學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)西南交通大學(xué)希望學(xué)院

《航空發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在航空航天和日常生活中都有廣泛應(yīng)用。以下關(guān)于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的精度和誤差來(lái)源，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的精度可以達(dá)到米級(jí)甚至厘米級(jí)，能夠滿足大多數(shù)應(yīng)用的需求B.誤差來(lái)源包括衛(wèi)星時(shí)鐘誤差、信號(hào)傳播延遲、接收機(jī)噪聲等C.多路徑效應(yīng)是指衛(wèi)星信號(hào)在傳播過(guò)程中經(jīng)過(guò)多個(gè)路徑到達(dá)接收機(jī)，導(dǎo)致定位誤差D.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的精度是固定不變的，不受環(huán)境和使用條件的影響2、飛行控制系統(tǒng)對(duì)于保證飛行器的穩(wěn)定性和操縱性至關(guān)重要。以下關(guān)于飛行控制系統(tǒng)的組成和功能，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.飛行控制系統(tǒng)通常包括傳感器、控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，能夠感知飛行器的狀態(tài)并進(jìn)行相應(yīng)的控制B.自動(dòng)駕駛儀可以根據(jù)預(yù)設(shè)的航線和飛行參數(shù)，自動(dòng)控制飛行器的飛行姿態(tài)和軌跡C.電傳操縱系統(tǒng)通過(guò)電信號(hào)傳輸控制指令，提高了操縱的精度和響應(yīng)速度D.飛行控制系統(tǒng)只能在正常飛行條件下工作，在遇到突發(fā)情況或故障時(shí)無(wú)法發(fā)揮作用3、航空航天中的可靠性工程旨在確保系統(tǒng)的安全和可靠運(yùn)行。以下關(guān)于可靠性設(shè)計(jì)的方法和原則，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.采用冗余設(shè)計(jì)，增加備份部件，提高系統(tǒng)的可靠性B.進(jìn)行故障模式和影響分析，提前識(shí)別潛在的故障模式和其影響C.選擇高質(zhì)量、經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的零部件和材料D.為了降低成本，可以適當(dāng)降低可靠性要求，只要不影響系統(tǒng)的基本功能就行4、航空航天領(lǐng)域中的人機(jī)工效學(xué)關(guān)注人員與系統(tǒng)的交互。以下關(guān)于人機(jī)工效學(xué)的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.合理的座艙布局和操縱裝置設(shè)計(jì)可以提高飛行員的操作效率和舒適性B.人機(jī)工效學(xué)考慮人的生理和心理特點(diǎn)，以優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)C.在航天器的設(shè)計(jì)中，人機(jī)工效學(xué)的考慮相對(duì)較少，因?yàn)楹教靻T經(jīng)過(guò)嚴(yán)格訓(xùn)練D.人機(jī)工效學(xué)的研究方法包括實(shí)驗(yàn)、模擬和問(wèn)卷調(diào)查等5、飛行器的飛行性能參數(shù)包括多個(gè)方面。以下關(guān)于爬升率的描述，不正確的是：（）A.爬升率是指單位時(shí)間內(nèi)飛機(jī)上升的高度B.爬升率越大，飛機(jī)越能快速到達(dá)預(yù)定高度C.飛機(jī)的重量越大，爬升率越大D.發(fā)動(dòng)機(jī)推力和機(jī)翼升力特性會(huì)影響爬升率6、航天器在太空中運(yùn)行時(shí)，需要面對(duì)各種復(fù)雜的環(huán)境和任務(wù)需求。