學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁通遼職業學院《微型飛行器設計導論》

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30個小題，每小題1分，共30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、在航空航天工程中，風洞試驗是研究飛行器空氣動力學性能的重要手段。假設在一個風洞試驗中，對一種新型飛機模型進行測試，發現其在特定風速下出現了明顯的氣流分離現象。為了改善這種情況，以下哪種措施最有可能有效？（）A.優化機翼前緣形狀B.增加機翼的后掠角C.改變機身的形狀D.安裝翼梢小翼2、在航天器的軌道力學中，軌道的類型和參數決定了航天器的運行軌跡和任務需求。假設一顆地球觀測衛星需要在特定的太陽同步軌道上運行，以保證對地球表面的均勻觀測。為了實現這一軌道，衛星的軌道高度和軌道傾角應滿足以下哪種條件？（）A.低軌道高度，小傾角B.高軌道高度，大傾角C.中等軌道高度，特定的傾角D.任意軌道高度，任意傾角3、在飛行器的結構設計中，關于機翼的結構和受力特點，以下說法錯誤的是（）A.機翼主要承受升力、阻力和扭矩等載荷，其結構需要具備足夠的強度和剛度B.機翼的內部通常采用梁、肋和桁條等結構元件來增強其承載能力C.上單翼布局的飛機重心較低，穩定性較好，但不利于起落架的布置D.機翼的形狀和翼型決定了其升力特性，而機翼的面積和展弦比則對阻力影響較大，且機翼的結構設計與飛行器的飛行速度和用途無關4、衛星的軌道類型多種多樣，包括地球同步軌道、太陽同步軌道和極地軌道等。地球同步軌道衛星的軌道高度約為36000千米，其繞地球運行的周期與地球自轉周期相同。太陽同步軌道衛星的特點是：（）A.軌道平面與太陽始終保持固定的夾角B.軌道高度固定不變C.軌道周期固定不變D.軌道形狀為圓形5、飛行器的飛行性能包括速度、高度、航程等多個方面。對于超音速飛機，以下關于其飛行性能的描述，哪一項是不正確的？（）A.超音速飛機在突破音障時會產生激波，導致阻力急劇增加B.超音速飛機的飛行高度通常較高，以減小空氣阻力和提高發動機效率C.超音速飛機的航程一般比亞音速飛機短，因為其燃油消耗率較高D.超音速飛機的飛行速度只取決于發動機的推力，與飛機的外形設計無關6、衛星的姿態確定通常需要多種傳感器的協同工作，包括太陽敏感器、地球敏感器和星敏感器等。太陽敏感器通過檢測太陽的位置來確定衛星的姿態，其優點是：（）A.精度高B.不受地球陰影影響C.成本低D.響應速度快7、飛行器的燃油系統負責儲存和供應燃油。對于燃油系統的設計要求，以下錯誤的是：（）A.確保燃油的可靠供應，避免出現燃油中斷的情況B.燃油系統要具備防火、防爆的安全措施C.燃油系統的重量越輕越好，可以忽略燃油的儲存量D.能夠在不同的飛行姿態和加速度條件下正常工作8、在航空航天工程中，空氣動力學是研究飛行器與空氣相互作用的學科。當飛行器在超聲速飛行時，會產生激波現象。以下關于超聲速飛行和激波的描述，哪一項是錯誤的？（）A.激波會導致飛行器的阻力急劇增加，因此超聲速飛行的燃油消耗比亞音速飛行高得多B.飛行器的外形設計對于減小激波阻力至關重要，采用尖銳的頭部和薄翼型可以降低激波阻力C.當飛行器穿越激波時，會產生強烈的壓力變化和溫度升高，對飛行器結構和材料提出了更高的要求D.一旦飛行器達到超聲速，激波阻力就會保持不變，與飛行速度無關9、飛行器的噪聲控制是一個重要的研究課題，特別是在民用航空領域，噪聲問題直接關系到機場周邊居民的生活質量。飛機的噪聲主要來源于發動機、機翼和起落架等部位。那么，以下哪種方法對于降低飛機發動機的噪聲效果最明顯？（）A.采用消聲器B.優化發動機的燃燒過程C.改變發動機的進氣和排氣方式D.以上都差不多10、火箭發動機是航天器發射和推進的動力源。液體火箭發動機和固體火箭發動機各有特點和應用場景。以下關于液體和固體火箭發動機的比較，哪一項是不正確的？（）A.液體火箭發動機的推力可以通過調節燃料和氧化劑的流量進行控制，而固體火箭發動機的推力一旦點火就難以調節B.液體火箭發動機的結構相對復雜，需要燃料儲存和輸送系統，而固體火箭發動機結構簡單，可靠性高C.液體火箭發動機的燃料和氧化劑通常具有較高的能量密度，因此比固體火箭發動機的性能更好D.固體火箭發動機可以長期儲存，便于快速響應發射任務，而液體火箭發動機在發射前需要進行燃料加注等準備工作11、衛星的軌道機動需要消耗推進劑。