新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)《飛行器制導(dǎo)控制原理與設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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)新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)

《飛行器制導(dǎo)控制原理與設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、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、在飛行器的導(dǎo)航系統(tǒng)中，慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相結(jié)合的優(yōu)勢(shì)在于：（）A.慣性導(dǎo)航系統(tǒng)不受外界干擾，短期精度高；衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)長(zhǎng)期精度高，能修正慣性導(dǎo)航的累積誤差，兩者結(jié)合可提供更精確、可靠的導(dǎo)航信息B.慣性導(dǎo)航系統(tǒng)成本低，易于維護(hù)；衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)則復(fù)雜昂貴，兩者結(jié)合可以降低總體成本C.慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相互獨(dú)立，沒(méi)有結(jié)合的必要D.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在任何情況下都能正常工作，慣性導(dǎo)航系統(tǒng)只是作為備用2、在航天器的軌道計(jì)算中，需要考慮多種因素的影響。以下哪項(xiàng)不是影響航天器軌道的主要因素（）A.地球的扁率B.太陽(yáng)風(fēng)的壓力C.月球的引力D.大氣阻力（在高軌道）3、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?xún)?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4、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5、在航天器的電源系統(tǒng)中，關(guān)于太陽(yáng)能電池陣和蓄電池的組合使用，以下說(shuō)法正確的是：（）A.太陽(yáng)能電池陣在有光照時(shí)為航天器供電，并為蓄電池充電；在陰影區(qū)或光照不足時(shí)，蓄電池為航天器供電，兩者相互配合，確保航天器的電力供應(yīng)穩(wěn)定可靠B.太陽(yáng)能電池陣和蓄電池各自獨(dú)立工作，互不影響，根據(jù)任務(wù)需求選擇使用C.蓄電池是航天器的主要電源，太陽(yáng)能電池陣僅作為輔助電源D.太陽(yáng)能電池陣效率高，可靠性好，完全可以替代蓄電池為航天器提供持續(xù)穩(wěn)定的電力6、飛行器的噪聲控制是航空領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向。飛機(jī)在起飛、降落和飛行過(guò)程中產(chǎn)生的噪聲會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境和居民造成影響。假設(shè)要降低飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲。以下哪種方法最有可能取得顯著效果？（）A.優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道和排氣道的設(shè)計(jì)B.在發(fā)動(dòng)機(jī)外安裝隔音罩C.采用新型低噪聲發(fā)動(dòng)機(jī)葉片D.調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的工作轉(zhuǎn)速7、航天器的軌道設(shè)計(jì)和控制是航天任務(wù)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(shí)現(xiàn)其預(yù)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(yáng)輻射壓力等因素的影響。假設(shè)一顆低軌道衛(wèi)星的軌道高度逐漸降低，需要進(jìn)行軌道提升操作。以下哪種推進(jìn)方式最適合進(jìn)行軌道提升？（）A.化學(xué)推進(jìn)B.電推進(jìn)C.太陽(yáng)帆推進(jìn)D.核推進(jìn)8、飛行器的飛行性能評(píng)估包括多個(gè)方面。以下關(guān)于飛行性能評(píng)估指標(biāo)的描述，不正確的是：（）A.最大平飛速度反映了飛行器的高速飛行能力B.航程是指飛行器在不加油的情況下能夠飛行的最大距離C.爬升率表示飛行器上升的快慢，只與發(fā)動(dòng)機(jī)推力有關(guān)D.過(guò)載系數(shù)反映了飛行器在機(jī)動(dòng)飛行時(shí)承受載荷的能力9、在飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要考慮多種因素。