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頁徐州醫科大學《行星際飛行軌道理論》

2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、在飛行器的結構設計中，需要考慮強度、剛度和穩定性等要求。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，就不會出現疲勞問題2、有關飛機的機翼結構設計，以下對于單翼和雙翼機翼布局的優缺點分析，正確的是：（）A.單翼機翼結構簡單，重量輕，阻力小，但升力性能不如雙翼機翼；雙翼機翼升力大，穩定性好，但結構復雜，重量大，阻力大B.單翼機翼適用于高速飛行，雙翼機翼適用于低速飛行，且兩者在結構強度和操縱性方面沒有明顯差異C.單翼機翼的制造和維護成本低，雙翼機翼則具有更好的機動性和短距起降能力D.單翼機翼和雙翼機翼在性能和特點上完全相同，選擇哪種布局取決于設計師的個人喜好3、飛行器的燃油系統需要具備可靠和高效的性能。以下關于飛行器燃油系統的描述，不正確的是：（）A.燃油系統要能夠在不同飛行姿態下保證燃油的正常供應B.燃油系統需要具備過濾和除雜功能，以防止雜質進入發動機C.飛行器的燃油消耗率與飛行速度和高度無關D.為了提高安全性，燃油系統通常采用冗余設計4、在航空航天工程中，可靠性和安全性是至關重要的考慮因素。以下關于提高航空航天系統可靠性和安全性的方法，哪一項是不正確的？（）A.采用冗余設計，即在關鍵部件和系統中設置備份，以提高系統的可靠性B.進行嚴格的質量控制和測試，確保零部件和系統符合設計要求和標準C.依靠先進的故障診斷和預測技術，及時發現和處理潛在的故障隱患D.為了降低成本和縮短研發周期，可以適當降低對可靠性和安全性的要求5、在航空發動機的壓氣機設計中，需要提高壓氣機的效率和穩定性。假設正在優化一款壓氣機的設計。以下關于壓氣機設計參數和改進措施的描述，哪一項是正確的？（）A.增加壓氣機的級數可以無限提高壓比，不需要考慮其他因素B.減小葉片的弦長可以提高壓氣機效率，但會降低其穩定性C.采用先進的葉型設計可以同時提高壓氣機的效率和穩定性D.壓氣機的進口氣流速度對其性能沒有影響，不需要進行控制6、航空航天中的電子設備需要具備高可靠性和抗干擾能力。以下關于電子設備的防護措施，不正確的是：（）A.采用屏蔽技術減少外界電磁干擾B.進行電路優化設計，提高抗干擾性能C.電子設備不需要考慮溫度和濕度的影響D.安裝濾波裝置，消除電源中的干擾信號7、在火箭發射過程中，氣象條件對發射安全和成功率有重要影響。假設在火箭發射前遇到惡劣天氣。以下關于氣象因素和應對措施的描述，哪一個是恰當的？（）A.強風對火箭發射沒有影響，不需要采取任何措施B.雷電天氣會對火箭造成嚴重威脅，應立即取消發射C.低云量不會影響火箭的可見性，發射可以照常進行D.氣象條件對火箭發射的影響可以通過技術手段完全消除8、飛機的飛行控制系統中的傳感器會受到外界干擾和噪聲的影響，從而影響控制精度。為了提高傳感器的可靠性和抗干擾能力，通常會采用濾波和信號處理技術。假設某型飛機的高度傳感器受到噪聲干擾，導致高度數據不準確。以下哪種濾波方法最有可能有效去除噪聲？（）A.低通濾波B.高通濾波C.帶通濾波D.數字濾波9、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10、在航空航天材料的研發中，需要綜合考慮性能、成本和可制造性等因素。假設正在開發一種用于飛行器結構的新材料。以下關于材料研發過程的描述，哪一個是正確的？（）A.新材料的性能測試只需要在實驗室條件下進行，不需要進行實際飛行驗證B.為了追求高性能，可以不考慮材料的成本和制造難度C.材料的疲勞性能和耐腐蝕性能在航空航天應用中不重要D.與現有材料的兼容性和可替代性應該在研發過程中予以考慮11、在航天器的電源管理系統中，需要對電能進行合理分配和控制。以下關于電源管理系統的功能，哪一項是不正確的？（）A.監測電源系統的工作狀態，包括電壓、電流和功率等參數B.根據航天器的任務需求和設備優先級，合理分配電能C.控制蓄電池的充電和放電過程，延長蓄電池的使用壽命D.