上海海关学院《空间飞行器总体设计》2023-2024学年第二学期期末试卷

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页上海海关学院《空间飞行器总体设计》

2023-2024学年第二学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25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、航天器的轨道机动需要消耗能量和调整姿态。以下关于轨道机动的描述，错误的是：（）A.轨道机动可以通过发动机推力或其他方式实现B.精确的轨道机动控制对于完成航天任务至关重要C.轨道机动不会对航天器的寿命和可靠性产生影响D.轨道机动的规划和实施需要考虑多种约束条件2、航空电子设备是现代飞行器的重要组成部分。以下关于航空电子系统的发展趋势，哪一项是不准确的？（）A.集成化程度越来越高，将多个功能模块集成在一个芯片上，减小体积和重量B.智能化水平不断提高，能够实现自主诊断、故障预测和自适应控制C.数字化程度进一步加深，提高信号传输的精度和可靠性D.航空电子系统的发展已经达到极限，未来不会有太大的变化3、航空航天领域的材料疲劳问题是影响飞行器结构寿命的重要因素。材料在循环载荷作用下会逐渐产生裂纹并扩展，最终导致结构失效。那么，以下哪种方法可以有效检测材料的疲劳裂纹？（）A.超声波检测B.射线检测C.磁粉检测D.以上都可以4、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5、航空航天领域中的无人机技术发展迅速。以下关于无人机的特点和应用，哪一项是不正确的？（）A.无人机具有成本低、风险小、使用灵活等优点，可以执行多种任务，如侦察、监视、航拍等B.无人机可以分为固定翼无人机、旋翼无人机和扑翼无人机等多种类型，各有其适用的场景C.无人机的自主飞行能力和智能化水平不断提高，能够在复杂环境中完成自主决策和任务执行D.无人机的发展已经完全取代了有人驾驶飞机，在未来的航空领域中，将不再需要有人驾驶飞机6、航天器的电源系统是保证其正常运行的关键，常见的电源系统包括太阳能电池板、蓄电池和核电源等。不同的电源系统在功率、重量、寿命等方面具有不同的特点。那么，在深空探测任务中，通常优先考虑使用哪种电源系统？（）A.太阳能电池板B.蓄电池C.核电源D.以上都不是7、航空航天中的飞行试验是验证飞行器性能和安全性的重要手段。在飞行试验中，需要对各种数据进行采集和分析。假设一次飞行试验的数据与预期结果存在较大偏差。以下关于可能原因的分析中，错误的是：可能是测试仪器的安装位置不正确，影响了数据的准确性。试验的飞行条件与设计条件不符，导致飞行器的性能表现不同。数据分析方法存在错误，对数据的解读出现偏差。那么，以下哪种情况最不可能导致飞行试验数据偏差？（）A.试验飞行员的操作习惯不同B.试验当天的天气状况良好C.飞行器的燃油品质发生变化D.试验场地的电磁环境干扰8、在卫星通信系统中，信号的传输和接收质量受到多种因素的影响。假设一个卫星通信地面站接收信号不稳定。以下关于可能的原因和解决方法的描述，哪一项是准确的？（）A.大气层的电离层干扰无法避免，只能接受信号不稳定的情况B.地面站的天线增益不足，更换更大尺寸的天线一定能解决问题C.卫星轨道的偏差会导致信号传输时间变化，无法进行补偿D.多径传播会造成信号衰落，可以采用分集接收技术来改善9、航空发动机的叶片在高温、高压、高速的环境下工作，对材料和制造工艺要求极高。叶片的设计和制造技术不断发展和创新。那么，以下哪种制造工艺常用于航空发动机叶片的生产？（）A.铸造B.锻造C.机械加工D.3D打印10、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11、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12、航空航天领域中的人机工效学关注人员与系统的交互。