上海第二工业大学《现代导航技术》2023-2024学年第一学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页上海第二工业大学《现代导航技术》

2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______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、无人机在航空航天领域的应用越来越广泛，其具有多种类型和用途。以下关于无人机的特点和优势，哪一项是不准确的？（）A.无人机可以执行危险或难以到达的任务，如战场侦察、灾害监测等，减少人员伤亡风险B.无人机的成本相对较低，操作灵活，可以快速部署和执行任务C.无人机的续航时间和载荷能力通常比有人驾驶飞机更强，可以完成更复杂的任务D.无人机可以通过集群作战的方式，提高任务执行的效率和效果2、在航空发动机的叶片制造技术中，以下关于锻造叶片和铸造叶片的特点和应用，不正确的是（）A.锻造叶片具有较高的强度和疲劳寿命，适用于工作条件恶劣的高压涡轮叶片B.铸造叶片的制造工艺相对简单，成本较低，常用于低压涡轮叶片和压气机叶片C.随着制造技术的进步，铸造叶片的性能逐渐接近锻造叶片，可以在更多的部位替代锻造叶片D.锻造叶片和铸造叶片在材料选择和制造工艺上没有区别，只是形状和尺寸不同3、飞行器的噪声控制是一个重要的研究领域。以下关于飞行器噪声产生的原因，不正确的是：（）A.发动机的运转和气流的扰动是主要的噪声源B.飞行器的外形设计对噪声的产生有一定影响C.飞行速度越快，噪声越大D.飞行器在地面滑行时不会产生噪声4、在航空航天发动机的燃烧过程中，燃料的雾化效果对燃烧效率有重要影响。以下关于燃料雾化的描述，不正确的是：（）A.雾化后的燃料液滴越小，燃烧越充分B.燃料的雾化主要依靠喷油嘴的设计和工作参数C.雾化过程只与燃料的物理性质有关，与燃烧室内的压力和温度无关D.良好的雾化效果可以降低污染物的排放5、航天器的电源系统是保障其正常运行的关键之一。常见的航天器电源系统包括太阳能电池阵、蓄电池和核电源等。以下关于航天器电源系统的选择和设计，哪一项是错误的？（）A.对于近地轨道航天器，太阳能电池阵通常是首选的电源方案，因为其能量供应充足且可靠B.对于深空探测任务，由于距离太阳较远，太阳能电池阵的效率降低，核电源可能是更合适的选择C.蓄电池可以在航天器进入阴影区或太阳能电池阵故障时提供临时的电力支持，但能量密度较低D.航天器电源系统的设计只需要考虑能量供应的需求，不需要考虑重量、体积和可靠性等因素6、在航天器的电源系统中，太阳能电池板和蓄电池是常见的电源设备。假设一颗卫星的电源系统出现故障。以下关于电源系统故障诊断和修复的描述，哪一个是恰当的？（）A.太阳能电池板损坏后，只能等待卫星进入日照区进行自我修复B.蓄电池老化导致的容量下降无法通过任何方法恢复C.电源管理系统故障可以通过重新启动卫星来解决D.对电源系统的故障诊断需要综合考虑多个因素，并采取相应的修复措施7、航空航天中的复合材料具有优异的性能，但在使用过程中也面临一些挑战，如制造工艺复杂、成本较高等。那么，以下哪种复合材料在航空航天领域应用最广泛？（）A.碳纤维复合材料B.玻璃纤维复合材料C.芳纶纤维复合材料D.硼纤维复合材料8、航天器的电源系统对于其在太空中的长期运行至关重要。常见的电源系统包括太阳能电池板、蓄电池、核电源等。假设一颗深空探测器需要在远离太阳的区域长时间工作。以下哪种电源系统最适合为其提供能源？（）A.太阳能电池板与蓄电池组合B.核电源C.燃料电池D.飞轮储能系统9、在航空航天材料科学中，材料的性能和选择对于飞行器的制造至关重要。假设需要为一种高超音速飞行器的表面选择一种能够承受高温、高压和高速气流冲刷的材料。以下哪种材料最有可能满足要求？（）A.陶瓷基复合材料B.铝合金C.普通钢材D.塑料10、航空航天中的通信系统面临着诸多挑战。以下关于通信系统的描述，不正确的是：（）A.卫星通信可以实现全球范围内的实时通信，但存在信号延迟B.微波通信具有较高的带宽，但传输距离有限C.激光通信具有高速率和保密性好的优点，但容易受到大气干扰D.航空航天通信系统只需要考虑数据传输的速度，不需要考虑可靠性11、在航空航天领域，飞行器的飞行原理是至关重要的。以下关于飞机升力产生的原理，描述不正确的是：（）A.伯努利原理，即流速快的地方压强小，流速慢的地方压强大B.飞机机翼的上表面弯曲程度大于下表面，导致上表面气流速度快，从而产生向上的升力C.飞机的升力只与机翼的形状有关，与飞行速度无关D.升力的大小与机翼的面积、飞行速度和空气密度等因素有关12、飞行器的飞行性能评估包括多个方面。以下关于飞行性能评估的描述，错误的是：（）A.最大飞行速度、航程、升限等是评估飞行器性能的重要指标B.飞行性能评估需要考虑飞行器在不同气象条件和任务剖面下的表现C.飞行器的燃油效率越高，其飞行性能就一定越好D.飞行性能评估的结果可以为飞行器的改进和优化提供依据13、在航空航天材料的研发中，需要综合考虑性能、成本和可制造性等因素。假设正在开发一种用于飞行器结构的新材料。