以下關(guān)于飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的描述，正確的是：（）A.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要保證飛行器在各種載荷條件下具有足夠的強(qiáng)度和剛度B.為了減輕重量，飛行器結(jié)構(gòu)可以采用強(qiáng)度較低但密度很小的材料C.飛行器的結(jié)構(gòu)布局對(duì)其空氣動(dòng)力學(xué)性能沒(méi)有影響D.復(fù)合材料在飛行器結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用主要是因?yàn)槠涑杀镜?，易于加?0、在飛行器的設(shè)計(jì)中，空氣動(dòng)力學(xué)是關(guān)鍵因素之一。當(dāng)飛行器在高速飛行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生激波現(xiàn)象。關(guān)于激波，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是：（）A.激波會(huì)導(dǎo)致飛行器的阻力急劇增加B.激波的強(qiáng)度與飛行器的飛行速度和外形有關(guān)C.跨音速飛行時(shí)，激波會(huì)使飛行器的穩(wěn)定性下降D.激波總是對(duì)飛行器的性能產(chǎn)生不利影響，應(yīng)盡量避免11、在飛行器的燃油系統(tǒng)中，需要確保燃油的供應(yīng)穩(wěn)定和安全。假設(shè)一架飛機(jī)的燃油系統(tǒng)出現(xiàn)故障。以下關(guān)于燃油系統(tǒng)故障原因和應(yīng)對(duì)措施的描述，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.燃油泵故障會(huì)導(dǎo)致燃油壓力不足，可以通過(guò)增加燃油箱數(shù)量來(lái)解決B.燃油管路泄漏會(huì)引發(fā)火災(zāi)，應(yīng)立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，放棄飛行C.燃油濾清器堵塞不會(huì)影響燃油供應(yīng)，不需要及時(shí)處理D.對(duì)燃油系統(tǒng)的故障診斷主要依靠飛行員的經(jīng)驗(yàn)和直覺(jué)12、航空航天中的風(fēng)洞試驗(yàn)是研究飛行器空氣動(dòng)力學(xué)特性的重要手段。風(fēng)洞可以模擬不同的氣流速度和流動(dòng)狀態(tài)。那么，以下哪種類(lèi)型的風(fēng)洞能夠模擬高超音速氣流？（）A.低速風(fēng)洞B.高速風(fēng)洞C.高超音速風(fēng)洞D.跨音速風(fēng)洞13、航空航天中的材料疲勞問(wèn)題會(huì)影響結(jié)構(gòu)的可靠性。關(guān)于材料疲勞的原因，以下錯(cuò)誤的是：（）A.循環(huán)載荷的作用會(huì)導(dǎo)致材料內(nèi)部產(chǎn)生微小裂紋B.材料的缺陷和不均勻性會(huì)加速疲勞裂紋的擴(kuò)展C.高溫環(huán)境會(huì)降低材料的疲勞強(qiáng)度D.材料疲勞只與材料本身的性質(zhì)有關(guān)，與外部載荷無(wú)關(guān)14、航天器的返回過(guò)程面臨著諸多挑戰(zhàn)。關(guān)于航天器返回時(shí)的熱防護(hù)，以下說(shuō)法不正確的是：（）A.采用耐高溫材料可以承受再入大氣層時(shí)的高溫B.燒蝕材料通過(guò)蒸發(fā)和分解吸收熱量，保護(hù)航天器C.可以利用大氣層的氣動(dòng)阻力來(lái)降低航天器的速度和溫度D.航天器返回時(shí)不需要考慮熱防護(hù)，因?yàn)樵谔罩幸呀?jīng)經(jīng)過(guò)了低溫環(huán)境15、航空航天中的飛行管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)統(tǒng)籌和協(xié)調(diào)飛行任務(wù)。以下關(guān)于飛行管理系統(tǒng)的功能和特點(diǎn)，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.飛行管理系統(tǒng)可以制定飛行計(jì)劃，包括航線、速度和高度等B.能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)飛行器的狀態(tài)和性能參數(shù)，提供決策支持C.與其他航空電子系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互和協(xié)同工作D.飛行管理系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，不需要與外界進(jìn)行信息交換16、在航空發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪部件中，高溫燃?xì)怛?qū)動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)壓氣機(jī)工作。渦輪葉片需要承受高溫、高應(yīng)力的工作環(huán)境。