撫順職業(yè)技術(shù)學院《航天器自主導航原理》2023-2024學年第二學期期末試卷

裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁撫順職業(yè)技術(shù)學院《航天器自主導航原理》

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批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40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、飛行器的氣動噪聲會對環(huán)境和乘客舒適度產(chǎn)生影響。以下關(guān)于降低氣動噪聲的方法，錯誤的是：（）A.優(yōu)化飛行器的外形設(shè)計，減少氣流分離B.使用吸音材料可以有效吸收噪聲C.增加發(fā)動機的功率可以降低氣動噪聲D.改進發(fā)動機的噴流結(jié)構(gòu)，降低噴流噪聲2、航天器的熱控制是保證其正常運行的關(guān)鍵。以下關(guān)于航天器熱控制技術(shù)的說法，不正確的是：（）A.多層隔熱材料可以有效減少航天器內(nèi)部與外部環(huán)境的熱交換B.熱管可以將熱量從高溫區(qū)域傳遞到低溫區(qū)域，實現(xiàn)熱量的均勻分布C.主動熱控制系統(tǒng)通過消耗大量能源來維持航天器的溫度穩(wěn)定D.航天器在進入地球陰影時，由于沒有太陽輻射，溫度會迅速降低，不需要熱控制3、航空航天工程中，飛行器的結(jié)構(gòu)強度和剛度是重要的設(shè)計考慮因素。以下關(guān)于結(jié)構(gòu)設(shè)計的說法，錯誤的是：（）A.要承受飛行過程中的各種載荷，包括氣動載荷、慣性載荷等B.采用輕質(zhì)高強材料可以減輕結(jié)構(gòu)重量，同時不降低強度C.結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計只需要考慮強度要求，不需要考慮制造工藝和成本D.結(jié)構(gòu)的疲勞壽命也是設(shè)計中需要重點關(guān)注的問題4、航天器的軌道設(shè)計是一項復雜而重要的任務。關(guān)于地球同步軌道，以下說法錯誤的是：（）A.地球同步軌道上的航天器運行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同B.地球同步軌道位于赤道平面上C.通信衛(wèi)星通常采用地球同步軌道，以保持對地面固定區(qū)域的覆蓋D.地球同步軌道上的航天器距離地球表面的高度是固定不變的，不受任何因素影響5、航空航天工程中，數(shù)值模擬技術(shù)在飛行器設(shè)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(shè)置D.以上因素都有關(guān)系6、火箭的發(fā)射需要考慮眾多因素，包括發(fā)射場地的地理條件、氣象條件和安全因素等。發(fā)射場地通常選擇在靠近赤道的地區(qū)，主要原因是：（）A.地球自轉(zhuǎn)線速度較大，有利于節(jié)省燃料B.氣候溫暖，有利于設(shè)備維護C.人口稀少，安全性高D.地形平坦，便于建設(shè)發(fā)射設(shè)施7、在航空航天工程中，空氣動力學是研究飛行器與空氣相互作用的重要學科。假設(shè)設(shè)計一款高速飛行器，需要考慮空氣阻力對其性能的影響。以下關(guān)于空氣動力學原理和減阻措施的描述，哪一項是正確的？（）A.增加飛行器的表面粗糙度可以減小空氣阻力B.飛行器的形狀對空氣阻力沒有顯著影響C.采用流線型設(shè)計和優(yōu)化機翼形狀可以有效降低空氣阻力D.空氣阻力在低速和高速飛行時的影響相同，無需區(qū)別對待8、在航空航天領(lǐng)域，飛行器的動力系統(tǒng)是關(guān)鍵組成部分。噴氣式發(fā)動機通過燃燒燃料產(chǎn)生高速氣流來推動飛行器前進，其工作原理涉及熱力學、流體力學等多個學科。