四川電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院《航天器自主導(dǎo)航原理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)四川電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院《航天器自主導(dǎo)航原理》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個(gè)小題，每小題1分，共30分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、太空探索中，載人航天是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的任務(wù)。以下關(guān)于載人航天的生命保障系統(tǒng)，哪一項(xiàng)描述是不準(zhǔn)確的？（）A.生命保障系統(tǒng)包括氧氣供應(yīng)、水回收、廢物處理、溫度和濕度控制等多個(gè)方面，確保航天員在太空環(huán)境中的生存和工作B.太空艙內(nèi)的大氣壓力和成分需要與地球表面相似，以維持航天員的正常生理功能C.生命保障系統(tǒng)的可靠性和安全性是至關(guān)重要的，需要進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)試和驗(yàn)證D.載人航天的生命保障系統(tǒng)一旦建立，就不需要進(jìn)行更新和改進(jìn)，可以長(zhǎng)期使用2、飛機(jī)的燃油系統(tǒng)負(fù)責(zé)儲(chǔ)存和供應(yīng)燃油，需要保證燃油的安全、可靠輸送。在燃油系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，需要考慮防火、防爆、防泄漏等因素。那么，以下哪種措施可以有效防止燃油泄漏？（）A.采用高質(zhì)量的密封件B.增加燃油管道的壁厚C.定期檢查和維護(hù)燃油系統(tǒng)D.以上都是3、在飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要考慮多種因素。以下關(guān)于飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的描述，正確的是：（）A.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要保證飛行器在各種載荷條件下具有足夠的強(qiáng)度和剛度B.為了減輕重量，飛行器結(jié)構(gòu)可以采用強(qiáng)度較低但密度很小的材料C.飛行器的結(jié)構(gòu)布局對(duì)其空氣動(dòng)力學(xué)性能沒(méi)有影響D.復(fù)合材料在飛行器結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用主要是因?yàn)槠涑杀镜?，易于加?、飛行器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要考慮多種因素，包括強(qiáng)度、剛度、重量和氣動(dòng)外形等。復(fù)合材料在現(xiàn)代飛行器結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其具有諸多優(yōu)點(diǎn)。以下關(guān)于復(fù)合材料在飛行器結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.復(fù)合材料可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行定制，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形狀和優(yōu)化的力學(xué)性能B.復(fù)合材料具有較高的比強(qiáng)度和比剛度，能夠減輕飛行器的結(jié)構(gòu)重量C.復(fù)合材料的耐腐蝕性和抗疲勞性能通常優(yōu)于傳統(tǒng)金屬材料D.復(fù)合材料的成本較低，易于大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用，因此在飛行器結(jié)構(gòu)中可以完全取代金屬材料5、在航空航天工程中，可靠性和安全性是至關(guān)重要的。以下關(guān)于提高系統(tǒng)可靠性的方法，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.采用冗余設(shè)計(jì)，增加備份部件B.進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制和測(cè)試C.