貴州工貿(mào)職業(yè)學(xué)院《行星際飛行軌道理論》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頁貴州工貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《行星際飛行軌道理論》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20個(gè)小題，每小題1分，共20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、航天器的姿態(tài)控制對于其正常運(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.利用太陽帆產(chǎn)生的光壓力來控制航天器的姿態(tài)，這種方法適用于長期的姿態(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2、在航空發(fā)動(dòng)機(jī)的壓氣機(jī)設(shè)計(jì)中，需要提高壓氣機(jī)的效率和穩(wěn)定性。假設(shè)正在優(yōu)化一款壓氣機(jī)的設(shè)計(jì)。以下關(guān)于壓氣機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)和改進(jìn)措施的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.增加壓氣機(jī)的級數(shù)可以無限提高壓比，不需要考慮其他因素B.減小葉片的弦長可以提高壓氣機(jī)效率，但會降低其穩(wěn)定性C.采用先進(jìn)的葉型設(shè)計(jì)可以同時(shí)提高壓氣機(jī)的效率和穩(wěn)定性D.壓氣機(jī)的進(jìn)口氣流速度對其性能沒有影響，不需要進(jìn)行控制3、關(guān)于飛機(jī)的噪聲控制，以下對于發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲和機(jī)體噪聲的來源和降低措施，錯(cuò)誤的是（）A.發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲主要來自風(fēng)扇、壓氣機(jī)、渦輪等部件的氣流擾動(dòng)和機(jī)械振動(dòng)B.機(jī)體噪聲主要包括空氣流過飛機(jī)表面產(chǎn)生的摩擦噪聲和起落架收起時(shí)的噪聲C.采用先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)、優(yōu)化飛機(jī)外形和使用吸聲材料等方法可以有效降低飛機(jī)噪聲D.飛機(jī)噪聲無法完全消除，只要在規(guī)定的噪聲標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，就不會對環(huán)境造成影響4、在飛行器的氣動(dòng)彈性問題中，機(jī)翼的顫振是一種危險(xiǎn)的現(xiàn)象。假設(shè)一種新型飛機(jī)在高速飛行時(shí)出現(xiàn)了機(jī)翼顫振的跡象。為了抑制顫振，以下哪種方法最有可能有效？（）A.增加機(jī)翼的剛度B.改變機(jī)翼的外形C.安裝阻尼器D.減輕機(jī)翼的重量5、飛行器的飛行控制是保證其安全穩(wěn)定飛行的關(guān)鍵。對于飛行器的姿態(tài)控制，下列說法不正確的是：（）A.陀螺儀可以測量飛行器的角速度，為姿態(tài)控制提供重要參數(shù)B.舵面的偏轉(zhuǎn)可以改變飛行器的氣動(dòng)力，從而調(diào)整姿態(tài)C.自動(dòng)駕駛系統(tǒng)能夠根據(jù)預(yù)設(shè)的航線和飛行參數(shù)自動(dòng)控制飛行器的姿態(tài)D.飛行器的姿態(tài)控制只需要在起飛和降落階段進(jìn)行，飛行過程中無需調(diào)整6、在航空航天領(lǐng)域，可靠性和安全性是至關(guān)重要的。以下關(guān)于可靠性和安全性設(shè)計(jì)的描述，不正確的是：（）A.采用冗余設(shè)計(jì)可以提高系統(tǒng)的可靠性，即在關(guān)鍵部位設(shè)置備份B.故障預(yù)測和診斷技術(shù)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的故障，保障系統(tǒng)的安全運(yùn)行C.可靠性和安全性設(shè)計(jì)只在飛行器的硬件部分進(jìn)行，軟件部分不重要D.嚴(yán)格的質(zhì)量控制和測試流程是確?？