假設一顆衛星需要從低軌道轉移到高軌道，為了減少推進劑的消耗，以下哪種軌道轉移方式最優化？（）A.霍曼轉移B.雙橢圓轉移C.脈沖式轉移D.連續推力轉移12、在飛行器的設計中，需要考慮人機工效學因素，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、操縱桿設計等都要符合人體工程學原理。假設某型飛機的飛行員在長時間飛行后感到疲勞和操作不便。以下哪個方面最有可能需要改進？（）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13、航天器的通信系統對于與地面站的信息傳輸至關重要。假設一個深空探測器需要與地球保持穩定的通信。以下關于通信系統的頻段選擇和天線設計的描述，哪一項是正確的？（）A.選擇低頻段通信，信號傳播損耗小，無需考慮帶寬B.通信天線的設計只考慮增益，不考慮方向性和極化特性C.綜合考慮頻段的傳播特性、帶寬需求和天線的性能，選擇合適的方案D.航天器的通信系統不受距離和空間環境的影響14、在航天器的熱控系統中，需要有效地控制航天器內部和表面的溫度。假設一顆衛星在太空中經歷劇烈的溫度變化。以下關于熱控措施和原理的描述，哪一項是準確的？（）A.被動熱控系統完全依靠材料的熱特性，無法進行主動調節B.熱管可以快速將熱量從高溫區域傳遞到低溫區域，效率極高C.隔熱材料越厚，熱控效果越好，不考慮重量增加的問題D.熱控系統只需要考慮設備的工作溫度，不需要考慮宇航員的舒適度15、飛行器的隱身技術是現代航空航天領域的研究熱點之一。以下關于隱身技術的實現途徑，哪一項不是主要手段？（）A.外形設計，減少雷達反射截面B.使用吸波材料，吸收雷達波C.降低發動機的紅外輻射D.增加飛行器的表面粗糙度，散射雷達波16、航空航天領域中的飛行模擬器對于飛行員的訓練和飛行器的設計評估具有重要作用。以下關于飛行模擬器的描述，哪一項是不正確的？（）A.飛行模擬器可以模擬各種飛行條件和故障情況，提高飛行員的應對能力B.飛行模擬器的運動平臺可以提供逼真的動感，增強模擬的真實感C.飛行模擬器的視景系統可以通過計算機圖形技術生成逼真的外部景象D.飛行模擬器的性能和效果與真實飛行器完全相同，飛行員可以完全依賴模擬器進行訓練17、衛星通信中的頻段選擇對于通信質量和容量有重要影響。不同頻段具有不同的傳播特性和可用帶寬。那么，在衛星通信中，以下哪個頻段通常具有較高的帶寬和較好的傳播特性？（）A.C頻段B.Ku頻段C.Ka頻段D.以上都不錯18、在航空航天工程中，空氣動力學是研究飛行器與空氣相互作用的學科。對于高速飛行器，激波的產生會對其性能產生顯著影響。假設一架超音速飛機在飛行中遇到了激波阻力增大的問題。以下關于可能原因的分析中，錯誤的是：可能是飛機的外形設計不合理，導致激波強度增加。飛行速度超過了設計的最大超音速速度。大氣條件的變化，如溫度和濕度的改變，影響了激波的形成。那么，以下哪種情況最不可能導致激波阻力增大？（）A.飛機的表面粗糙度增加B.飛機的機翼后掠角減小C.飛機的發動機推力減小D.飛機的飛行高度降低19、飛機的燃油系統負責存儲和供應燃油，以下關于飛機燃油系統的描述，哪一項是不正確的？（）A.飛機燃油系統通常包括油箱、油泵、油管和燃油濾清器等部件B.為了保證燃油的供應可靠性，飛機通常設置多個油箱，并采用交叉供油的方式C.飛機在飛行過程中，燃油的消耗會導致飛機重心發生變化，需要通過燃油管理系統進行調整D.飛機燃油系統的設計不需要考慮防火和防爆的要求，因為燃油本身不易燃燒和爆炸20、航天器的熱控系統用于維持航天器內部設備和部件的適宜溫度。以下關于熱控系統的工作原理和措施，哪一項是不正確的？（）A.熱控系統通過隔熱、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到太空中D.熱控系統不需要考慮航天器與外界環境的熱交換，只關注內部設備的溫度21、關于飛機的氣動布局，以下對于常規布局和鴨式布局的優缺點，不正確的是（）A.常規布局的飛機穩定性較好，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D.鴨式布局的飛機在所有飛行條件下都比常規布局的飛機具有更好的性能，因此逐漸取代了常規布局22、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23、飛行器的自動駕駛系統在現代航空中發揮著重要作用。假設一架客機在長途飛行中依靠自動駕駛系統。