西安電子科技大學《航天測控技術(shù)》2022-2023學年第一學期期末試卷

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(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁西安電子科技大學《航天測控技術(shù)》

2022-2023學年第一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、在航空航天領(lǐng)域，飛行器的飛行原理至關(guān)重要。以下關(guān)于固定翼飛機產(chǎn)生升力的原理，哪一項是不正確的？（）A.飛機的機翼形狀通常是上凸下平，使得氣流在上方流速快，下方流速慢，從而產(chǎn)生壓力差，形成升力B.飛機的迎角（機翼弦線與相對氣流的夾角）適當增大時，升力會增加，但迎角過大則可能導致失速C.飛機的速度越快，機翼上下方的壓力差越大，產(chǎn)生的升力也就越大D.飛機的升力只與機翼的形狀和飛機的速度有關(guān)，與空氣密度等因素無關(guān)2、在航空發(fā)動機的燃燒室內(nèi)，燃料和空氣的混合、燃燒過程對發(fā)動機的性能和排放有著重要影響。為了提高燃燒效率，減少污染物排放，需要優(yōu)化燃燒室的設計和燃燒控制策略。假設某型航空發(fā)動機的燃燒室燃燒效率不高，污染物排放超標。以下哪種改進措施最有可能提高燃燒效率并降低排放？（）A.改進燃油噴射系統(tǒng)B.優(yōu)化燃燒室的形狀和尺寸C.采用新型燃燒控制技術(shù)D.以上措施綜合應用3、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(lǐng)域，噪聲問題直接關(guān)系到機場周邊居民的生活質(zhì)量。飛機的噪聲主要來源于發(fā)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(fā)動機的噪聲效果最明顯？（）A.采用消聲器B.優(yōu)化發(fā)動機的燃燒過程C.改變發(fā)動機的進氣和排氣方式D.以上都差不多4、飛行器的飛行控制是一個復雜的系統(tǒng)工程。電傳飛控系統(tǒng)相較于傳統(tǒng)的機械飛控系統(tǒng)，具有諸多優(yōu)勢，以下哪一項不是電傳飛控系統(tǒng)的優(yōu)勢？（）A.減輕飛行器重量B.提高控制精度和響應速度C.降低系統(tǒng)復雜度和維護成本D.增強系統(tǒng)的可靠性和容錯能力5、航空發(fā)動機的燃燒過程對其性能和排放有著重要影響。燃燒室內(nèi)的燃料和空氣混合不均勻可能導致燃燒不完全，增加污染物排放和降低發(fā)動機效率。為了提高燃燒效率和減少污染物排放，通常會采用：（）A.增加燃燒室內(nèi)的壓力B.優(yōu)化燃料噴射系統(tǒng)C.提高燃燒室內(nèi)的溫度D.減少空氣的供應量6、飛行器的隱身技術(shù)是現(xiàn)代航空航天領(lǐng)域的重要研究方向之一。隱身技術(shù)主要通過減少飛行器對電磁波的反射和散射來降低其可探測性。外形設計、吸波材料和等離子體隱身等是常見的隱身手段。以下哪種隱身手段對于降低飛行器的雷達散射截面積效果最為顯著？（）A.優(yōu)化外形設計B.使用吸波材料C.采用等離子體隱身D.以上手段綜合運用7、航空航天工程中，數(shù)值模擬技術(shù)在飛行器設計和性能分析中發(fā)揮著重要作用。通過建立數(shù)學模型和使用計算機進行求解，可以預測飛行器的流場、溫度場和應力場等。數(shù)值模擬技術(shù)的準確性取決于：（）A.計算模型的復雜度B.計算機的性能C.邊界條件的設置D.以上因素都有關(guān)系8、飛行器的空氣動力學特性對其性能有著重要影響。在低速飛行時，下列關(guān)于機翼升力產(chǎn)生的原理，錯誤的是：（）A.上下翼面的氣流流速不同，導致壓力差產(chǎn)生升力B.機翼的迎角增大，升力會一直增大C.機翼的形狀和表面粗糙度會影響氣流的流動，從而影響升力D.