假設(shè)某型發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪葉片出現(xiàn)了過(guò)早損壞的情況。以下關(guān)于可能原因的分析中，錯(cuò)誤的是：可能是葉片的材料耐高溫性能不足，無(wú)法承受工作溫度。葉片表面的熱障涂層失效，導(dǎo)致葉片直接暴露在高溫燃?xì)庵?。燃?xì)庵械碾s質(zhì)顆粒對(duì)葉片造成了沖蝕磨損。那么，以下哪種情況最不可能導(dǎo)致渦輪葉片過(guò)早損壞？（）A.發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速過(guò)高B.葉片的冷卻通道堵塞C.發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油燃燒不充分D.葉片的制造工藝缺陷17、航天器的姿態(tài)控制對(duì)于其正常運(yùn)行和完成任務(wù)至關(guān)重要。以下關(guān)于航天器姿態(tài)控制的方式，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以通過(guò)噴氣推進(jìn)器產(chǎn)生的推力來(lái)調(diào)整航天器的姿態(tài)B.利用動(dòng)量輪或控制力矩陀螺的角動(dòng)量守恒原理來(lái)實(shí)現(xiàn)姿態(tài)控制C.采用太陽(yáng)帆作為動(dòng)力源，通過(guò)調(diào)整太陽(yáng)帆的角度來(lái)控制航天器的姿態(tài)D.航天器的姿態(tài)一旦確定，就不需要再進(jìn)行調(diào)整和控制18、衛(wèi)星通信是現(xiàn)代通信技術(shù)的重要組成部分，它具有覆蓋范圍廣、通信容量大等優(yōu)點(diǎn)。衛(wèi)星通信系統(tǒng)由衛(wèi)星、地面站和通信鏈路組成。在衛(wèi)星通信中，信號(hào)的傳輸會(huì)受到多種因素的影響，如大氣衰減、雨衰等。那么，為了提高衛(wèi)星通信的可靠性，通常采用的技術(shù)是？（）A.增加發(fā)射功率B.采用糾錯(cuò)編碼C.提高接收靈敏度D.以上都是19、在航空航天材料科學(xué)中，材料的性能和選擇對(duì)于飛行器的制造至關(guān)重要。假設(shè)需要為一種高超音速飛行器的表面選擇一種能夠承受高溫、高壓和高速氣流沖刷的材料。以下哪種材料最有可能滿足要求？（）A.陶瓷基復(fù)合材料B.鋁合金C.普通鋼材D.塑料20、飛行器的飛行控制是確保飛行安全和完成任務(wù)的關(guān)鍵。以下關(guān)于飛行控制系統(tǒng)的說(shuō)法，不正確的是：（）A.自動(dòng)駕駛系統(tǒng)可以減輕飛行員的工作負(fù)擔(dān)，提高飛行的精度和穩(wěn)定性B.電傳操縱系統(tǒng)通過(guò)電子信號(hào)傳遞飛行員的指令，比傳統(tǒng)機(jī)械操縱更靈敏C.飛行控制系統(tǒng)主要通過(guò)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)推力和舵面偏轉(zhuǎn)來(lái)控制飛行器姿態(tài)D.飛行器的飛行控制完全由自動(dòng)化系統(tǒng)完成，不需要飛行員的干預(yù)21、航空發(fā)動(dòng)機(jī)是飛機(jī)的核心部件之一。對(duì)于噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)，以下關(guān)于其工作原理和特點(diǎn)的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)吸入大量空氣，經(jīng)過(guò)壓縮、燃燒和膨脹過(guò)程，高速向后噴出氣體，產(chǎn)生推力B.渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)具有推力大、速度高的優(yōu)點(diǎn)，但燃油消耗率相對(duì)較高C.渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)在渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上增加了風(fēng)扇，提高了燃油效率和推力D.噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的性能不受高度和速度的影響，在任何飛行條件下都能保持穩(wěn)定的工作狀態(tài)22、飛機(jī)的機(jī)翼設(shè)計(jì)對(duì)于飛行性能有重要影響。以下關(guān)于機(jī)翼設(shè)計(jì)的原則，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.機(jī)翼的形狀和面積需要根據(jù)飛機(jī)的任務(wù)需求和飛行條件進(jìn)行優(yōu)化B.增加機(jī)翼的后掠角可以提高飛機(jī)的高速性能，但會(huì)降低低速性能C.機(jī)翼的上反角可以增加飛機(jī)的橫向穩(wěn)定性D.機(jī)翼的設(shè)計(jì)只需要考慮空氣動(dòng)力學(xué)性能，不需要考慮結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和制造工藝23、在航天器的熱控制中，需要采取多種措施來(lái)維持設(shè)備的正常工作溫度。