皖西學(xué)院《航天測控技術(shù)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁皖西學(xué)院

《航天測控技術(shù)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______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、在航空發(fā)動機(jī)的工作原理中，涉及到多種復(fù)雜的物理過程。以下關(guān)于航空發(fā)動機(jī)的描述，不正確的是：（）A.渦輪噴氣發(fā)動機(jī)通過燃燒燃料產(chǎn)生高溫高壓氣體來推動飛機(jī)前進(jìn)B.渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)在渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的基礎(chǔ)上增加了風(fēng)扇，提高了燃油效率C.活塞式發(fā)動機(jī)在現(xiàn)代大型客機(jī)中仍然廣泛使用，因其可靠性高D.航空發(fā)動機(jī)的性能指標(biāo)包括推力、燃油消耗率、重量等2、在飛機(jī)設(shè)計中，翼梢小翼是一種常見的增升裝置。以下關(guān)于翼梢小翼的作用，哪一項是錯誤的？（）A.翼梢小翼可以減小機(jī)翼的誘導(dǎo)阻力，提高飛機(jī)的燃油效率B.翼梢小翼可以增加機(jī)翼的升力，改善飛機(jī)的起飛和著陸性能C.翼梢小翼可以降低飛機(jī)的巡航速度，減少噪音和排放D.翼梢小翼的安裝和設(shè)計需要綜合考慮飛機(jī)的氣動性能、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和重量等因素3、航天器的通信系統(tǒng)用于與地面站進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和指令控制。以下關(guān)于航天器通信系統(tǒng)的描述，哪一項是不正確的？（）A.通信系統(tǒng)可以采用微波頻段進(jìn)行信號傳輸，具有較高的帶寬和傳輸速率B.衛(wèi)星通信系統(tǒng)需要多個地面站進(jìn)行信號接收和轉(zhuǎn)發(fā)，以實(shí)現(xiàn)全球覆蓋C.深空通信面臨著巨大的信號衰減和延遲，需要采用特殊的技術(shù)和協(xié)議D.航天器通信系統(tǒng)的性能只取決于發(fā)射功率和天線增益，與編碼和調(diào)制方式無關(guān)4、飛行器的隱身技術(shù)旨在降低其被探測的概率。以下關(guān)于隱身技術(shù)的原理，不正確的是：（）A.通過改變外形減少雷達(dá)反射截面積B.使用吸波材料吸收雷達(dá)波C.降低飛行器的紅外輻射特征D.隱身技術(shù)可以使飛行器完全不被任何探測手段發(fā)現(xiàn)5、航天器的軌道機(jī)動需要消耗能量。關(guān)于軌道機(jī)動的方式，以下說法不正確的是：（）A.可以通過發(fā)動機(jī)推力改變航天器的速度，實(shí)現(xiàn)軌道調(diào)整B.利用引力輔助可以節(jié)省軌道機(jī)動所需的能量C.軌道機(jī)動只能在特定的時間和地點(diǎn)進(jìn)行，受到諸多限制D.可以通過釋放質(zhì)量來改變航天器的軌道，這種方式簡單高效6、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(shè)一架飛機(jī)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(jī)的載油量B.提高飛機(jī)的升阻比C.減輕飛機(jī)的結(jié)構(gòu)重量D.降低飛行速度7、飛行器的飛行數(shù)據(jù)記錄對于事故分析和飛行改進(jìn)具有重要意義。以下關(guān)于飛行數(shù)據(jù)記錄器的描述，不正確的是：（）A.飛行數(shù)據(jù)記錄器可以記錄多種飛行參數(shù)和駕駛艙聲音B.飛行數(shù)據(jù)記錄器能夠在事故后保持完好，提供重要線索C.飛行數(shù)據(jù)記錄器的數(shù)據(jù)可以實(shí)時傳輸?shù)降孛姹O(jiān)控中心D.飛行數(shù)據(jù)記錄器的存儲容量是無限的，能夠記錄所有飛行數(shù)據(jù)8、在衛(wèi)星的姿態(tài)控制中，需要使用各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)來調(diào)整衛(wèi)星的姿態(tài)。