寧夏衛(wèi)生健康職業(yè)技術(shù)學(xué)院《航天器系統(tǒng)工程》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40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、航天器的熱防護(hù)系統(tǒng)用于保護(hù)航天器在再入大氣層時(shí)免受高溫的損害。熱防護(hù)材料需要具備耐高溫、隔熱性能好等特點(diǎn)。那么，以下哪種熱防護(hù)材料常用于航天器的再入階段？（）A.陶瓷材料B.金屬材料C.碳纖維材料D.高分子材料2、在航空航天材料的疲勞試驗(yàn)中，需要模擬實(shí)際使用中的循環(huán)加載條件。假設(shè)一種材料在疲勞試驗(yàn)中表現(xiàn)出早期的裂紋萌生和擴(kuò)展。為了提高材料的疲勞壽命，以下哪種方法最有可能有效？（）A.改進(jìn)材料的微觀結(jié)構(gòu)B.增加材料的硬度C.改變加載頻率D.提高試驗(yàn)溫度3、飛機(jī)的飛行速度可以通過馬赫數(shù)來(lái)表示，馬赫數(shù)是飛機(jī)速度與當(dāng)?shù)匾羲俚谋戎?。?dāng)飛機(jī)以超音速飛行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的激波阻力。為了減小激波阻力，飛機(jī)的外形通常設(shè)計(jì)為：（）A.鈍頭形狀B.尖頭形狀C.圓形截面D.方形截面4、在航天器的軌道設(shè)計(jì)中，需要考慮多種因素，如地球引力、大氣阻力、太陽(yáng)輻射壓力等。對(duì)于近地軌道航天器，大氣阻力會(huì)逐漸降低其軌道高度。假設(shè)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(cuò)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(yáng)活動(dòng)高峰期，大氣密度增加，導(dǎo)致阻力增大。此外，衛(wèi)星的初始軌道參數(shù)設(shè)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(dǎo)致軌道高度下降？（）A.衛(wèi)星表面的太陽(yáng)能電池板損壞B.衛(wèi)星的質(zhì)量減輕C.地球磁場(chǎng)的變化D.衛(wèi)星的姿態(tài)控制出現(xiàn)問題5、在航空電子系統(tǒng)中，導(dǎo)航系統(tǒng)的精度和可靠性至關(guān)重要。假設(shè)一架飛機(jī)在復(fù)雜的氣象條件下飛行。以下關(guān)于導(dǎo)航系統(tǒng)性能和應(yīng)對(duì)策略的描述，哪一個(gè)是準(zhǔn)確的？（）A.慣性導(dǎo)航系統(tǒng)在長(zhǎng)時(shí)間飛行后會(huì)產(chǎn)生較大誤差，無(wú)法修正B.衛(wèi)星導(dǎo)航在惡劣天氣下完全失效，不能依賴C.組合導(dǎo)航系統(tǒng)可以綜合多種導(dǎo)航信息，提高導(dǎo)航精度和可靠性D.飛機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，飛行員只能依靠目視飛行6、在航空航天領(lǐng)域，復(fù)合材料的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。以下關(guān)于復(fù)合材料的優(yōu)點(diǎn)，哪一項(xiàng)不是其主要優(yōu)勢(shì)？（）A.高強(qiáng)度和高剛度B.良好的抗疲勞性能C.易于加工和制造D.可設(shè)計(jì)性強(qiáng)，能夠根據(jù)需求定制性能7、在航空航天領(lǐng)域，飛行器的隱身技術(shù)越來(lái)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(jì)可以通過改變飛行器的反射特征來(lái)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(cè)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(cè)手段發(fā)現(xiàn)8、飛行器的噪聲控制是一個(gè)重要的研究領(lǐng)域。以下關(guān)于飛行器噪聲產(chǎn)生的原因，不正確的是：（）A.發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)和氣流的擾動(dòng)是主要的噪聲源B.飛行器的外形設(shè)計(jì)對(duì)噪聲的產(chǎn)生有一定影響C.飛行速度越快，噪聲越大D.飛行器在地面滑行時(shí)不會(huì)產(chǎn)生噪聲9、航空航天領(lǐng)域中，復(fù)合材料的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。除了碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料和芳綸纖維增強(qiáng)復(fù)合材料也有一定的應(yīng)用。與碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料相比，玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的特點(diǎn)是：（）A.強(qiáng)度更高B.剛度更大C.成本更低D.