站名：站名：年級專業：姓名：學號：凡年級專業、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁，共1頁天津財經大學珠江學院《飛行器總體設計課程設計》

2023-2024學年第二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、航空航天中的導航系統對于飛行器的準確飛行具有重要意義。以下關于導航系統的描述，錯誤的是：（）A.慣性導航系統不依賴外部信息，能自主進行導航，但存在累積誤差B.衛星導航系統精度高，但在信號受到干擾時可能會出現偏差C.天文導航系統通過觀測天體來確定飛行器的位置，但受天氣影響較大D.一旦飛行器安裝了先進的導航系統，就不再需要飛行員進行人工導航2、衛星遙感技術在氣象預報、資源勘查、環境監測等領域發揮著重要作用。衛星遙感通過接收和分析地表反射或發射的電磁波來獲取信息。那么，以下哪種衛星遙感波段對于監測植被生長狀況最為有效？（）A.可見光波段B.紅外波段C.微波波段D.以上都有效3、在航空發動機的工作原理中，關于渦輪噴氣發動機和渦輪風扇發動機的區別，以下說法錯誤的是（）A.渦輪噴氣發動機的燃氣全部通過噴管排出產生推力，而渦輪風扇發動機有一部分燃氣在風扇的作用下通過外涵道產生推力B.渦輪風扇發動機在亞音速飛行時燃油效率高于渦輪噴氣發動機，因為外涵道的冷空氣降低了排氣速度C.渦輪噴氣發動機的結構相對簡單，重量較輕，而渦輪風扇發動機由于增加了風扇和外涵道，結構更為復雜D.渦輪風扇發動機在任何飛行速度下的推力都大于渦輪噴氣發動機，是現代戰斗機的主要動力裝置4、在飛行器的飛行試驗中，風洞試驗是重要的手段之一。以下關于風洞試驗的目的，哪一項不是其主要作用？（）A.驗證飛行器的空氣動力學設計B.評估飛行器的結構強度C.確定飛行器的最佳飛行姿態D.直接模擬飛行器在真實大氣環境中的飛行狀態5、在飛行器的結構設計中，材料的選擇至關重要。假設正在設計一款高超音速飛行器，需要承受極高的溫度和壓力。以下關于材料選擇的考慮，哪一個是恰當的？（）A.應選擇傳統的鋁合金材料，因為其成本低且加工容易B.鈦合金具有高強度和耐高溫性能，是高超音速飛行器的理想材料，無需考慮其重量C.碳纖維復合材料雖然重量輕，但在高溫環境下性能不穩定，不適合用于該飛行器D.新型陶瓷基復合材料具有出色的耐高溫性能，但成本高昂，需要綜合權衡其使用6、在飛機的結構疲勞和損傷容限設計中，以下對于疲勞裂紋的形成和擴展機制，錯誤的是（）A.疲勞裂紋通常在結構的應力集中部位產生，如孔、缺口和焊縫等B.循環載荷的作用是導致疲勞裂紋形成和擴展的主要原因C.材料的微觀缺陷和組織結構對疲勞裂紋的擴展速度沒有影響D.通過采用先進的檢測技術和維修方法，可以及時發現和修復疲勞裂紋，提高飛機結構的安全性和使用壽命7、飛行器的動力裝置選型需要考慮多種因素。以下關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任務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域具有很大的發展潛力，但目前技術還不成熟D.一旦選定了動力裝置，就不能再更改，否則會導致飛行器設計的重大調整8、在航空航天飛行器的設計中，空氣動力學和熱力學的知識是不可或缺的。以下關于這兩個學科在飛行器設計中的應用，不正確的是：（）A.空氣動力學用于優化飛行器的外形，減小阻力，提高升力B.熱力學用于分析發動機的工作過程，提高燃燒效率和功率輸出C.空氣動力學只關注飛行器外部的氣流流動，不考慮內部的氣流情況D.熱力學原理可以用于設計航天器的熱防護系統，控制溫度分布9、在飛行器的空氣動力學設計中，關于翼型的選擇對升阻比的影響，以下說法正確的是：（）A.薄翼型通常具有較高的升阻比，適用于高速飛行；厚翼型升阻比較低，適用于低速飛行B.翼型的彎度越大，升阻比越高，因此在設計中應盡量選擇彎度大的翼型C.翼型的前緣半徑對升阻比沒有影響，在設計中可以忽略D.不同的翼型對升阻比的影響不大，飛行器的升阻比主要取決于飛行速度和姿態10、對于航空發動機的壓氣機，以下關于軸流式壓氣機和離心式壓氣機的特點描述，正確的是：（）A.軸流式壓氣機氣流沿軸向流動，增壓比高，流量大，結構復雜；離心式壓氣機氣流沿徑向流動，增壓比低，流量小，結構簡單B.軸流式壓氣機結構簡單，易于制造和維護；離心式壓氣機則增壓能力強，效率高，適用于大型發動機C.軸流式壓氣機適用于小型航空發動機，離心式壓氣機主要用于大型航空發動機D.軸流式壓氣機和離心式壓氣機在工作原理、性能和應用上基本相同，沒有明顯區別11、對于航空航天領域的飛行試驗，以下哪種試驗類型主要用于驗證飛行器的操縱性和穩定性？（）A.性能試驗B.結構強度試驗C.飛行品質試驗D.可靠性試驗12、飛行器的動力裝置除了航空發動機外，還有火箭發動機。以下關于火箭發動機的工作原理和特點，哪一項是不正確的？（）A.火箭發動機依靠自身攜帶的燃料和氧化劑燃燒產生推力，不需要外界空氣B.