安徽師范大學皖江學院《航空與航天數(shù)據(jù)獲取》2023-2024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頁安徽師范大學皖江學院《航空與航天數(shù)據(jù)獲取》

2023-2024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15個小題，每小題2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、有關(guān)飛機的機翼結(jié)構(gòu)設計，以下對于單翼和雙翼機翼布局的優(yōu)缺點分析，正確的是：（）A.單翼機翼結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，阻力小，但升力性能不如雙翼機翼；雙翼機翼升力大，穩(wěn)定性好，但結(jié)構(gòu)復雜，重量大，阻力大B.單翼機翼適用于高速飛行，雙翼機翼適用于低速飛行，且兩者在結(jié)構(gòu)強度和操縱性方面沒有明顯差異C.單翼機翼的制造和維護成本低，雙翼機翼則具有更好的機動性和短距起降能力D.單翼機翼和雙翼機翼在性能和特點上完全相同，選擇哪種布局取決于設計師的個人喜好2、航天器的軌道交會和對接是航天任務中的關(guān)鍵操作。在對接過程中，需要精確的導航、制導和控制技術(shù)。假設兩個航天器在對接過程中出現(xiàn)位置偏差。以下哪個系統(tǒng)最有可能需要進行調(diào)整和修正？（）A.導航系統(tǒng)B.制導系統(tǒng)C.控制系統(tǒng)D.以上系統(tǒng)都需要3、飛行器的自動駕駛技術(shù)在現(xiàn)代航空中得到了廣泛應用。關(guān)于自動駕駛系統(tǒng)的功能，以下說法不正確的是：（）A.能夠自動保持飛行高度、速度和航向B.可以根據(jù)氣象條件自動調(diào)整飛行路線C.自動駕駛系統(tǒng)完全取代了飛行員的操作，不需要飛行員干預D.在緊急情況下，能夠自動執(zhí)行應急預案，保障飛行安全4、在航空航天工程中，可靠性和安全性是至關(guān)重要的。以下關(guān)于提高系統(tǒng)可靠性的方法，哪一項是不準確的？（）A.采用冗余設計，增加備份部件B.進行嚴格的質(zhì)量控制和測試C.減少系統(tǒng)的復雜度，降低故障發(fā)生的概率D.一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，立即停止使用，進行全面檢修5、飛行器的飛行控制是確保其安全穩(wěn)定飛行的關(guān)鍵?，F(xiàn)代飛行器通常采用電傳操縱系統(tǒng)來控制飛行姿態(tài)。以下關(guān)于電傳操縱系統(tǒng)的說法，哪一項是不準確的？（）A.電傳操縱系統(tǒng)通過傳感器感知飛行器的姿態(tài)和運動狀態(tài)，并將信息傳輸給計算機B.計算機根據(jù)預設的控制律和傳感器信息計算出操縱指令，控制舵面的運動C.電傳操縱系統(tǒng)可以提高飛行器的操縱性能和穩(wěn)定性，減少飛行員的工作負荷D.電傳操縱系統(tǒng)完全不需要機械備份，因為其可靠性極高，不會出現(xiàn)故障6、在飛行器的空氣動力學中，升力和阻力是兩個重要的概念。以下關(guān)于升力和阻力的描述，不正確的是：（）A.飛行器的升力主要由機翼產(chǎn)生，與機翼的形狀和迎角有關(guān)B.增加飛行器的速度可以增大升力，但同時也會增加阻力C.飛行器的阻力包括摩擦阻力、壓差阻力和誘導阻力等D.為了減小阻力，飛行器的外形應該盡量設計得復雜，增加表面粗糙度7、飛行器的燃油系統(tǒng)負責儲存、輸送燃油，并確保燃油的正常供應。燃油系統(tǒng)的故障可能會影響飛行器的性能和安全。假設一架飛機在飛行中出現(xiàn)燃油壓力不穩(wěn)定的情況。以下關(guān)于可能原因的分析中，錯誤的是：可能是燃油泵工作不正常，輸出壓力波動。燃油濾清器堵塞，導致燃油流動受阻。油箱內(nèi)的燃油量過少，產(chǎn)生了氣泡，影響了壓力。那么，以下哪種情況最不可能導致燃油壓力不穩(wěn)定？（）A.飛機的飛行姿態(tài)變化劇烈B.燃油管路的接頭松動C.燃油的粘度發(fā)生變化D.飛機的飛行速度突然增加8、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)的描述，不正確的是：（）A.隱身技術(shù)包括外形設計、材料選擇和涂層應用等方面B.隱身技術(shù)可以使飛行器在雷達、紅外等波段實現(xiàn)低可探測性C.隱身技術(shù)會增加飛行器的重量和成本，但對其性能沒有影響D.隱身技術(shù)的發(fā)展需要綜合考慮隱身效果和其他性能要求9、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10、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11、高超音速飛行器是當前航空航天領(lǐng)域的研究熱點之一。