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頁常熟理工學院《航空材料及腐蝕》

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1分，共20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、飛行器在大氣層中飛行時會產生氣動加熱現象。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，低速飛行時可以忽略不計2、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。現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定性。假設現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3、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，但儲存和供應系統較為復雜B.固體推進劑具有結構簡單、可靠性高的優點，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4、衛星的姿態控制對于其正常工作和完成任務至關重要。姿態控制可以通過動量輪、磁力矩器和推力器等裝置來實現。動量輪通過改變自身的轉速來產生控制力矩，磁力矩器利用地球磁場產生控制力矩，推力器則通過噴出氣體產生推力來控制姿態。在衛星姿態控制中，動量輪的主要優點是：（）A.控制精度高B.響應速度快C.消耗能量少D.不受外界干擾5、衛星導航系統由多顆衛星組成星座。關于衛星星座的構型，以下說法錯誤的是：（）A.全球定位系統（GPS）采用的是中軌道衛星星座B.北斗衛星導航系統采用了混合星座構型，包括中圓軌道、地球靜止軌道和傾斜地球同步軌道衛星C.衛星星座的構型會影響導航系統的覆蓋范圍和精度D.衛星星座的衛星數量越多，導航系統的性能就越好，沒有任何限制6、在航天器的對接操作中，需要精確的控制和導航技術。假設兩個航天器正在進行對接。以下關于對接過程中的技術挑戰和解決方案的描述，哪一項是準確的？（）A.微小的相對速度差異對對接沒有影響，不需要進行調整B.航天器之間的通信中斷不會影響對接的進行，可以繼續操作C.采用激光測距和視覺導航系統可以提高對接的精度和可靠性D.對接過程中不需要考慮太空環境的干擾，只關注航天器的狀態7、在航天器的電源系統中，以下關于太陽能電池陣和蓄電池的工作原理和特點，錯誤的是（）A.太陽能電池陣通過將太陽光轉化為電能為航天器提供能源，在光照充足時工作效率高B.蓄電池在航天器處于陰影區或太陽能電池陣供電不足時提供電能，具有儲能和放電的功能C.隨著技術的進步，太陽能電池陣的轉化效率不斷提高，但其重量和體積也相應增加D.合理配置太陽能電池陣和蓄電池的容量可以保證航天器在不同軌道和工作狀態下的能源供應8、在飛行器的噪聲控制中，發動機噪聲是主要來源之一。假設正在研究降低飛機發動機噪聲的方法。以下關于噪聲控制措施和效果的描述，哪一項是準確的？（）A.采用大涵道比發動機可以顯著降低噪聲，但會增加燃油消耗B.優化發動機進氣道和排氣道的形狀對降低噪聲沒有作用C.安裝消聲器可以完全消除發動機噪聲，不影響發動機性能D.發動機轉速越低，噪聲越小，因此應盡量降低發動機轉速9、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10、飛行器的飛行環境包括大氣環境和空間環境。以下關于大氣的分層和特性，哪一項是不正確的？（）A.大氣分為對流層、平流層、中間層、熱層和外層，各層的溫度、壓力和密度等特性不同B.對流層是大氣中最接近地面的一層，天氣現象主要發生在這一層C.平流層中的氣流平穩，適合飛機的巡航飛行D.大氣的特性對飛行器的飛行沒有影響，飛行器可以在任何大氣條件下正常飛行11、衛星導航系統由多顆衛星組成星座，為用戶提供定位、導航和授時服務。全球衛星導航系統有GPS、北斗等。那么，衛星導航系統的定位精度主要取決于？（）A.衛星的數量B.衛星的軌道高度C.地面接收設備的性能D.以上都是12、飛行器的飛行控制系統需要具備良好的魯棒性。以下關于魯棒性的描述，不正確的是：（）A.魯棒性是指系統在存在不確定性和干擾的情況下仍能正常工作的能力B.設計具有魯棒性的飛行控制系統可以降低對模型精度的要求C.采用自適應控制技術可以提高飛行控制系統的魯棒性D.只要飛行控制系統的硬件可靠，就一定具有良好的魯棒性13、在衛星軌道的分類中，太陽同步軌道具有特殊的性質。以下關于太陽同步軌道的特點，錯誤的是：（）A.衛星經過同一地點的當地時間相同B.軌道平面與太陽始終保持固定的夾角C.