài)測量數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差。以下哪個設(shè)備最有可能出現(xiàn)故障？（）A.陀螺儀B.星敏感器C.太陽敏感器D.以上設(shè)備都有可能20、有關(guān)衛(wèi)星的姿態(tài)控制系統(tǒng)，以下對于自旋穩(wěn)定和三軸穩(wěn)定的控制方式的特點及適用范圍，正確的是：（）A.自旋穩(wěn)定方式結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，適用于對姿態(tài)精度要求不高的衛(wèi)星；三軸穩(wěn)定方式能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的姿態(tài)控制，適用于通信、遙感等對姿態(tài)要求嚴(yán)格的衛(wèi)星B.自旋穩(wěn)定方式控制復(fù)雜，能耗高；三軸穩(wěn)定方式則簡單、節(jié)能C.自旋穩(wěn)定方式已經(jīng)被淘汰，三軸穩(wěn)定方式是目前衛(wèi)星姿態(tài)控制的唯一選擇D.自旋穩(wěn)定和三軸穩(wěn)定方式在性能和特點上沒有差異，衛(wèi)星設(shè)計時可以隨意選用21、航空航天中的可靠性工程旨在確保系統(tǒng)的可靠運行。對于提高飛行器系統(tǒng)可靠性的方法，以下錯誤的是：（）A.采用冗余設(shè)計，增加備份部件B.加強(qiáng)零部件的質(zhì)量控制和檢測C.減少系統(tǒng)的復(fù)雜性，簡化設(shè)計D.為了降低成本，可以使用質(zhì)量較低的零部件22、航天器的電源系統(tǒng)是其正常運行的重要保障。太陽能電池板、蓄電池和核電源是常見的航天器電源。太陽能電池板在光照充足的情況下能夠提供穩(wěn)定的電能，但在陰影區(qū)或遠(yuǎn)離太陽的位置則無法正常工作。在深空探測任務(wù)中，如果需要長時間穩(wěn)定的電源供應(yīng)，以下哪種電源更為合適？（）A.太陽能電池板B.蓄電池C.核電源D.以上電源結(jié)合使用23、在衛(wèi)星的姿態(tài)控制中，需要使用各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)來調(diào)整衛(wèi)星的姿態(tài)。假設(shè)一顆通信衛(wèi)星由于受到外界干擾，姿態(tài)發(fā)生了偏差。為了快速準(zhǔn)確地將衛(wèi)星姿態(tài)調(diào)整回正常狀態(tài)，以下哪種執(zhí)行機(jī)構(gòu)最適合使用？（）A.動量輪B.反作用輪C.磁力矩器D.推進(jìn)器24、太空探索中的生命保障系統(tǒng)是確保宇航員生存和工作的關(guān)鍵。以下關(guān)于太空生命保障系統(tǒng)的組成和功能，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.太空生命保障系統(tǒng)包括氧氣供應(yīng)、水回收、食物生產(chǎn)和廢物處理等部分B.它能夠為宇航員提供適宜的溫度、濕度和壓力環(huán)境C.生命保障系統(tǒng)可以完全實現(xiàn)自給自足，不需要從地球補(bǔ)充物資D.高效的生命保障系統(tǒng)對于長期太空任務(wù)至關(guān)重要，可以減少物資補(bǔ)給的需求25、飛行器的飛行控制系統(tǒng)需要具備良好的魯棒性。以下關(guān)于魯棒性的描述，不正確的是：（）A.魯棒性是指系統(tǒng)在存在不確定性和干擾的情況下仍能正常工作的能力B.設(shè)計具有魯棒性的飛行控制系統(tǒng)可以降低對模型精度的要求C.采用自適應(yīng)控制技術(shù)可以提高飛行控制系統(tǒng)的魯棒性D.只要飛行控制系統(tǒng)的硬件可靠，就一定具有良好的魯棒性26、航空發(fā)動機(jī)的燃油噴射系統(tǒng)對燃燒效率和排放有重要影響。假設(shè)一種新型燃油噴射系統(tǒng)采用了高壓共軌技術(shù)。以下哪種優(yōu)點是該技術(shù)最有可能帶來的？