減少系統(tǒng)的復(fù)雜度，降低故障發(fā)生的概率D.一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，立即停止使用，進(jìn)行全面檢修6、衛(wèi)星的軌道類(lèi)型多種多樣，包括地球同步軌道、太陽(yáng)同步軌道和極地軌道等。地球同步軌道衛(wèi)星的軌道高度約為36000千米，其繞地球運(yùn)行的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同。太陽(yáng)同步軌道衛(wèi)星的特點(diǎn)是：（）A.軌道平面與太陽(yáng)始終保持固定的夾角B.軌道高度固定不變C.軌道周期固定不變D.軌道形狀為圓形7、飛行器的噪聲控制是航空領(lǐng)域的一個(gè)重要問(wèn)題。假設(shè)一架客機(jī)在起飛階段產(chǎn)生了較大的噪聲，以下哪種措施最有可能有效地降低噪聲水平？（）A.優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)的噴管設(shè)計(jì)B.改進(jìn)飛機(jī)的外形，減少氣流擾動(dòng)C.安裝消聲器D.降低發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速8、在衛(wèi)星的軌道維持和調(diào)整中，需要消耗一定的燃料和能量。假設(shè)一顆衛(wèi)星的軌道出現(xiàn)偏差。以下關(guān)于軌道維持策略和能源消耗的描述，哪一個(gè)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.頻繁進(jìn)行小幅度的軌道調(diào)整可以節(jié)省燃料，提高衛(wèi)星壽命B.軌道維持所需的燃料消耗與衛(wèi)星的質(zhì)量無(wú)關(guān)，只與軌道高度有關(guān)C.可以通過(guò)利用太陽(yáng)能來(lái)補(bǔ)充軌道維持所需的能源，完全替代燃料D.合理規(guī)劃軌道維持操作可以在保證衛(wèi)星性能的前提下降低能源消耗9、在飛行器的空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)中，翼型的選擇對(duì)升力和阻力特性有重要影響。假設(shè)一種新型的無(wú)人機(jī)需要在低速飛行條件下獲得較大的升力，同時(shí)減小阻力。以下哪種翼型最適合？（）A.對(duì)稱(chēng)翼型B.上凸下平翼型C.超臨界翼型D.層流翼型10、對(duì)于飛行器的飛行姿態(tài)控制，以下關(guān)于陀螺儀和加速度計(jì)的作用，正確的是：（）A.陀螺儀用于測(cè)量飛行器的角速度，加速度計(jì)用于測(cè)量飛行器的加速度，兩者結(jié)合可以精確確定飛行器的姿態(tài)B.陀螺儀主要用于穩(wěn)定飛行器的姿態(tài)，加速度計(jì)對(duì)姿態(tài)控制的作用不大C.加速度計(jì)能夠直接測(cè)量飛行器的姿態(tài)角，陀螺儀則用于修正加速度計(jì)的測(cè)量誤差D.陀螺儀和加速度計(jì)在飛行器姿態(tài)控制中作用有限，主要依靠其他傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)姿態(tài)控制11、在衛(wèi)星的姿態(tài)控制中，需要使用各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)調(diào)整衛(wèi)星的姿態(tài)。假設(shè)一顆通信衛(wèi)星由于受到外界干擾，姿態(tài)發(fā)生了偏差。為了快速準(zhǔn)確地將衛(wèi)星姿態(tài)調(diào)整回正常狀態(tài)，以下哪種執(zhí)行機(jī)構(gòu)最適合使用？（）A.動(dòng)量輪B.反作用輪C.磁力矩器D.推進(jìn)器12、航空發(fā)動(dòng)機(jī)是飛行器的核心部件之一，其性能直接決定了飛行器的飛行能力。渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)燃燒燃料產(chǎn)生高溫高壓氣體，推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)從而產(chǎn)生推力。在渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程中，壓氣機(jī)的主要作用是：（）A.增加氣體的溫度B.增加氣體的壓力C.降低氣體的溫度D.降低氣體的壓力13、在航天器的通信系統(tǒng)中，信號(hào)傳輸面臨諸多挑戰(zhàn)。以下關(guān)于航天器通信的描述，不正確的是：（）A.