以下關于自動駕駛系統的功能和可靠性的描述，哪一項是正確的？（）A.自動駕駛系統可以完全替代飛行員的操作，無需人工干預B.自動駕駛系統只負責控制飛機的航向和高度，不參與速度控制C.自動駕駛系統具有高度的可靠性和容錯能力，能夠應對各種突發情況D.自動駕駛系統的性能不受飛機的機械故障和氣象條件的影響24、在航空航天領域，飛行器的隱身技術越來越受到重視。以下關于飛行器隱身技術的描述，不正確的是：（）A.外形設計可以通過改變飛行器的反射特征來降低雷達散射截面積B.采用吸波材料可以吸收雷達波，減少反射回雷達的能量C.紅外隱身技術主要是降低飛行器的紅外輻射強度，避免被紅外探測器發現D.飛行器一旦實現了隱身，就可以完全避免被任何探測手段發現25、在航空發動機的進氣道設計中，以下關于超音速進氣道和亞音速進氣道的區別及應用場景，準確的是：（）A.超音速進氣道能夠在超音速飛行時有效捕獲和壓縮空氣，亞音速進氣道則在亞音速飛行時性能較好；飛機在不同飛行速度下需要切換使用不同類型的進氣道B.亞音速進氣道結構簡單，適用于所有速度范圍的飛行；超音速進氣道則復雜且效率低，應用較少C.超音速進氣道和亞音速進氣道可以同時工作，以適應飛機在不同速度下的進氣需求D.進氣道的類型對發動機性能影響不大，飛機設計時可以不考慮飛行速度選擇進氣道26、在飛機的飛行性能評估中，以下哪個指標對航線規劃和運營成本影響最大（）A.只關注飛機的最大速度，不考慮其他性能指標B.忽略飛機的燃油消耗率，不進行節能評估C.綜合考慮飛機的航程、升阻比、燃油消耗率等指標，為航線規劃和運營提供科學依據，降低運營成本D.認為飛行性能評估對航空公司運營不重要27、在航空發動機的燃燒過程中，燃燒效率和污染物排放是重要的考慮因素。假設要提高燃燒效率并減少污染物排放。以下關于燃燒過程優化和燃燒室內設計的描述，哪一項是有效的措施？（）A.增加燃料噴射量，必然提高燃燒效率B.不考慮燃燒室內的氣流組織，只關注燃料的燃燒速度C.優化燃燒室內的氣流混合和燃料噴射方式，采用先進的燃燒控制技術D.燃燒過程的優化對發動機的推力和燃油消耗率沒有影響28、航天器的熱防護系統用于保護航天器在高溫環境下的安全。以下關于熱防護系統的描述，不正確的是：（）A.熱防護系統的材料和結構需要具備良好的隔熱和耐高溫性能B.不同的航天器任務和飛行環境需要不同類型的熱防護系統C.熱防護系統的重量和成本對航天器的總體性能影響較小D.熱防護系統的設計和驗證需要進行大量的地面試驗和仿真分析29、在衛星姿態控制中，需要使用各種執行機構和傳感器。假設一顆衛星的姿態出現偏差。以下關于姿態控制方法和部件的描述，哪一項是準確的？（）A.磁力矩器可以快速精確地調整衛星姿態，適用于所有情況B.反作用輪的響應速度慢，對衛星姿態控制效果不佳C.星敏感器能夠精確測量衛星姿態，但容易受到干擾D.衛星姿態控制不需要考慮能源消耗，只關注控制精度30、在航空航天領域，飛行安全管理至關重要。以下關于飛行安全管理的措施，不正確的是：（）A.建立完善的安全規章制度和操作流程B.加強飛行員和地勤人員的培訓和教育C.一旦發生事故，只關注事故的責任追究，不進行原因分析和預防改進D.對飛行器進行定期的維護和檢查二、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細闡述飛行器的飛行試驗技術和流程，包括試驗目的確定、試驗設備安裝、數據采集與處理等。分析飛行試驗中的風險評估和安全保障措施，以及如何將試驗結果用于飛行器的設計改進和性能驗證。研究飛行試驗在新型飛行器研發中的關鍵作用和挑戰。2、（本題5分）太空探索中的深空探測任務對能源系統提出了更高的要求。請詳細論述深空探測器的能源需求和特點，研究太陽能、核能和化學能等能源形式在深空探測中的應用和局限性，分析能源管理和優化技術，如能量收集、存儲和分配等，以及新型能源技術在深空探測中的發展前景和挑戰。3、（本題5分）深入探討飛行器氣動外形優化的方法和流程，結合風洞試驗、數值模擬和優化算法。分析多學科設計優化在氣動外形設計中的應用。4、（本題5分）深入論述飛行器空氣動力學性能優化的方法和策略，包括外形優化、流動控制技術、減阻增升措施等的應用。研究空氣動力學在飛行器設計中的迭代過程，分析風洞試驗和數值模擬在空氣動力學性能評估中的作用，以及高超音速飛行器的空氣動力學特點和優化需求。5、（本題5分）全面論述航天器的對接技術，包括機械對接機構、電氣連接和密封裝置等的設計和工作原理。分析航天器對接過程中的姿態控制、相對運動測量