廣州航海學院《航空工程材料及其成型技術》2023-2024學年第二學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第2頁，共2頁廣州航海學院《航空工程材料及其成型技術》

2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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、飛行器的起落架設計需要考慮多種因素。對于起落架的減震系統(tǒng)，以下說法不正確的是：（）A.減震系統(tǒng)可以吸收著陸時的沖擊能量，保護飛行器結構B.油氣式減震器具有較好的減震效果和可靠性C.起落架的減震性能只與減震器有關，與輪胎的特性無關D.可以通過調整減震系統(tǒng)的參數(shù)來適應不同的著陸條件2、航空航天材料需要經過嚴格的測試和驗證，以確保其性能和可靠性。常見的測試方法包括拉伸試驗、疲勞試驗、高溫試驗等。假設一種新型復合材料在拉伸試驗中表現(xiàn)不佳。以下哪個因素最有可能影響其拉伸性能？（）A.纖維與基體的結合強度B.材料的孔隙率C.纖維的排列方向D.以上因素都有可能3、飛機的燃油消耗率是衡量其經濟性的重要指標之一。影響燃油消耗率的因素包括發(fā)動機效率、飛行速度、飛行高度等。假設要降低某型飛機的燃油消耗率。以下哪個措施最有可能取得明顯效果？（）A.優(yōu)化發(fā)動機的燃燒過程B.提高飛機的飛行速度C.增加飛機的載重量D.降低飛行高度4、航空發(fā)動機的葉片制造工藝對其性能和可靠性有重要影響。假設一種新型發(fā)動機葉片采用了增材制造技術（3D打?。?。以下哪種優(yōu)點是該技術最有可能帶來的？（）A.復雜形狀的制造能力B.材料的節(jié)約C.縮短生產周期D.以上都是5、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6、關于飛機的氣動布局，以下對于常規(guī)布局和鴨式布局的優(yōu)缺點，不正確的是（）A.常規(guī)布局的飛機穩(wěn)定性較好，操縱性相對簡單，技術成熟B.鴨式布局的飛機在大迎角時具有更好的機動性和升力特性C.常規(guī)布局的飛機在高速飛行時阻力較小，而鴨式布局的飛機在低速飛行時性能更優(yōu)D.鴨式布局的飛機在所有飛行條件下都比常規(guī)布局的飛機具有更好的性能，因此逐漸取代了常規(guī)布局7、航天器的軌道機動需要消耗能量和調整姿態(tài)。以下關于軌道機動的描述，錯誤的是：（）A.軌道機動可以通過發(fā)動機推力或其他方式實現(xiàn)B.精確的軌道機動控制對于完成航天任務至關重要C.軌道機動不會對航天器的壽命和可靠性產生影響D.軌道機動的規(guī)劃和實施需要考慮多種約束條件8、航天器的推進劑選擇對于其任務性能有重要影響。以下關于推進劑的說法，哪一項是不正確的？（）A.液體推進劑通常具有較高的比沖，但儲存和供應系統(tǒng)較為復雜B.固體推進劑具有結構簡單、可靠性高的優(yōu)點，但比沖較低C.電推進劑具有高效、長壽命的特點，適用于深空探測任務D.推進劑的選擇只需要考慮比沖和成本，不需要考慮儲存和使用的安全性9、航空航天工程中的飛行試驗是驗證飛行器性能和設計的重要手段。以下關于飛行試驗的目的和內容，哪一項是錯誤的？（）A.飛行試驗的目的是驗證飛行器的設計指標、性能參數(shù)和飛行品質，發(fā)現(xiàn)潛在的問題并進行改進B.飛行試驗包括性能試驗、操穩(wěn)試驗、可靠性試驗等多個方面，需要在不同的飛行條件下進行C.飛行試驗的數(shù)據采集和分析對于評估飛行器的性能和改進設計具有重要意義D.飛行試驗只需要在飛行器研制的末期進行一次，就可以確保飛行器的性能和安全性10、在航空發(fā)動機的燃燒室內，關于燃油霧化和燃燒效率的關系，以下描述準確的是：（）A.