航天器通信需要克服距離遠(yuǎn)、信號(hào)衰減和干擾等問(wèn)題B.采用高增益天線和編碼技術(shù)可以提高通信質(zhì)量C.航天器通信的頻段選擇不受限制，可以隨意使用D.深空通信需要采用特殊的技術(shù)和協(xié)議14、飛機(jī)的飛行性能受到多種因素的限制，如結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、發(fā)動(dòng)機(jī)推力、空氣動(dòng)力學(xué)特性等。在進(jìn)行飛機(jī)的性能評(píng)估時(shí)，需要綜合考慮這些因素。假設(shè)要設(shè)計(jì)一款具有短距起降能力的飛機(jī)。以下哪個(gè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)對(duì)于實(shí)現(xiàn)短距起降最為關(guān)鍵？（）A.采用大推力發(fā)動(dòng)機(jī)B.設(shè)計(jì)高升力機(jī)翼C.減輕飛機(jī)結(jié)構(gòu)重量D.優(yōu)化飛機(jī)的起落架設(shè)計(jì)15、飛機(jī)的燃油系統(tǒng)不僅要保證燃油的供應(yīng)，還要確保燃油的安全和可靠性。燃油系統(tǒng)通常包括油箱、油泵、油管和燃油濾清器等部件。在飛機(jī)飛行過(guò)程中，為了防止燃油發(fā)生晃動(dòng)和氣泡，油箱內(nèi)部通常會(huì)設(shè)置：（）A.隔板B.加熱裝置C.壓力傳感器D.液位傳感器16、衛(wèi)星的遙感技術(shù)在地球觀測(cè)、氣象預(yù)報(bào)等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。假設(shè)一顆遙感衛(wèi)星需要獲取高分辨率的地表圖像，以下哪種遙感傳感器最適合？（）A.光學(xué)相機(jī)B.紅外傳感器C.微波雷達(dá)D.激光雷達(dá)17、航空航天中的飛行控制系統(tǒng)對(duì)于飛行器的穩(wěn)定性和操縱性至關(guān)重要。它通過(guò)傳感器獲取飛行器的姿態(tài)、速度等信息，并根據(jù)控制算法調(diào)整舵面或發(fā)動(dòng)機(jī)推力。假設(shè)一架飛機(jī)在飛行中出現(xiàn)了姿態(tài)不穩(wěn)定的情況。以下關(guān)于可能原因的分析中，錯(cuò)誤的是：可能是傳感器故障，提供了錯(cuò)誤的飛行參數(shù)信息?？刂扑惴ù嬖谌毕?，無(wú)法及時(shí)有效地響應(yīng)姿態(tài)變化。舵面的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)出現(xiàn)卡滯，導(dǎo)致舵面無(wú)法正常偏轉(zhuǎn)。那么，以下哪種情況最不可能導(dǎo)致姿態(tài)不穩(wěn)定？（）A.飛行員操作失誤B.飛機(jī)重心發(fā)生變化C.大氣湍流的影響D.飛行控制系統(tǒng)的電源故障18、在航天任務(wù)中，軌道力學(xué)是基礎(chǔ)。對(duì)于地球同步軌道衛(wèi)星，以下描述錯(cuò)誤的是：（）A.衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同B.衛(wèi)星的軌道高度是固定的C.衛(wèi)星相對(duì)地球表面是靜止的，因此不需要進(jìn)行軌道調(diào)整D.該軌道上的衛(wèi)星可以用于通信、氣象觀測(cè)等多種任務(wù)19、航天器的熱控系統(tǒng)用于維持設(shè)備的正常工作溫度。假設(shè)一個(gè)衛(wèi)星在日照和陰影區(qū)交替運(yùn)行。以下關(guān)于熱控系統(tǒng)的工作原理和設(shè)計(jì)要點(diǎn)的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.熱控系統(tǒng)只需要在日照區(qū)工作，陰影區(qū)無(wú)需控制溫度B.采用被動(dòng)熱控措施即可滿(mǎn)足所有溫度控制需求C.結(jié)合被動(dòng)熱控和主動(dòng)熱控手段，如隔熱材料、散熱片、加熱裝置等，根據(jù)衛(wèi)星的熱環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)D.熱控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不考慮衛(wèi)星內(nèi)部設(shè)備的發(fā)熱情況20、在航天器的電源系統(tǒng)中，不同類(lèi)型的電源具有各自的特點(diǎn)。以下關(guān)于航天器電源類(lèi)型的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.