假設(shè)一顆通信衛(wèi)星由于受到外界干擾，姿態(tài)發(fā)生了偏差。為了快速準(zhǔn)確地將衛(wèi)星姿態(tài)調(diào)整回正常狀態(tài)，以下哪種執(zhí)行機(jī)構(gòu)最適合使用？（）A.動量輪B.反作用輪C.磁力矩器D.推進(jìn)器9、航天器的熱防護(hù)系統(tǒng)用于保護(hù)航天器在高溫環(huán)境下的安全。以下關(guān)于熱防護(hù)系統(tǒng)的描述，不正確的是：（）A.熱防護(hù)系統(tǒng)的材料和結(jié)構(gòu)需要具備良好的隔熱和耐高溫性能B.不同的航天器任務(wù)和飛行環(huán)境需要不同類型的熱防護(hù)系統(tǒng)C.熱防護(hù)系統(tǒng)的重量和成本對航天器的總體性能影響較小D.熱防護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計和驗證需要進(jìn)行大量的地面試驗和仿真分析10、飛行器的起落架系統(tǒng)設(shè)計需要考慮多種因素。以下關(guān)于起落架的描述，錯誤的是：（）A.起落架要能夠承受飛機(jī)在起降時的巨大沖擊力B.現(xiàn)代飛機(jī)的起落架通常采用可收放式設(shè)計，以減小飛行阻力C.起落架的剎車系統(tǒng)對于飛機(jī)的短距離著陸至關(guān)重要D.起落架的結(jié)構(gòu)和性能對飛機(jī)的飛行速度和高度沒有影響11、在航天器的姿態(tài)確定中，常用多種傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合。假設(shè)一顆衛(wèi)星同時使用了太陽敏感器、地球敏感器和陀螺儀的數(shù)據(jù)。以下哪種數(shù)據(jù)融合方法最有可能提高姿態(tài)確定的精度？（）A.加權(quán)平均法B.卡爾曼濾波法C.最小二乘法D.模糊邏輯法12、航空航天工程中，數(shù)值模擬技術(shù)在飛行器設(shè)計和性能分析中發(fā)揮著重要作用。通過建立數(shù)學(xué)模型和使用計算機(jī)進(jìn)行求解，可以預(yù)測飛行器的流場、溫度場和應(yīng)力場等。數(shù)值模擬技術(shù)的準(zhǔn)確性取決于：（）A.計算模型的復(fù)雜度B.計算機(jī)的性能C.邊界條件的設(shè)置D.以上因素都有關(guān)系13、在航空航天領(lǐng)域，飛行器的隱身技術(shù)越來越受到重視。以下關(guān)于飛行器隱身技術(shù)的描述，不正確的是：（）A.外形設(shè)計可以通過改變飛行器的反射特征來降低雷達(dá)散射截面積B.采用吸波材料可以吸收雷達(dá)波，減少反射回雷達(dá)的能量C.紅外隱身技術(shù)主要是降低飛行器的紅外輻射強(qiáng)度，避免被紅外探測器發(fā)現(xiàn)D.飛行器一旦實(shí)現(xiàn)了隱身，就可以完全避免被任何探測手段發(fā)現(xiàn)14、航空材料的性能對于飛行器的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、重量和耐久性有著重要影響。先進(jìn)的航空材料如復(fù)合材料、鈦合金等在航空領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。例如，復(fù)合材料具有高強(qiáng)度、低密度的特點(diǎn)。那么，在選擇航空材料時，首先考慮的因素通常是？（）A.強(qiáng)度B.密度C.耐腐蝕性D.成本15、在航空航天領(lǐng)域，飛行器的飛行原理是至關(guān)重要的。對于固定翼飛機(jī)而言，其產(chǎn)生升力的主要原理是基于伯努利定律。當(dāng)氣流流過機(jī)翼時，由于機(jī)翼的形狀，導(dǎo)致上表面氣流速度快，下表面氣流速度慢，從而產(chǎn)生壓力差，形成升力。以下關(guān)于固定翼飛機(jī)升力產(chǎn)生的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.機(jī)翼的迎角對升力的產(chǎn)生有重要影響，適當(dāng)增加迎角可以增加升力，但迎角過大可能導(dǎo)致失速B.機(jī)翼的面積越大，在相同的氣流條件下產(chǎn)生的升力通常越大C.飛機(jī)的飛行速度越快，機(jī)翼上下表面的壓力差就越小，升力也越小D.