長春大學《飛行控制系統(tǒng)》2023-2024學年第二學期期末試卷

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《飛行控制系統(tǒng)》2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______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1分，共15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、飛機的座艙環(huán)境控制系統(tǒng)對于飛行員的舒適性和工作效率至關(guān)重要。以下關(guān)于座艙環(huán)境控制系統(tǒng)的功能和要求，哪一項是不準確的？（）A.座艙環(huán)境控制系統(tǒng)需要調(diào)節(jié)座艙內(nèi)的溫度、濕度和壓力，提供舒適的環(huán)境B.系統(tǒng)需要為飛行員提供新鮮的空氣，并過濾掉有害氣體和雜質(zhì)C.座艙環(huán)境控制系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)考慮飛機的飛行高度和速度變化對環(huán)境參數(shù)的影響D.為了降低成本和重量，座艙環(huán)境控制系統(tǒng)可以適當降低對環(huán)境參數(shù)的控制精度和穩(wěn)定性2、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3、關(guān)于航天器的軌道類型，以下對于地球同步軌道和太陽同步軌道的特點，錯誤的是（）A.地球同步軌道上的衛(wèi)星繞地球運行的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，從地面上看衛(wèi)星好像靜止在地球上空的某一點B.太陽同步軌道的衛(wèi)星軌道平面與太陽始終保持相對固定的取向，有利于對地面進行重復觀測C.地球同步軌道的高度約為36000千米，而太陽同步軌道的高度沒有固定值D.太陽同步軌道衛(wèi)星的軌道周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同，因此可以實現(xiàn)對地球表面的連續(xù)觀測4、在航天器的軌道交會對接過程中，需要精確的測量和控制技術(shù)。以下關(guān)于軌道交會對接的描述，哪一項是不正確的？（）A.軌道交會對接需要兩個航天器在同一軌道上逐漸靠近并完成連接B.可以通過雷達、光學傳感器等設(shè)備來測量兩個航天器之間的相對位置和速度C.軌道交會對接過程中不需要考慮航天器的姿態(tài)調(diào)整，只關(guān)注位置和速度的控制D.成功的軌道交會對接對于空間站的建設(shè)和太空任務(wù)的實施具有重要意義5、航空發(fā)動機的渦輪葉片在高溫、高壓和高速旋轉(zhuǎn)的惡劣環(huán)境下工作，對材料的性能要求極高。高溫合金是制造渦輪葉片的常用材料之一，其具有良好的高溫強度和抗氧化性能。為了進一步提高渦輪葉片的性能，還可以采用：（）A.表面涂層技術(shù)B.增加葉片厚度C.改變?nèi)~片形狀D.降低葉片轉(zhuǎn)速6、在航空發(fā)動機的燃燒室內(nèi)，燃料和空氣的混合和燃燒過程對發(fā)動機的性能和排放有重要影響。以下關(guān)于航空發(fā)動機燃燒過程的描述，哪一項是不準確的？（）A.優(yōu)化燃燒室內(nèi)的氣流組織和燃料噴射方式，可以提高燃燒效率，降低污染物排放B.采用富油燃燒可以提高發(fā)動機的推力，但會增加污染物的排放C.航空發(fā)動機燃燒室內(nèi)的燃燒過程是完全均勻和穩(wěn)定的，不會出現(xiàn)局部高溫和燃燒不穩(wěn)定的情況D.先進的燃燒控制技術(shù)，如貧油預混燃燒，可以同時提高燃燒效率和降低污染物排放7、航空材料的性能直接影響飛行器的結(jié)構(gòu)強度和重量。