太陽(yáng)能電池板是航天器常用的電源，但其在陰影區(qū)無(wú)法工作B.燃料電池具有高能量密度，但壽命較短，維護(hù)成本高C.核電源能夠提供長(zhǎng)期穩(wěn)定的電力，但存在安全和環(huán)保問(wèn)題D.化學(xué)電池重量輕、體積小，是航天器電源的首選21、在航空發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室內(nèi)，關(guān)于燃油霧化和燃燒效率的關(guān)系，以下描述準(zhǔn)確的是：（）A.燃油霧化越好，燃燒效率越高，因?yàn)殪F化后的燃油能夠與空氣更充分地混合B.燃燒效率主要取決于燃油的品質(zhì)，燃油霧化對(duì)其影響不大C.燃油霧化程度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致燃燒不穩(wěn)定，降低燃燒效率D.燃油霧化和燃燒效率沒(méi)有直接關(guān)系，燃燒效率主要由燃燒室的結(jié)構(gòu)決定22、航天器的軌道機(jī)動(dòng)需要消耗能量和調(diào)整姿態(tài)。以下關(guān)于軌道機(jī)動(dòng)的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.軌道機(jī)動(dòng)可以通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)推力或其他方式實(shí)現(xiàn)B.精確的軌道機(jī)動(dòng)控制對(duì)于完成航天任務(wù)至關(guān)重要C.軌道機(jī)動(dòng)不會(huì)對(duì)航天器的壽命和可靠性產(chǎn)生影響D.軌道機(jī)動(dòng)的規(guī)劃和實(shí)施需要考慮多種約束條件23、航天器在太空環(huán)境中運(yùn)行，面臨著多種特殊的挑戰(zhàn)和條件。例如，太空環(huán)境中的微重力、高真空、強(qiáng)輻射等因素對(duì)航天器的材料、結(jié)構(gòu)和電子設(shè)備都有特殊要求。那么，在航天器的熱控制設(shè)計(jì)中，主要考慮的因素是什么？（）A.防止熱量散失B.避免熱量積聚C.減少輻射吸收D.增加對(duì)流散熱24、在航空航天工程中，飛行控制系統(tǒng)對(duì)于飛行器的穩(wěn)定和操控至關(guān)重要。假設(shè)一架無(wú)人機(jī)在飛行過(guò)程中出現(xiàn)姿態(tài)不穩(wěn)定的情況。以下關(guān)于可能的原因和解決措施的分析，哪一個(gè)是正確的？（）A.傳感器故障，導(dǎo)致飛行數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，應(yīng)立即更換所有傳感器B.飛控軟件算法錯(cuò)誤，需要重新編寫(xiě)整個(gè)飛控軟件，沒(méi)有其他辦法C.氣動(dòng)布局設(shè)計(jì)不合理，這種情況無(wú)法通過(guò)后期調(diào)整解決D.執(zhí)行機(jī)構(gòu)響應(yīng)延遲，可通過(guò)優(yōu)化控制參數(shù)和校準(zhǔn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)改善25、關(guān)于航天器的發(fā)射過(guò)程，以下對(duì)于運(yùn)載火箭的級(jí)數(shù)和分離方式的描述，錯(cuò)誤的是（）A.運(yùn)載火箭通常采用多級(jí)設(shè)計(jì)，通過(guò)逐級(jí)分離來(lái)提高最終的速度和軌道高度B.級(jí)間分離可以采用熱分離和冷分離兩種方式，熱分離速度快，但對(duì)結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)要求高C.運(yùn)載火箭的級(jí)數(shù)越多，發(fā)射效率越高，因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量增加級(jí)數(shù)D.合理選擇運(yùn)載火箭的級(jí)數(shù)和分離方式需要綜合考慮任務(wù)需求、技術(shù)難度和成本等因素26、對(duì)于航空航天領(lǐng)域的飛行試驗(yàn)，以下哪種試驗(yàn)類(lèi)型主要用于驗(yàn)證飛行器的操縱性和穩(wěn)定性？（）A.性能試驗(yàn)B.結(jié)構(gòu)強(qiáng)度試驗(yàn)C.飛行品質(zhì)試驗(yàn)D.可靠性試驗(yàn)27、衛(wèi)星通信在現(xiàn)代通信中發(fā)揮著重要作用。以下關(guān)于衛(wèi)星通信的特點(diǎn)，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.