新疆农业大学《航天测控技术》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页新疆农业大学《航天测控技术》

2023-2024学年第二学期期末试卷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、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2、在航空航天工程中，可靠性和安全性是首要考虑的因素。以下关于可靠性设计的描述，不正确的是：（）A.采用冗余设计可以提高系统的可靠性B.对关键部件进行严格的质量检测和筛选C.可靠性设计只需要在产品设计阶段考虑，后续生产过程中无需关注D.进行故障模式和影响分析，提前预防可能出现的故障3、飞行器的燃油系统需要具备可靠和高效的性能。以下关于飞行器燃油系统的描述，不正确的是：（）A.燃油系统要能够在不同飞行姿态下保证燃油的正常供应B.燃油系统需要具备过滤和除杂功能，以防止杂质进入发动机C.飞行器的燃油消耗率与飞行速度和高度无关D.为了提高安全性，燃油系统通常采用冗余设计4、对于飞机的飞行性能参数，以下关于升阻比和巡航速度的含义和影响因素，错误的是（）A.升阻比是飞机升力与阻力的比值，升阻比越大，飞机的飞行效率越高B.巡航速度是飞机在经济状态下长时间飞行的速度，受到飞机的气动外形、发动机性能和重量等因素的影响C.提高飞机的升阻比可以通过优化机翼设计、减小飞机的阻力等方式实现D.巡航速度是固定不变的，不会随着飞行条件和飞机重量的变化而改变5、航天器的通信系统用于与地面站进行数据传输和指令控制。以下关于航天器通信系统的描述，哪一项是不正确的？（）A.通信系统可以采用微波频段进行信号传输，具有较高的带宽和传输速率B.卫星通信系统需要多个地面站进行信号接收和转发，以实现全球覆盖C.深空通信面临着巨大的信号衰减和延迟，需要采用特殊的技术和协议D.航天器通信系统的性能只取决于发射功率和天线增益，与编码和调制方式无关6、对于飞机的燃油系统，以下关于燃油储存、输送和测量的描述，错误的是（）A.飞机的燃油通常储存在机翼和机身的油箱中，通过油泵和管道输送到发动机B.燃油测量系统可以实时监测燃油的余量和消耗情况，为飞行计划提供数据支持C.为了保证燃油的供应可靠性，飞机通常配备多个油箱，并采用交叉供油的方式D.飞机的燃油系统不需要考虑防火和防爆措施，因为燃油在正常情况下不会发生危险7、飞行器的结构振动问题可能影响飞行的舒适性和安全性。结构振动的原因包括发动机振动、气流激励等。那么，以下哪种方法可以有效地抑制结构振动？（）A.增加结构刚度B.安装减振装置C.优化结构设计D.以上都是8、航天器在太空中运行时，面临着复杂的空间环境。例如，太阳风会带来高能粒子，可能对航天器的电子设备和材料造成损害。此外，微流星体和空间碎片也可能撞击航天器。为了保护航天器免受这些威胁，通常会采取多种防护措施。以下哪种材料不适合用于航天器的防护层？（）A.钛合金B.凯夫拉纤维C.陶瓷D.铝合金9、在航天器的电源系统中，太阳能电池板是常见的供电装置。关于太阳能电池板的特点，以下错误的是：（）A.太阳能电池板在阳光充足时能够提供稳定的电力B.太阳能电池板的效率会随着使用时间的增加而逐渐降低C.太阳能电池板的重量较轻，不会增加航天器的负担D.太阳能电池板在阴影区域也能正常工作，不受光照条件的限制10、火箭发动机是航天器进入太空的主要动力装置。化学火箭发动机通过燃烧燃料和氧化剂产生推力，其比冲（单位质量推进剂产生的冲量）是衡量发动机性能的重要指标。液氧-液氢发动机具有较高的比冲，但也存在一些技术难题。液氧-液氢发动机在以下哪个方面面临的挑战较大？（）A.燃料储存B.燃烧稳定性C.发动机冷却D.推力调节11、飞行器的起落架系统对于飞机的起降安全至关重要。以下关于起落架的设计和工作原理，哪一项是不正确的？（）A.起落架需要承受飞机在起降时的巨大冲击力和重量B.现代飞机的起落架通常采用液压或电动驱动方式进行收放C.起落架的轮胎需要具备良好的耐磨性、抗冲击性和低滚动阻力D.起落架的设计只需要考虑飞机的重量和速度，不需要考虑跑道的条件12、在航天器的姿态确定系统中，常用的传感器包括陀螺仪和星敏感器。关于星敏感器的特点，以下错误的是：（）A.星敏感器能够高精度地测量航天器的姿态B.不受地球磁场和其他干扰因素的影响C.星敏感器在有云层遮挡时无法正常工作D.星敏感器的测量精度不会随时间而降低13、在航空航天领域，飞行仿真技术得到了广泛应用。以下关于飞行仿真的作用和优势，哪一项是不正确的？（）A.飞行仿真可以在虚拟环境中模拟飞行器的飞行过程，为飞行员培训提供支持B.帮助设计人员评估飞行器的性能和操纵特性，优化设计方案C.可以替代真实的飞行试验，节省研发成本和时间D.飞行仿真能够预测飞行中可能出现的故障和危险情况，提高飞行安全性14、在飞机的结构强度分析中，需要考虑多种载荷和工况。