太原科技大學(xué)《航天工程技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級專業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁太原科技大學(xué)《航天工程技術(shù)》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、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、航天器的軌道設(shè)計(jì)和控制是航天任務(wù)成功的關(guān)鍵之一。例如，衛(wèi)星需要被送入特定的軌道，以實(shí)現(xiàn)其預(yù)定的功能。在軌道控制中，需要考慮到地球引力、大氣阻力、太陽輻射壓力等因素的影響。假設(shè)一顆低軌道衛(wèi)星的軌道高度逐漸降低，需要進(jìn)行軌道提升操作。以下哪種推進(jìn)方式最適合進(jìn)行軌道提升？（）A.化學(xué)推進(jìn)B.電推進(jìn)C.太陽帆推進(jìn)D.核推進(jìn)2、航空航天工程中的太空環(huán)境對飛行器和航天員都有特殊的影響。以下關(guān)于太空輻射的危害和防護(hù)措施，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.太空輻射包括太陽粒子輻射、宇宙射線等，可能對飛行器的電子設(shè)備和航天員的身體造成損害B.采用屏蔽材料、優(yōu)化飛行軌道和加強(qiáng)航天員的輻射防護(hù)訓(xùn)練等可以減少太空輻射的危害C.太空輻射對航天員的影響主要是短期的，不會(huì)導(dǎo)致長期的健康問題D.對太空輻射的監(jiān)測和評估是保障太空任務(wù)安全的重要環(huán)節(jié)3、對于航天器的熱控系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以下關(guān)于主動(dòng)熱控和被動(dòng)熱控的特點(diǎn)及應(yīng)用場景，正確的是：（）A.主動(dòng)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(yán)格的航天器設(shè)備；被動(dòng)熱控系統(tǒng)依靠材料的熱特性和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來散熱或保溫，簡單可靠，但溫度控制精度較低B.主動(dòng)熱控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，只適用于大型航天器；被動(dòng)熱控系統(tǒng)則適用于各種規(guī)模的航天器C.被動(dòng)熱控系統(tǒng)能夠滿足所有航天器的熱控需求，主動(dòng)熱控系統(tǒng)已經(jīng)逐漸被淘汰D.主動(dòng)熱控和被動(dòng)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(jì)時(shí)可以隨意選擇4、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5、在航空航天領(lǐng)域，風(fēng)洞試驗(yàn)是研究飛行器空氣動(dòng)力學(xué)性能的重要方法。以下關(guān)于風(fēng)洞試驗(yàn)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.風(fēng)洞試驗(yàn)可以模擬不同的飛行速度、攻角和大氣環(huán)境，測量飛行器模型的氣動(dòng)力參數(shù)B.風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)軌驇椭鷥?yōu)化飛行器的外形設(shè)計(jì)，提高其飛行性能C.風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果完全準(zhǔn)確，可以直接用于飛行器的實(shí)際設(shè)計(jì)和飛行D.風(fēng)洞試驗(yàn)需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和資金，但對于新型飛行器的研發(fā)是必不可少的6、在飛行器的設(shè)計(jì)中，需要考慮人機(jī)工效學(xué)因素，以提高飛行員的操作舒適性和效率。例如，駕駛艙的布局、儀表顯示、操縱桿設(shè)計(jì)等都要符合人體工程學(xué)原理。假設(shè)某型飛機(jī)的飛行員在長時(shí)間飛行后感到疲勞和操作不便。以下哪個(gè)方面最有可能需要改進(jìn)？（）A.駕駛艙座椅的舒適性B.儀表的顯示方式和亮度C.操縱桿的力反饋特性D.以上方面都需要考慮7、飛行器的飛行性能受到大氣環(huán)境的影響，例如大氣溫度、濕度和壓力等。