機(jī)翼的剖面形狀（翼型）經(jīng)過精心設(shè)計，以優(yōu)化升力和阻力的特性二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）深入探討飛行器的飛行控制系統(tǒng)，包括自動駕駛儀、姿態(tài)控制、導(dǎo)航系統(tǒng)等的組成和工作原理，分析飛行控制系統(tǒng)在保證飛行器穩(wěn)定性和操縱性方面的重要作用。2、（本題5分）詳細(xì)闡述燃油系統(tǒng)在飛機(jī)飛行中的供油策略和安全保障措施，包括油箱布局、油泵控制、燃油過濾、防火防爆裝置等，分析燃油消耗對飛機(jī)重心和飛行性能的影響。3、（本題5分）簡述航空發(fā)動機(jī)的附件傳動系統(tǒng)的組成和工作原理，分析在高轉(zhuǎn)速和高功率輸出條件下的傳動要求。4、（本題5分）論述航空航天工程中的熱防護(hù)技術(shù)，包括飛行器在高速飛行和再入大氣層時面臨的高溫環(huán)境，分析熱防護(hù)材料（如陶瓷隔熱瓦、燒蝕材料等）和熱防護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計原理和應(yīng)用。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）航空航天飛行器的氣動布局優(yōu)化是提高飛行性能的關(guān)鍵技術(shù)之一。請詳細(xì)闡述氣動布局優(yōu)化的目標(biāo)和約束條件，包括升阻比、穩(wěn)定性和操縱性等方面，研究優(yōu)化算法和工具在氣動布局設(shè)計中的應(yīng)用，分析不同氣動部件如機(jī)翼、機(jī)身和尾翼對布局優(yōu)化的影響，以及在跨音速和高超音速飛行條件下氣動布局優(yōu)化的特點(diǎn)和挑戰(zhàn)。2、（本題5分）航空航天領(lǐng)域中的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)連接技術(shù)對于保證結(jié)構(gòu)完整性和承載能力至關(guān)重要。請詳細(xì)闡述復(fù)合材料結(jié)構(gòu)連接的類型和特點(diǎn)，如機(jī)械連接、膠接和混合連接等，分析連接部位的應(yīng)力分布和失效模式，研究連接強(qiáng)度的預(yù)測方法和試驗驗證，以及在復(fù)雜載荷和環(huán)境條件下連接技術(shù)的發(fā)展趨勢和面臨的挑戰(zhàn)。3、（本題5分）深入論述飛行器空氣動力學(xué)性能優(yōu)化的方法和策略，包括外形優(yōu)化、流動控制技術(shù)、減阻增升措施等的應(yīng)用。研究空氣動力學(xué)在飛行器設(shè)計中的迭代過程，分析風(fēng)洞試驗和數(shù)值模擬在空氣動力學(xué)性能評估中的作用，以及高超音速飛行器的空氣動力學(xué)特點(diǎn)和優(yōu)化需求。4、（本題5分）深入探討航空航天中的可靠性試驗，包括環(huán)境試驗、壽命試驗和可靠性增長試驗等的目的和方法。分析可靠性試驗在驗證產(chǎn)品可靠性、發(fā)現(xiàn)潛在故障和改進(jìn)設(shè)計中的作用，探討如何制定合理的可靠性試驗方案和評估試驗結(jié)果，以及可靠性試驗與仿真分析的結(jié)合應(yīng)用。5、（本題5分）詳細(xì)論述飛行器導(dǎo)航系統(tǒng)的技術(shù)原理和應(yīng)用，包括慣性導(dǎo)航、衛(wèi)星導(dǎo)航、無線電導(dǎo)航等多種導(dǎo)航方式的融合和互補(bǔ)。研究導(dǎo)航系統(tǒng)的精度、可靠性和抗干擾能力，分析在復(fù)雜環(huán)境和長距離飛行中的導(dǎo)航策略，以及導(dǎo)航技術(shù)在無人機(jī)和通用航空中的應(yīng)用。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一顆衛(wèi)星在長期運(yùn)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(jī)械結(jié)構(gòu)變形、驅(qū)動系統(tǒng)誤差等，評估對衛(wèi)星通信的影響，并提出天線維護(hù)和校準(zhǔn)的方法。2、（本題10分）一顆衛(wèi)星在發(fā)射后，其天線展開機(jī)構(gòu)未能正常工作，影響了信號傳輸。研究天線展開機(jī)構(gòu)故障的可能原因，對衛(wèi)星通信功能的影響，以及如何在衛(wèi)星發(fā)射前進(jìn)行充分的地面測試和驗證以確保機(jī)構(gòu)的可靠性。3、（本題10分）在一次火箭發(fā)動機(jī)高空模擬試驗中，燃燒效