液體火箭發動機和固體火箭發動機各有優缺點，液體火箭發動機推力可調，固體火箭發動機結構簡單C.火箭發動機的比沖是衡量其性能的重要指標，比沖越高，發動機效率越高D.火箭發動機只能一次性使用，不能重復點火13、航空發動機是飛行器的核心部件之一。以下關于航空發動機類型和特點的敘述，錯誤的是：（）A.渦輪噴氣發動機適用于高速飛行，但燃油效率在低速時較低B.渦輪風扇發動機在亞音速飛行時具有較好的燃油經濟性和推力C.渦輪螺旋槳發動機適用于低速飛行，其功率主要來自螺旋槳D.沖壓發動機在低速時就能高效工作，常用于各類飛行器的起飛階段14、飛行器的飛行控制是一個復雜的系統工程。電傳飛控系統相較于傳統的機械飛控系統，具有諸多優勢，以下哪一項不是電傳飛控系統的優勢？（）A.減輕飛行器重量B.提高控制精度和響應速度C.降低系統復雜度和維護成本D.增強系統的可靠性和容錯能力15、在航天器的電源系統中，太陽能電池板是常見的電源之一。以下關于太陽能電池板的特點，哪一項描述不準確？（）A.工作壽命長，可靠性高B.輸出功率受光照強度和角度影響較大C.在太空中的維護和更換比較容易D.隨著技術發展，其能量轉換效率不斷提高16、航空航天中的熱防護系統對于保護飛行器和宇航員至關重要。以下關于熱防護系統的作用和類型，哪一項是不正確的？（）A.熱防護系統能夠阻止高溫氣流對飛行器表面的加熱，保護內部結構和設備B.燒蝕式熱防護系統通過材料的燒蝕帶走熱量，適用于高超聲速飛行C.隔熱式熱防護系統利用隔熱材料阻擋熱量傳遞，重量較輕但隔熱效果有限D.熱防護系統的設計只需要考慮飛行器再入大氣層時的高溫，不需要考慮其他飛行階段的熱環境17、航天器在太空環境中運行，面臨著多種特殊的挑戰和條件。例如，太空環境中的微重力、高真空、強輻射等因素對航天器的材料、結構和電子設備都有特殊要求。那么，在航天器的熱控制設計中，主要考慮的因素是什么？（）A.防止熱量散失B.避免熱量積聚C.減少輻射吸收D.增加對流散熱18、航空航天領域中的人機工效學關注人員與系統的交互。以下關于人機工效學的描述，錯誤的是：（）A.合理的座艙布局和操縱裝置設計可以提高飛行員的操作效率和舒適性B.人機工效學考慮人的生理和心理特點，以優化系統設計C.在航天器的設計中，人機工效學的考慮相對較少，因為航天員經過嚴格訓練D.人機工效學的研究方法包括實驗、模擬和問卷調查等19、飛行器的飛行試驗是驗證設計和性能的重要環節。假設進行一次新型飛機的飛行試驗。以下關于飛行試驗的規劃和數據采集的描述，哪一項是正確的？（）A.飛行試驗不需要制定詳細的試驗計劃，隨機進行測試B.只采集飛機的飛行速度和高度數據，其他參數不重要C.制定全面的試驗計劃，包括不同飛行狀態和工況，采集多種參數，如氣動力、發動機性能、操縱響應等D.飛行試驗的數據采集不受傳感器精度和安裝位置的影響20、飛行器的燃油系統設計需要考慮多方面因素。以下關于燃油系統的描述，不正確的是：（）A.燃油系統要確保在各種飛行姿態下都能穩定地向發動機供油B.燃油箱的布局和形狀設計要考慮重心平衡和防泄漏等問題C.燃油濾清器可以過濾掉燃油中的雜質，保護發動機，但會增加燃油的阻力D.燃油系統的設計不需要考慮飛機的改型和升級需求，只滿足當前型號的要求即可二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）深入探討航空航天中的飛行模擬技術，包括飛行模擬器的組成（硬件設備、軟件系統）、建模方法（飛行動力學模型、環境模型）和訓練應用。分析飛行模擬技術如何幫助飛行員進行訓練、飛機設計優化和飛行事故調查。2、（本題5分）詳細分析航天器電源系統的類型（如太陽能電池、燃料電池等）和特點，討論在不同軌道和任務需求下電源系統的選擇和優化。3、（本題5分）全面分析航天器在軌道運行時所受到的各種力和力矩，包括地球引力、太陽引力、月球引力、大氣阻力、太陽光壓等。解釋這些力和力矩如何影響航天器的軌道參數（如高度、傾角、偏心率）和姿態。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一次新型飛行器的風洞試驗中，發現飛行器在大迎角飛行時出現失速現象。請研究失速現象產生的原因，如氣流分離、翼型設計、重心位置等，并提出改進飛行器設計以避免大迎角失速的方法。2、（本題5分）某型戰斗機在進行高過載機動時，部分機身結構出現裂紋。請研究這種高過載情況下機身結構受力的特點，分析結構出現裂紋的原因是材料強度不足、設計不合理還是制造工藝缺陷，提出改進機身結構強度和耐久性的措施。3、（本題5分）一架客機在飛行中遭遇強烈氣流，導致機身劇烈顛簸，部分乘客受傷。請分析強烈氣流對飛機飛行的影響機制，探討如何通過氣象預報、飛行策略調整和飛機結構加強來減少此類情況對飛行安全的威脅。4、（本題5分）某型飛機的飛行管理系統在更新軟件后，出現兼容性問題，影響正常飛行。分析軟件更新導致兼容性問題的原因，對飛行管理的影響，以及如何在軟件更新過程中做好測試和驗證工作。5、（本題5分）一架貨機在起飛爬升階段，遭遇強風切變，飛機高度急劇下降。請分析強風切變對飛機飛行性能的影響，評價機組的應對操作和飛機