安徽师范大学皖江学院《航空与航天数据获取》2023-2024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页安徽师范大学皖江学院《航空与航天数据获取》

2023-2024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15个小题，每小题2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、有关飞机的机翼结构设计，以下对于单翼和双翼机翼布局的优缺点分析，正确的是：（）A.单翼机翼结构简单，重量轻，阻力小，但升力性能不如双翼机翼；双翼机翼升力大，稳定性好，但结构复杂，重量大，阻力大B.单翼机翼适用于高速飞行，双翼机翼适用于低速飞行，且两者在结构强度和操纵性方面没有明显差异C.单翼机翼的制造和维护成本低，双翼机翼则具有更好的机动性和短距起降能力D.单翼机翼和双翼机翼在性能和特点上完全相同，选择哪种布局取决于设计师的个人喜好2、航天器的轨道交会和对接是航天任务中的关键操作。在对接过程中，需要精确的导航、制导和控制技术。假设两个航天器在对接过程中出现位置偏差。以下哪个系统最有可能需要进行调整和修正？（）A.导航系统B.制导系统C.控制系统D.以上系统都需要3、飞行器的自动驾驶技术在现代航空中得到了广泛应用。关于自动驾驶系统的功能，以下说法不正确的是：（）A.能够自动保持飞行高度、速度和航向B.可以根据气象条件自动调整飞行路线C.自动驾驶系统完全取代了飞行员的操作，不需要飞行员干预D.在紧急情况下，能够自动执行应急预案，保障飞行安全4、在航空航天工程中，可靠性和安全性是至关重要的。以下关于提高系统可靠性的方法，哪一项是不准确的？（）A.采用冗余设计，增加备份部件B.进行严格的质量控制和测试C.减少系统的复杂度，降低故障发生的概率D.一旦系统发生故障，立即停止使用，进行全面检修5、飞行器的飞行控制是确保其安全稳定飞行的关键。现代飞行器通常采用电传操纵系统来控制飞行姿态。以下关于电传操纵系统的说法，哪一项是不准确的？（）A.电传操纵系统通过传感器感知飞行器的姿态和运动状态，并将信息传输给计算机B.计算机根据预设的控制律和传感器信息计算出操纵指令，控制舵面的运动C.电传操纵系统可以提高飞行器的操纵性能和稳定性，减少飞行员的工作负荷D.电传操纵系统完全不需要机械备份，因为其可靠性极高，不会出现故障6、在飞行器的空气动力学中，升力和阻力是两个重要的概念。以下关于升力和阻力的描述，不正确的是：（）A.飞行器的升力主要由机翼产生，与机翼的形状和迎角有关B.增加飞行器的速度可以增大升力，但同时也会增加阻力C.飞行器的阻力包括摩擦阻力、压差阻力和诱导阻力等D.为了减小阻力，飞行器的外形应该尽量设计得复杂，增加表面粗糙度7、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8、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描述，不正确的是：（）A.隐身技术包括外形设计、材料选择和涂层应用等方面B.隐身技术可以使飞行器在雷达、红外等波段实现低可探测性C.隐身技术会增加飞行器的重量和成本，但对其性能没有影响D.隐身技术的发展需要综合考虑隐身效果和其他性能要求9、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10、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11、高超音速飞行器是当前航空航天领域的研究热点之一。以下关于高超音速飞行器面临的技术挑战，哪一项是错误的？（）A.高超音速飞行时，飞行器表面的气动加热非常严重，需要采用先进的热防护材料和技术B.高超音速飞行器的气动力和热力学特性非常复杂，需要精确的数值模拟和实验研究来优化设计C.高超音速飞行器的发动机需要在极端条件下工作，目前还没有成熟的动力系统能够满足需求D.高超音速飞行器的飞行速度快，因此对导航和通信系统的要求不高，可以采用传统的技术12、航空航天材料需要经过严格的测试和验证，以确保其性能和可靠性。常见的测试方法包括拉伸试验、疲劳试验、高温试验等。假设一种新型复合材料在拉伸试验中表现不佳。以下哪个因素最有可能影响其拉伸性能？（）A.纤维与基体的结合强度B.材料的孔隙率C.纤维的排列方向D.以上因素都有可能13、在航天器轨道设计中，不同的轨道类型具有不同的特点和应用。以下关于轨道类型的描述，正确的是：（）A.地球同步轨道上的卫星相对地球表面静止，其轨道高度约为36000千米B.太阳同步轨道上的卫星经过相同地点的地方时相同，轨道倾角接近90度C.低地球轨道通常用于通信卫星，因为其信号覆盖范围广，传输延迟小D.椭圆轨道的卫星在远地点和近地点的速度相同，机械能守恒14、在飞机的飞行性能评估中，以下哪个参数对于短程航线的运营最为重要（）A.最大航程B.最大起飞重量C.起降性能D.巡航速度15、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，不需要软件支持二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）深入探讨热防护系统在高超声速飞行器中的作用和面临的挑战，包括极端高温环境下的热防护材料选择、热传递机制、结构可靠性等，分析当前热防护技术的发展趋势和研究方向。2、（本题5分）简述卫星遥感中的雷达干涉测量技术的原理和应用，分析其在地形测绘和形变监测中的优势。3、（本题5分）详细说明飞行器噪声的产生机制和传播特性，分析其对环境和人员的影响。探讨降低飞行器噪声的技术措施和方法，包括发动机降噪、空气动力降噪和声学处理等。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）深入探讨航空航天领域中的虚拟样机技术。分析利用计算机软件建立虚拟样机进行设计分析和性能评估的方法。研究虚拟样机技术在缩短研发周期、降低成本方面的优势和应用案例。2、（本题5分）深入研究航空发动机的噪声抑制技术，分析风扇噪声、燃烧噪声和涡轮噪声的产生机制和传播特性。探讨采用消声器、声学衬垫和优化发动机部件设计等方法降低噪声的效果，以及噪声抑制技术对发动机性能的影响。3、（本题5分）全面论述航天器姿态控制系统的组成部分，如敏感器、控制器和执行机构的工作原理和功能。分析不同姿态控制方法（如自旋稳定、三轴稳定等）的优缺点，以及在复杂太空环境下姿态控制系统可能面临的干扰因素和应对策略。4、（本题5分）详细分析航天器的姿态敏感器，如太阳敏感器、地球敏感器、星敏感器等的工作原理和性能特点，以及它们在姿态确定中的作用。5、（本题5分）详细论述航空航天工程中的数值计算方法的选择和应用，包括有限差分法、有限体积法、有限元法等在流体力学、结构力学、热传递等问题中的应用。研究数值计算的精度和收敛性分析，分析并行计算和高性能计算在数值模拟中的应用，以及数值计算与实验研究的结合和相互验证。四、案例分析题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）一颗通信卫星在轨道运行期间，出现了姿态失控的情况，影响了正常的通信服务。经过地面控制中心的努力，最终恢复了卫星的正常姿态。请研究导致卫星姿态失控的可能因素，分析地面控制中心采取的恢复措施的有效性，并提出如何加强卫星姿态控制系统的可靠性和稳定