燃油霧化越好，燃燒效率越高，因為霧化后的燃油能夠與空氣更充分地混合B.燃燒效率主要取決于燃油的品質，燃油霧化對其影響不大C.燃油霧化程度過高會導致燃燒不穩(wěn)定，降低燃燒效率D.燃油霧化和燃燒效率沒有直接關系，燃燒效率主要由燃燒室的結構決定11、航天器的姿態(tài)測量系統(tǒng)通常包括陀螺儀、星敏感器、太陽敏感器等設備。這些設備協(xié)同工作，為航天器的姿態(tài)控制提供準確的測量數(shù)據。假設某顆衛(wèi)星的姿態(tài)測量數(shù)據出現(xiàn)偏差。以下哪個設備最有可能出現(xiàn)故障？（）A.陀螺儀B.星敏感器C.太陽敏感器D.以上設備都有可能12、飛行器的飛行環(huán)境包括大氣環(huán)境和太空環(huán)境。在大氣高層，稀薄氣體效應會對飛行器的性能產生影響。以下關于稀薄氣體效應的描述，哪一項是錯誤的？（）A.稀薄氣體效應會導致飛行器的阻力減小，升力降低B.稀薄氣體效應使得傳統(tǒng)的空氣動力學理論不再適用，需要采用特殊的計算方法和模型C.飛行器在稀薄氣體環(huán)境中飛行時，表面的熱交換過程會發(fā)生變化，影響熱防護設計D.稀薄氣體效應只在飛行器進入太空后才會出現(xiàn)，在大氣層內飛行時可以忽略不計13、在飛行器的飛行性能評估中，需要考慮多個參數(shù)。假設正在比較兩款不同型號的客機。以下關于飛行性能評估指標和意義的描述，哪一個是恰當?shù)?？（）A.最大起飛重量越大，飛機的經濟性越好B.巡航速度越高，乘客的舒適度越高C.航程越遠，飛機的運營靈活性越大D.爬升率對客機的性能評估沒有實際意義14、在航空航天工程中，飛行控制系統(tǒng)對于飛行器的穩(wěn)定和操控至關重要。假設一架無人機在飛行過程中出現(xiàn)姿態(tài)不穩(wěn)定的情況。以下關于可能的原因和解決措施的分析，哪一個是正確的？（）A.傳感器故障，導致飛行數(shù)據不準確，應立即更換所有傳感器B.飛控軟件算法錯誤，需要重新編寫整個飛控軟件，沒有其他辦法C.氣動布局設計不合理，這種情況無法通過后期調整解決D.執(zhí)行機構響應延遲，可通過優(yōu)化控制參數(shù)和校準執(zhí)行機構來改善15、航空航天工程中，飛行器的結構強度和剛度是重要的設計考慮因素。以下關于結構設計的說法，錯誤的是：（）A.要承受飛行過程中的各種載荷，包括氣動載荷、慣性載荷等B.采用輕質高強材料可以減輕結構重量，同時不降低強度C.結構的優(yōu)化設計只需要考慮強度要求，不需要考慮制造工藝和成本D.結構的疲勞壽命也是設計中需要重點關注的問題16、航天器的熱控系統(tǒng)用于維持航天器內部設備和部件的適宜溫度。以下關于熱控系統(tǒng)的工作原理和措施，哪一項是不正確的？（）A.熱控系統(tǒng)通過隔熱、散熱和加熱等方式來控制航天器的溫度B.采用多層隔熱材料來減少熱量的傳入和散失C.安裝散熱器將航天器內部的熱量散發(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，只關注內部設備的溫度17、在飛機的設計中，機翼的形狀和結構對飛行性能有著至關重要的影響?，F(xiàn)代客機的機翼通常采用大展弦比、后掠翼的設計，以提高飛行效率和穩(wěn)定性。假設現(xiàn)在要設計一款新型支線客機的機翼，需要考慮空氣動力學、結構強度、燃油效率等多個因素。以下哪種機翼設計參數(shù)的選擇對于提高飛機的升阻比最為關鍵？（）A.增加機翼的后掠角B.增大機翼的展弦比C.加厚機翼的翼型D.增加機翼的前緣襟翼面積18、航空航天領域中的導航和制導系統(tǒng)是實現(xiàn)精確飛行和任務完成的重要保障。以下關于導航和制導系統(tǒng)的描述，哪一項是錯誤的？（）A.