耐高溫性能更好10、衛(wèi)星的軌道機(jī)動(dòng)需要消耗推進(jìn)劑。假設(shè)一顆衛(wèi)星需要從低軌道轉(zhuǎn)移到高軌道，為了減少推進(jìn)劑的消耗，以下哪種軌道轉(zhuǎn)移方式最優(yōu)化？（）A.霍曼轉(zhuǎn)移B.雙橢圓轉(zhuǎn)移C.脈沖式轉(zhuǎn)移D.連續(xù)推力轉(zhuǎn)移11、航空材料的性能直接影響飛行器的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和重量。碳纖維復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，以下關(guān)于碳纖維復(fù)合材料的特點(diǎn)，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.碳纖維復(fù)合材料具有高強(qiáng)度、高模量的特點(diǎn)，比強(qiáng)度和比模量?jī)?yōu)于傳統(tǒng)金屬材料B.碳纖維復(fù)合材料具有良好的抗疲勞性能和耐腐蝕性能，使用壽命長(zhǎng)C.碳纖維復(fù)合材料的制造工藝復(fù)雜，成本較高，限制了其大規(guī)模應(yīng)用D.碳纖維復(fù)合材料的熱膨脹系數(shù)與金屬材料相近，便于與金屬部件連接12、航天器的軌道機(jī)動(dòng)需要精確的控制和計(jì)算。以下關(guān)于軌道機(jī)動(dòng)的描述，不正確的是：（）A.軌道機(jī)動(dòng)可以通過發(fā)動(dòng)機(jī)推力的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)B.霍曼轉(zhuǎn)移是一種常見的軌道機(jī)動(dòng)方式，具有較高的效率C.軌道機(jī)動(dòng)過程中不需要考慮航天器的姿態(tài)控制D.精確的軌道預(yù)測(cè)和測(cè)量是軌道機(jī)動(dòng)成功的關(guān)鍵13、在衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中，關(guān)于GPS和北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的精度和應(yīng)用范圍，以下說(shuō)法恰當(dāng)?shù)氖牵海ǎ〢.GPS導(dǎo)航系統(tǒng)精度高，全球覆蓋，應(yīng)用廣泛；北斗導(dǎo)航系統(tǒng)精度較低，主要服務(wù)于中國(guó)及周邊地區(qū)B.GPS和北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在精度和覆蓋范圍上基本相同，用戶可以根據(jù)喜好選擇使用C.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)具有更高的精度和更強(qiáng)的抗干擾能力，不僅能服務(wù)國(guó)內(nèi)，還能面向全球提供導(dǎo)航服務(wù)；GPS導(dǎo)航系統(tǒng)在一些特定領(lǐng)域仍具有優(yōu)勢(shì)D.GPS導(dǎo)航系統(tǒng)適用于軍事領(lǐng)域，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)主要用于民用領(lǐng)域14、航空航天工程中的材料疲勞問題會(huì)影響部件的使用壽命。假設(shè)一個(gè)飛機(jī)部件在反復(fù)載荷作用下工作。以下關(guān)于材料疲勞性能和壽命預(yù)測(cè)的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.材料的疲勞性能與靜強(qiáng)度無(wú)關(guān)，可以單獨(dú)考慮B.不進(jìn)行疲勞試驗(yàn)和壽命預(yù)測(cè)，依靠經(jīng)驗(yàn)估計(jì)部件壽命C.通過疲勞試驗(yàn)獲取材料的疲勞特性，采用合理的壽命預(yù)測(cè)方法評(píng)估部件的剩余壽命D.材料疲勞壽命在不同的工作環(huán)境下保持不變15、航空航天中的復(fù)合材料具有優(yōu)異的性能，但在使用過程中也面臨一些挑戰(zhàn)，如制造工藝復(fù)雜、成本較高等。那么，以下哪種復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛？（）A.碳纖維復(fù)合材料B.玻璃纖維復(fù)合材料C.芳綸纖維復(fù)合材料D.硼纖維復(fù)合材料16、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)控制的方法，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.利用動(dòng)量輪或控制力矩陀螺等裝置產(chǎn)生控制力矩，調(diào)整航天器的姿態(tài)B.通過噴射推進(jìn)劑產(chǎn)生反作用力矩，實(shí)現(xiàn)航天器的姿態(tài)控制C.利用太陽(yáng)帆產(chǎn)生的光壓力來(lái)控制航天器的姿態(tài)，這種方法適用于長(zhǎng)期的姿態(tài)穩(wěn)定控制D.航天器的姿態(tài)控制只需要在發(fā)射和軌道調(diào)整階段進(jìn)行，在正常運(yùn)行階段不需要進(jìn)行姿態(tài)控制17、在飛行器的飛行控制系統(tǒng)中，自動(dòng)駕駛儀的功能日益強(qiáng)大。