新疆农业大学科学技术学院《航天工程技术》2023-2024学年第二学期期末试卷

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页新疆农业大学科学技术学院

《航天工程技术》2023-2024学年第二学期期末试卷院(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、飞机的防冰系统对于在寒冷气象条件下的飞行安全至关重要。常见的防冰方法包括热气防冰、电加热防冰和机械除冰等。假设某型飞机在飞行中机翼出现结冰现象。以下哪种防冰方法最适合用于机翼除冰？（）A.热气防冰B.电加热防冰C.机械除冰D.以上方法结合使用2、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3、航空航天工程中的流体力学问题涉及到空气和液体的流动。假设在飞机的燃油系统中，需要保证燃油的稳定供应。以下关于燃油流动和系统设计的描述，哪一项是正确的？（）A.燃油系统中的流动可以忽略粘性和压力损失，只考虑流量B.不进行燃油系统的防晃和防气泡设计，不会影响燃油供应C.考虑燃油的粘性、压力损失、温度变化等因素，优化管道布局和油泵设计D.燃油系统的性能不受飞机姿态和加速度的影响4、航天器的热防护系统用于保护航天器在重返大气层时免受高温的损害。热防护材料和结构的选择至关重要。假设一个航天器在重返大气层时热防护系统出现故障。以下关于可能原因的分析中，错误的是：可能是热防护材料的性能下降，无法承受高温。热防护结构的安装不牢固，在高速气流冲击下脱落。航天器的重返角度过大，增加了热流密度。那么，以下哪种情况最不可能导致热防护系统故障？（）A.航天器的速度过快B.热防护材料的制造工艺不合格C.航天器的外形发生微小变形D.大气密度突然减小5、在飞行器的结构强度分析中，需要考虑多种载荷情况。假设一架战斗机进行高速机动飞行。以下关于结构强度要求和分析方法的描述，哪一项是正确的？（）A.战斗机在高速机动时，主要承受拉伸载荷，压缩载荷可以忽略B.结构强度分析可以仅依靠理论计算，不需要进行实验验证C.采用有限元分析方法可以准确预测结构在复杂载荷下的响应D.为了减轻重量，结构的安全系数应设置得尽可能低6、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7、航空航天工程中的可靠性设计是确保飞行器安全可靠运行的重要环节。通过采用冗余设计、故障预测与诊断等技术，可以提高系统的可靠性。假设某型飞机的一个关键电子系统采用了冗余设计。以下哪种冗余方式最有可能提高系统的可靠性？（）A.硬件冗余B.软件冗余C.时间冗余D.信息冗余8、在航空发动机的燃烧室内，燃料和空气的混合和燃烧过程对发动机的性能和排放有重要影响。以下关于航空发动机燃烧过程的描述，哪一项是不准确的？（）A.优化燃烧室内的气流组织和燃料喷射方式，可以提高燃烧效率，降低污染物排放B.采用富油燃烧可以提高发动机的推力，但会增加污染物的排放C.航空发动机燃烧室内的燃烧过程是完全均匀和稳定的，不会出现局部高温和燃烧不稳定的情况D.先进的燃烧控制技术，如贫油预混燃烧，可以同时提高燃烧效率和降低污染物排放9、卫星导航系统在航空航天和日常生活中都有广泛应用。以下关于卫星导航系统的精度和误差来源，哪一项是不准确的？（）A.卫星导航系统的精度可以达到米级甚至厘米级，能够满足大多数应用的需求B.误差来源包括卫星时钟误差、信号传播延迟、接收机噪声等C.多路径效应是指卫星信号在传播过程中经过多个路径到达接收机，导致定位误差D.卫星导航系统的精度是固定不变的，不受环境和使用条件的影响10、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11、飞机的燃油系统不仅要保证燃油的供应，还要确保燃油的安全和可靠性。燃油系统通常包括油箱、油泵、油管和燃油滤清器等部件。在飞机飞行过程中，为了防止燃油发生晃动和气泡，油箱内部通常会设置：（）A.隔板B.加热装置C.压力传感器D.液位传感器12、在航天器的轨道设计中，考虑地球非球形引力摄动的影响时，以下说法准确的是：（）A.地球非球形引力摄动对低轨道航天器影响较大，对高轨道航天器可以忽略不计B.地球非球形引力摄动会导致航天器轨道的半长轴、偏心率和倾角发生微小变化，但不会影响轨道周期C.地球非球形引力摄动可以通过简单的数学模型精确计算和补偿，不会对航天器的轨道控制造成困难D.地球非球形引力摄动对航天器轨道没有任何影响，在轨道设计中无需考虑13、航空航天工程中的飞行力学研究飞行器的运动规律。以下关于飞行器的稳定性和操纵性，哪一项是不正确的？（）A.