煽啃院桶踩缘闹匾侄?、航天器的姿態(tài)控制通常采用多種執(zhí)行機(jī)構(gòu)。假設(shè)一個(gè)小型衛(wèi)星需要精確的姿態(tài)調(diào)整。以下關(guān)于姿態(tài)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的描述，哪一項(xiàng)是最適合的？（）A.僅使用反作用輪，不考慮其他執(zhí)行機(jī)構(gòu)B.依靠推進(jìn)器進(jìn)行姿態(tài)控制，不考慮其燃料消耗C.結(jié)合使用反作用輪、推進(jìn)器和磁力矩器，根據(jù)任務(wù)需求靈活選擇D.姿態(tài)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的性能不受衛(wèi)星的形狀和質(zhì)量分布影響8、在航空航天領(lǐng)域，飛行器的飛行原理是至關(guān)重要的。以下關(guān)于飛機(jī)升力產(chǎn)生的原理，描述不正確的是：（）A.伯努利原理，即流速快的地方壓強(qiáng)小，流速慢的地方壓強(qiáng)大B.飛機(jī)機(jī)翼的上表面彎曲程度大于下表面，導(dǎo)致上表面氣流速度快，從而產(chǎn)生向上的升力C.飛機(jī)的升力只與機(jī)翼的形狀有關(guān)，與飛行速度無關(guān)D.升力的大小與機(jī)翼的面積、飛行速度和空氣密度等因素有關(guān)9、在航空航天材料的選擇中，關(guān)于鈦合金和鋁合金的性能特點(diǎn)及應(yīng)用范圍，以下描述恰當(dāng)?shù)氖牵海ǎ〢.鈦合金具有高強(qiáng)度、高耐熱性和良好的耐腐蝕性，但價(jià)格昂貴，主要用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵部件；鋁合金密度小，強(qiáng)度適中，價(jià)格較低，廣泛應(yīng)用于飛機(jī)機(jī)身和機(jī)翼結(jié)構(gòu)B.鈦合金和鋁合金在強(qiáng)度、耐熱性和耐腐蝕性方面性能相似，因此在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用可以相互替代C.鈦合金由于其重量大、加工難度高，在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸減少；鋁合金則由于性能有限，只適用于一些次要結(jié)構(gòu)D.鈦合金主要用于制造飛機(jī)的內(nèi)飾和非承力部件，鋁合金則用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)葉片等高負(fù)荷部件10、在航天器的發(fā)射過程中，需要考慮多種力學(xué)因素。關(guān)于發(fā)射時(shí)的過載現(xiàn)象，以下錯(cuò)誤的是：（）A.過載是指航天器所承受的加速度超過正常重力加速度的倍數(shù)B.過高的過載會對航天員的身體造成傷害C.可以通過優(yōu)化發(fā)射軌跡和火箭設(shè)計(jì)來降低過載D.過載對航天器的結(jié)構(gòu)沒有影響，只與人員的感受有關(guān)11、航空航天材料需要具備高強(qiáng)度、耐高溫等特性。關(guān)于鈦合金在航空航天中的應(yīng)用，以下描述錯(cuò)誤的是：（）A.鈦合金具有高強(qiáng)度和低密度的特點(diǎn)，適用于制造飛機(jī)結(jié)構(gòu)件B.鈦合金的耐高溫性能好，可用于發(fā)動(dòng)機(jī)高溫部件C.鈦合金的加工性能良好，易于制造復(fù)雜形狀的零件D.鈦合金的成本較低，大量使用不會增加飛行器的制造成本12、在航空航天領(lǐng)域，飛行器的隱身技術(shù)是提高其生存能力和作戰(zhàn)效能的重要手段。以下關(guān)于飛行器隱身技術(shù)的原理和方法，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.飛行器隱身技術(shù)主要通過減少雷達(dá)反射截面積（RCS）來降低被敵方雷達(dá)探測到的概率B.外形隱身設(shè)計(jì)、使用吸波材料和采用等離子體隱身技術(shù)等是實(shí)現(xiàn)飛行器隱身的常見方法C.飛行器隱身技術(shù)只針對雷達(dá)波隱身，對紅外、可見光等其他波段的探測不具有隱身效果D.隱身技術(shù)的應(yīng)用需要綜合考慮飛行器的氣動(dòng)性能、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和成本等因素13、飛機(jī)的起落架系統(tǒng)是保證飛機(jī)安全起降的關(guān)鍵部件。