以下关于人机工效学的描述，错误的是：（）A.合理的座舱布局和操纵装置设计可以提高飞行员的操作效率和舒适性B.人机工效学考虑人的生理和心理特点，以优化系统设计C.在航天器的设计中，人机工效学的考虑相对较少，因为航天员经过严格训练D.人机工效学的研究方法包括实验、模拟和问卷调查等13、飞行器在大气层中飞行时会产生气动加热现象。以下关于气动加热的影响，错误的是：（）A.气动加热会使飞行器表面温度升高，影响材料性能B.过高的温度可能导致飞行器结构强度下降，影响飞行安全C.气动加热会使飞行器的阻力增加，降低飞行效率D.气动加热只在高超音速飞行时才会出现，低速飞行时可以忽略不计14、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描述，错误的是：（）A.航天器姿态控制可以通过喷气推进、动量轮等方式实现B.精确的姿态控制能够保证航天器上的仪器设备对准目标，进行有效观测和通信C.航天器在太空中不受外界干扰，姿态可以长期保持稳定，无需频繁控制D.姿态控制系统的设计需要考虑航天器的质量分布、转动惯量等因素15、飞行器的燃油系统设计需要考虑多方面因素。以下关于燃油系统的描述，错误的是：（）A.燃油系统需要保证燃油的供应稳定和可靠B.燃油系统的设计要考虑燃油的储存、输送和消耗C.燃油系统的重量和体积对飞行器的性能影响不大D.燃油系统需要具备防火、防爆和防泄漏等安全措施16、航天器的热控系统用于维持航天器内部设备和部件的适宜温度。以下关于热控系统的工作原理和措施，哪一项是不正确的？（）A.热控系统通过隔热、散热和加热等方式来控制航天器的温度B.采用多层隔热材料来减少热量的传入和散失C.安装散热器将航天器内部的热量散发到太空中D.热控系统不需要考虑航天器与外界环境的热交换，只关注内部设备的温度17、对于飞机的起落架设计，需要考虑多种因素。以下哪一项不是起落架设计的关键考虑因素？（）A.能够承受飞机着陆时的巨大冲击B.具有良好的减震性能C.尽量减小起落架收起后的空间占用D.起落架的重量越轻越好，无需考虑强度18、在航空发动机的燃烧过程中，燃料的喷射和混合方式对燃烧效率和排放有重要影响。假设正在研究一种新型的燃料喷射系统。以下关于其可能的效果和挑战的描述，哪一个是准确的？（）A.精细的燃料喷雾可以提高燃烧效率，但会增加发动机的制造成本B.不均匀的燃料混合可以减少氮氧化物的排放，提高环境友好性C.快速的燃料喷射必然导致燃烧不稳定，影响发动机的可靠性D.复杂的燃料喷射系统对发动机的维护和检修没有任何影响19、航空航天中的飞行管理系统负责统筹和协调飞行任务。以下关于飞行管理系统的功能和特点，哪一项是不正确的？（）A.飞行管理系统可以制定飞行计划，包括航线、速度和高度等B.能够实时监测飞行器的状态和性能参数，提供决策支持C.与其他航空电子系统进行数据交互和协同工作D.飞行管理系统是一个独立的系统，不需要与外界进行信息交换20、航天器的热防护系统对于在重返大气层等高温环境下保护航天器至关重要。假设一个航天器要从太空返回地球。以下关于热防护系统的材料和设计的描述，哪一项能够有效地抵御高温？（）A.使用普通金属材料作为热防护层，依靠其高熔点承受高温B.热防护系统只需要在航天器的前端设置，其他部位无需防护C.采用耐高温陶瓷材料和特殊的隔热结构，有效阻止热量传递到航天器内部D.热防护系统的性能不受返回速度和大气条件的影响21、飞行器的飞行环境包括大气环境和空间环境。以下关于大气的分层和特性，哪一项是不正确的？（）A.大气分为对流层、平流层、中间层、热层和外层，各层的温度、压力和密度等特性不同B.对流层是大气中最接近地面的一层，天气现象主要发生在这一层C.平流层中的气流平稳，适合飞机的巡航飞行D.大气的特性对飞行器的飞行没有影响，飞行器可以在任何大气条件下正常飞行22、在航天器的通信系统中，信号传输面临诸多挑战。