廣州醫(yī)科大學《飛機結構設計》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁廣州醫(yī)科大學《飛機結構設計》

2023-2024學年第一學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20個小題，每小題2分，共40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、對于飛行器的飛行控制，以下關于自動駕駛儀和人工操縱的描述，不正確的是（）A.自動駕駛儀可以根據預設的程序和傳感器數據自動控制飛行器的姿態(tài)、航向和高度，減輕飛行員的工作負擔B.人工操縱在某些情況下，如應對突發(fā)狀況或進行特殊飛行任務時，具有更高的靈活性和決策能力C.自動駕駛儀完全可以取代人工操縱，未來的飛行器將不再需要飛行員進行手動控制D.現(xiàn)代飛行器通常采用自動駕駛儀和人工操縱相結合的方式，以提高飛行的安全性和效率2、在飛行器的結構強度分析中，需要考慮多種載荷情況。假設一架戰(zhàn)斗機進行高速機動飛行。以下關于結構強度要求和分析方法的描述，哪一項是正確的？（）A.戰(zhàn)斗機在高速機動時，主要承受拉伸載荷，壓縮載荷可以忽略B.結構強度分析可以僅依靠理論計算，不需要進行實驗驗證C.采用有限元分析方法可以準確預測結構在復雜載荷下的響應D.為了減輕重量，結構的安全系數應設置得盡可能低3、航空航天中的飛行模擬器可以為飛行員提供逼真的訓練環(huán)境，降低訓練成本和風險。飛行模擬器通過模擬飛機的飛行性能、環(huán)境條件和操作響應來實現(xiàn)訓練功能。那么，以下哪種飛行模擬器的訓練效果最接近真實飛行？（）A.全動模擬機B.固定基模擬機C.桌面模擬機D.以上效果差不多4、航空發(fā)動機是飛行器的核心部件之一，其性能直接影響飛行器的飛行能力。假設某型噴氣式發(fā)動機在高空工作時，進氣道的總壓恢復系數對發(fā)動機性能有重要影響。如果進氣道的總壓恢復系數降低，以下哪種情況最有可能發(fā)生？（）A.發(fā)動機推力增加，燃油消耗率降低B.發(fā)動機推力不變，燃油消耗率增加C.發(fā)動機推力降低，燃油消耗率增加D.發(fā)動機推力和燃油消耗率均不受影響5、航空發(fā)動機的壓氣機葉片在工作中會受到離心力、氣動力和振動等多種載荷的作用。為了提高壓氣機葉片的強度和可靠性，可以采用：（）A.優(yōu)化葉片的形狀B.采用新型材料制造葉片C.在葉片表面進行強化處理D.以上方法綜合使用6、在航空航天領域，飛行試驗是驗證飛行器性能的重要手段。關于飛行試驗的目的，以下說法不正確的是：（）A.檢驗飛行器的設計是否滿足要求B.發(fā)現(xiàn)潛在的問題和缺陷，進行改進C.評估飛行器在不同環(huán)境條件下的性能D.飛行試驗只是為了獲取數據，對飛行器的改進沒有實際作用7、在飛行器的結構設計中，需要考慮強度、剛度和穩(wěn)定性等要求。以下關于飛行器結構的疲勞問題，哪一項是錯誤的？（）A.飛行器在反復的起降和飛行過程中，結構會受到交變載荷的作用，容易產生疲勞裂紋B.疲勞裂紋的擴展會逐漸降低結構的強度，最終可能導致結構失效C.通過合理的結構設計、材料選擇和制造工藝，可以有效地提高飛行器結構的抗疲勞性能D.只要飛行器的結構材料強度足夠高，就不會出現(xiàn)疲勞問題8、在飛行器的設計中，空氣動力學是關鍵因素之一。當飛行器在高速飛行時，會產生激波現(xiàn)象。關于激波，以下說法錯誤的是：（）A.激波會導致飛行器的阻力急劇增加B.激波的強度與飛行器的飛行速度和外形有關C.跨音速飛行時，激波會使飛行器的穩(wěn)定性下降D.激波總是對飛行器的性能產生不利影響，應盡量避免9、在航空航天領域，飛行仿真技術得到了廣泛應用。