西安电子科技大学《航天测控技术》2022-2023学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页西安电子科技大学《航天测控技术》

2022-2023学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共30个小题，每小题1分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在航空航天领域，飞行器的飞行原理至关重要。以下关于固定翼飞机产生升力的原理，哪一项是不正确的？（）A.飞机的机翼形状通常是上凸下平，使得气流在上方流速快，下方流速慢，从而产生压力差，形成升力B.飞机的迎角（机翼弦线与相对气流的夹角）适当增大时，升力会增加，但迎角过大则可能导致失速C.飞机的速度越快，机翼上下方的压力差越大，产生的升力也就越大D.飞机的升力只与机翼的形状和飞机的速度有关，与空气密度等因素无关2、在航空发动机的燃烧室内，燃料和空气的混合、燃烧过程对发动机的性能和排放有着重要影响。为了提高燃烧效率，减少污染物排放，需要优化燃烧室的设计和燃烧控制策略。假设某型航空发动机的燃烧室燃烧效率不高，污染物排放超标。以下哪种改进措施最有可能提高燃烧效率并降低排放？（）A.改进燃油喷射系统B.优化燃烧室的形状和尺寸C.采用新型燃烧控制技术D.以上措施综合应用3、飞行器的噪声控制是一个重要的研究课题，特别是在民用航空领域，噪声问题直接关系到机场周边居民的生活质量。飞机的噪声主要来源于发动机、机翼和起落架等部位。那么，以下哪种方法对于降低飞机发动机的噪声效果最明显？（）A.采用消声器B.优化发动机的燃烧过程C.改变发动机的进气和排气方式D.以上都差不多4、飞行器的飞行控制是一个复杂的系统工程。电传飞控系统相较于传统的机械飞控系统，具有诸多优势，以下哪一项不是电传飞控系统的优势？（）A.减轻飞行器重量B.提高控制精度和响应速度C.降低系统复杂度和维护成本D.增强系统的可靠性和容错能力5、航空发动机的燃烧过程对其性能和排放有着重要影响。燃烧室内的燃料和空气混合不均匀可能导致燃烧不完全，增加污染物排放和降低发动机效率。为了提高燃烧效率和减少污染物排放，通常会采用：（）A.增加燃烧室内的压力B.优化燃料喷射系统C.提高燃烧室内的温度D.减少空气的供应量6、飞行器的隐身技术是现代航空航天领域的重要研究方向之一。隐身技术主要通过减少飞行器对电磁波的反射和散射来降低其可探测性。外形设计、吸波材料和等离子体隐身等是常见的隐身手段。以下哪种隐身手段对于降低飞行器的雷达散射截面积效果最为显著？（）A.优化外形设计B.使用吸波材料C.采用等离子体隐身D.以上手段综合运用7、航空航天工程中，数值模拟技术在飞行器设计和性能分析中发挥着重要作用。通过建立数学模型和使用计算机进行求解，可以预测飞行器的流场、温度场和应力场等。数值模拟技术的准确性取决于：（）A.计算模型的复杂度B.计算机的性能C.边界条件的设置D.以上因素都有关系8、飞行器的空气动力学特性对其性能有着重要影响。在低速飞行时，下列关于机翼升力产生的原理，错误的是：（）A.上下翼面的气流流速不同，导致压力差产生升力B.机翼的迎角增大，升力会一直增大C.机翼的形状和表面粗糙度会影响气流的流动，从而影响升力D.利用襟翼可以增加机翼的面积和弯度，从而提高升力9、在航空发动机的燃烧过程中，燃烧效率和污染物排放是重要的考虑因素。