以下關(guān)于起落架的說法，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.起落架在著陸時(shí)承受巨大的沖擊載荷，需要具備足夠的強(qiáng)度和減震能力B.現(xiàn)代飛機(jī)的起落架通?？梢允辗牛詼p小飛行阻力C.起落架的剎車系統(tǒng)用于在著陸時(shí)減速，其性能對飛機(jī)的著陸安全至關(guān)重要D.起落架的設(shè)計(jì)只需要考慮飛機(jī)的重量和著陸速度，不需要考慮跑道條件14、飛行器的飛行控制系統(tǒng)需要具備良好的魯棒性。以下關(guān)于魯棒性的描述，不正確的是：（）A.魯棒性是指系統(tǒng)在存在不確定性和干擾的情況下仍能正常工作的能力B.設(shè)計(jì)具有魯棒性的飛行控制系統(tǒng)可以降低對模型精度的要求C.采用自適應(yīng)控制技術(shù)可以提高飛行控制系統(tǒng)的魯棒性D.只要飛行控制系統(tǒng)的硬件可靠，就一定具有良好的魯棒性15、衛(wèi)星的通信頻段選擇需要考慮多種因素，如帶寬、干擾和傳播特性等。假設(shè)一個(gè)衛(wèi)星通信系統(tǒng)需要提供大容量的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。以下哪種頻段最適合？（）A.C頻段B.Ku頻段C.Ka頻段D.L頻段16、衛(wèi)星軌道的類型多種多樣，包括地球同步軌道、太陽同步軌道和極軌道等。以下關(guān)于太陽同步軌道的特點(diǎn)，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.太陽同步軌道衛(wèi)星的軌道平面與太陽始終保持相對固定的角度，有利于對地球進(jìn)行觀測B.太陽同步軌道衛(wèi)星的軌道高度通常較高，覆蓋范圍廣C.太陽同步軌道衛(wèi)星經(jīng)過同一地點(diǎn)的當(dāng)?shù)貢r(shí)間相同，便于進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和對比D.太陽同步軌道衛(wèi)星的軌道周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，因此可以實(shí)現(xiàn)對地球的連續(xù)觀測17、在航空航天工程中，飛行器的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析是確保其安全性和可靠性的重要環(huán)節(jié)。結(jié)構(gòu)需要承受飛行中的各種載荷，包括靜載荷和動(dòng)載荷。例如，飛機(jī)在飛行中會受到氣流顛簸產(chǎn)生的動(dòng)載荷。那么，以下哪種分析方法常用于飛行器結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的評估？（）A.有限元分析B.理論計(jì)算C.實(shí)驗(yàn)測試D.以上都是18、在飛行器的空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)中，翼型的選擇對飛行性能有顯著影響。假設(shè)正在設(shè)計(jì)一款新型客機(jī)的機(jī)翼，需要考慮多種飛行條件。以下關(guān)于翼型設(shè)計(jì)的考慮，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.厚翼型在低速飛行時(shí)升力大，但高速飛行時(shí)阻力也大B.薄翼型在所有飛行速度下都能提供最佳的升阻比C.翼型的彎度越大，越有利于提高飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性，但穩(wěn)定性會降低D.為了降低阻力，應(yīng)選擇完全對稱的翼型，不考慮升力需求19、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)度和比模量優(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20、在飛行器的飛行控制系統(tǒng)中，以下哪種控制律適用于應(yīng)對大迎角飛行時(shí)的非線性氣動(dòng)力？（）A.比例控制律B.積分控制律C.微分控制律D.自適應(yīng)控制律二、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）深入探討太空生命保障系統(tǒng)中的水回收技術(shù)，包括尿液處理、廢水凈化、水蒸氣冷凝等方法，分析水回收系統(tǒng)的效率和可靠性對長期太空任務(wù)的影響。