以下關于飛行仿真的作用和優(yōu)勢，哪一項是不正確的？（）A.飛行仿真可以在虛擬環(huán)境中模擬飛行器的飛行過程，為飛行員培訓提供支持B.幫助設計人員評估飛行器的性能和操縱特性，優(yōu)化設計方案C.可以替代真實的飛行試驗，節(jié)省研發(fā)成本和時間D.飛行仿真能夠預測飛行中可能出現(xiàn)的故障和危險情況，提高飛行安全性10、飛行控制系統(tǒng)對于飛行器的穩(wěn)定和操控至關重要。以下關于飛行控制系統(tǒng)的作用和組成，哪一項是不正確的？（）A.飛行控制系統(tǒng)能夠感知飛行器的姿態(tài)、速度和位置等信息，并將其反饋給控制機構B.它可以通過調整飛行器的舵面、發(fā)動機推力等，實現(xiàn)飛行器的穩(wěn)定飛行和精確操控C.飛行控制系統(tǒng)通常由傳感器、控制器和執(zhí)行機構等部分組成D.飛行控制系統(tǒng)在飛行器設計中是一個相對獨立的部分，與其他系統(tǒng)沒有關聯(lián)11、航空發(fā)動機是飛機的核心部件之一。以下關于航空發(fā)動機的分類和特點，不正確的是：（）A.渦輪噴氣發(fā)動機適用于高速飛行，但燃油消耗率較高B.渦輪風扇發(fā)動機在亞音速飛行時效率較高，噪音相對較小C.渦輪螺旋槳發(fā)動機主要用于低速飛機，經濟性較好D.活塞式發(fā)動機功率大、重量輕，是現(xiàn)代飛機的主要動力裝置12、航空航天中的飛行任務規(guī)劃需要綜合考慮多種因素。以下關于飛行任務規(guī)劃的描述，不正確的是：（）A.要根據任務目標、飛行器性能和氣象條件等確定飛行航線和高度B.考慮到燃料消耗和續(xù)航能力，合理安排飛行速度和停留時間C.飛行任務規(guī)劃只需要在出發(fā)前制定一次，飛行過程中不需要調整D.對于軍事飛行任務，還需要考慮敵方的防御和干擾等因素13、在飛行器的飛行性能評估中，爬升性能是重要的指標之一。假設一架飛機需要在短時間內達到指定高度。以下關于影響飛機爬升性能的因素的描述，哪一項是關鍵的？（）A.飛機的外形對爬升性能沒有影響，只取決于發(fā)動機推力B.爬升性能只與飛機的重量有關，其他因素可以忽略C.發(fā)動機推力、飛機重量、機翼升力特性和空氣阻力等因素綜合影響爬升性能D.爬升性能在不同的大氣條件下保持不變14、在航空航天領域，飛行器的升力產生原理是一個關鍵概念。以下關于飛行器升力產生的描述，不正確的是：（）A.飛機機翼的上表面流速快，壓力低；下表面流速慢，壓力高，從而產生升力B.直升機通過旋轉的槳葉產生向下的氣流，根據牛頓第三定律，獲得向上的升力C.飛艇依靠內部充入的輕于空氣的氣體，如氦氣，產生浮力作為升力D.火箭在大氣層內飛行時，主要依靠機翼產生升力來克服重力15、飛行器的結構設計需要考慮多種因素。對于復合材料在飛行器結構中的應用，以下說法錯誤的是：（）A.復合材料具有比強度高、比剛度大的優(yōu)點，能夠減輕結構重量B.復合材料的抗疲勞性能好，能夠延長飛行器的使用壽命C.復合材料的制造工藝復雜，成本較高，限制了其廣泛應用D.復合材料在高溫環(huán)境下的性能穩(wěn)定，不需要特殊的防護措施16、在航空航天領域，飛行器的設計需要考慮眾多因素，包括空氣動力學、結構強度、推進系統(tǒng)等。以飛機為例，機翼的形狀和結構對于飛行性能有著至關重要的影響。后掠翼能夠減小高速飛行時的阻力，但其結構較為復雜。在設計后掠翼時，需要綜合考慮機翼的強度、重量和氣動性能。當飛機在高速飛行時，后掠翼產生的升力分布特點是：（）A.升力集中在翼尖B.升力均勻分布在整個機翼C.升力集中在機翼根部D.升力先集中在翼尖，然后向根部轉移17、在航天器的對接操作中，精度和可靠性要求極高。假設兩個航天器要在太空實現(xiàn)對接。