以下關(guān)于高超音速飛行器面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)，哪一項是錯誤的？（）A.高超音速飛行時，飛行器表面的氣動加熱非常嚴重，需要采用先進的熱防護材料和技術(shù)B.高超音速飛行器的氣動力和熱力學特性非常復雜，需要精確的數(shù)值模擬和實驗研究來優(yōu)化設計C.高超音速飛行器的發(fā)動機需要在極端條件下工作，目前還沒有成熟的動力系統(tǒng)能夠滿足需求D.高超音速飛行器的飛行速度快，因此對導航和通信系統(tǒng)的要求不高，可以采用傳統(tǒng)的技術(shù)12、航空航天材料需要經(jīng)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(xiàn)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(jié)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13、在航天器軌道設計中，不同的軌道類型具有不同的特點和應用。以下關(guān)于軌道類型的描述，正確的是：（）A.地球同步軌道上的衛(wèi)星相對地球表面靜止，其軌道高度約為36000千米B.太陽同步軌道上的衛(wèi)星經(jīng)過相同地點的地方時相同，軌道傾角接近90度C.低地球軌道通常用于通信衛(wèi)星，因為其信號覆蓋范圍廣，傳輸延遲小D.橢圓軌道的衛(wèi)星在遠地點和近地點的速度相同，機械能守恒14、在飛機的飛行性能評估中，以下哪個參數(shù)對于短程航線的運營最為重要（）A.最大航程B.最大起飛重量C.起降性能D.巡航速度15、航空航天中的飛行控制系統(tǒng)需要具備高度的可靠性和穩(wěn)定性。關(guān)于飛行控制系統(tǒng)的組成，以下描述錯誤的是：（）A.傳感器用于測量飛行器的狀態(tài)參數(shù)B.控制器根據(jù)測量值計算控制指令C.執(zhí)行機構(gòu)按照控制指令改變飛行器的姿態(tài)和運動D.飛行控制系統(tǒng)只需要硬件設備，不需要軟件支持二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）深入探討熱防護系統(tǒng)在高超聲速飛行器中的作用和面臨的挑戰(zhàn)，包括極端高溫環(huán)境下的熱防護材料選擇、熱傳遞機制、結(jié)構(gòu)可靠性等，分析當前熱防護技術(shù)的發(fā)展趨勢和研究方向。2、（本題5分）簡述衛(wèi)星遙感中的雷達干涉測量技術(shù)的原理和應用，分析其在地形測繪和形變監(jiān)測中的優(yōu)勢。3、（本題5分）詳細說明飛行器噪聲的產(chǎn)生機制和傳播特性，分析其對環(huán)境和人員的影響。探討降低飛行器噪聲的技術(shù)措施和方法，包括發(fā)動機降噪、空氣動力降噪和聲學處理等。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）深入探討航空航天領(lǐng)域中的虛擬樣機技術(shù)。分析利用計算機軟件建立虛擬樣機進行設計分析和性能評估的方法。研究虛擬樣機技術(shù)在縮短研發(fā)周期、降低成本方面的優(yōu)勢和應用案例。2、（本題5分）深入研究航空發(fā)動機的噪聲抑制技術(shù)，分析風扇噪聲、燃燒噪聲和渦輪噪聲的產(chǎn)生機制和傳播特性。探討采用消聲器、聲學襯墊和優(yōu)化發(fā)動機部件設計等方法降低噪聲的效果，以及噪聲抑制技術(shù)對發(fā)動機性能的影響。3、（本題5分）全面論述航天器姿態(tài)控制系統(tǒng)的組成部分，如敏感器、控制器和執(zhí)行機構(gòu)的工作原理和功能。分析不同姿態(tài)控制方法（如自旋穩(wěn)定、三軸穩(wěn)定等）的優(yōu)缺點，以及在復雜太空環(huán)境下姿態(tài)控制系統(tǒng)可能面臨的干擾因素和應對策略。4、（本題5分）詳細分析航天器的姿態(tài)敏感器，如太陽敏感器、地球敏感器、星敏感器等的工作原理和性能特點，以及它們在姿態(tài)確定中的作用。5、（本題5分）詳細論述航空航天工程中的數(shù)值計算方法的選擇和應用，包括有限差分法、有限體積法、有限元法等在流體力學、結(jié)構(gòu)力學、熱傳遞等問題中的應用。研究數(shù)值計算的精度和收斂性分析，分析并行計算和高性能計算在數(shù)值模擬中的應用，以及數(shù)值計算與實驗研究的結(jié)合和相互驗證。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一顆通信衛(wèi)星在軌道運行期間，出現(xiàn)了姿態(tài)失控的情況，影響了正常的通信服務。經(jīng)過地面控制中心的努力，最終恢復了衛(wèi)星的正常姿態(tài)。請研究導致衛(wèi)星姿態(tài)失控的可能因素，分析地面控制中心采取的恢復措施的有效性，并提出如何加強衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定