碳纖維復合材料在航空航天領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，以下關(guān)于碳纖維復合材料的特點，哪一項是錯誤的？（）A.碳纖維復合材料具有高強度、高模量的特點，比強度和比模量優(yōu)于傳統(tǒng)金屬材料B.碳纖維復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.碳纖維復合材料的制造工藝復雜，成本較高，限制了其大規(guī)模應(yīng)用D.碳纖維復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8、在航空航天工程中，結(jié)構(gòu)強度分析是確保結(jié)構(gòu)安全的重要手段。以下關(guān)于結(jié)構(gòu)強度分析的描述，不正確的是：（）A.結(jié)構(gòu)強度分析需要考慮靜載荷、動載荷和疲勞載荷等多種載荷情況B.有限元方法是結(jié)構(gòu)強度分析中常用的數(shù)值計算方法C.結(jié)構(gòu)強度分析只需要在設(shè)計階段進行，制造完成后不需要再進行D.結(jié)構(gòu)強度分析的結(jié)果可以用于指導結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計和改進9、航天器的軌道機動需要消耗大量的能量，并精確控制推力的大小和方向。假設(shè)一個航天器在進行軌道機動時未能達到預期的位置。以下關(guān)于可能原因的分析中，錯誤的是：可能是推力器的工作時間計算錯誤，導致推力作用時間不足。推力器的推力大小與預期不符，無法提供足夠的動力。軌道計算模型存在誤差，對航天器的位置預測不準確。那么，以下哪種情況最不可能導致軌道機動失??？（）A.航天器的質(zhì)量分布發(fā)生變化B.太陽風的強度突然增加C.推力器的燃料泄漏D.地面控制指令傳輸延遲10、在航空發(fā)動機的渦輪部件中，高溫和高轉(zhuǎn)速對材料和設(shè)計提出了苛刻要求。假設(shè)正在研發(fā)一款新型渦輪發(fā)動機。以下關(guān)于渦輪設(shè)計和材料的描述，哪一項是正確的？（）A.渦輪葉片采用空心結(jié)構(gòu)可以減輕重量，但會降低強度B.新型陶瓷材料可以完全替代金屬材料用于渦輪制造C.增加渦輪葉片的數(shù)量可以提高發(fā)動機性能，沒有任何副作用D.合理的冷卻設(shè)計可以延長渦輪部件的使用壽命，提高可靠性11、飛行器的飛行性能參數(shù)包括多個方面。以下關(guān)于爬升率的描述，不正確的是：（）A.爬升率是指單位時間內(nèi)飛機上升的高度B.爬升率越大，飛機越能快速到達預定高度C.飛機的重量越大，爬升率越大D.發(fā)動機推力和機翼升力特性會影響爬升率12、對于航天器的熱控系統(tǒng)設(shè)計，以下關(guān)于主動熱控和被動熱控的特點及應(yīng)用場景，正確的是：（）A.主動熱控系統(tǒng)通過消耗能源來控制溫度，精度高，適用于對溫度要求嚴格的航天器設(shè)備；被動熱控系統(tǒng)依靠材料的熱特性和結(jié)構(gòu)設(shè)計來散熱或保溫，簡單可靠，但溫度控制精度較低B.主動熱控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜，成本高，只適用于大型航天器；被動熱控系統(tǒng)則適用于各種規(guī)模的航天器C.被動熱控系統(tǒng)能夠滿足所有航天器的熱控需求，主動熱控系統(tǒng)已經(jīng)逐漸被淘汰D.主動熱控和被動熱控在性能和成本上沒有明顯差異，航天器熱控系統(tǒng)設(shè)計時可以隨意選擇13、航空發(fā)動機是飛行器的核心部件之一，其性能直接決定了飛行器的飛行能力。渦輪噴氣發(fā)動機通過燃燒燃料產(chǎn)生高溫高壓氣體，推動渦輪旋轉(zhuǎn)從而產(chǎn)生推力。在渦輪噴氣發(fā)動機的工作過程中，壓氣機的主要作用是：（）A.增加氣體的溫度B.增加氣體的壓力C.降低氣體的溫度D.降低氣體的壓力14、飛行器的空氣動力學性能優(yōu)化是提高飛行效率和性能的重要手段。