適用于對地觀測和氣象衛星等任務D.衛星的軌道高度和傾角可以任意選擇14、航空發動機的渦輪葉片在高溫、高壓和高速旋轉的惡劣環境下工作，對材料的性能要求極高。高溫合金是制造渦輪葉片的常用材料之一，其具有良好的高溫強度和抗氧化性能。為了進一步提高渦輪葉片的性能，還可以采用：（）A.表面涂層技術B.增加葉片厚度C.改變葉片形狀D.降低葉片轉速15、在飛機的結構設計中，需要考慮各種載荷和應力情況。機翼是飛機的主要承力部件之一，以下關于機翼結構的說法，哪一項是不準確的？（）A.機翼通常由翼梁、翼肋和蒙皮等組成，共同承受彎矩、扭矩和剪力等載荷B.現代飛機機翼多采用整體式結構，以提高結構強度和減輕重量C.機翼內部可以布置油箱，以增加飛機的燃油攜帶量D.機翼的形狀和尺寸只取決于飛機的飛行速度，與飛機的載重無關16、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17、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.復合材料在高溫環境下的性能穩定，不需要特殊的防護措施18、在飛機的飛行試驗中，以下關于靜力試驗和動力試驗的目的和內容，錯誤的是（）A.靜力試驗主要用于測試飛機結構在靜載荷下的強度和變形，驗證結構設計的合理性B.動力試驗包括顫振試驗、操縱性試驗和穩定性試驗等，評估飛機在動態條件下的性能C.靜力試驗通常在地面進行，而動力試驗可以在地面或空中進行D.飛行試驗只需要進行靜力試驗和動力試驗，其他試驗如環境試驗和電磁兼容性試驗不是必要的19、航天器的通信鏈路需要保證穩定的數據傳輸。關于通信鏈路的干擾因素，以下說法不正確的是：（）A.太陽活動會對衛星通信產生電磁干擾B.地面的電磁輻射會影響航天器的通信C.通信鏈路的帶寬越大，抗干擾能力就越強D.大氣層中的電離層會對通信信號造成折射和衰減20、飛機的燃油系統不僅要保證燃油的供應，還要確保燃油的安全和可靠性。燃油系統通常包括油箱、油泵、油管和燃油濾清器等部件。在飛機飛行過程中，為了防止燃油發生晃動和氣泡，油箱內部通常會設置：（）A.隔板B.加熱裝置C.壓力傳感器D.液位傳感器二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細說明航空航天領域中的飛行器結構損傷檢測技術，如無損檢測技術，討論如何及時發現結構中的損傷。2、（本題5分）某火箭在發射過程中，整流罩分離出現異常，對火箭的飛行姿態產生了一定影響。最終火箭成功將衛星送入預定軌道。請剖析整流罩分離異常的原因，評估對發射任務的風險程度，并提出改進整流罩分離機制的方案。3、（本題5分）全面分析航天器的微重力環境利用，如材料科學實驗、生物醫學研究和流體物理實驗等方面的應用和成果。解釋微重力環境對科學研究的獨特優勢和挑戰，以及未來微重力研究的重點方向。4、（本題5分）詳細闡述航天器電源系統中的太陽能電池技術，包括其工作原理、效率提升方法、在不同軌道環境下的性能表現，分析太陽能電池板的布局和姿態控制對發電效率的影響。5、（本題5分）一架直升機在執行電力巡線任務時，遭遇雷擊，部分電子設備損壞。但直升機成功返航。請探討雷擊對直升機的危害和防范措施，評估此次事故對巡線任務的影響，并提出直升機電子設備防雷擊的改進方案。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一顆衛星在長期運行后，星載天線的指向精度逐漸下降。請分析星載天線指向精度降低的可能原因，如機械結構變形、驅動系統誤差等，評估對衛星通信的影響，并提出天線維護和校準的方法。2、（本題5分）某衛星的星載計算機在運行中出現死機現象，導致衛星部分功能中斷。分析星載計算機死機的原因，可能是軟件漏洞、硬件故障或太空輻射影響等，并提出提高星載計算機可靠性的方法。3、（本題5分）一顆通信衛星在服役期間，其星載天線的指向精度逐漸下降，影響了通信質量。通過分析，發現是天線驅動機構出現了磨損和松動。請探討天線驅動機構故障對衛星通信的影響，分析造成故障的可能原因，并提出衛星天線系統的維護和校準方案。4、（本題5分）某型飛機的雷達系統在探測目標時出現誤判，導致飛行決策失誤。請分析雷達系統誤判的可能原因，如雜波干擾、目標特征識別錯誤等，評估對飛行安全和作戰任務的影響，并提出改進雷達性能和算法的建議。5、（本題5分）一架直升機在執行滅火任務時，水箱供水系統出現故障，影響滅火效果。分析水箱供水系統故障的可能原因，對滅火任務的影響，以及如何加強供水系統的可靠性和維護保障。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）航空航天工程中的材料疲勞與斷裂問題對于結構的安全性和耐久性至關重要。請深入探討材料在循環載荷作用下