德州職業(yè)技術學院《航天工程技術》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁德州職業(yè)技術學院《航天工程技術》

2023-2024學年第一學期期末試卷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、在飛行器的飛行試驗中，風洞試驗是重要的手段之一。以下關于風洞試驗的目的，哪一項不是其主要作用？（）A.驗證飛行器的空氣動力學設計B.評估飛行器的結構強度C.確定飛行器的最佳飛行姿態(tài)D.直接模擬飛行器在真實大氣環(huán)境中的飛行狀態(tài)2、在飛機設計中，翼梢小翼是一種常見的增升裝置。以下關于翼梢小翼的作用，哪一項是錯誤的？（）A.翼梢小翼可以減小機翼的誘導阻力，提高飛機的燃油效率B.翼梢小翼可以增加機翼的升力，改善飛機的起飛和著陸性能C.翼梢小翼可以降低飛機的巡航速度，減少噪音和排放D.翼梢小翼的安裝和設計需要綜合考慮飛機的氣動性能、結構強度和重量等因素3、飛行器的自動駕駛系統(tǒng)能夠減輕飛行員的工作負擔，提高飛行的安全性和準確性。自動駕駛系統(tǒng)通過接收來自各種傳感器和導航系統(tǒng)的信息，自動控制飛行器的飛行姿態(tài)和軌跡。在自動駕駛系統(tǒng)中，用于檢測飛行器姿態(tài)的傳感器是：（）A.氣壓傳感器B.加速度傳感器C.陀螺儀D.濕度傳感器4、在飛行器的結構設計中，需要考慮強度、剛度和穩(wěn)定性等要求。以下關于飛行器結構的疲勞問題，哪一項是錯誤的？（）A.飛行器在反復的起降和飛行過程中，結構會受到交變載荷的作用，容易產生疲勞裂紋B.疲勞裂紋的擴展會逐漸降低結構的強度，最終可能導致結構失效C.通過合理的結構設計、材料選擇和制造工藝，可以有效地提高飛行器結構的抗疲勞性能D.只要飛行器的結構材料強度足夠高，就不會出現(xiàn)疲勞問題5、在航空電子系統(tǒng)中，雷達系統(tǒng)是重要的組成部分。以下關于雷達工作原理的描述，不正確的是：（）A.發(fā)射電磁波并接收回波，通過分析回波來獲取目標信息B.雷達的工作頻率越高，分辨率越高，但穿透能力越弱C.雷達只能探測金屬物體，對于非金屬物體無法檢測D.相控陣雷達通過控制天線陣元的相位來實現(xiàn)波束掃描6、飛行器的噪聲控制是一個重要的研究領域。以下關于飛行器噪聲產生的原因，不正確的是：（）A.發(fā)動機的運轉和氣流的擾動是主要的噪聲源B.飛行器的外形設計對噪聲的產生有一定影響C.飛行速度越快，噪聲越大D.飛行器在地面滑行時不會產生噪聲7、在航空航天領域，風洞試驗是研究飛行器空氣動力學性能的重要方法。以下關于風洞試驗的描述，哪一項是不正確的？（）A.風洞試驗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力參數(shù)B.風洞試驗能夠幫助優(yōu)化飛行器的外形設計，提高其飛行性能C.風洞試驗結果完全準確，可以直接用于飛行器的實際設計和飛行D.風洞試驗需要耗費大量的時間和資金，但對于新型飛行器的研發(fā)是必不可少的8、在航空發(fā)動機的燃燒室內，關于燃油霧化和燃燒效率的關系，以下描述準確的是：（）A.燃油霧化越好，燃燒效率越高，因為霧化后的燃油能夠與空氣更充分地混合B.燃燒效率主要取決于燃油的品質，燃油霧化對其影響不大C.燃油霧化程度過高會導致燃燒不穩(wěn)定，降低燃燒效率D.燃油霧化和燃燒效率沒有直接關系，燃燒效率主要由燃燒室的結構決定9、有關飛機的起落架設計，以下對于前三點式起落架和后三點式起落架的優(yōu)缺點比較，正確的是：（）A.前三點式起落架地面穩(wěn)定性好，易于操縱，適合高速飛機；后三點式起落架結構簡單，重量輕，但地面操縱性較差，適用于低速飛機B.