假设要提高燃烧效率并减少污染物排放。以下关于燃烧过程优化和燃烧室内设计的描述，哪一项是有效的措施？（）A.增加燃料喷射量，必然提高燃烧效率B.不考虑燃烧室内的气流组织，只关注燃料的燃烧速度C.优化燃烧室内的气流混合和燃料喷射方式，采用先进的燃烧控制技术D.燃烧过程的优化对发动机的推力和燃油消耗率没有影响10、在航空发动机的叶片制造中，先进的制造技术不断发展。假设要制造高性能的涡轮叶片。以下关于叶片制造技术和材料选择的描述，哪一项是关键的？（）A.使用传统的铸造工艺，材料选择普通合金钢B.采用增材制造技术，选择耐高温、高强度的合金材料C.叶片制造技术对叶片性能影响不大，主要取决于设计D.材料的选择不考虑叶片的工作温度和应力条件11、在火箭发动机的工作过程中，推进剂的选择非常重要。以下关于液体推进剂和固体推进剂的比较，哪一项是错误的？（）A.液体推进剂的性能易于调节，燃烧效率高，但储存和加注较为复杂B.固体推进剂储存方便，结构简单，但燃烧时间不易控制C.液体推进剂通常比固体推进剂具有更高的比冲，能够提供更大的推力D.固体推进剂适用于大型运载火箭，液体推进剂适用于小型火箭12、飞行器的隐身技术旨在降低其被探测的概率。以下关于隐身技术的原理，不正确的是：（）A.通过改变外形减少雷达反射截面积B.使用吸波材料吸收雷达波C.降低飞行器的红外辐射特征D.隐身技术可以使飞行器完全不被任何探测手段发现13、在航空发动机的工作原理中，关于涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机的区别，以下说法错误的是（）A.涡轮喷气发动机的燃气全部通过喷管排出产生推力，而涡轮风扇发动机有一部分燃气在风扇的作用下通过外涵道产生推力B.涡轮风扇发动机在亚音速飞行时燃油效率高于涡轮喷气发动机，因为外涵道的冷空气降低了排气速度C.涡轮喷气发动机的结构相对简单，重量较轻，而涡轮风扇发动机由于增加了风扇和外涵道，结构更为复杂D.涡轮风扇发动机在任何飞行速度下的推力都大于涡轮喷气发动机，是现代战斗机的主要动力装置14、在航空发动机的进气道设计中，需要考虑气流的压缩和整流。以下关于进气道设计的要点，哪一项是不正确的？（）A.进气道的形状和尺寸需要与发动机的流量需求相匹配B.采用可调节进气道可以适应不同飞行速度下的进气要求C.进气道内的气流分离会降低发动机的性能，需要通过优化设计来避免D.进气道的设计不需要考虑隐身性能，因为这对发动机的工作没有影响15、在航空航天领域，飞行器的动力系统是关键组成部分。假设一种新型喷气式发动机正在研发中，其采用了先进的燃烧技术和材料。在设计过程中，需要考虑多种因素来优化发动机的性能和可靠性。以下关于这种新型发动机的描述，哪一项是正确的？（）A.为了提高推力，应尽可能增加燃烧室内的温度，无需考虑材料的耐热极限B.优化发动机的进气道设计可以提高进气效率，但对发动机的整体性能影响不大C.采用新型高温合金材料可以提高发动机的工作温度，从而增加推力和燃油效率D.发动机的压气机级数越多，其压缩效果越好，对发动机的重量和复杂性没有影响16、在飞行器的设计中，需要考虑人机工效学因素，以提高飞行员的操作舒适性和效率。例如，驾驶舱的布局、仪表显示、操纵杆设计等都要符合人体工程学原理。假设某型飞机的飞行员在长时间飞行后感到疲劳和操作不便。以下哪个方面最有可能需要改进？（）A.驾驶舱座椅的舒适性B.仪表的显示方式和亮度C.操纵杆的力反馈特性D.