西安电子科技大学《空间观测技术》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《空间观测技术》

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20个小题，每小题1分，共20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2、在航空发动机的涡轮部件中，高温燃气驱动涡轮旋转，从而带动压气机工作。涡轮叶片需要承受高温、高应力的工作环境。假设某型发动机的涡轮叶片出现了过早损坏的情况。以下关于可能原因的分析中，错误的是：可能是叶片的材料耐高温性能不足，无法承受工作温度。叶片表面的热障涂层失效，导致叶片直接暴露在高温燃气中。燃气中的杂质颗粒对叶片造成了冲蚀磨损。那么，以下哪种情况最不可能导致涡轮叶片过早损坏？（）A.发动机的转速过高B.叶片的冷却通道堵塞C.发动机的燃油燃烧不充分D.叶片的制造工艺缺陷3、航空航天工程中的数值计算方法在飞行器设计和性能分析中得到广泛应用。数值计算方法可以求解复杂的流体力学、热力学等问题。那么，以下哪种数值计算方法在航空航天领域应用最为广泛？（）A.有限差分法B.有限体积法C.有限元法D.以上都很常用4、飞机的起落架系统是保证飞机安全起降的关键部件。以下关于起落架的说法，哪一项是不准确的？（）A.起落架在着陆时承受巨大的冲击载荷，需要具备足够的强度和减震能力B.现代飞机的起落架通常可以收放，以减小飞行阻力C.起落架的刹车系统用于在着陆时减速，其性能对飞机的着陆安全至关重要D.起落架的设计只需要考虑飞机的重量和着陆速度，不需要考虑跑道条件5、在航天器的热控制技术中，以下关于被动热控制和主动热控制的方法，不正确的是（）A.被动热控制主要通过选择合适的材料、表面涂层和隔热结构来控制航天器的温度，无需额外的能源消耗B.主动热控制则通过电加热器、散热器、制冷机等设备来精确调节航天器的温度C.航天器在进入阴影区时温度会迅速下降，此时需要主动热控制来维持设备的正常工作温度D.被动热控制能够完全满足航天器在各种轨道和工作条件下的热控制需求，不需要使用主动热控制6、在航天器的电源管理系统中，需要对电能进行合理分配和控制。以下关于电源管理系统的功能，哪一项是不正确的？（）A.监测电源系统的工作状态，包括电压、电流和功率等参数B.根据航天器的任务需求和设备优先级，合理分配电能C.控制蓄电池的充电和放电过程，延长蓄电池的使用寿命D.电源管理系统不需要考虑能源的回收和再利用，因为航天器的能源通常是充足的7、对于航空电子设备，以下关于飞行管理系统和自动驾驶系统的功能和作用，错误的是（）A.飞行管理系统可以规划飞行航线、计算燃油消耗、监控飞机性能等，提高飞行的经济性和安全性B.自动驾驶系统能够按照预设的程序控制飞机的飞行姿态、速度和高度，减轻飞行员的工作强度C.飞行管理系统和自动驾驶系统是相互独立的，没有任何关联和交互D.随着技术的发展，飞行管理系统和自动驾驶系统的智能化程度不断提高，能够更好地适应复杂的飞行环境8、航天器的电源系统为其提供所需的电能。以下关于航天器电源系统的类型和特点，哪一项是不正确的？（）A.太阳能电池阵是航天器常用的电源之一，在光照条件下能够持续发电B.蓄电池可以在阴影区或紧急情况下为航天器供电，但储存电量有限C.核电源具有能量密度高、寿命长的优点，但存在放射性污染的风险D.航天器电源系统的选择只取决于航天器的任务需求，与成本和技术难度无关9、在飞机的飞行控制系统中，关于电传操纵系统和机械操纵系统的比较，以下说法正确的是：（）A.电传操纵系统响应速度慢，可靠性低，但重量轻；机械操纵系统则响应速度快，可靠性高，重量较大B.电传操纵系统通过电信号传递指令，具有响应速度快、精度高、重量轻和可靠性高的优点；机械操纵系统依靠机械连杆传递指令，存在重量大、响应慢和维护复杂的问题C.电传操纵系统结构复杂，维护成本高，只适用于小型飞机；机械操纵系统结构简单，成本低，适用于各种类型的飞机D.电传操纵系统和机械操纵系统在性能和特点上没有明显差异，可以随意选择使用10、航空航天领域中的飞行力学是研究飞行器运动规律的学科。以下关于飞行力学的描述，错误的是：（）A.飞行力学包括飞行器的受力分析、运动方程建立和飞行性能计算B.飞行力学的研究成果可以为飞行器的设计和控制提供理论基础C.飞行力学只关注飞行器在大气层内的飞行，不涉及太空飞行D.飞行力学的发展与数学、物理学等学科密切相关11、飞机的燃油系统负责存储和供应燃油，以下关于飞机燃油系统的描述，哪一项是不正确的？（）A.飞机燃油系统通常包括油箱、油泵、油管和燃油滤清器等部件B.为了保证燃油的供应可靠性，飞机通常设置多个油箱，并采用交叉供油的方式C.飞机在飞行过程中，燃油的消耗会导致飞机重心发生变化，需要通过燃油管理系统进行调整D.飞机燃油系统的设计不需要考虑防火和防爆的要求，因为燃油本身不易燃烧和爆炸12、在飞机的设计中，机翼的形状和结构对飞行性能有着至关重要的影响。现代客机的机翼通常采用大展弦比、后掠翼的设计，以提高飞行效率和稳定性。假设现在要设计一款新型支线客机的机翼，需要考虑空气动力学、结构强度、燃油效率等多个因素。