2、（本題5分）論述航天器的姿態(tài)動(dòng)力學(xué)建模，包括剛體姿態(tài)動(dòng)力學(xué)和撓性體姿態(tài)動(dòng)力學(xué)模型，分析模型的復(fù)雜性和簡化方法，以及在姿態(tài)控制設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。3、（本題5分）某衛(wèi)星的通信天線指向出現(xiàn)偏差，影響了信號傳輸質(zhì)量。地面控制中心通過指令調(diào)整天線指向，恢復(fù)正常通信。請研究天線指向偏差的可能原因，評估對衛(wèi)星通信的影響，并提出預(yù)防天線指向偏差的措施。4、（本題5分）某衛(wèi)星在太空環(huán)境中，表面材料出現(xiàn)老化和剝落現(xiàn)象，影響了衛(wèi)星的性能。請研究表面材料老化和剝落的原因，評估對衛(wèi)星任務(wù)的影響，并提出改進(jìn)衛(wèi)星表面材料性能的方案。5、（本題5分）詳細(xì)論述飛機(jī)的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)故障診斷與容錯(cuò)控制，包括常見故障模式（如傳感器故障、執(zhí)行器故障）的檢測與診斷方法和容錯(cuò)控制策略。解釋如何在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)保證飛機(jī)的安全飛行，以及故障診斷與容錯(cuò)控制技術(shù)的發(fā)展趨勢。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某型飛機(jī)在飛行過程中，突然出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)故障，導(dǎo)致推力急劇下降。機(jī)組人員迅速采取應(yīng)急措施，成功迫降。請分析可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)故障的原因，如燃油系統(tǒng)故障、機(jī)械部件損壞等，并探討機(jī)組人員在應(yīng)對此類緊急情況時(shí)應(yīng)遵循的程序和采取的關(guān)鍵操作，以及如何在日常維護(hù)中預(yù)防此類故障的發(fā)生。2、（本題5分）某無人機(jī)在執(zhí)行海上偵察任務(wù)時(shí)，由于海上鹽霧環(huán)境的影響，其電子設(shè)備出現(xiàn)了腐蝕和短路故障。請分析鹽霧環(huán)境對無人機(jī)電子設(shè)備的損害機(jī)制，研究如何采取防護(hù)措施來提高無人機(jī)在惡劣海洋環(huán)境下的可靠性。3、（本題5分）在一次火箭發(fā)動(dòng)機(jī)高空模擬試驗(yàn)中，燃燒效率低于地面試驗(yàn)結(jié)果。請分析可能造成高空燃燒效率差異的原因，如氣壓變化、氧氣含量降低等，評估對火箭發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響，并提出改進(jìn)燃燒組織和高空適應(yīng)性的方法。4、（本題5分）某型直升機(jī)在執(zhí)行救援任務(wù)時(shí)，主旋翼出現(xiàn)異常振動(dòng)，影響了飛行穩(wěn)定性。請?zhí)接懣赡軐?dǎo)致主旋翼振動(dòng)的原因，如槳葉失衡、傳動(dòng)軸故障等，分析其對直升機(jī)飛行安全的威脅，并提出解決振動(dòng)問題的方法。5、（本題5分）一顆通信衛(wèi)星在太空遭遇高能粒子輻射，部分電子設(shè)備出現(xiàn)故障。分析高能粒子輻射對衛(wèi)星設(shè)備的影響機(jī)制，對衛(wèi)星通信功能的損害，以及如何采取防護(hù)措施來提高衛(wèi)星在太空環(huán)境中的抗輻射能力。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）航空航天飛行器的噪聲控制是環(huán)境保護(hù)和乘坐舒適性的重要要求。請全面論述飛行器噪聲的產(chǎn)生機(jī)制和傳播特性，包括發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲、氣動(dòng)噪聲和機(jī)體結(jié)構(gòu)噪聲等，研究噪聲控制的技術(shù)手段，如聲源降噪、傳播路徑阻隔和聲學(xué)處理等，以及相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)