假設(shè)一架噴氣式飛機在飛行過程中，發(fā)動機出現(xiàn)了推力下降的情況。以下關(guān)于可能導致這種情況的原因的分析中，錯誤的是：可能是燃料供應不足，導致燃燒不充分，無法產(chǎn)生足夠的推力。也可能是發(fā)動機內(nèi)部部件磨損，增加了氣流的阻力。此外，進氣道的設(shè)計不合理，導致進氣量不足，也會影響發(fā)動機的推力。那么，以下哪種情況最不可能導致發(fā)動機推力下降？（）A.飛行高度過高，空氣稀薄B.發(fā)動機的壓氣機葉片損壞C.燃油質(zhì)量不符合標準D.飛機的飛行速度過快9、航空航天工程中的推進劑選擇對于飛行器的性能和任務可行性有重要影響。假設(shè)要為一款新型火箭選擇推進劑。以下關(guān)于推進劑的性能和特點的描述，哪一項是關(guān)鍵的考慮因素？（）A.只關(guān)注推進劑的能量密度，不考慮其儲存和使用的安全性B.選擇成本低但性能一般的推進劑，以降低總體成本C.綜合考慮推進劑的能量密度、燃燒穩(wěn)定性、儲存安全性和對環(huán)境的影響D.推進劑的性能在不同的任務和環(huán)境條件下影響不大10、衛(wèi)星的姿態(tài)確定通常需要多種傳感器的協(xié)同工作，包括太陽敏感器、地球敏感器和星敏感器等。太陽敏感器通過檢測太陽的位置來確定衛(wèi)星的姿態(tài)，其優(yōu)點是：（）A.精度高B.不受地球陰影影響C.成本低D.響應速度快11、航空航天領(lǐng)域中的復合材料結(jié)構(gòu)通常需要進行無損檢測，以確保其質(zhì)量和安全性。以下關(guān)于無損檢測技術(shù)的說法，哪一項是不正確的？（）A.超聲檢測可以檢測復合材料內(nèi)部的缺陷，如分層、孔隙等B.射線檢測可以直觀地顯示復合材料的結(jié)構(gòu)和缺陷，但對人體有輻射危害C.渦流檢測適用于檢測復合材料表面和近表面的缺陷D.無損檢測技術(shù)可以完全替代破壞性檢測，因為其檢測結(jié)果更加準確可靠12、飛行器的氣動外形優(yōu)化是提高性能的重要途徑。以下關(guān)于氣動外形優(yōu)化的方法，不正確的是：（）A.通過風洞試驗獲取數(shù)據(jù)，改進外形設(shè)計B.利用數(shù)值模擬計算分析氣流特性C.只關(guān)注飛行器的升力特性，忽略阻力特性D.綜合考慮多種飛行條件和任務需求13、在航空發(fā)動機的燃燒室內(nèi)，燃料和空氣的混合與燃燒過程對發(fā)動機性能有重要影響。以下關(guān)于燃燒過程的描述，哪一項是不正確的？（）A.燃料和空氣需要充分混合，以實現(xiàn)高效燃燒B.燃燒室內(nèi)的壓力和溫度對燃燒效率有很大影響C.燃燒過程中會產(chǎn)生氮氧化物等污染物，需要采取措施進行減排D.燃燒室內(nèi)的燃燒是均勻進行的，不會出現(xiàn)局部高溫或低溫區(qū)域14、在航空航天工程中，飛行試驗是驗證飛行器性能和安全性的重要手段。以下關(guān)于飛行試驗的描述，不正確的是：（）A.飛行試驗可以在真實的飛行環(huán)境中檢測飛行器的各項性能指標B.飛行試驗需要制定詳細的試驗計劃和安全保障措施C.飛行試驗的數(shù)據(jù)可以直接用于飛行器的設(shè)計改進，無需進一步分析和處理D.新研制的飛行器在投入使用前通常需要進行多次飛行試驗15、航空航天領(lǐng)域中，復合材料的應用越來越廣泛。除了碳纖維增強復合材料，玻璃纖維增強復合材料和芳綸纖維增強復合材料也有一定的應用。與碳纖維增強復合材料相比，玻璃纖維增強復合材料的特點是：（）A.強度更高B.剛度更大C.成本更低D.耐高溫性能更好16、航天器的發(fā)射需要考慮眾多因素，如發(fā)射場的地理位置、氣象條件、運載火箭的性能等。那么，選擇發(fā)射場時，以下哪個因素通常是首要考慮的？（）A.緯度B.地形C.交通便利性D.周邊環(huán)境17、在飛行器的飛行控制系統(tǒng)中，自動駕駛儀的功能日益強大。