前三點式起落架在著陸時容易出現(xiàn)“跳躍”現(xiàn)象，后三點式起落架則不存在這個問題C.后三點式起落架的承載能力強，前三點式起落架則在這方面表現(xiàn)不佳D.前三點式起落架和后三點式起落架在性能和特點上沒有明顯區(qū)別，飛機設計時可以隨意選擇10、飛行器的飛行環(huán)境包括大氣環(huán)境和空間環(huán)境。以下關于飛行環(huán)境的描述，錯誤的是：（）A.大氣的溫度、壓力和密度隨高度變化，對飛行器的性能有顯著影響B(tài).空間環(huán)境中的輻射、微流星體等會對航天器造成威脅C.飛行環(huán)境的變化不需要在飛行器設計中考慮，飛行控制系統(tǒng)可以自動適應D.對飛行環(huán)境的準確預測和監(jiān)測有助于保障飛行安全11、航天器的交會對接技術是實現(xiàn)空間站建設、衛(wèi)星維修等任務的關鍵。交會對接過程需要精確的導航、制導和控制。那么，以下哪種交會對接方式精度最高？（）A.自動交會對接B.手動交會對接C.半自動交會對接D.取決于具體情況12、航天器的熱控系統(tǒng)用于維持航天器內部設備在適宜的溫度范圍內工作。熱控方式包括被動熱控和主動熱控。假設某航天器在運行過程中內部溫度過高。以下關于可能原因的分析中，錯誤的是：可能是被動熱控措施，如隔熱材料的性能下降。主動熱控系統(tǒng)，如散熱器故障，無法有效散熱。航天器外部的熱環(huán)境發(fā)生劇烈變化，超出了熱控系統(tǒng)的調節(jié)能力。那么，以下哪種情況最不可能導致內部溫度過高？（）A.航天器的姿態(tài)調整頻繁B.航天器的電子設備功耗增加C.航天器的外殼涂層脫落D.航天器的太陽能電池板輸出功率降低13、在飛行器的飛行力學中，以下關于失速和尾旋的現(xiàn)象和原因，錯誤的是（）A.失速是指飛機機翼的升力突然下降，導致飛機失去升力無法維持飛行，通常是由于迎角過大引起的B.尾旋是飛機在失速后進入的一種失控旋轉狀態(tài)，很難改出，對飛行安全威脅極大C.現(xiàn)代飛機通過安裝失速告警系統(tǒng)和采用先進的飛行控制技術，可以有效避免失速和尾旋的發(fā)生D.一旦飛機進入尾旋，飛行員無法通過操縱飛機來改出，只能等待飛機自行恢復正常狀態(tài)14、航天器的熱控制對于保證其正常工作非常重要。在太空環(huán)境中，航天器面臨著高溫和低溫的極端情況，以下關于航天器熱控制的方法，哪一項是不正確的？（）A.采用多層隔熱材料來減少熱量的散失或吸收B.利用熱管將熱量從高溫區(qū)域傳遞到低溫區(qū)域C.安裝散熱片，通過輻射方式將熱量散發(fā)到太空中D.航天器的熱控制不需要考慮太陽輻射的影響，因為太空環(huán)境溫度很低15、航空發(fā)動機的燃燒過程對其性能和排放有重要影響。以下關于燃燒過程的描述，不正確的是：（）A.燃燒室內的燃料和空氣需要充分混合，以實現(xiàn)高效燃燒B.燃燒過程中的溫度和壓力控制對于提高發(fā)動機效率至關重要C.航空發(fā)動機的燃燒過程不會產生污染物，對環(huán)境沒有影響D.采用先進的燃燒技術可以降低燃油消耗和污染物排放16、對于飛機的起落架設計，需要考慮多種因素。以下哪一項不是起落架設計的關鍵考慮因素？（）A.能夠承受飛機著陸時的巨大沖擊B.具有良好的減震性能C.盡量減小起落架收起后的空間占用D.起落架的重量越輕越好，無需考慮強度17、航空航天中的熱防護系統(tǒng)對于保護飛行器和宇航員至關重要。以下關于熱防護系統(tǒng)的作用和類型，哪一項是不正確的？（）A.熱防護系統(tǒng)能夠阻止高溫氣流對飛行器表面的加熱，保護內部結構和設備B.燒蝕式熱防護系統(tǒng)通過材料的燒蝕帶走熱量，適用于高超聲速飛行C.