通過改進飛行器的外形、表面粗糙度等可以降低阻力，提高升阻比。那么，以下哪種外形改進措施對降低阻力效果最顯著？（）A.采用流線型外形B.增加機翼后掠角C.減小飛行器的迎風面積D.以上都很顯著15、飛行器的隱身技術(shù)是現(xiàn)代航空航天領(lǐng)域的研究熱點之一。以下關(guān)于隱身技術(shù)的實現(xiàn)途徑，哪一項不是主要手段？（）A.外形設(shè)計，減少雷達反射截面B.使用吸波材料，吸收雷達波C.降低發(fā)動機的紅外輻射D.增加飛行器的表面粗糙度，散射雷達波二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細論述飛行控制系統(tǒng)中的自動駕駛功能，包括其工作原理、能夠?qū)崿F(xiàn)的控制模式（如高度保持、速度保持、航向保持等），以及在不同飛行階段（如起飛、巡航、著陸）中的應(yīng)用和重要性。2、（本題5分）論述航空發(fā)動機的壓氣機技術(shù)，包括軸流壓氣機和離心壓氣機的工作原理、結(jié)構(gòu)特點和設(shè)計方法，分析壓氣機性能的優(yōu)化途徑。3、（本題5分）詳細分析航天器的軌道規(guī)劃和任務(wù)設(shè)計，包括衛(wèi)星星座設(shè)計、深空探測任務(wù)規(guī)劃等的考慮因素和方法，分析軌道參數(shù)對任務(wù)性能和成本的影響。4、（本題5分）一架直升機在夜間飛行時，照明系統(tǒng)出現(xiàn)故障，飛行員依靠儀表和經(jīng)驗完成飛行。請分析照明系統(tǒng)故障的原因，評價對飛行安全的威脅，并提出提高直升機照明系統(tǒng)可靠性的措施。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）全面論述飛機的防雷電設(shè)計。探討飛機在飛行中遭遇雷電的危害和防護措施。研究飛機結(jié)構(gòu)、電子設(shè)備的防雷擊技術(shù)和標準。2、（本題5分）全面論述飛行器結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計算法，如遺傳算法、模擬退火算法和粒子群優(yōu)化算法等在結(jié)構(gòu)減重和性能提升中的應(yīng)用。3、（本題5分）深入探討高空飛行環(huán)境對飛行器性能和人體生理的影響，如低氣壓、低溫、輻射等。分析相應(yīng)的防護和適應(yīng)措施。4、（本題5分）深入論述衛(wèi)星遙感技術(shù)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用和數(shù)據(jù)處理方法，包括氣象預報、資源勘查、環(huán)境監(jiān)測、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面。研究衛(wèi)星遙感圖像的獲取、解譯和信息提取技術(shù)，分析不同遙感波段和傳感器的特點和適用范圍，以及衛(wèi)星遙感與地理信息系統(tǒng)（GIS）的集成應(yīng)用。5、（本題5分）全面論述航天器的軌道力學原理，包括開普勒定律、軌道類型（如地球同步軌道、太陽同步軌道等）的特點和應(yīng)用。探討軌道的確定、維持和變換所需的動力和控制技術(shù)。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）某型直升機在執(zhí)行救援任務(wù)時，遭遇惡劣天氣，出現(xiàn)了飛行操控困難的情況。請分析惡劣天氣對直升機飛行性能的影響，評價飛行員的應(yīng)對策略和直升機的適航能力，探討如何提升直升機在復雜氣象條件下的飛行安全性和任務(wù)執(zhí)行能力。2、（本題10分）一顆衛(wèi)星在長期運行后，其軌道機動發(fā)動機性能衰退，影響軌道調(diào)整能力。探討軌道機動發(fā)動機性能衰退的原因，對衛(wèi)星壽命的影響，以及如何通過定期檢測和維護來延長發(fā)動機性能。3、（本題10分）在一次無人機集群作戰(zhàn)演示中