例如，衛(wèi)星在軌道上需要保持穩(wěn)定的姿態(tài)，以確保通信、遙感等功能的正常實(shí)現(xiàn)。姿態(tài)控制系統(tǒng)通常采用動(dòng)量輪、反作用輪、推力器等裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)姿態(tài)的調(diào)整和穩(wěn)定。假設(shè)一顆地球同步軌道衛(wèi)星的姿態(tài)出現(xiàn)了偏差，需要進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整。以下哪種姿態(tài)控制方式在這種情況下最為有效和節(jié)能？（）A.啟動(dòng)動(dòng)量輪進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整B.利用反作用輪進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整C.啟動(dòng)推力器進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整D.以上方式結(jié)合使用7、飛機(jī)的飛行速度可以通過(guò)馬赫數(shù)來(lái)表示，馬赫數(shù)是飛機(jī)速度與當(dāng)?shù)匾羲俚谋戎怠．?dāng)飛機(jī)以超音速飛行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的激波阻力。為了減小激波阻力，飛機(jī)的外形通常設(shè)計(jì)為：（）A.鈍頭形狀B.尖頭形狀C.圓形截面D.方形截面8、航空發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片是關(guān)鍵部件之一，其工作環(huán)境惡劣，需要具備高強(qiáng)度和耐高溫性能。以下關(guān)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片材料和制造工藝的發(fā)展，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.采用單晶高溫合金制造葉片，可以提高葉片的耐高溫性能和疲勞壽命B.運(yùn)用增材制造（3D打印）技術(shù)制造葉片，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀的制造和材料性能的優(yōu)化C.對(duì)葉片進(jìn)行表面涂層處理，如熱障涂層，可以有效提高葉片的抗氧化和抗腐蝕能力D.傳統(tǒng)的鑄造和鍛造工藝仍然是制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的主要方法，新技術(shù)的應(yīng)用還不成熟9、航空航天中的飛行試驗(yàn)是驗(yàn)證飛行器性能和設(shè)計(jì)的重要手段。以下關(guān)于飛行試驗(yàn)的目的和內(nèi)容，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.飛行試驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)飛行器的各項(xiàng)性能指標(biāo)是否滿足設(shè)計(jì)要求B.包括對(duì)飛行器的飛行品質(zhì)、操縱性、穩(wěn)定性、動(dòng)力系統(tǒng)性能等方面的測(cè)試C.飛行試驗(yàn)可以在真實(shí)的飛行環(huán)境中發(fā)現(xiàn)潛在的問(wèn)題，并對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)D.飛行試驗(yàn)只需要進(jìn)行一次，就可以完全驗(yàn)證飛行器的性能和安全性10、飛行器在大氣中飛行時(shí)，會(huì)面臨多種氣動(dòng)加熱問(wèn)題。以下關(guān)于氣動(dòng)加熱現(xiàn)象的描述，不正確的是：（）A.超聲速飛行時(shí)，飛行器表面由于空氣摩擦產(chǎn)生高溫，需要特殊的熱防護(hù)材料B.氣動(dòng)加熱的強(qiáng)度與飛行速度、大氣密度和飛行器外形等因素有關(guān)C.飛行器在再入大氣層時(shí)，由于速度極高，氣動(dòng)加熱現(xiàn)象非常嚴(yán)重D.低速飛行時(shí)，氣動(dòng)加熱可以忽略不計(jì)，不需要采取任何熱防護(hù)措施11、在航空航天領(lǐng)域，材料的疲勞性能是一個(gè)重要的考慮因素。