慣性導航系統(tǒng)依靠測量飛行器的加速度和角速度來確定其位置和姿態(tài)，具有自主性強、精度高的優(yōu)點B.衛(wèi)星導航系統(tǒng)如GPS可以為飛行器提供全球范圍內的高精度定位信息C.制導系統(tǒng)根據導航系統(tǒng)提供的信息和任務要求，計算并控制飛行器的飛行軌跡D.導航和制導系統(tǒng)只適用于飛行器，在衛(wèi)星等航天器上不需要使用19、航空電子設備是現(xiàn)代飛行器的重要組成部分。以下關于航空電子系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，哪一項是不準確的？（）A.集成化程度越來越高，將多個功能模塊集成在一個芯片上，減小體積和重量B.智能化水平不斷提高，能夠實現(xiàn)自主診斷、故障預測和自適應控制C.數(shù)字化程度進一步加深，提高信號傳輸?shù)木群涂煽啃訢.航空電子系統(tǒng)的發(fā)展已經達到極限，未來不會有太大的變化20、航空航天中的人機工效學研究人員與飛行器之間的相互關系。關于人機界面的設計，以下說法不正確的是：（）A.要考慮飛行員的操作習慣和認知能力，提高操作效率B.顯示器的信息顯示要清晰、簡潔，避免信息過載C.控制裝置的布局和操作方式要符合人體工程學原理D.人機界面的設計只關注硬件部分，軟件界面不重要21、對于衛(wèi)星通信系統(tǒng)，以下關于地球同步軌道衛(wèi)星和低軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)的特點比較，正確的是：（）A.地球同步軌道衛(wèi)星覆蓋范圍廣，信號穩(wěn)定，但傳輸時延大；低軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)傳輸時延小，容量大，但覆蓋范圍有限，需要較多衛(wèi)星組網B.地球同步軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)建設成本低，易于維護；低軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)則技術復雜，成本高昂，難以實現(xiàn)大規(guī)模應用C.地球同步軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)適用于個人移動通信，低軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要用于廣播電視轉播等固定業(yè)務D.地球同步軌道衛(wèi)星和低軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)在性能、成本和應用方面沒有明顯差異，可以根據需要隨意選擇22、航天器的軌道交會和對接是航天任務中的關鍵操作。在對接過程中，需要精確的導航、制導和控制技術。假設兩個航天器在對接過程中出現(xiàn)位置偏差。以下哪個系統(tǒng)最有可能需要進行調整和修正？（）A.導航系統(tǒng)B.制導系統(tǒng)C.控制系統(tǒng)D.以上系統(tǒng)都需要23、飛行器的結構設計需要考慮多種因素，如強度、剛度、重量和氣動外形等。以下關于飛行器結構材料的選擇，哪一項是不準確的？（）A.鋁合金具有重量輕、強度高、耐腐蝕等優(yōu)點，在現(xiàn)代飛行器結構中得到廣泛應用B.鈦合金比鋁合金強度更高，但價格昂貴，通常用于關鍵部位和高溫環(huán)境C.復合材料由兩種或兩種以上不同性質的材料組成，具有優(yōu)異的性能，但制造工藝復雜，成本較高D.飛行器結構材料的選擇只考慮強度和剛度，不需要考慮重量和成本等因素24、衛(wèi)星通信系統(tǒng)在現(xiàn)代通信中發(fā)揮著重要作用。