（）A.提高燃油霧化質(zhì)量B.降低燃油消耗C.減少氮氧化物排放D.以上都是27、在航空航天工程中，航空電子系統(tǒng)是飛行器的重要組成部分。以下關(guān)于航空電子系統(tǒng)的功能和發(fā)展趨勢，哪一項是錯誤的？（）A.航空電子系統(tǒng)包括通信、導(dǎo)航、雷達(dá)、飛行控制等多個子系統(tǒng)，實現(xiàn)對飛行器的綜合控制和管理B.航空電子系統(tǒng)的集成化和數(shù)字化程度不斷提高，減小了系統(tǒng)的體積和重量，提高了性能和可靠性C.開放式架構(gòu)和模塊化設(shè)計是航空電子系統(tǒng)發(fā)展的趨勢之一，便于系統(tǒng)的升級和維護(hù)D.航空電子系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)非常成熟，未來不會有太大的技術(shù)創(chuàng)新和變革28、飛行器的可靠性和安全性是設(shè)計的重要考慮因素。假設(shè)一種新型飛行器在設(shè)計階段進(jìn)行了故障模式和影響分析（FMEA）。以下哪種故障模式對飛行器的安全性影響最大？（）A.電子設(shè)備的短路故障B.液壓系統(tǒng)的泄漏故障C.結(jié)構(gòu)件的疲勞裂紋D.發(fā)動機(jī)的喘振故障29、航天器的電源系統(tǒng)為其提供能源保障。假設(shè)一顆深空探測衛(wèi)星需要在遠(yuǎn)離太陽的區(qū)域長時間工作，以下哪種電源系統(tǒng)最適合為其供電？（）A.太陽能電池陣列B.化學(xué)電池C.核電池D.燃料電池30、衛(wèi)星通信是現(xiàn)代通信的重要手段之一。以下關(guān)于衛(wèi)星通信的特點和優(yōu)勢，哪一項是不正確的？（）A.衛(wèi)星通信覆蓋范圍廣，可以實現(xiàn)全球范圍內(nèi)的通信B.通信容量大，能夠同時傳輸大量的數(shù)據(jù)、語音和圖像信息C.不受地理條件限制，在山區(qū)、海洋等偏遠(yuǎn)地區(qū)也能提供穩(wěn)定的通信服務(wù)D.衛(wèi)星通信的信號傳輸延遲小，與地面通信幾乎沒有差別二、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）深入探討航空航天中的可靠性增長試驗，分析通過試驗發(fā)現(xiàn)問題、改進(jìn)設(shè)計以提高產(chǎn)品可靠性的過程和方法。研究可靠性增長模型和評估指標(biāo)，以及如何在項目進(jìn)度和成本約束下進(jìn)行有效的可靠性增長試驗。2、（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。3、（本題5分）深入探討航空發(fā)動機(jī)的葉輪機(jī)設(shè)計，包括壓氣機(jī)葉片和渦輪葉片的氣動設(shè)計、強(qiáng)度設(shè)計和冷卻技術(shù)，以及葉輪機(jī)的優(yōu)化方法。4、（本題5分）詳細(xì)闡述飛機(jī)起落架系統(tǒng)的設(shè)計要求和工作原理，分析在起降過程中起落架所承受的載荷和沖擊，以及如何通過減震和緩沖裝置來減小沖擊。探討起落架的收放機(jī)構(gòu)和鎖定裝置的設(shè)計，以及起落架的故障檢測和維護(hù)方法。5、（本題5分）詳細(xì)論述航空航天領(lǐng)域材料疲勞問題的研究方法和預(yù)防措施，包括疲勞試驗、壽命預(yù)測模型、無損檢測技術(shù)等的應(yīng)用。探討疲勞裂紋的萌生和擴(kuò)展機(jī)制，分析結(jié)構(gòu)設(shè)計和載荷譜對材料疲勞壽命的影響，以及如何通過材料選擇和表面處理提高抗疲勞性能。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一架無人機(jī)在執(zhí)行偵察任務(wù)時，突然失去與地面控制站的通信連接，自主返航功能也失效。經(jīng)過搜尋，最終在偏遠(yuǎn)地區(qū)找到墜毀的無人機(jī)。請?zhí)接懲ㄐ胖袛嗪妥灾鞣岛绞У目赡茉?，分析此次事故對偵察任?wù)的影響，并