利用襟翼可以增加機翼的面積和彎度，從而提高升力9、在航空發(fā)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(guān)于燃燒過程優(yōu)化和燃燒室內(nèi)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(nèi)的氣流組織，只關(guān)注燃料的燃燒速度C.優(yōu)化燃燒室內(nèi)的氣流混合和燃料噴射方式，采用先進的燃燒控制技術(shù)D.燃燒過程的優(yōu)化對發(fā)動機的推力和燃油消耗率沒有影響10、在航空發(fā)動機的葉片制造中，先進的制造技術(shù)不斷發(fā)展。假設要制造高性能的渦輪葉片。以下關(guān)于葉片制造技術(shù)和材料選擇的描述，哪一項是關(guān)鍵的？（）A.使用傳統(tǒng)的鑄造工藝，材料選擇普通合金鋼B.采用增材制造技術(shù)，選擇耐高溫、高強度的合金材料C.葉片制造技術(shù)對葉片性能影響不大，主要取決于設計D.材料的選擇不考慮葉片的工作溫度和應力條件11、在火箭發(fā)動機的工作過程中，推進劑的選擇非常重要。以下關(guān)于液體推進劑和固體推進劑的比較，哪一項是錯誤的？（）A.液體推進劑的性能易于調(diào)節(jié)，燃燒效率高，但儲存和加注較為復雜B.固體推進劑儲存方便，結(jié)構(gòu)簡單，但燃燒時間不易控制C.液體推進劑通常比固體推進劑具有更高的比沖，能夠提供更大的推力D.固體推進劑適用于大型運載火箭，液體推進劑適用于小型火箭12、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反射截面積B.使用吸波材料吸收雷達波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)13、在航空發(fā)動機的工作原理中，關(guān)于渦輪噴氣發(fā)動機和渦輪風扇發(fā)動機的區(qū)別，以下說法錯誤的是（）A.渦輪噴氣發(fā)動機的燃氣全部通過噴管排出產(chǎn)生推力，而渦輪風扇發(fā)動機有一部分燃氣在風扇的作用下通過外涵道產(chǎn)生推力B.渦輪風扇發(fā)動機在亞音速飛行時燃油效率高于渦輪噴氣發(fā)動機，因為外涵道的冷空氣降低了排氣速度C.渦輪噴氣發(fā)動機的結(jié)構(gòu)相對簡單，重量較輕，而渦輪風扇發(fā)動機由于增加了風扇和外涵道，結(jié)構(gòu)更為復雜D.渦輪風扇發(fā)動機在任何飛行速度下的推力都大于渦輪噴氣發(fā)動機，是現(xiàn)代戰(zhàn)斗機的主要動力裝置14、在航空發(fā)動機的進氣道設計中，需要考慮氣流的壓縮和整流。以下關(guān)于進氣道設計的要點，哪一項是不正確的？（）A.進氣道的形狀和尺寸需要與發(fā)動機的流量需求相匹配B.采用可調(diào)節(jié)進氣道可以適應不同飛行速度下的進氣要求C.進氣道內(nèi)的氣流分離會降低發(fā)動機的性能，需要通過優(yōu)化設計來避免D.進氣道的設計不需要考慮隱身性能，因為這對發(fā)動機的工作沒有影響15、在航空航天領(lǐng)域，飛行器的動力系統(tǒng)是關(guān)鍵組成部分。假設一種新型噴氣式發(fā)動機正在研發(fā)中，其采用了先進的燃燒技術(shù)和材料。在設計過程中，需要考慮多種因素來優(yōu)化發(fā)動機的性能和可靠性。以下關(guān)于這種新型發(fā)動機的描述，哪一項是正確的？（）A.為了提高推力，應盡可能增加燃燒室內(nèi)的溫度，無需考慮材料的耐熱極限B.優(yōu)化發(fā)動機的進氣道設計可以提高進氣效率，但對發(fā)動機的整體性能影響不大C.采用新型高溫合金材料可以提高發(fā)動機的工作溫度，從而增加推力和燃油效率D.發(fā)動機的壓氣機級數(shù)越多，其壓縮效果越好，對發(fā)動機的重量和復雜性沒有影響16、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17、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(shù)主要是降低飛行器的紅外輻射強度，避免被紅外探測器發(fā)現(xiàn)D.