以上方面都需要考虑17、在航空航天领域，飞行器的隐身技术越来越受到重视。以下关于飞行器隐身技术的描述，不正确的是：（）A.外形设计可以通过改变飞行器的反射特征来降低雷达散射截面积B.采用吸波材料可以吸收雷达波，减少反射回雷达的能量C.红外隐身技术主要是降低飞行器的红外辐射强度，避免被红外探测器发现D.飞行器一旦实现了隐身，就可以完全避免被任何探测手段发现18、飞行器的导航系统对于飞行安全和任务完成至关重要。惯性导航系统是一种常用的导航方式，以下关于惯性导航系统的描述，不正确的是：（）A.不依赖外部信息，自主性强B.精度会随时间积累误差C.可以在任何环境下工作，包括电磁干扰环境D.初始校准后，无需再次校准就能保持高精度19、航空航天工程中的空气动力学研究对于飞行器的设计至关重要。以下关于翼型的空气动力学特性，哪一项是不准确的？（）A.不同的翼型在不同的飞行条件下具有不同的升阻比，影响飞行器的飞行性能B.翼型的前缘形状和后缘形状对气流的分离和附着有重要影响C.增加翼型的弯度可以提高升力，但也会增加阻力D.翼型的空气动力学特性只取决于其几何形状，与来流速度和攻角无关20、航天器的电源系统是保证其正常运行的关键，常见的电源系统包括太阳能电池板、蓄电池和核电源等。不同的电源系统在功率、重量、寿命等方面具有不同的特点。那么，在深空探测任务中，通常优先考虑使用哪种电源系统？（）A.太阳能电池板B.蓄电池C.核电源D.以上都不是21、航空航天领域中的导航和制导系统是实现精确飞行和任务完成的重要保障。以下关于导航和制导系统的描述，哪一项是错误的？（）A.惯性导航系统依靠测量飞行器的加速度和角速度来确定其位置和姿态，具有自主性强、精度高的优点B.卫星导航系统如GPS可以为飞行器提供全球范围内的高精度定位信息C.制导系统根据导航系统提供的信息和任务要求，计算并控制飞行器的飞行轨迹D.导航和制导系统只适用于飞行器，在卫星等航天器上不需要使用22、航天器的轨道设计和控制是航天任务成功的关键之一。例如，卫星需要被送入特定的轨道，以实现其预定的功能。在轨道控制中，需要考虑到地球引力、大气阻力、太阳辐射压力等因素的影响。假设一颗低轨道卫星的轨道高度逐渐降低，需要进行轨道提升操作。以下哪种推进方式最适合进行轨道提升？（）A.化学推进B.电推进C.太阳帆推进D.核推进23、飞行器的飞行控制系统对于保证飞行安全和稳定性至关重要。飞行控制系统通过传感器获取飞行器的姿态、速度、高度等信息，并通过计算机处理和控制舵面的动作来实现飞行姿态的调整。例如，自动驾驶系统可以在一定程度上减轻飞行员的工作负担。那么，以下关于飞行控制系统的组成部分，哪一项是不可或缺的？（）A.传感器B.执行机构C.控制器D.以上都是24、在航天器的轨道设计中，需要考虑多种因素，如地球引力、大气阻力、太阳辐射压力等。对于近地轨道航天器，大气阻力会逐渐降低其轨道高度。假设一颗近地轨道卫星的轨道高度在逐渐下降。以下关于可能原因的分析中，错误的是：可能是卫星的形状不规则，增加了大气阻力的作用。也可能是太阳活动高峰期，大气密度增加，导致阻力增大。此外，卫星的初始轨道参数设置不合理，使其更容易受到大气阻力的影响。那么，以下哪种情况最不可能导致轨道高度下降？（）A.卫星表面的太阳能电池板损坏B.卫星的质量减轻C.地球磁场的变化D.卫星的姿态控制出现问题25、飞行器的导航系统对于准确的飞行至关重要。假设一架飞机在长途飞行中主要依靠惯性导航系统和卫星导航系统。