以下关于航天器通信的描述，不正确的是：（）A.航天器通信需要克服距离远、信号衰减和干扰等问题B.采用高增益天线和编码技术可以提高通信质量C.航天器通信的频段选择不受限制，可以随意使用D.深空通信需要采用特殊的技术和协议23、飞机的起落架设计需要考虑多种因素，包括飞机的重量、速度、跑道条件等。起落架的减震系统对于减少飞机着陆时的冲击至关重要。油气式减震器是一种常见的起落架减震装置，其工作原理是利用气体的压缩和液体的流动来吸收能量。在油气式减震器中，气体的压力和液体的粘度对减震效果有着重要影响。为了提高减震效果，通常会：（）A.增加气体压力，降低液体粘度B.降低气体压力，增加液体粘度C.同时增加气体压力和液体粘度D.同时降低气体压力和液体粘度24、飞行器的气动噪声会对环境和乘客舒适度产生影响。以下关于降低气动噪声的方法，错误的是：（）A.优化飞行器的外形设计，减少气流分离B.使用吸音材料可以有效吸收噪声C.增加发动机的功率可以降低气动噪声D.改进发动机的喷流结构，降低喷流噪声25、太空探索中的深空探测任务面临着巨大的挑战。以下关于深空探测的困难和解决方案，哪一项是错误的？（）A.深空探测面临着遥远距离带来的通信延迟和信号衰减问题B.能源供应是深空探测的难题之一，需要开发高效的能源系统C.长时间的太空飞行对宇航员的身心健康有很大影响，需要采取有效的保障措施D.目前还没有有效的解决方案来应对深空探测中的各种困难，深空探测的发展陷入停滞二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）深入探讨航空航天中的通信技术，包括卫星通信、深空通信、航空通信等的特点和技术挑战，分析通信频段的选择、信号调制解调、天线设计等方面的关键技术。2、（本题5分）深入探讨航空航天中的可靠性试验方法，包括环境试验、寿命试验、可靠性增长试验等的目的、试验条件和结果评估方法，分析可靠性试验在产品研制过程中的重要性。3、（本题5分）深入探讨卫星通信中的抗干扰技术，包括频率选择、编码调制、功率控制、天线技术等，分析在复杂电磁环境下保障卫星通信质量和可靠性的方法，以及抗干扰技术的发展趋势。4、（本题5分）某航天探测器在着陆行星表面时，缓冲装置未能正常工作，导致探测器部分损坏。但仍能完成部分探测任务。请探讨缓冲装置失效的原因，评估对探测任务的影响程度，并提出改进着陆缓冲系统的设计方案。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在一次卫星发射任务中，运载火箭的整流罩未能按计划分离，影响了卫星入轨精度。对整流罩分离故障进行详细的分析和研究。说明整流罩未能分离的可能原因，对卫星发射任务的影响，以及如何保障整流罩分离的可靠性和准确性。2、（本题5分）一架客机的防火系统在模拟火灾测试中反应迟缓，未能及时扑灭火灾。分析防火系统反应迟缓的原因，比如探测器灵敏度低、灭火装置故障或控制系统响应不及时等，并研究如何优化防火系统的性能。3、（本题5分）在一次航天任务中，航天器的遥测数据突然中断，地面控制中心失去对航天器的有效监测。请分析遥测数据中断的可能原因，如天线故障、数据传输链路问题等，探讨对航天任务的影响，并提出恢复遥测通信和增强可靠性的措施。4、（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。5、（本题5分）在一次航天飞机的返回过程中，由于大气摩擦产生的高温，导致部分隔热瓦脱落，对航天飞机的结构造成了威胁。请分析隔热瓦脱落的原因，评估其对航天飞机安全返回的影响，提出改进隔热瓦设计和安装的建议，以及如何在未来的任务中更好地应对高温环境。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）深入探讨飞机的飞行控制系统，包括自动驾驶仪、飞行指引仪和电传操纵系统等的工作原理和功能。分析飞行控制系统在提高飞