飛行器一旦實現(xiàn)了隱身，就可以完全避免被任何探測手段發(fā)現(xiàn)18、飛行器的導航系統(tǒng)對于飛行安全和任務完成至關(guān)重要。慣性導航系統(tǒng)是一種常用的導航方式，以下關(guān)于慣性導航系統(tǒng)的描述，不正確的是：（）A.不依賴外部信息，自主性強B.精度會隨時間積累誤差C.可以在任何環(huán)境下工作，包括電磁干擾環(huán)境D.初始校準后，無需再次校準就能保持高精度19、航空航天工程中的空氣動力學研究對于飛行器的設計至關(guān)重要。以下關(guān)于翼型的空氣動力學特性，哪一項是不準確的？（）A.不同的翼型在不同的飛行條件下具有不同的升阻比，影響飛行器的飛行性能B.翼型的前緣形狀和后緣形狀對氣流的分離和附著有重要影響C.增加翼型的彎度可以提高升力，但也會增加阻力D.翼型的空氣動力學特性只取決于其幾何形狀，與來流速度和攻角無關(guān)20、航天器的電源系統(tǒng)是保證其正常運行的關(guān)鍵，常見的電源系統(tǒng)包括太陽能電池板、蓄電池和核電源等。不同的電源系統(tǒng)在功率、重量、壽命等方面具有不同的特點。那么，在深空探測任務中，通常優(yōu)先考慮使用哪種電源系統(tǒng)？（）A.太陽能電池板B.蓄電池C.核電源D.以上都不是21、航空航天領(lǐng)域中的導航和制導系統(tǒng)是實現(xiàn)精確飛行和任務完成的重要保障。以下關(guān)于導航和制導系統(tǒng)的描述，哪一項是錯誤的？（）A.慣性導航系統(tǒng)依靠測量飛行器的加速度和角速度來確定其位置和姿態(tài)，具有自主性強、精度高的優(yōu)點B.衛(wèi)星導航系統(tǒng)如GPS可以為飛行器提供全球范圍內(nèi)的高精度定位信息C.制導系統(tǒng)根據(jù)導航系統(tǒng)提供的信息和任務要求，計算并控制飛行器的飛行軌跡D.導航和制導系統(tǒng)只適用于飛行器，在衛(wèi)星等航天器上不需要使用22、航天器的軌道設計和控制是航天任務成功的關(guān)鍵之一。例如，衛(wèi)星需要被送入特定的軌道，以實現(xiàn)其預定的功能。在軌道控制中，需要考慮到地球引力、大氣阻力、太陽輻射壓力等因素的影響。假設一顆低軌道衛(wèi)星的軌道高度逐漸降低，需要進行軌道提升操作。以下哪種推進方式最適合進行軌道提升？（）A.化學推進B.電推進C.太陽帆推進D.核推進23、飛行器的飛行控制系統(tǒng)對于保證飛行安全和穩(wěn)定性至關(guān)重要。飛行控制系統(tǒng)通過傳感器獲取飛行器的姿態(tài)、速度、高度等信息，并通過計算機處理和控制舵面的動作來實現(xiàn)飛行姿態(tài)的調(diào)整。例如，自動駕駛系統(tǒng)可以在一定程度上減輕飛行員的工作負擔。那么，以下關(guān)于飛行控制系統(tǒng)的組成部分，哪一項是不可或缺的？（）A.傳感器B.執(zhí)行機構(gòu)C.控制器D.以上都是24、在航天器的軌道設計中，需要考慮多種因素，如地球引力、大氣阻力、太陽輻射壓力等。對于近地軌道航天器，大氣阻力會逐漸降低其軌道高度。假設一顆近地軌道衛(wèi)星的軌道高度在逐漸下降。以下關(guān)于可能原因的分析中，錯誤的是：可能是衛(wèi)星的形狀不規(guī)則，增加了大氣阻力的作用。也可能是太陽活動高峰期，大氣密度增加，導致阻力增大。此外，衛(wèi)星的初始軌道參數(shù)設置不合理，使其更容易受到大氣阻力的影響。那么，以下哪種情況最不可能導致軌道高度下降？（）A.衛(wèi)星表面的太陽能電池板損壞B.衛(wèi)星的質(zhì)量減輕C.地球磁場的變化D.衛(wèi)星的姿態(tài)控制出現(xiàn)問題25、飛行器的導航系統(tǒng)對于準確的飛行至關(guān)重要。假設一架飛機在長途飛行中主要依靠慣性導航系統(tǒng)和衛(wèi)星導航系統(tǒng)。如果衛(wèi)星導航系統(tǒng)突然失效，僅依靠慣性導航系統(tǒng)，以下哪種情況最可能發(fā)生？（）A.飛機能夠繼續(xù)準確導航，但精度會略有下降B.飛機的導航誤差會逐漸增大，可能偏離航線C.飛機的導航系統(tǒng)會自動切換到其他備用導航方式D.