在高海拔地區(qū)，大氣壓力較低，空氣密度較小，這會(huì)導(dǎo)致飛行器的：（）A.升力增加，阻力減小B.升力減小，阻力增加C.升力和阻力都增加D.升力和阻力都減小8、在航天器的軌道力學(xué)中，軌道的類型和特點(diǎn)決定了航天器的任務(wù)和應(yīng)用。以下關(guān)于航天器軌道的描述，不正確的是：（）A.地球同步軌道上的航天器相對于地球表面保持固定位置，常用于通信衛(wèi)星B.太陽同步軌道的航天器軌道平面與太陽始終保持相對固定的角度，有利于對地觀測C.低地球軌道上的航天器運(yùn)行周期短，軌道高度一般在2000公里以下D.航天器一旦進(jìn)入預(yù)定軌道，就不需要進(jìn)行軌道調(diào)整和維持9、關(guān)于飛行器的導(dǎo)航系統(tǒng)，以下對于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的特點(diǎn)和應(yīng)用，錯(cuò)誤的是（）A.慣性導(dǎo)航系統(tǒng)不依賴外界信息，能夠自主測量飛行器的加速度和角速度，從而計(jì)算出位置和速度信息B.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)通過接收衛(wèi)星信號(hào)來確定飛行器的位置、速度和時(shí)間，精度高但容易受到干擾C.慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的誤差會(huì)隨時(shí)間積累，而衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可以對慣性導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行修正和補(bǔ)充D.在軍事應(yīng)用中，由于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可能被干擾或屏蔽，因此完全依賴慣性導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)航10、對于飛行器的飛行控制，以下關(guān)于自動(dòng)駕駛儀和人工操縱的描述，不正確的是（）A.自動(dòng)駕駛儀可以根據(jù)預(yù)設(shè)的程序和傳感器數(shù)據(jù)自動(dòng)控制飛行器的姿態(tài)、航向和高度，減輕飛行員的工作負(fù)擔(dān)B.人工操縱在某些情況下，如應(yīng)對突發(fā)狀況或進(jìn)行特殊飛行任務(wù)時(shí)，具有更高的靈活性和決策能力C.自動(dòng)駕駛儀完全可以取代人工操縱，未來的飛行器將不再需要飛行員進(jìn)行手動(dòng)控制D.現(xiàn)代飛行器通常采用自動(dòng)駕駛儀和人工操縱相結(jié)合的方式，以提高飛行的安全性和效率11、在航天器的軌道設(shè)計(jì)中，考慮地球非球形引力攝動(dòng)的影響時(shí)，以下說法準(zhǔn)確的是：（）A.地球非球形引力攝動(dòng)對低軌道航天器影響較大，對高軌道航天器可以忽略不計(jì)B.地球非球形引力攝動(dòng)會(huì)導(dǎo)致航天器軌道的半長軸、偏心率和傾角發(fā)生微小變化，但不會(huì)影響軌道周期C.地球非球形引力攝動(dòng)可以通過簡單的數(shù)學(xué)模型精確計(jì)算和補(bǔ)償，不會(huì)對航天器的軌道控制造成困難D.地球非球形引力攝動(dòng)對航天器軌道沒有任何影響，在軌道設(shè)計(jì)中無需考慮12、航空航天中的推進(jìn)劑對于飛行器的性能有重要影響。以下關(guān)于推進(jìn)劑的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.液體推進(jìn)劑通常具有較高的比沖，但儲(chǔ)存和供應(yīng)系統(tǒng)較為復(fù)雜B.固體推進(jìn)劑易于儲(chǔ)存和使用，但燃燒過程難以控制，比沖較低C.電推進(jìn)劑具有很高的比沖，適用于長時(shí)間、低推力的任務(wù)D.航空煤油是一種常用的液體火箭推進(jìn)劑，因?yàn)槠淠芰棵芏雀?，燃燒穩(wěn)定13、在航空航天領(lǐng)域，材料的疲勞性能是一個(gè)重要的考慮因素。以下關(guān)于材料疲勞的描述，不正確的是：（）A.材料在循環(huán)載荷作用下會(huì)發(fā)生疲勞損傷，最終導(dǎo)致失效B.提高材料的強(qiáng)度可以有效提高其抗疲勞性能C.疲勞壽命的預(yù)測對于航空航天結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和維護(hù)非常重要D.材料的表面處理和加工工藝對疲勞性能有顯著影響14、航空發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過程對其性能和排放有著重要影響。