以下關(guān)于自動駕駛儀的作用，不正確的是：（）A.減輕飛行員的工作負擔B.提高飛行的精度和穩(wěn)定性C.能夠完全替代飛行員進行復雜的飛行操作D.在緊急情況下可以自動采取避險措施18、航天器的熱控系統(tǒng)用于維持設(shè)備的正常工作溫度。假設(shè)一個衛(wèi)星在日照和陰影區(qū)交替運行。以下關(guān)于熱控系統(tǒng)的工作原理和設(shè)計要點的描述，哪一項是正確的？（）A.熱控系統(tǒng)只需要在日照區(qū)工作，陰影區(qū)無需控制溫度B.采用被動熱控措施即可滿足所有溫度控制需求C.結(jié)合被動熱控和主動熱控手段，如隔熱材料、散熱片、加熱裝置等，根據(jù)衛(wèi)星的熱環(huán)境進行調(diào)節(jié)D.熱控系統(tǒng)的設(shè)計不考慮衛(wèi)星內(nèi)部設(shè)備的發(fā)熱情況19、在飛機的燃油系統(tǒng)中，關(guān)于燃油箱的布局和防燃防爆措施，以下描述恰當?shù)氖牵海ǎ〢.燃油箱通常分布在飛機的機翼和機身內(nèi)，通過合理布局和采用惰性氣體填充、防火隔板等措施來降低燃油燃燒和爆炸的風險B.燃油箱的布局只考慮飛機的重心平衡，不考慮防火防爆問題C.防燃防爆措施會增加飛機的重量，因此在設(shè)計中應盡量減少使用D.現(xiàn)代飛機的燃油系統(tǒng)不存在燃油燃燒和爆炸的風險，無需采取特殊的防燃防爆措施20、太空探索中的深空探測任務面臨著巨大的挑戰(zhàn)。以下關(guān)于深空探測的困難和解決方案，哪一項是錯誤的？（）A.深空探測面臨著遙遠距離帶來的通信延遲和信號衰減問題B.能源供應是深空探測的難題之一，需要開發(fā)高效的能源系統(tǒng)C.長時間的太空飛行對宇航員的身心健康有很大影響，需要采取有效的保障措施D.目前還沒有有效的解決方案來應對深空探測中的各種困難，深空探測的發(fā)展陷入停滯二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）深入探討飛行器的隱身設(shè)計技術(shù)，包括外形隱身、材料隱身、等離子體隱身等方法的原理和應用，分析隱身設(shè)計對飛行器作戰(zhàn)效能的影響。2、（本題5分）深入探討航空航天中的飛行力學建模不確定性分析，包括氣動力系數(shù)不確定性、質(zhì)量分布不確定性和模型簡化帶來的誤差。分析不確定性對飛行性能預測和控制的影響，以及如何采用魯棒控制和自適應控制方法應對不確定性。3、（本題5分）詳細闡述燃油系統(tǒng)在飛機飛行中的供油策略和安全保障措施，包括油箱布局、油泵控制、燃油過濾、防火防爆裝置等，分析燃油消耗對飛機重心和飛行性能的影響。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一次飛機風洞試驗中，模型的升力系數(shù)與預期值存在較大偏差。請研究可能導致升力系數(shù)偏差的因素，如模型制造誤差、風洞流場不均勻等，評估對飛機設(shè)計的影響，并提出改進風洞試驗和設(shè)計的建議。2、（本題5分）在一次無人機飛行測試中，自動駕駛模式與手動控制模式切換出現(xiàn)故障，危及飛行安全。分析切換故障的可能原因，對飛行測試的影響，以及如何優(yōu)化切換機制和提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。3、（本題5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。4、（本題5分）在一次航天飛機出艙活動中，宇航員的太空行走工具出現(xiàn)故障，影響任務進度。研究太空行走工具故障的可能原因，對出艙活動的影響，以及如何改進工具設(shè)計和檢測以確保其可靠性。5、（本題5分）某型衛(wèi)星在軌道調(diào)整過程中，推進劑消耗速度遠超預期。請分析推進劑消耗過快的原因，可能是推進系統(tǒng)泄漏、軌道控制策略不合理或發(fā)動機效率下降，評估對衛(wèi)星壽命和任務的影響，