以下哪种机翼设计参数的选择对于提高飞机的升阻比最为关键？（）A.增加机翼的后掠角B.增大机翼的展弦比C.加厚机翼的翼型D.增加机翼的前缘襟翼面积13、在卫星的姿态确定系统中，以下哪种传感器的精度受外界磁场影响较大？（）A.陀螺仪B.星敏感器C.磁强计D.太阳敏感器14、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15、在航空航天领域，飞行器的动力系统至关重要。以下关于航空发动机的描述，错误的是：（）A.涡轮喷气发动机适用于高速飞行，但燃油消耗率较高B.涡轮风扇发动机具有较高的推力和较好的燃油经济性C.冲压发动机在低速时也能产生较大推力，常用于亚音速飞行器D.火箭发动机自带氧化剂，可在大气层外工作16、航空航天工程中的高超音速飞行器具有独特的技术挑战和应用前景。以下关于高超音速飞行器的特点，哪一项是不正确的？（）A.高超音速飞行器的飞行速度通常超过5倍音速，面临着强烈的气动加热和激波效应B.高超音速飞行器的动力系统通常采用超燃冲压发动机或组合循环发动机C.高超音速飞行器的材料和结构需要具备耐高温、高强度和轻质等特性D.高超音速飞行器的技术已经非常成熟，广泛应用于军事和民用领域17、在航天器的对接操作中，需要精确的控制和导航技术。假设两个航天器正在进行对接。以下关于对接过程中的技术挑战和解决方案的描述，哪一项是准确的？（）A.微小的相对速度差异对对接没有影响，不需要进行调整B.航天器之间的通信中断不会影响对接的进行，可以继续操作C.采用激光测距和视觉导航系统可以提高对接的精度和可靠性D.对接过程中不需要考虑太空环境的干扰，只关注航天器的状态18、卫星的轨道机动需要消耗推进剂。假设一颗卫星需要从低轨道转移到高轨道，为了减少推进剂的消耗，以下哪种轨道转移方式最优化？（）A.霍曼转移B.双椭圆转移C.脉冲式转移D.连续推力转移19、航空航天中的飞行控制系统需要具备高度的可靠性和稳定性。关于飞行控制系统的组成，以下描述错误的是：（）A.传感器用于测量飞行器的状态参数B.控制器根据测量值计算控制指令C.执行机构按照控制指令改变飞行器的姿态和运动D.飞行控制系统只需要硬件设备，不需要软件支持20、航空航天中的推进剂对于飞行器的性能有重要影响。以下关于推进剂的描述，错误的是：（）A.液体推进剂通常具有较高的比冲，但储存和供应系统较为复杂B.固体推进剂易于储存和使用，但燃烧过程难以控制，比冲较低C.电推进剂具有很高的比冲，适用于长时间、低推力的任务D.航空煤油是一种常用的液体火箭推进剂，因为其能量密度高，燃烧稳定二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）详细阐述航空航天工程中的电磁兼容性设计，解释电磁干扰的来源和传播途径，分析电磁兼容性设计的原则和方法，以确保飞行器和航天器电子系统的正常运行。2、（本题5分）阐述卫星导航系统的工作原理和误差来源，分析如何提高卫星导航系统的精度和可靠性。讨论卫星导航系统在航空航天领域的应用，如飞行器导航、卫星定位和姿态测量等。3、（本题5分）全面分析航天器的微重力环境利用，如材料科学实验、生物医学研究和流体物理实验等方面的应用和成果。解释微重力环境对科学研究的独特优势和挑战，以及未来微重力研究的重点方向。4、（本题5分）详细说明航空航天领域中的飞行器结构耐久性评估方法，讨论如何预测结构的使用寿命。5、（本题5分）详细论述航空发动机的燃烧技术，包括燃烧室内的燃料喷射、混合、燃烧过程和污染物生成机制。分析如何提高燃烧效率、降低污染物排放（如氮氧化物、碳烟）和减少燃烧不稳定现象，以及燃烧技术的发展趋势。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在一次航天飞机出舱活动中，宇航员的太空行走工具出现故障，影响任务进度。研究太空行走工具故障的可能原因，对出舱活动的影响，以及如何改进工具设计和检测以确保其可靠性。2、（本题5分）某型导弹在储存过程中，其制导部件出现老化和性能下降。探讨制导部件老化的原因，对导弹储存寿命和作战效能的影响，以及如何采取有效的防护和检测措施来延长部件的使用寿命。3、（本题5分）某航天探测器在火星表面行驶时，遭遇沙尘暴，太阳能电池板被沙尘覆盖，供电能力大幅下降。分析沙尘暴对探测器的影响，探讨如何采取防护措施，如安装防尘罩、优化电池板清洁装置或提高电池板抗沙尘能力等。4、（本题5分）一颗地球观测卫星在运行一段时间后，其拍摄的图像质量逐渐下降，经过对卫星的光学系统、传感器和姿态控制等方面的检查和分析，发现存在多种影响图像质量的问题。请详细探讨这些问题的根源，并提出恢复和提高图像质量的有效方法。5、（本题5分）一家航空制造企业在生产某型飞机的机翼时，发现部分零部件的尺寸存在偏差，影响了机翼的装配精度。分析产生尺寸偏差的原因，如加工工艺不当、测量误差或原材料质量问题等，并提出改进生产流程和质量控制的措施。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）深入探讨航天器的交会对接技术中的相对导航