飛機的導航系統(tǒng)將完全失效，無法繼續(xù)導航26、在航天器的熱控制中，保持合適的溫度對于航天器的正常運行至關(guān)重要。以下關(guān)于航天器熱控制的描述，不正確的是：（）A.航天器在太空中會受到太陽輻射、地球反射等多種熱環(huán)境的影響B(tài).熱控涂層、熱管、隔熱材料等是常用的熱控制手段C.航天器內(nèi)部的電子設備發(fā)熱對熱控制影響不大，可以忽略不計D.良好的熱控制設計能夠提高航天器的可靠性和使用壽命27、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。以下關(guān)于空氣動力學中的阻力，哪一項說法是不正確的？（）A.阻力包括摩擦阻力、壓差阻力和誘導阻力等，它們在不同的飛行條件下對飛行器的影響不同B.減小飛行器的迎風面積、優(yōu)化外形設計可以降低阻力，提高飛行效率C.當飛行器的速度接近音速時，會出現(xiàn)激波，導致阻力急劇增加，這種現(xiàn)象稱為音障D.阻力對飛行器的飛行速度和航程沒有影響，只與飛行器的外形有關(guān)28、飛機的飛行控制系統(tǒng)包括自動駕駛儀和人工操縱系統(tǒng)。以下關(guān)于飛行控制系統(tǒng)的描述，哪一項是不正確的？（）A.自動駕駛儀可以按照預設的航線和飛行參數(shù)自動控制飛機的飛行B.人工操縱系統(tǒng)通過飛行員操縱駕駛桿和腳蹬來控制飛機的姿態(tài)和運動C.飛行控制系統(tǒng)可以在緊急情況下自動接管飛機的控制，保障飛行安全D.飛行控制系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，飛機就會立即失去控制，無法飛行29、火箭發(fā)動機是航天器進入太空的主要動力裝置。化學火箭發(fā)動機通過燃燒燃料和氧化劑產(chǎn)生推力，其比沖（單位質(zhì)量推進劑產(chǎn)生的沖量）是衡量發(fā)動機性能的重要指標。液氧-液氫發(fā)動機具有較高的比沖，但也存在一些技術(shù)難題。液氧-液氫發(fā)動機在以下哪個方面面臨的挑戰(zhàn)較大？（）A.燃料儲存B.燃燒穩(wěn)定性C.發(fā)動機冷卻D.推力調(diào)節(jié)30、航空航天中的人機工效學研究人員與飛行器之間的相互關(guān)系。關(guān)于人機界面的設計，以下說法不正確的是：（）A.要考慮飛行員的操作習慣和認知能力，提高操作效率B.顯示器的信息顯示要清晰、簡潔，避免信息過載C.控制裝置的布局和操作方式要符合人體工程學原理D.人機界面的設計只關(guān)注硬件部分，軟件界面不重要二、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）全面論述空氣動力學中的阻力產(chǎn)生機制，包括摩擦阻力、壓差阻力、誘導阻力等。探討減阻技術(shù)在飛行器設計中的應用，如翼型優(yōu)化、表面處理等。2、（本題5分）詳細分析航天器的自主導航技術(shù)，探討基于天文觀測、慣性測量和星間通信等手段的自主導航算法和系統(tǒng)實現(xiàn)。研究自主導航在深空探測和衛(wèi)星編隊飛行中的應用，以及如何提高自主導航的精度和可靠性。3、（本題5分）詳細分析飛行器結(jié)構(gòu)強度和剛度的設計要求，考慮靜載荷、動載荷、疲勞載荷等多種因素的影響。探討結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計方法（如有限元分析、拓撲優(yōu)化等）在飛行器結(jié)構(gòu)設計中的應用，以及如何在保證結(jié)構(gòu)強度和剛度的前提下減輕重量，提高飛行器的性能。4、（本題5分）詳細分析航空發(fā)動機渦輪葉片的冷卻技術(shù)。研究在高溫燃氣環(huán)境下，如何有效地降低葉片溫度，提高葉片的工作壽命。探討冷卻通道的設計、冷卻介質(zhì)的選擇和冷卻效果的評估方法。5、（本題5分）詳細分析飛行數(shù)據(jù)記錄器的工作原理和數(shù)據(jù)存儲與恢復技術(shù)，包括黑匣子的構(gòu)造和功能。研究飛行數(shù)據(jù)在事故調(diào)查和飛行安全改進中的作用。三