假設一顆地球同步軌道通信衛(wèi)星出現(xiàn)了信號傳輸問題，需要對其進行故障診斷。以下關于可能的故障原因和解決方法的描述，哪一項是準確的？（）A.衛(wèi)星的太陽能電池板損壞，導致電力不足，只能等待衛(wèi)星自然退役B.通信天線的指向偏差，可以通過地面控制站發(fā)送指令調整天線角度來解決C.衛(wèi)星上的電子設備老化，唯一的辦法是派遣宇航員進行維修D.衛(wèi)星軌道發(fā)生偏移，由于無法調整，將導致衛(wèi)星通信完全中斷25、在飛行器的飛行性能計算中，需要考慮多種因素，如升阻比、重量和燃油消耗等。假設一架飛機在給定的飛行條件下，要提高航程。以下哪種方法最有效？（）A.增加飛機的載油量B.提高飛機的升阻比C.減輕飛機的結構重量D.降低飛行速度二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）深入探討航空發(fā)動機的噪聲抑制技術，包括風扇噪聲、燃燒噪聲和渦輪噪聲的抑制方法，分析噪聲抑制技術對發(fā)動機性能和適航要求的影響。2、（本題5分）某衛(wèi)星在軌道調整過程中，發(fā)動機點火時間過長，消耗了過多燃料，影響了衛(wèi)星的使用壽命。請分析發(fā)動機點火時間異常的原因，評估對衛(wèi)星任務的影響程度，并提出優(yōu)化衛(wèi)星軌道調整策略和燃料管理的措施。3、（本題5分）深入探討航空發(fā)動機的核心機設計，包括高壓壓氣機、燃燒室和高壓渦輪等部件的設計難點和技術挑戰(zhàn)。分析核心機的性能參數(shù)對整個發(fā)動機的影響，以及核心機的試驗驗證和改進方法。4、（本題5分）某衛(wèi)星在發(fā)射后，太陽能帆板未能完全展開，影響了衛(wèi)星的供電能力。地面控制中心嘗試通過遠程指令解決問題，但效果不佳。請研究太陽能帆板未展開的原因，評估對衛(wèi)星任務的影響，并提出提高太陽能帆板展開可靠性的設計改進建議。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一次航天任務中，航天器的熱防護系統(tǒng)在再入大氣層時出現(xiàn)局部過熱現(xiàn)象，雖然最終航天器安全返回，但熱防護系統(tǒng)受到了一定程度的損壞。請分析導致熱防護系統(tǒng)局部過熱的可能原因，評估對后續(xù)任務的影響，并提出改進熱防護系統(tǒng)的建議。2、（本題5分）在一次火箭發(fā)射準備階段，發(fā)現(xiàn)推進劑加注系統(tǒng)存在泄漏隱患。對推進劑加注系統(tǒng)泄漏隱患進行分析和評估。探討泄漏隱患產生的可能原因，對發(fā)射計劃的影響，以及如何確保推進劑加注系統(tǒng)的密封性和安全性。3、（本題5分）一家航空公司的飛機在降落時，起落架指示燈顯示異常，地勤人員進行了緊急檢查。請分析起落架指示燈異常的可能原因，如線路故障、傳感器誤報等，探討對飛機著陸安全的影響，并提出指示燈系統(tǒng)的檢修和可靠性改進措施。4、（本題5分）在一次太空探索任務中，探測器在接近目標行星時，推進系統(tǒng)的燃料消耗速度遠超預期，導致任務面臨提前結束的風險。請分析造成燃料消耗異常的原因，如推進器效率、軌道計算誤差、太空環(huán)境影響等，并提出應對措施和未來任務的改進方向。5、（本題5分）在一次火箭發(fā)射任務中，整流罩未能按計劃分離，影響了衛(wèi)星入軌精度。請分析整流罩分離故障的可能原因，如分離機構卡死、控制信號異常等，探討對衛(wèi)星發(fā)射的影響，并提出整流罩分離系統(tǒng)的優(yōu)化和可靠性提升措施。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）詳細闡述飛行器的環(huán)境控制系統(tǒng)設計，包括座艙壓力調節(jié)、空氣調節(jié)和氧氣供應。分析環(huán)