以下關(guān)于材料疲勞的描述，不正確的是：（）A.材料在循環(huán)載荷作用下會(huì)發(fā)生疲勞損傷，最終導(dǎo)致失效B.提高材料的強(qiáng)度可以有效提高其抗疲勞性能C.疲勞壽命的預(yù)測(cè)對(duì)于航空航天結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和維護(hù)非常重要D.材料的表面處理和加工工藝對(duì)疲勞性能有顯著影響12、航空航天工程中的飛行試驗(yàn)是驗(yàn)證飛行器性能和設(shè)計(jì)的重要手段。以下關(guān)于飛行試驗(yàn)的目的和內(nèi)容，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.飛行試驗(yàn)的目的是驗(yàn)證飛行器的設(shè)計(jì)指標(biāo)、性能參數(shù)和飛行品質(zhì)，發(fā)現(xiàn)潛在的問(wèn)題并進(jìn)行改進(jìn)B.飛行試驗(yàn)包括性能試驗(yàn)、操穩(wěn)試驗(yàn)、可靠性試驗(yàn)等多個(gè)方面，需要在不同的飛行條件下進(jìn)行C.飛行試驗(yàn)的數(shù)據(jù)采集和分析對(duì)于評(píng)估飛行器的性能和改進(jìn)設(shè)計(jì)具有重要意義D.飛行試驗(yàn)只需要在飛行器研制的末期進(jìn)行一次，就可以確保飛行器的性能和安全性13、衛(wèi)星遙感技術(shù)在氣象預(yù)報(bào)、資源勘查、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。衛(wèi)星遙感通過(guò)接收和分析地表反射或發(fā)射的電磁波來(lái)獲取信息。那么，以下哪種衛(wèi)星遙感波段對(duì)于監(jiān)測(cè)植被生長(zhǎng)狀況最為有效？（）A.可見(jiàn)光波段B.紅外波段C.微波波段D.以上都有效14、對(duì)于飛機(jī)的起落架設(shè)計(jì)，需要考慮多種因素。以下哪一項(xiàng)不是起落架設(shè)計(jì)的關(guān)鍵考慮因素？（）A.能夠承受飛機(jī)著陸時(shí)的巨大沖擊B.具有良好的減震性能C.盡量減小起落架收起后的空間占用D.起落架的重量越輕越好，無(wú)需考慮強(qiáng)度15、航空航天中的飛行任務(wù)規(guī)劃需要綜合考慮多種因素。以下關(guān)于飛行任務(wù)規(guī)劃的描述，不正確的是：（）A.要根據(jù)任務(wù)目標(biāo)、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(shí)間C.飛行任務(wù)規(guī)劃只需要在出發(fā)前制定一次，飛行過(guò)程中不需要調(diào)整D.對(duì)于軍事飛行任務(wù)，還需要考慮敵方的防御和干擾等因素16、在飛行器的設(shè)計(jì)中，需要考慮人機(jī)工效學(xué)因素，以提高飛行員的操作舒適性和效率。例如，駕駛艙的布局、儀表顯示、操縱桿設(shè)計(jì)等都要符合人體工程學(xué)原理。假設(shè)某型飛機(jī)的飛行員在長(zhǎng)時(shí)間飛行后感到疲勞和操作不便。以下哪個(gè)方面最有可能需要改進(jìn)？（）A.駕駛艙座椅的舒適性B.儀表的顯示方式和亮度C.操縱桿的力反饋特性D.以上方面都需要考慮17、在航空發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室內(nèi)，燃料和空氣的混合過(guò)程對(duì)燃燒效率有著重要影響。以下哪種混合方式能夠提高燃燒效率（）A.均勻混合，使燃料和空氣在燃燒室內(nèi)充分均勻分布B.分層混合，在燃燒室內(nèi)形成燃料濃度梯度C.先混合燃料再通入空氣D.先通入空氣再噴射燃料18、太空環(huán)境對(duì)航天器的運(yùn)行和宇航員的生存構(gòu)成了巨大挑戰(zhàn)。以下關(guān)于太空環(huán)境的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.太空存在高真空、強(qiáng)輻射和微重力等特殊環(huán)境條件B.太陽(yáng)風(fēng)暴會(huì)釋放大量高能粒子，對(duì)航天器的電子設(shè)備造成損害C.