隔熱式熱防護系統(tǒng)利用隔熱材料阻擋熱量傳遞，重量較輕但隔熱效果有限D.熱防護系統(tǒng)的設計只需要考慮飛行器再入大氣層時的高溫，不需要考慮其他飛行階段的熱環(huán)境18、飛機的噪聲控制是航空領域的一個重要研究課題。噪聲主要來源于發(fā)動機、機翼和起落架等部件。為了降低飛機的噪聲，可以采用：（）A.優(yōu)化發(fā)動機的設計B.安裝消聲器C.改進機翼的形狀D.以上方法綜合運用19、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20、在航空航天領域，飛行器的飛行原理是至關重要的。以下關于飛機升力產生的原理，描述不正確的是：（）A.伯努利原理，即流速快的地方壓強小，流速慢的地方壓強大B.飛機機翼的上表面彎曲程度大于下表面，導致上表面氣流速度快，從而產生向上的升力C.飛機的升力只與機翼的形狀有關，與飛行速度無關D.升力的大小與機翼的面積、飛行速度和空氣密度等因素有關二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）論述衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)的組成和控制策略，解釋如何實現(xiàn)衛(wèi)星的穩(wěn)定指向和姿態(tài)調整。分析姿態(tài)控制系統(tǒng)的精度和可靠性要求。2、（本題5分）深入探討深空探測中的通信挑戰(zhàn)和解決方案，包括超長距離導致的信號衰減、延遲、數(shù)據(jù)傳輸速率限制等問題，分析如何通過新型通信技術（如激光通信、深空網(wǎng)絡）提高通信性能。3、（本題5分）論述航空航天領域中的飛行控制律設計方法，解釋如何根據(jù)飛行器的動態(tài)特性和任務要求確定控制參數(shù)。分析控制律在應對外界干擾和系統(tǒng)故障時的魯棒性。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某型航空發(fā)動機在地面試車時，發(fā)生了嚴重的振動現(xiàn)象。請剖析振動產生的原因，比如葉片不平衡、軸系不對中或機匣共振，評估振動對發(fā)動機結構和性能的危害，以及采取的減振措施是否有效，并提出改進發(fā)動機設計和裝配工藝的方案。2、（本題5分）在一次衛(wèi)星發(fā)射任務中，火箭的級間分離時間出現(xiàn)偏差，影響了發(fā)射精度。請研究可能導致級間分離時間不準確的因素，如分離機構動作延遲、控制系統(tǒng)誤差等，評估對衛(wèi)星入軌的影響，并提出級間分離系統(tǒng)的優(yōu)化和精確控制方案。3、（本題5分）一架客機的飛行控制系統(tǒng)在飛行中出現(xiàn)故障，自動駕駛模式突然斷開，飛行員手動操作才避免了危險。請分析飛行控制系統(tǒng)故障的可能原因，如傳感器故障、計算機軟件錯誤或硬件損壞等，并研究如何提高飛行控制系統(tǒng)的可靠性和容錯能力。4、（本題5分）一顆衛(wèi)星在軌道轉移過程中，發(fā)動機點火失敗，未能進入預定軌道。研究發(fā)動機點火失敗的可能原因，對衛(wèi)星任務的影響，以及如何提高發(fā)動機點火的可靠性和成功率。5、（本題5分）一架飛機的飛行數(shù)據(jù)記錄儀在事故中嚴重損壞，無法獲取關鍵數(shù)據(jù)。探討飛行數(shù)據(jù)記錄儀損壞的可能原因，對事故調查和分析的影響，以及如何改進記錄儀的防護和存儲技術。四、論述題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）詳細論述航空航天領域的仿真技術及其應用，