如果卫星导航系统突然失效，仅依靠惯性导航系统，以下哪种情况最可能发生？（）A.飞机能够继续准确导航，但精度会略有下降B.飞机的导航误差会逐渐增大，可能偏离航线C.飞机的导航系统会自动切换到其他备用导航方式D.飞机的导航系统将完全失效，无法继续导航26、在航天器的热控制中，保持合适的温度对于航天器的正常运行至关重要。以下关于航天器热控制的描述，不正确的是：（）A.航天器在太空中会受到太阳辐射、地球反射等多种热环境的影响B.热控涂层、热管、隔热材料等是常用的热控制手段C.航天器内部的电子设备发热对热控制影响不大，可以忽略不计D.良好的热控制设计能够提高航天器的可靠性和使用寿命27、在航空航天工程中，空气动力学是研究飞行器与空气相互作用的学科。以下关于空气动力学中的阻力，哪一项说法是不正确的？（）A.阻力包括摩擦阻力、压差阻力和诱导阻力等，它们在不同的飞行条件下对飞行器的影响不同B.减小飞行器的迎风面积、优化外形设计可以降低阻力，提高飞行效率C.当飞行器的速度接近音速时，会出现激波，导致阻力急剧增加，这种现象称为音障D.阻力对飞行器的飞行速度和航程没有影响，只与飞行器的外形有关28、飞机的飞行控制系统包括自动驾驶仪和人工操纵系统。以下关于飞行控制系统的描述，哪一项是不正确的？（）A.自动驾驶仪可以按照预设的航线和飞行参数自动控制飞机的飞行B.人工操纵系统通过飞行员操纵驾驶杆和脚蹬来控制飞机的姿态和运动C.飞行控制系统可以在紧急情况下自动接管飞机的控制，保障飞行安全D.飞行控制系统一旦出现故障，飞机就会立即失去控制，无法飞行29、火箭发动机是航天器进入太空的主要动力装置。化学火箭发动机通过燃烧燃料和氧化剂产生推力，其比冲（单位质量推进剂产生的冲量）是衡量发动机性能的重要指标。液氧-液氢发动机具有较高的比冲，但也存在一些技术难题。液氧-液氢发动机在以下哪个方面面临的挑战较大？（）A.燃料储存B.燃烧稳定性C.发动机冷却D.推力调节30、航空航天中的人机工效学研究人员与飞行器之间的相互关系。关于人机界面的设计，以下说法不正确的是：（）A.要考虑飞行员的操作习惯和认知能力，提高操作效率B.显示器的信息显示要清晰、简洁，避免信息过载C.控制装置的布局和操作方式要符合人体工程学原理D.人机界面的设计只关注硬件部分，软件界面不重要二、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）全面论述空气动力学中的阻力产生机制，包括摩擦阻力、压差阻力、诱导阻力等。探讨减阻技术在飞行器设计中的应用，如翼型优化、表面处理等。2、（本题5分）详细分析航天器的自主导航技术，探讨基于天文观测、惯性测量和星间通信等手段的自主导航算法和系统实现。研究自主导航在深空探测和卫星编队飞行中的应用，以及如何提高自主导航的精度和可靠性。3、（本题5分）详细分析飞行器结构强度和刚度的设计要求，考虑静载荷、动载荷、疲劳载荷等多种因素的影响。探讨结构优化设计方法（如有限元分析、拓扑优化等）在飞行器结构设计中的应用，以及如何在保证结构强度和刚度的前提下减轻重量，提高飞行器的性能。4、（本题5分）详细分析航空发动机涡轮叶片的冷却技术。研究在高温燃气环境下，如何有效地降低叶片温度，提高叶片的工作寿命。探讨冷却通道的设计、冷却介质的选择和冷却效果的评估方法。5、（本题5分）详细分析飞行数据记录器的工作原理和数据存储与恢复技术，包括黑匣子的构造和功能。研究飞行数据在事故调查和飞行安全改进中的作用。三