覆蓋范圍廣，可以實(shí)現(xiàn)全球通信B.通信容量大，能夠傳輸大量的數(shù)據(jù)和信息C.傳播時(shí)延小，通信實(shí)時(shí)性高D.建設(shè)成本高，維護(hù)難度大28、航空發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過(guò)程對(duì)其性能和排放有重要影響。以下關(guān)于燃燒過(guò)程的描述，不正確的是：（）A.燃燒室內(nèi)的燃料和空氣需要充分混合，以實(shí)現(xiàn)高效燃燒B.燃燒過(guò)程中的溫度和壓力控制對(duì)于提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率至關(guān)重要C.航空發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生污染物，對(duì)環(huán)境沒(méi)有影響D.采用先進(jìn)的燃燒技術(shù)可以降低燃油消耗和污染物排放29、飛行器的隱身技術(shù)可以降低其被敵方探測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)的概率。隱身技術(shù)包括外形設(shè)計(jì)、材料應(yīng)用和電磁特性控制等方面。那么，以下哪種隱身技術(shù)對(duì)于降低飛機(jī)的雷達(dá)反射截面積效果最顯著？（）A.外形隱身B.吸波材料隱身C.等離子體隱身D.以上效果差不多30、太空探索中的深空探測(cè)任務(wù)面臨著巨大的挑戰(zhàn)。以下關(guān)于深空探測(cè)的困難和解決方案，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.深空探測(cè)面臨著遙遠(yuǎn)距離帶來(lái)的通信延遲和信號(hào)衰減問(wèn)題B.能源供應(yīng)是深空探測(cè)的難題之一，需要開(kāi)發(fā)高效的能源系統(tǒng)C.長(zhǎng)時(shí)間的太空飛行對(duì)宇航員的身心健康有很大影響，需要采取有效的保障措施D.目前還沒(méi)有有效的解決方案來(lái)應(yīng)對(duì)深空探測(cè)中的各種困難，深空探測(cè)的發(fā)展陷入停滯二、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）全面論述航天器的軌道力學(xué)原理，包括開(kāi)普勒定律、萬(wàn)有引力定律在軌道計(jì)算中的應(yīng)用。研究地球扁率、大氣阻力等因素對(duì)航天器軌道的影響。探討如何精確計(jì)算和預(yù)測(cè)航天器的軌道，以及軌道調(diào)整和控制的策略。2、（本題5分）深入探討航空航天材料的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀，包括鋁合金、鈦合金、復(fù)合材料等的性能特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。分析新型材料（如高溫陶瓷基復(fù)合材料、形狀記憶合金等）在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用前景和面臨的技術(shù)難題。3、（本題5分）詳細(xì)論述航空航天工程中的可靠性和安全性設(shè)計(jì)理念和方法，包括故障模式與影響分析、冗余設(shè)計(jì)、容錯(cuò)技術(shù)等的應(yīng)用。探討系統(tǒng)可靠性和安全性評(píng)估的指標(biāo)和方法，分析人為因素在可靠性和安全性中的作用，以及如何通過(guò)設(shè)計(jì)和管理措施提高航空航天產(chǎn)品的可靠性和安全性水平。4、（本題5分）深入探討航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的設(shè)計(jì)和燃燒過(guò)程優(yōu)化。分析燃料的噴射、混合、燃燒和排放特性。研究如何提高燃燒效率、降低污染物排放，并保證燃燒室在高溫高壓下的可靠性和耐久性。5、（本題5分）全面論述飛機(jī)的飛行品質(zhì)監(jiān)控與改進(jìn)。探討如何利用飛行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)飛機(jī)的飛行品質(zhì)。研究根據(jù)監(jiān)控結(jié)果進(jìn)行飛行品質(zhì)改進(jìn)的方法和措施。三、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述航天器的姿態(tài)確定技術(shù)，包括基于星敏感器、陀螺儀、太陽(yáng)敏感器等的測(cè)