燃燒室內(nèi)的燃料和空氣混合不均勻可能導(dǎo)致燃燒不完全，增加污染物排放和降低發(fā)動(dòng)機(jī)效率。為了提高燃燒效率和減少污染物排放，通常會(huì)采用：（）A.增加燃燒室內(nèi)的壓力B.優(yōu)化燃料噴射系統(tǒng)C.提高燃燒室內(nèi)的溫度D.減少空氣的供應(yīng)量15、飛行器的飛行環(huán)境包括大氣環(huán)境和太空環(huán)境。在大氣高層，稀薄氣體效應(yīng)會(huì)對飛行器的性能產(chǎn)生影響。以下關(guān)于稀薄氣體效應(yīng)的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.稀薄氣體效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致飛行器的阻力減小，升力降低B.稀薄氣體效應(yīng)使得傳統(tǒng)的空氣動(dòng)力學(xué)理論不再適用，需要采用特殊的計(jì)算方法和模型C.飛行器在稀薄氣體環(huán)境中飛行時(shí)，表面的熱交換過程會(huì)發(fā)生變化，影響熱防護(hù)設(shè)計(jì)D.稀薄氣體效應(yīng)只在飛行器進(jìn)入太空后才會(huì)出現(xiàn)，在大氣層內(nèi)飛行時(shí)可以忽略不計(jì)16、飛行器的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和材料選擇對于飛行安全和性能至關(guān)重要。在設(shè)計(jì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)時(shí)，需要考慮到飛行中的各種載荷，如氣動(dòng)載荷、慣性載荷、振動(dòng)載荷等。同時(shí)，為了減輕結(jié)構(gòu)重量，提高飛機(jī)的燃油效率和航程，通常會(huì)選擇高強(qiáng)度、輕質(zhì)的材料。假設(shè)要設(shè)計(jì)一款新型戰(zhàn)斗機(jī)的機(jī)身結(jié)構(gòu)，以下哪種材料組合最有可能滿足強(qiáng)度要求并減輕重量？（）A.鋁合金與鈦合金B(yǎng).碳纖維復(fù)合材料與鋁合金C.鈦合金與不銹鋼D.玻璃纖維復(fù)合材料與鋼17、飛機(jī)的飛行控制系統(tǒng)中的傳感器會(huì)受到外界干擾和噪聲的影響，從而影響控制精度。為了提高傳感器的可靠性和抗干擾能力，通常會(huì)采用濾波和信號(hào)處理技術(shù)。假設(shè)某型飛機(jī)的高度傳感器受到噪聲干擾，導(dǎo)致高度數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。以下哪種濾波方法最有可能有效去除噪聲？（）A.低通濾波B.高通濾波C.帶通濾波D.數(shù)字濾波18、對于航空電子設(shè)備，以下關(guān)于飛行管理系統(tǒng)和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的功能和作用，錯(cuò)誤的是（）A.飛行管理系統(tǒng)可以規(guī)劃飛行航線、計(jì)算燃油消耗、監(jiān)控飛機(jī)性能等，提高飛行的經(jīng)濟(jì)性和安全性B.自動(dòng)駕駛系統(tǒng)能夠按照預(yù)設(shè)的程序控制飛機(jī)的飛行姿態(tài)、速度和高度，減輕飛行員的工作強(qiáng)度C.飛行管理系統(tǒng)和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)是相互獨(dú)立的，沒有任何關(guān)聯(lián)和交互D.隨著技術(shù)的發(fā)展，飛行管理系統(tǒng)和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的智能化程度不斷提高，能夠更好地適應(yīng)復(fù)雜的飛行環(huán)境19、在航空發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理中，關(guān)于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的區(qū)別，以下說法錯(cuò)誤的是（）A.渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)馊客ㄟ^噴管排出產(chǎn)生推力，而渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)有一部分燃?xì)庠陲L(fēng)扇的作用下通過外涵道產(chǎn)生推力B.渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)在亞音速飛行時(shí)燃油效率高于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，因?yàn)橥夂赖睦淇諝饨档土伺艢馑俣菴.渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)相對簡單，重量較輕，而渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)由于增加了風(fēng)扇和外涵道，結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜D.渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)在任何飛行速度下的推力都大于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，是現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)的主要?jiǎng)恿ρb置20、在航空發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室內(nèi)，燃料和空氣的混合過程對燃燒效率有著重要影響。以下哪種混合方式能夠提高燃燒效率（）A.均勻混合，使燃料和空氣在燃燒室內(nèi)充分均勻分布B.分層混合，在燃燒室內(nèi)形成燃料濃度梯度C.先混合燃料再通入空氣D.先通入空氣再噴射燃料二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）全面剖析飛機(jī)的高升力裝置（如襟翼、縫翼）的工作原理和設(shè)計(jì)考慮因素，包括增加升力的機(jī)制、對飛機(jī)結(jié)構(gòu)和操縱的影響、不同類型高升力裝置的特點(diǎn)，分析高升力裝置在飛機(jī)起降性能優(yōu)化中的作用。2、（本題5分）詳細(xì)論述飛機(jī)的液壓系統(tǒng)，包括液壓泵、液壓閥、液壓缸和液壓管路等部件的工作原理和功能。解釋液壓系統(tǒng)在飛機(jī)操縱面控制、起落架收放和剎車系統(tǒng)中的應(yīng)用，以及液壓系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)和維護(hù)要求。3、（本題5分）一顆通信衛(wèi)星的轉(zhuǎn)發(fā)器出現(xiàn)功率下降的問題，影響了信號(hào)傳輸質(zhì)量。技術(shù)人員通過遠(yuǎn)程診斷和調(diào)整，暫時(shí)恢復(fù)了正常工作。請分析轉(zhuǎn)發(fā)器功率下降的原因，評估對通信服務(wù)的影響，并提出預(yù)防轉(zhuǎn)發(fā)器故障和提高維護(hù)效率的措施。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一架無人機(jī)在執(zhí)行海上偵察任務(wù)時(shí)，受到鹽霧侵蝕，部分電子設(shè)備損壞。分析鹽霧侵蝕對無人機(jī)的危害，探討如何采取防護(hù)措施，如密封處理、選用耐腐蝕材料或定期維護(hù)等，以提高無人機(jī)在惡劣環(huán)境下的可靠性。2、（本題5分）某火箭的末級發(fā)動(dòng)機(jī)在工作過程中提前關(guān)機(jī)，未能將有效載荷送入預(yù)定軌道。分析發(fā)動(dòng)機(jī)提前關(guān)機(jī)的原因，可能是燃料供應(yīng)問題、燃燒不穩(wěn)定或發(fā)動(dòng)機(jī)部件故障等，并提出避免此類故障的措施和改進(jìn)方案。3、（本題5分）在一次航天飛機(jī)的返回任務(wù)中，熱防護(hù)瓦出現(xiàn)脫落，對航天飛機(jī)的結(jié)構(gòu)造成一定威脅。請分析熱防護(hù)瓦脫落的原因，如安裝問題、材料老化、飛行過程中的熱應(yīng)力等，并研究如何防止熱防護(hù)瓦脫落的再次發(fā)生。4、（本題5分）一架直升機(jī)在進(jìn)行高原飛行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率明顯下降。分析高原環(huán)境對直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響，探討如何通過技術(shù)改進(jìn)和飛行策略調(diào)整來提高直升機(jī)在高原地區(qū)的飛行能力。5、（本題5分）在一次飛機(jī)結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)中，機(jī)翼關(guān)鍵部位提前出現(xiàn)裂紋。請研究導(dǎo)致結(jié)構(gòu)疲勞裂紋提前出現(xiàn)的原因，比如載荷譜設(shè)計(jì)不合理、材料缺陷或制造工藝誤差，評估試驗(yàn)方法和數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性，以及對飛機(jī)結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測的影響，并提出