以下哪種熱控制方法主要用于應(yīng)對(duì)航天器進(jìn)入陰影區(qū)時(shí)的低溫環(huán)境？（）A.輻射散熱B.多層隔熱材料C.電加熱裝置D.熱管24、航空航天中的飛行控制系統(tǒng)對(duì)于飛行器的穩(wěn)定性和操縱性至關(guān)重要。它通過(guò)傳感器獲取飛行器的姿態(tài)、速度等信息，并根據(jù)控制算法調(diào)整舵面或發(fā)動(dòng)機(jī)推力。假設(shè)一架飛機(jī)在飛行中出現(xiàn)了姿態(tài)不穩(wěn)定的情況。以下關(guān)于可能原因的分析中，錯(cuò)誤的是：可能是傳感器故障，提供了錯(cuò)誤的飛行參數(shù)信息?？刂扑惴ù嬖谌毕荩瑹o(wú)法及時(shí)有效地響應(yīng)姿態(tài)變化。舵面的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)出現(xiàn)卡滯，導(dǎo)致舵面無(wú)法正常偏轉(zhuǎn)。那么，以下哪種情況最不可能導(dǎo)致姿態(tài)不穩(wěn)定？（）A.飛行員操作失誤B.飛機(jī)重心發(fā)生變化C.大氣湍流的影響D.飛行控制系統(tǒng)的電源故障25、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)星在軌道調(diào)整過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，消耗了過(guò)多燃料，影響了衛(wèi)星的使用壽命。請(qǐng)分析發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火時(shí)間異常的原因，評(píng)估對(duì)衛(wèi)星任務(wù)的影響程度，并提出優(yōu)化衛(wèi)星軌道調(diào)整策略和燃料管理的措施。2、（本題5分）某衛(wèi)星在軌道轉(zhuǎn)移過(guò)程中，姿態(tài)控制精度不足，導(dǎo)致軌道偏差。請(qǐng)?zhí)接懽藨B(tài)控制精度不足的原因，評(píng)估對(duì)衛(wèi)星任務(wù)的影響，并提出提高姿態(tài)控制精度的技術(shù)方案。3、（本題5分）深入探討衛(wèi)星通信系統(tǒng)的原理和組成，包括衛(wèi)星軌道選擇、天線設(shè)計(jì)、發(fā)射和接收設(shè)備、信號(hào)調(diào)制和解調(diào)等方面。分析衛(wèi)星通信系統(tǒng)的頻段選擇、覆蓋范圍、容量和抗干擾能力，以及在不同應(yīng)用場(chǎng)景（如廣播電視、移動(dòng)通信、數(shù)據(jù)傳輸）中的性能特點(diǎn)。4、（本題5分）論述航空航天中的風(fēng)洞試驗(yàn)技術(shù)，包括風(fēng)洞的類(lèi)型、試驗(yàn)原理、測(cè)量設(shè)備和試驗(yàn)流程，分析風(fēng)洞試驗(yàn)在飛行器設(shè)計(jì)和空氣動(dòng)力學(xué)研究中的重要性及局限性。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一顆軍事偵察衛(wèi)星在執(zhí)行任務(wù)時(shí)，需要對(duì)敵方目標(biāo)進(jìn)行高精度的定位和跟蹤。但由于敵方采取了反偵察措施，如信號(hào)干擾和偽裝，衛(wèi)星的偵察效果受到影響。請(qǐng)分析敵方反偵察措施的原理和應(yīng)對(duì)方法，提出提高衛(wèi)星偵察精度和抗干擾能力的技術(shù)手段，以及如何在軍事應(yīng)用中充分發(fā)揮衛(wèi)星偵察的作用。2、（本題5分）某型無(wú)人機(jī)在執(zhí)行海上偵察任務(wù)時(shí)，受到海霧的影響，光學(xué)傳感器的成像質(zhì)量嚴(yán)重下降。請(qǐng)分析海霧對(duì)光學(xué)傳感器的干擾機(jī)制，如散射、折射等，評(píng)估對(duì)偵察任務(wù)的影響，并提出提高傳感器在惡劣環(huán)境下工作性能的方法。3、（本題5分）在一次火箭發(fā)射任務(wù)中，火箭在上升過(guò)程中發(fā)生異常，未能將衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。請(qǐng)?zhí)接懣赡軐?dǎo)致火箭發(fā)射失敗的技術(shù)原因，如發(fā)動(dòng)機(jī)故障、控制系統(tǒng)失誤或燃料供應(yīng)問(wèn)題等，評(píng)估發(fā)射前的檢測(cè)和準(zhǔn)備工作是否充分，并提出改進(jìn)火箭發(fā)射可靠性的方案。4、（本題5分）某型戰(zhàn)斗機(jī)在進(jìn)行武器發(fā)射試驗(yàn)時(shí)，武器系統(tǒng)出現(xiàn)故障，導(dǎo)彈未能正常發(fā)射。請(qǐng)分析武器系統(tǒng)故障的可能原因，如電氣連接故障、發(fā)射控制程序錯(cuò)誤等，評(píng)估對(duì)戰(zhàn)斗機(jī)作戰(zhàn)能力的影響，并提出改進(jìn)武器系統(tǒng)的建議。5、（本題5分）一架客機(jī)的防火系統(tǒng)在模擬火災(zāi)測(cè)試中反應(yīng)遲緩，未能及時(shí)撲滅火災(zāi)。分析防火系統(tǒng)反應(yīng)遲緩的原因，比如探測(cè)器靈敏度低、滅火裝置故障或控制系統(tǒng)響應(yīng)不及時(shí)等，并研究如何優(yōu)化防火系統(tǒng)的性能