微流星體和空間碎片可能撞擊航天器，威脅其安全D.太空環(huán)境是完全穩(wěn)定和可預(yù)測(cè)的，不會(huì)對(duì)航天器造成意外的影響19、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(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.衛(wèi)星通信覆蓋范圍廣，可以實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)的通信B.通信容量大，能夠同時(shí)傳輸大量的數(shù)據(jù)、語(yǔ)音和圖像信息C.不受地理?xiàng)l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(hào)傳輸延遲小，與地面通信幾乎沒(méi)有差別20、飛行器在高空飛行時(shí)，會(huì)面臨低溫、低壓、低氧等極端環(huán)境條件。為了保證飛行員和乘客的生命安全，需要有完善的生命支持系統(tǒng)。假設(shè)一架飛機(jī)在高空飛行時(shí)，艙內(nèi)壓力突然下降。以下哪個(gè)系統(tǒng)會(huì)首先啟動(dòng)以保障人員安全？（）A.氧氣供應(yīng)系統(tǒng)B.壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)C.空調(diào)系統(tǒng)D.緊急呼叫系統(tǒng)21、航天器的熱控制是保證其內(nèi)部設(shè)備正常工作的關(guān)鍵。假設(shè)一顆運(yùn)行在地球陰影區(qū)的衛(wèi)星，其表面溫度會(huì)急劇下降。為了保持衛(wèi)星內(nèi)部的溫度穩(wěn)定，以下哪種熱控制措施最適合？（）A.采用多層隔熱材料B.安裝電加熱裝置C.增加散熱片面積D.涂覆高反射率涂層22、在航空航天工程中，系統(tǒng)工程方法用于統(tǒng)籌規(guī)劃和管理項(xiàng)目。關(guān)于系統(tǒng)工程的原則，以下描述錯(cuò)誤的是：（）A.強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的整體性和綜合性，考慮各個(gè)子系統(tǒng)之間的相互關(guān)系B.遵循循序漸進(jìn)的開(kāi)發(fā)過(guò)程，從概念設(shè)計(jì)到詳細(xì)設(shè)計(jì)逐步推進(jìn)C.系統(tǒng)工程只關(guān)注技術(shù)方面的問(wèn)題，不考慮成本和進(jìn)度等因素D.注重用戶需求和系統(tǒng)性能的平衡，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的系統(tǒng)解決方案23、在航天任務(wù)中，衛(wèi)星的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。以下關(guān)于衛(wèi)星應(yīng)用的描述，不正確的是：（）A.氣象衛(wèi)星可以監(jiān)測(cè)天氣變化，為天氣預(yù)報(bào)提供數(shù)據(jù)支持B.導(dǎo)航衛(wèi)星能夠?yàn)榈孛嬗脩籼峁┚_的位置、速度和時(shí)間信息C.遙感衛(wèi)星主要用于軍事偵察，對(duì)民用領(lǐng)域的作用不大D.通信衛(wèi)星可以實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)的語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和圖像傳輸24、航空航天中的人機(jī)工效學(xué)研究人員與飛行器之間的相互關(guān)系。關(guān)于人機(jī)界面的設(shè)計(jì)，以下說(shuō)法不正確的是：（）A.要考慮飛行員的操作習(xí)慣和認(rèn)知能力，提高操作效率B.顯示器的信息顯示要清晰、簡(jiǎn)潔，避免信息過(guò)載C.控制裝置的布局和操作方式要符合人體工程學(xué)原理D.人機(jī)界面的設(shè)計(jì)只關(guān)注硬件部分，軟件界面不重要25、航天器的對(duì)接技術(shù)對(duì)于空間站建設(shè)和太空任務(wù)至關(guān)重要。假設(shè)兩個(gè)航天器在太空中進(jìn)行對(duì)接操作，需要精確的位置和姿態(tài)控制。