電源管理系統不需要考慮能源的回收和再利用，因為航天器的能源通常是充足的12、飛行器的飛行性能評估包括多個方面。以下關于飛行性能評估指標的描述，不正確的是：（）A.最大平飛速度反映了飛行器的高速飛行能力B.航程是指飛行器在不加油的情況下能夠飛行的最大距離C.爬升率表示飛行器上升的快慢，只與發動機推力有關D.過載系數反映了飛行器在機動飛行時承受載荷的能力13、飛行器的隱身技術旨在降低其被探測的概率。以下關于隱身技術的描述，不正確的是：（）A.隱身技術包括外形設計、材料選擇和涂層應用等方面B.隱身技術可以使飛行器在雷達、紅外等波段實現低可探測性C.隱身技術會增加飛行器的重量和成本，但對其性能沒有影響D.隱身技術的發展需要綜合考慮隱身效果和其他性能要求14、在航空發動機的渦輪部件中，高溫和高轉速對材料和設計提出了苛刻要求。假設正在研發一款新型渦輪發動機。以下關于渦輪設計和材料的描述，哪一項是正確的？（）A.渦輪葉片采用空心結構可以減輕重量，但會降低強度B.新型陶瓷材料可以完全替代金屬材料用于渦輪制造C.增加渦輪葉片的數量可以提高發動機性能，沒有任何副作用D.合理的冷卻設計可以延長渦輪部件的使用壽命，提高可靠性15、飛機的飛行控制系統中的自動駕駛功能可以提高飛行的準確性和穩定性。自動駕駛系統通過接收各種傳感器的信號來控制飛機的姿態和軌跡。那么，以下哪種傳感器對于自動駕駛系統的功能實現最為關鍵？（）A.陀螺儀B.加速度計C.氣壓傳感器D.以上都是二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）論述航空航天中的風洞試驗技術，包括風洞的類型、試驗原理、測量設備和試驗流程，分析風洞試驗在飛行器設計和空氣動力學研究中的重要性及局限性。2、（本題5分）闡述衛星通信中的編碼調制技術的原理和發展趨勢，分析其對通信容量和誤碼率的影響。3、（本題5分）詳細說明航空發動機的燃油噴射系統的工作原理和技術發展，討論如何實現精確燃油噴射和燃燒控制。4、（本題5分）一架客機在降落過程中，剎車系統出現過熱現象，影響了剎車效果。機組人員采取了特殊的剎車策略，安全著陸。請分析剎車系統過熱的原因，評價機組人員的操作是否得當，并提出改進客機剎車系統的設計和維護建議。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細闡述航空航天材料在高溫環境下的性能要求和防護措施，如高溫合金、陶瓷基復合材料等。分析材料在高溫下的強度、抗氧化性、熱膨脹系數等性能變化規律，以及采用熱障涂層、冷卻技術等手段提高材料的耐高溫能力。探討高溫材料在航空發動機和航天器熱防護結構中的應用實例。2、（本題5分）深入探討飛行器結構的疲勞壽命預測方法，如基于應力-壽命法、應變-壽命法和裂紋擴展法等，并比較它們的優缺點。3、（本題5分）航空航天領域中的故障診斷與容錯控制技術對于保障系統的可靠性和安全性具有重要意義。請詳細闡述故障診斷的方法和算法，包括基于模型的診斷、基于數據驅動的診斷和基于知識的診斷等，分析容錯控制策略的設計和實現，如冗余控制、重構控制和自適應控制等，以及故障診斷與容錯控制技術在航空航天關鍵系統中的應用和發展趨勢。4、（本題5分）詳細分析航天器返回艙的熱防護設計。研究在再入大氣層過程中，如何承受高溫燒蝕和熱流沖擊。探討熱防護材料的選擇、結構設計和性能評估方法。5、（本題5分）全面論述飛機的飛行管理系統，分析其功能模塊（如導航管理、性能管理、飛行計劃）和工作流程。探討飛行管理系統與其他航空電子系統的集成和交互方式，以及如何通過系統優化提高飛行效率和經濟性。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）某衛星的電源系統在太空環境中出現短路故障，導致衛星失去電力供應。分析電源系統短路的可能原因，比如電線絕緣層破損、電子元件故障或太空微流星體撞擊等，并研究如何提高電源系統的抗干擾和防護能力。2、（本題10分）某型飛機的雷達系統在飛行中出現誤報和漏報目標的情況，影響了飛行安全和任務執行。請分析雷達系統故障的可能原因，如電子元件故障、信號處理算法問題、電磁干擾等，并提出改進雷達系統性能的建議。3、（本題10分）某航空公司的一架客機在飛行中，