以下關(guān)于自動(dòng)駕駛儀的作用，不正確的是：（）A.減輕飛行員的工作負(fù)擔(dān)B.提高飛行的精度和穩(wěn)定性C.能夠完全替代飛行員進(jìn)行復(fù)雜的飛行操作D.在緊急情況下可以自動(dòng)采取避險(xiǎn)措施18、航空發(fā)動(dòng)機(jī)的壓氣機(jī)是提高空氣壓力的關(guān)鍵部件。關(guān)于軸流式壓氣機(jī)和離心式壓氣機(jī)，以下描述錯(cuò)誤的是：（）A.軸流式壓氣機(jī)流量大、效率高，適用于大推力發(fā)動(dòng)機(jī)B.離心式壓氣機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠C.軸流式壓氣機(jī)的級(jí)數(shù)通常比離心式壓氣機(jī)多D.離心式壓氣機(jī)在高轉(zhuǎn)速下的性能優(yōu)于軸流式壓氣機(jī)19、飛機(jī)的起落架系統(tǒng)在飛機(jī)的起降過程中起著重要作用。起落架需要承受巨大的沖擊和載荷，同時(shí)要具備可靠的收放功能。那么，以下關(guān)于起落架的設(shè)計(jì)要求，哪一項(xiàng)是最重要的？（）A.強(qiáng)度和剛度B.重量輕C.易于維護(hù)D.空氣動(dòng)力學(xué)性能好20、在航天器軌道設(shè)計(jì)中，不同的軌道類型具有不同的特點(diǎn)和應(yīng)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(duì)地球表面靜止，其軌道高度約為36000千米B.太陽(yáng)同步軌道上的衛(wèi)星經(jīng)過相同地點(diǎn)的地方時(shí)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?yàn)槠湫盘?hào)覆蓋范圍廣，傳輸延遲小D.橢圓軌道的衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn)的速度相同，機(jī)械能守恒二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）論述航天器的遙測(cè)遙控技術(shù)，包括遙測(cè)參數(shù)的選擇、數(shù)據(jù)編碼和傳輸，遙控指令的生成和發(fā)送，分析遙測(cè)遙控系統(tǒng)的可靠性和實(shí)時(shí)性要求。2、（本題5分）闡述衛(wèi)星通信中的抗雨衰技術(shù)的原理和方法，分析在惡劣天氣條件下保障通信質(zhì)量的措施。3、（本題5分）深入探討飛行器的空氣動(dòng)力學(xué)特性，包括低速飛行（如起飛和著陸階段）和高速飛行（如巡航階段）時(shí)的氣動(dòng)力和力矩。分析機(jī)翼、機(jī)身、尾翼等部件的外形設(shè)計(jì)對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)性能的影響，以及如何通過風(fēng)洞試驗(yàn)和數(shù)值模擬進(jìn)行空氣動(dòng)力學(xué)研究。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一顆通信衛(wèi)星在軌道運(yùn)行一段時(shí)間后，出現(xiàn)了信號(hào)傳輸質(zhì)量下降的問題。經(jīng)過地面監(jiān)測(cè)和分析，發(fā)現(xiàn)可能是衛(wèi)星的天線指向偏差、電子設(shè)備老化或者能源供應(yīng)不足等原因。請(qǐng)深入探討這些可能的原因，提出相應(yīng)的檢測(cè)和修復(fù)方案，并思考如何避免類似問題在未來(lái)的衛(wèi)星中出現(xiàn)。2、（本題5分）一架客機(jī)的液壓系統(tǒng)在飛行中出現(xiàn)泄漏，機(jī)組人員采取緊急措施成功降落。研究液壓系統(tǒng)泄漏的可能原因，對(duì)飛機(jī)操控的影響，以及如何加強(qiáng)液壓系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)和維護(hù)以預(yù)防泄漏事故。3、（本題5分）一家航空公司的某架飛機(jī)在巡航階段，燃油消耗率突然升高。分析燃油消耗率升高的原因，可能是發(fā)動(dòng)機(jī)性能下降、飛行姿態(tài)不佳或空氣阻力增加等，并探討如何降低燃油消耗，提高飛行經(jīng)濟(jì)性。4、（本題5分）某衛(wèi)星的能源管理系統(tǒng)在運(yùn)行中出現(xiàn)能量分配不均的問題，部分設(shè)備供電不足。分析能源管理系統(tǒng)能量分配不均的原因，比如控制算法錯(cuò)誤、電源轉(zhuǎn)換效率低或負(fù)載變化預(yù)測(cè)不準(zhǔn)確等，并研究如何優(yōu)化能源管理策略，確保衛(wèi)星各設(shè)備的正常供電。5、（本題5分）某型無(wú)人機(jī)在執(zhí)行森林防火監(jiān)測(cè)任務(wù)時(shí)，由于山區(qū)復(fù)雜的氣流和電磁環(huán)境，無(wú)人機(jī)的通信和導(dǎo)航受到干擾。請(qǐng)分析山區(qū)環(huán)境對(duì)無(wú)人機(jī)任務(wù)的影響，探討應(yīng)對(duì)干擾的技術(shù)措施，以及如何優(yōu)化無(wú)人機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)以適應(yīng)復(fù)雜的山區(qū)任務(wù)。四、論述題（本大題共2個(gè)小題，