以下关于结构强度分析的方法，哪一项是不正确的？（）A.可以采用有限元分析方法对飞机结构进行建模和计算B.静力试验可以验证飞机结构在静载荷下的强度和变形C.疲劳试验用于评估飞机结构在重复载荷下的寿命D.结构强度分析只需要考虑正常飞行情况下的载荷，不需要考虑意外事故和极端情况15、在航空航天工程中，飞行试验是验证飞行器性能和安全性的重要手段。以下关于飞行试验的描述，不正确的是：（）A.飞行试验可以在真实的飞行环境中检测飞行器的各项性能指标B.飞行试验需要制定详细的试验计划和安全保障措施C.飞行试验的数据可以直接用于飞行器的设计改进，无需进一步分析和处理D.新研制的飞行器在投入使用前通常需要进行多次飞行试验16、航空发动机的燃烧过程对发动机的性能和排放有重要影响。优化燃烧过程可以提高燃油效率，减少污染物排放。那么，以下哪种技术可以实现燃烧过程的优化？（）A.燃油喷射技术B.燃烧室内流场控制技术C.稀薄燃烧技术D.以上都是17、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18、航空材料的性能对于飞行器的结构强度、重量和耐久性有着重要影响。先进的航空材料如复合材料、钛合金等在航空领域得到了广泛应用。例如，复合材料具有高强度、低密度的特点。那么，在选择航空材料时，首先考虑的因素通常是？（）A.强度B.密度C.耐腐蚀性D.成本19、航天器的姿态控制通常采用动量轮、喷气推进器等装置。姿态控制系统要能够精确地调整航天器的姿态，以满足任务需求。假设一个航天器在姿态调整过程中出现了较大的误差。以下关于可能原因的分析中，错误的是：可能是动量轮的转速控制不准确，无法产生预期的力矩。喷气推进器的推力大小或方向存在偏差。传感器提供的姿态信息有误，导致控制系统做出错误的决策。那么，以下哪种情况最不可能导致姿态控制误差较大？（）A.航天器受到微小陨石撞击B.姿态控制系统的电源电压波动C.航天器内部设备的布局改变D.宇宙射线对电子元件的干扰20、在航空航天领域，飞行模拟和仿真技术对于飞行器的设计、训练和评估具有重要意义。通过建立精确的数学模型和模拟环境，可以预测飞行器的性能和行为。假设在进行一次飞机飞行性能的模拟中，结果与实际飞行数据存在较大偏差。以下哪个因素最有可能导致这种偏差？（）A.模拟中使用的空气动力学模型不准确B.计算机硬件性能不足C.飞行员操作模型不符合实际D.气象条件设置错误二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（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。2、（本题5分）全面分析航天器的结构设计，包括卫星、飞船、空间站等的整体结构布局、承力部件设计和连接方式。解释航天器在发射、轨道运行和返回过程中的力学环境和结构强度要求，以及如何进行结构的轻量化设计和优化。3、（本题5分）深入探讨飞行器的燃油系统设计，包括燃油储存、供油、燃油管理等方面的要求和技术，分析燃油系统的可靠性和安全性设计措施。4、（本题5分）深入探讨飞行器的飞行品质规范，解释飞行品质指标的定义和评估方法，分析不同类型飞行器（如客机、战斗机）的飞行品质要求和差异。5、（本题5分）详细论述可靠性工程在航空航天领域的重要性和应用方法，包括故障模式分析、可靠性评估、冗余设计、维修性设计等，解释如何通过可靠性工程提高系统的安全性和可用性。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某卫星的通信天线在运行中指向出现偏差，影响了通信信号的接收和发送。分析天线指向偏差的原因，比如驱动机构故障、姿态控制误差或太空环境干扰等，并研究如何提高天线的指向精度和跟踪能力。2、（本题5分）在一次航天飞机出舱活动中，宇航员的太空行走工具出现故障，影响任务进度。研究太空行走工具故障的可能原因，对出舱活动的影响，以及如何改进工具设计和检测以确保其可靠性。3、（本题5分）在一次卫星的电源系统测试中，发现蓄电池的充电效率明显低于设计值。请分析蓄电池充电效率低下的原因，如充电器故障、电池老化、温度影响等，并提出提高蓄电池充电效率的方案。4、（本题5分）一架客机的飞行控制系统在飞行中出现故障，自动驾驶模式突然断开，飞行员手动操作才避免了危险。请分析飞行控制系统故障的可能原因，如传感器故障、计算机软件错误或硬件损坏等，并研究如何提高飞行控制系统的可靠性和容错能力。5、（本题5分）一颗卫星在发射后，其太阳能帆板未能完全展开，影响了卫星的能源供应。请研究太阳能帆板展开故障的可能原因，如展开机构卡住、控制指令错误、太空微重力环境影响等，并提出解决帆板展开问题的方法和预防措施。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）深入探讨航天器的微重力环境及其利用，包括微重力对物理、化学和生物过程的