以下關于對接技術和控制策略的描述，哪一項是重要的考慮因素？（）A.對接過程中不需要進行實時監(jiān)測和調整，按照預定程序執(zhí)行即可B.只關注對接機構的機械強度，忽略控制系統(tǒng)的精度C.采用精確的測量和導航系統(tǒng)，結合靈活的控制策略，確保對接的精度和安全性D.航天器的對接不受軌道參數和姿態(tài)偏差的影響18、飛行器在大氣層中飛行時會產生氣動加熱現(xiàn)象。以下關于氣動加熱的影響，錯誤的是：（）A.氣動加熱會使飛行器表面溫度升高，影響材料性能B.過高的溫度可能導致飛行器結構強度下降，影響飛行安全C.氣動加熱會使飛行器的阻力增加，降低飛行效率D.氣動加熱只在高超音速飛行時才會出現(xiàn)，低速飛行時可以忽略不計19、高超音速飛行器是當前航空航天領域的研究熱點之一。以下關于高超音速飛行器面臨的技術挑戰(zhàn)，哪一項是錯誤的？（）A.高超音速飛行時，飛行器表面的氣動加熱非常嚴重，需要采用先進的熱防護材料和技術B.高超音速飛行器的氣動力和熱力學特性非常復雜，需要精確的數值模擬和實驗研究來優(yōu)化設計C.高超音速飛行器的發(fā)動機需要在極端條件下工作，目前還沒有成熟的動力系統(tǒng)能夠滿足需求D.高超音速飛行器的飛行速度快，因此對導航和通信系統(tǒng)的要求不高，可以采用傳統(tǒng)的技術20、在航空航天領域，飛行器的飛行原理是至關重要的。以下關于飛機升力產生的原理，描述不正確的是：（）A.伯努利原理，即流速快的地方壓強小，流速慢的地方壓強大B.飛機機翼的上表面彎曲程度大于下表面，導致上表面氣流速度快，從而產生向上的升力C.飛機的升力只與機翼的形狀有關，與飛行速度無關D.升力的大小與機翼的面積、飛行速度和空氣密度等因素有關二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）論述航空發(fā)動機的壓氣機技術，包括軸流壓氣機和離心壓氣機的工作原理、結構特點和設計方法，分析壓氣機性能的優(yōu)化途徑。2、（本題5分）詳細說明航空航天工程中飛行力學模型的建立過程，包括考慮的各種力和力矩。解釋如何利用飛行力學模型進行飛行性能預測和控制策略設計。3、（本題5分）論述航天器軌道的分類和特點，以地球同步軌道和太陽同步軌道為例，解釋其定義、用途以及實現(xiàn)這些軌道所需的條件和技術。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某航天探測器在進行深空探測任務時，由于宇宙射線的影響，部分電子設備出現(xiàn)故障。分析宇宙射線對電子設備的危害，探討如何采取防護措施，如屏蔽設計、選用抗輻射電子元件或容錯技術等。2、（本題5分）某型飛機在飛行過程中，飛行員報告發(fā)動機出現(xiàn)異常抖動和功率下降。地面維護人員通過對飛行數據的分析，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機的燃油壓力不穩(wěn)定，同時排氣溫度過高。請分析可能導致這些故障的原因，并提出相應的排故措施和預防建議。3、（本題5分）某衛(wèi)星的遙感相機在拍攝地球圖像時，圖像分辨率達不到設計要求。分析影響圖像分辨率的原因，可能是相機鏡頭質量、傳感器精度或軌道高度等，并研究如何改進遙感相機的性能以獲取更高質量的圖像。4、（本題5分）某型火箭的推進劑貯箱在加注推進劑過程中，出現(xiàn)了泄漏現(xiàn)象。請分析推進劑泄漏的可能原因，如貯箱結構缺陷、密封件老化等，提出相應的檢測和修復方法，以及如何在設計和制造過程中提高貯箱的密封性和可靠性。5、（本題5分）在一次太空站建設任務中，需要進行太空行走的宇航員進行大型結構件的組裝，但由于太空環(huán)境的微重力和高輻射，操作難度極大