以下哪種傳感器和控制系統(tǒng)最適合用于對(duì)接過(guò)程？（）A.激光測(cè)距傳感器和姿態(tài)噴氣控制系統(tǒng)B.微波雷達(dá)和電動(dòng)伺服控制系統(tǒng)C.光學(xué)相機(jī)和機(jī)械臂控制系統(tǒng)D.慣性測(cè)量單元和推進(jìn)器控制系統(tǒng)二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）某衛(wèi)星在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，其軌道調(diào)整燃料消耗過(guò)快，超出預(yù)期。請(qǐng)研究燃料消耗過(guò)快的原因，評(píng)估對(duì)衛(wèi)星壽命的影響，并提出優(yōu)化軌道調(diào)整策略和燃料管理的方案。2、（本題5分）全面分析航天器在軌道運(yùn)行時(shí)所受到的各種力和力矩，包括地球引力、太陽(yáng)引力、月球引力、大氣阻力、太陽(yáng)光壓等。解釋這些力和力矩如何影響航天器的軌道參數(shù)（如高度、傾角、偏心率）和姿態(tài)。3、（本題5分）詳細(xì)分析航天器的軌道規(guī)劃和任務(wù)設(shè)計(jì)，包括衛(wèi)星星座設(shè)計(jì)、深空探測(cè)任務(wù)規(guī)劃等的考慮因素和方法，分析軌道參數(shù)對(duì)任務(wù)性能和成本的影響。4、（本題5分）詳細(xì)論述航天器的電源管理技術(shù)，包括太陽(yáng)能電池陣的功率調(diào)節(jié)、蓄電池的充放電控制、電源系統(tǒng)的能量分配與優(yōu)化，分析電源管理對(duì)航天器任務(wù)執(zhí)行和壽命的影響，以及高效電源管理策略的實(shí)現(xiàn)。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某航天探測(cè)器在月球表面采集樣本時(shí)，采樣裝置發(fā)生故障，無(wú)法完成采集任務(wù)。分析采樣裝置故障的原因，比如機(jī)械結(jié)構(gòu)損壞、控制系統(tǒng)失靈或月球表面環(huán)境復(fù)雜等，并研究如何提高采樣裝置的可靠性和適應(yīng)性。2、（本題5分）一家航空公司的某架飛機(jī)在飛行中，駕駛艙內(nèi)的儀表顯示出現(xiàn)混亂，飛行員無(wú)法準(zhǔn)確獲取飛行參數(shù)。分析儀表顯示故障的原因，比如傳感器故障、數(shù)據(jù)傳輸線路問(wèn)題或顯示系統(tǒng)軟件錯(cuò)誤等，并探討如何提高儀表系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。3、（本題5分）一顆衛(wèi)星在太空環(huán)境中，電子設(shè)備受到高能粒子輻射，出現(xiàn)故障。請(qǐng)分析高能粒子輻射對(duì)電子設(shè)備的損傷機(jī)制，如單粒子翻轉(zhuǎn)、絕緣擊穿等，研究對(duì)衛(wèi)星功能的影響，并提出防護(hù)高能粒子輻射的措施。4、（本題5分）某航天器在進(jìn)行軌道轉(zhuǎn)移時(shí)，消耗的推進(jìn)劑遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了預(yù)計(jì)值，導(dǎo)致任務(wù)受到一定影響。請(qǐng)分析推進(jìn)劑超耗的可能原因，如軌道計(jì)算誤差、推進(jìn)器性能下降或控制策略不當(dāng)?shù)龋⑻岢鰞?yōu)化軌道轉(zhuǎn)移過(guò)程中推進(jìn)劑使用的方案。5、（本題5分）某無(wú)人機(jī)在執(zhí)行偵察任務(wù)時(shí)，其數(shù)據(jù)鏈加密系統(tǒng)被破解，導(dǎo)致情報(bào)泄露。分析數(shù)據(jù)鏈加密系統(tǒng)被破解的原因，對(duì)任務(wù)的危害，以及如何加強(qiáng)無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)鏈的加密和安全防護(hù)能力。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）詳細(xì)分析航天器的姿態(tài)敏感器，如太陽(yáng)敏感器、地球敏感器、星敏感器等的工作原理