飞行器的稳定性是指在受到外界干扰后，能够自动恢复到原来状态的能力B.操纵性是指飞行器响应驾驶员操纵指令的能力C.稳定性和操纵性通常是相互矛盾的，提高稳定性可能会降低操纵性D.飞行器的稳定性和操纵性只与飞行器的气动布局有关，与控制系统无关14、飞行器的飞行环境包括大气环境和空间环境。以下关于飞行环境的描述，错误的是：（）A.大气的温度、压力和密度随高度变化，对飞行器的性能有显著影响B.空间环境中的辐射、微流星体等会对航天器造成威胁C.飞行环境的变化不需要在飞行器设计中考虑，飞行控制系统可以自动适应D.对飞行环境的准确预测和监测有助于保障飞行安全15、在航空航天领域，飞行器的隐身技术是提高其生存能力和作战效能的重要手段。以下关于飞行器隐身技术的原理和方法，哪一项是不准确的？（）A.飞行器隐身技术主要通过减少雷达反射截面积（RCS）来降低被敌方雷达探测到的概率B.外形隐身设计、使用吸波材料和采用等离子体隐身技术等是实现飞行器隐身的常见方法C.飞行器隐身技术只针对雷达波隐身，对红外、可见光等其他波段的探测不具有隐身效果D.隐身技术的应用需要综合考虑飞行器的气动性能、结构强度和成本等因素16、对于航天飞机的再入大气层过程，以下哪种现象不是主要面临的挑战？（）A.高温热流B.强烈的振动C.巨大的空气阻力D.燃料不足17、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18、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19、航空电子设备的可靠性对于飞行安全至关重要。为了提高航空电子设备的可靠性，可以采用冗余设计、故障检测与诊断技术和定期维护等措施。冗余设计是指：（）A.增加设备的数量，当一个设备出现故障时，其他设备可以替代工作B.提高设备的性能，使其能够承受更大的载荷C.优化设备的结构，降低故障发生的概率D.对设备进行加密处理，防止数据泄露20、飞行器的气动外形优化是提高性能的重要途径。以下关于气动外形优化的方法，不正确的是：（）A.通过风洞试验获取数据，改进外形设计B.利用数值模拟计算分析气流特性C.只关注飞行器的升力特性，忽略阻力特性D.综合考虑多种飞行条件和任务需求二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）论述航天器的轨道机动技术，包括变轨的原理、动力需求和控制方法。分析轨道机动在航天任务中的应用和重要性。2、（本题5分）详细论述飞机的液压系统，包括液压泵、液压阀、液压缸和液压管路等部件的工作原理和功能。解释液压系统在飞机操纵面控制、起落架收放和刹车系统中的应用，以及液压系统的可靠性设计和维护要求。3、（本题5分）深入探讨航空航天中的结构健康监测技术，包括使用光纤传感器、压电传感器和无损检测方法对结构的损伤检测和评估。分析结构健康监测系统的组成、工作原理和在航空航天领域的应用前景，以及如何实现实时监测和故障预警。4、（本题5分）一架战斗机在进行高过载机动时，飞行员出现黑视现象。请分析黑视现象产生的原因，评价对飞行员身体和作战任务的影响，并提出预防和应对黑视的措施。5、（本题5分）论述航天器的通信链路预算的计算方法和影响因素，分析如何确保通信链路的稳定性和有效性。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在一次飞机跨洋飞行中，遭遇强烈的晴空颠簸，部分乘客和机组人员受伤。请分析晴空颠簸产生的原因和特点，探讨飞行员应如何提前预警和应对晴空颠簸，以及航空公司如何在飞行前向乘客进行相关的安全教育。2、（本题5分）一架飞机在进行跨音速飞行时，出现了激波阻力增大和飞行稳定性下降的问题。请分析这些问题产生的原因，如机翼形状、机身设计、飞行速度等，并探讨如何优化飞机的跨音速性能。3、（本题5分）一家航空航天企业正在研发一种可重复使用的太空运载工具，旨在降低太空发射成本。在研发过程中，需要解决热防护、结构强度、回收系统等关键技术问题。请分析这些技术问题的难点和挑战，提出相应的解决方案，并探讨可重复使用运载工具的发展前景和对未来太空探索的影响。4、（本题5分）某航天器的电源系统在长期运行后，输出电压不稳定。请分析可能导致电源系统性能下降的原因，如电池老化、电路故障等，评估对航天器运行的危害，并提出电源系统维护和改进的建议。5、（本题5分）一颗导航卫星在运行过程中，其原子钟出现了频率漂移，影响了导航精度。请探讨原子钟频率漂移的原因，如环境因素、器件老化、电磁干扰等，并提出保证原子钟稳定工作的措施和卫星导航系统的精度补偿方法。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）全