以下关于材料研发过程的描述，哪一个是正确的？（）A.新材料的性能测试只需要在实验室条件下进行，不需要进行实际飞行验证B.为了追求高性能，可以不考虑材料的成本和制造难度C.材料的疲劳性能和耐腐蚀性能在航空航天应用中不重要D.与现有材料的兼容性和可替代性应该在研发过程中予以考虑14、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15、航天器的姿态测量系统通常包括陀螺仪、星敏感器、太阳敏感器等设备。这些设备协同工作，为航天器的姿态控制提供准确的测量数据。假设某颗卫星的姿态测量数据出现偏差。以下哪个设备最有可能出现故障？（）A.陀螺仪B.星敏感器C.太阳敏感器D.以上设备都有可能16、航空航天工程中，飞行试验是验证飞行器性能和安全性的重要手段。飞行试验通常包括地面试验和空中试验两个阶段。在地面试验中，可以对飞行器的结构强度、动力系统等进行测试；在空中试验中，可以评估飞行器的飞行性能、操纵性和稳定性等。飞行试验的风险较高，需要进行精心的策划和准备。以下哪项不是飞行试验前必须完成的工作？（）A.制定详细的试验计划B.对飞行器进行全面的检查和维护C.对试验数据进行模拟分析D.对飞行员进行心理评估17、航天器的对接技术对于空间站建设和太空任务至关重要。假设两个航天器在太空中进行对接操作，需要精确的位置和姿态控制。以下哪种传感器和控制系统最适合用于对接过程？（）A.激光测距传感器和姿态喷气控制系统B.微波雷达和电动伺服控制系统C.光学相机和机械臂控制系统D.惯性测量单元和推进器控制系统18、航天器的姿态控制对于其正常运行和完成任务至关重要。以下关于航天器姿态控制的方法，哪一项是不正确的？（）A.利用动量轮或控制力矩陀螺等装置产生控制力矩，调整航天器的姿态B.通过喷射推进剂产生反作用力矩，实现航天器的姿态控制C.利用太阳帆产生的光压力来控制航天器的姿态，这种方法适用于长期的姿态稳定控制D.航天器的姿态控制只需要在发射和轨道调整阶段进行，在正常运行阶段不需要进行姿态控制19、飞行器的燃油系统负责储存、输送燃油，并确保燃油的正常供应。燃油系统的故障可能会影响飞行器的性能和安全。假设一架飞机在飞行中出现燃油压力不稳定的情况。以下关于可能原因的分析中，错误的是：可能是燃油泵工作不正常，输出压力波动。燃油滤清器堵塞，导致燃油流动受阻。油箱内的燃油量过少，产生了气泡，影响了压力。那么，以下哪种情况最不可能导致燃油压力不稳定？（）A.飞机的飞行姿态变化剧烈B.燃油管路的接头松动C.燃油的粘度发生变化D.飞机的飞行速度突然增加20、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，无法飞行二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）论述航空航天中的可靠性预计方法，包括基于零部件失效率数据的预计方法和基于系统结构的预计方法，分析可靠性预计在产品设计阶段的作用和局限性。2、（本题5分）详细论述航天器的电源管理技术，包括太阳能电池阵的功率调节、蓄电池的充放电控制、电源系统的能量分配与优化，分析电源管理对航天器任务执行和寿命的影响，以及高效电源管理策略的实现。3、（本题5分）深入探讨航空发动机的进气道设计，包括亚音速进气道、超音速进气道和变几何进气道的工作原理和设计要求。分析进气道的性能参数（如总压恢复系数、流量系数）对发动机工作的影响，以及进气道的防冰和防异物吸入措施。4、（本题5分）详细论述卫星导航系统的增强技术，如差分导航、精密单点定位、星基增强系统等，解释这些技术如何提高导航精度和可靠性，分析在航空航天领域的应用案例和效果。5、（本题5分）详细说明航天器的姿态敏感器的种类和工作原理，讨论如何提高姿态测量的精度和可靠性。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某型直升机在执行救援任务时，主旋翼出现异常振动，影响了飞行稳定性。请探讨可能导致主旋翼振动的原因，如桨叶失衡、传动轴故障等，分析其对直升机飞行安全的威胁，并提出解决振动问题的方法。2、（本题5分）一颗卫星在轨道转移过程中，姿态控制发动机点火失败，导致轨道调整无法完成。请分析姿态控制发动机点火失败的可能原因，如点火装置故障、燃料供应问题等，探讨对卫星任务的影响，并提出发动机点火系统的可靠性提升措施。3、（本题5分）在一次卫星发射任务中，卫星进入预定轨道后，地面控制中心发现其姿态控制系统出现偏差，卫星无法保持稳定的指向。通过对卫星遥测数据的监测和分析，发现其中一个姿态控制推进器的工作异常。请探讨可能导致推进器工作异常的因素，以及如何进行姿态调整和故障修复。4、（本题5分）在一次飞机发动机的维修过程中，更换的零部件与原设计不匹配，导致发动机性能下降。分析零部件不匹配的原因，比如采购错误、维修工艺不当或质量检验疏忽等，并探讨如何加强维修过程中的零部件管理和质量控制。5、（本题5分）在一次卫星发射任务中，火箭整流罩未能按计划分离，影响了卫星的入轨精度。请分析整流罩分离故障的原因，如分离机构故障、气动干扰等，并研究如何确保整流罩在未来发射任务中的可靠分离。四、论述题