宁夏卫生健康职业技术学院《航天器系统工程》2023-2024学年第一学期期末试卷

装订线装订线PAGE2第1页，共3页宁夏卫生健康职业技术学院《航天器系统工程》

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批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40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、航天器的热防护系统用于保护航天器在再入大气层时免受高温的损害。热防护材料需要具备耐高温、隔热性能好等特点。那么，以下哪种热防护材料常用于航天器的再入阶段？（）A.陶瓷材料B.金属材料C.碳纤维材料D.高分子材料2、在航空航天材料的疲劳试验中，需要模拟实际使用中的循环加载条件。假设一种材料在疲劳试验中表现出早期的裂纹萌生和扩展。为了提高材料的疲劳寿命，以下哪种方法最有可能有效？（）A.改进材料的微观结构B.增加材料的硬度C.改变加载频率D.提高试验温度3、飞机的飞行速度可以通过马赫数来表示，马赫数是飞机速度与当地音速的比值。当飞机以超音速飞行时，会产生强烈的激波阻力。为了减小激波阻力，飞机的外形通常设计为：（）A.钝头形状B.尖头形状C.圆形截面D.方形截面4、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5、在航空电子系统中，导航系统的精度和可靠性至关重要。假设一架飞机在复杂的气象条件下飞行。以下关于导航系统性能和应对策略的描述，哪一个是准确的？（）A.惯性导航系统在长时间飞行后会产生较大误差，无法修正B.卫星导航在恶劣天气下完全失效，不能依赖C.组合导航系统可以综合多种导航信息，提高导航精度和可靠性D.飞机的导航系统一旦出现故障，飞行员只能依靠目视飞行6、在航空航天领域，复合材料的应用越来越广泛。以下关于复合材料的优点，哪一项不是其主要优势？（）A.高强度和高刚度B.良好的抗疲劳性能C.易于加工和制造D.可设计性强，能够根据需求定制性能7、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8、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9、航空航天领域中，复合材料的应用越来越广泛。除了碳纤维增强复合材料，玻璃纤维增强复合材料和芳纶纤维增强复合材料也有一定的应用。与碳纤维增强复合材料相比，玻璃纤维增强复合材料的特点是：（）A.强度更高B.刚度更大C.成本更低D.耐高温性能更好10、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11、航空材料的性能直接影响飞行器的结构强度和重量。碳纤维复合材料在航空航天领域得到了广泛应用，以下关于碳纤维复合材料的特点，哪一项是错误的？（）A.碳纤维复合材料具有高强度、高模量的特点，比强度和比模量优于传统金属材料B.碳纤维复合材料具有良好的抗疲劳性能和耐腐蚀性能，使用寿命长C.碳纤维复合材料的制造工艺复杂，成本较高，限制了其大规模应用D.碳纤维复合材料的热膨胀系数与金属材料相近，便于与金属部件连接12、航天器的轨道机动需要精确的控制和计算。以下关于轨道机动的描述，不正确的是：（）A.轨道机动可以通过发动机推力的变化来实现B.霍曼转移是一种常见的轨道机动方式，具有较高的效率C.轨道机动过程中不需要考虑航天器的姿态控制D.精确的轨道预测和测量是轨道机动成功的关键13、在卫星导航系统中，关于GPS和北斗导航系统的精度和应用范围，以下说法恰当的是：（）A.GPS导航系统精度高，全球覆盖，应用广泛；北斗导航系统精度较低，主要服务于中国及周边地区B.GPS和北斗导航系统在精度和覆盖范围上基本相同，用户可以根据喜好选择使用C.北斗导航系统具有更高的精度和更强的抗干扰能力，不仅能服务国内，还能面向全球提供导航服务；GPS导航系统在一些特定领域仍具有优势D.GPS导航系统适用于军事领域，北斗导航系统主要用于民用领域14、航空航天工程中的材料疲劳问题会影响部件的使用寿命。假设一个飞机部件在反复载荷作用下工作。以下关于材料疲劳性能和寿命预测的描述，哪一项是正确的？（）A.材料的疲劳性能与静强度无关，可以单独考虑B.不进行疲劳试验和寿命预测，依靠经验估计部件寿命C.通过疲劳试验获取材料的疲劳特性，采用合理的寿命预测方法评估部件的剩余寿命D.材料疲劳寿命在不同的工作环境下保持不变15、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16、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17、在飞行器的飞行控制系统中，自动驾驶仪的功能日益强大。以下关于自动驾驶仪的作用，不正确的是：（）A.减轻飞行员的工作负担B.提高飞行的精度和稳定性C.能够完全替代飞行员进行复杂的飞行操作D.在紧急情况下可以自动采取避险措施18、航空发动机的压气机是提高空气压力的关键部件。关于轴流式压气机和离心式压气机，以下描述错误的是：（）A.轴流式压气机流量大、效率高，适用于大推力发动机B.离心式压气机结构简单、工作可靠C.轴流式压气机的级数通常比离心式压气机多D.离心式压气机在高转速下的性能优于轴流式压气机19、飞机的起落架系统在飞机的起降过程中起着重要作用。起落架需要承受巨大的冲击和载荷，同时要具备可靠的收放功能。那么，以下关于起落架的设计要求，哪一项是最重要的？（）A.强度和刚度B.重量轻C.易于维护D.空气动力学性能好20、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，机械能守恒二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）论述航天器的遥测遥控技术，包括遥测参数的选择、数据编码和传输，遥控指令的生成和发送，分析遥测遥控系统的可靠性和实时性要求。2、（本题5分）阐述卫星通信中的抗雨衰技术的原理和方法，分析在恶劣天气条件下保障通信质量的措施。3、（本题5分）深入探讨飞行器的空气动力学特性，包括低速飞行（如起飞和着陆阶段）和高速飞行（如巡航阶段）时的气动力和力矩。分析机翼、机身、尾翼等部件的外形设计对空气动力学性能的影响，以及如何通过风洞试验和数值模拟进行空气动力学研究。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一颗通信卫星在轨道运行一段时间后，出现了信号传输质量下降的问题。经过地面监测和分析，发现可能是卫星的天线指向偏差、电子设备老化或者能源供应不足等原因。请深入探讨这些可能的原因，提出相应的检测和修复方案，并思考如何避免类似问题在未来的卫星中出现。2、（本题5分）一架客机的液压系统在飞行中出现泄漏，机组人员采取紧急措施成功降落。研究液压系统泄漏的可能原因，对飞机操控的影响，以及如何加强液压系统的监测和维护以预防泄漏事故。3、（本题5分）一家航空公司的某架飞机在巡航阶段，燃油消耗率突然升高。分析燃油消耗率升高的原因，可能是发动机性能下降、飞行姿态不佳或空气阻力增加等，并探讨如何降低燃油消耗，提高飞行经济性。4、（本题5分）某卫星的能源管理系统在运行中出现能量分配不均的问题，部分设备供电不足。分析能源管理系统能量分配不均的原因，比如控制算法错误、电源转换效率低或负载变化预测不准确等，并研究如何优化能源管理策略，确保卫星各设备的正常供电。5、（本题5分）某型无人机在执行森林防火监测任务时，由于山区复杂的气流和电磁环境，无人机的通信和导航受到干扰。请分析山区环境对无人机任务的影响，探讨应对干扰的技术措施，以及如何优化无人机的系统设计以适应复杂的山区任务。四、论述题（本大题共2个小题，