安徽師范大學(xué)皖江學(xué)院《航空與航天數(shù)據(jù)獲取》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)安徽師范大學(xué)皖江學(xué)院《航空與航天數(shù)據(jù)獲取》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2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、有關(guān)飛機(jī)的機(jī)翼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以下對(duì)于單翼和雙翼機(jī)翼布局的優(yōu)缺點(diǎn)分析，正確的是：（）A.單翼機(jī)翼結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，阻力小，但升力性能不如雙翼機(jī)翼；雙翼機(jī)翼升力大，穩(wěn)定性好，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量大，阻力大B.單翼機(jī)翼適用于高速飛行，雙翼機(jī)翼適用于低速飛行，且兩者在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和操縱性方面沒(méi)有明顯差異C.單翼機(jī)翼的制造和維護(hù)成本低，雙翼機(jī)翼則具有更好的機(jī)動(dòng)性和短距起降能力D.單翼機(jī)翼和雙翼機(jī)翼在性能和特點(diǎn)上完全相同，選擇哪種布局取決于設(shè)計(jì)師的個(gè)人喜好2、航天器的軌道交會(huì)和對(duì)接是航天任務(wù)中的關(guān)鍵操作。在對(duì)接過(guò)程中，需要精確的導(dǎo)航、制導(dǎo)和控制技術(shù)。假設(shè)兩個(gè)航天器在對(duì)接過(guò)程中出現(xiàn)位置偏差。以下哪個(gè)系統(tǒng)最有可能需要進(jìn)行調(diào)整和修正？（）A.導(dǎo)航系統(tǒng)B.制導(dǎo)系統(tǒng)C.控制系統(tǒng)D.以上系統(tǒng)都需要3、飛行器的自動(dòng)駕駛技術(shù)在現(xiàn)代航空中得到了廣泛應(yīng)用。關(guān)于自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的功能，以下說(shuō)法不正確的是：（）A.能夠自動(dòng)保持飛行高度、速度和航向B.可以根據(jù)氣象條件自動(dòng)調(diào)整飛行路線C.自動(dòng)駕駛系統(tǒng)完全取代了飛行員的操作，不需要飛行員干預(yù)D.在緊急情況下，能夠自動(dòng)執(zhí)行應(yīng)急預(yù)案，保障飛行安全4、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5、飛行器的飛行控制是確保其安全穩(wěn)定飛行的關(guān)鍵。現(xiàn)代飛行器通常采用電傳操縱系統(tǒng)來(lái)控制飛行姿態(tài)。以下關(guān)于電傳操縱系統(tǒng)的說(shuō)法，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.電傳操縱系統(tǒng)通過(guò)傳感器感知飛行器的姿態(tài)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并將信息傳輸給計(jì)算機(jī)B.計(jì)算機(jī)根據(jù)預(yù)設(shè)的控制律和傳感器信息計(jì)算出操縱指令，控制舵面的運(yùn)動(dòng)C.電傳操縱系統(tǒng)可以提高飛行器的操縱性能和穩(wěn)定性，減少飛行員的工作負(fù)荷D.電傳操縱系統(tǒng)完全不需要機(jī)械備份，因?yàn)槠淇煽啃詷O高，不會(huì)出現(xiàn)故障6、在飛行器的空氣動(dòng)力學(xué)中，升力和阻力是兩個(gè)重要的概念。以下關(guān)于升力和阻力的描述，不正確的是：（）A.飛行器的升力主要由機(jī)翼產(chǎn)生，與機(jī)翼的形狀和迎角有關(guān)B.增加飛行器的速度可以增大升力，但同時(shí)也會(huì)增加阻力C.飛行器的阻力包括摩擦阻力、壓差阻力和誘導(dǎo)阻力等D.為了減小阻力，飛行器的外形應(yīng)該盡量設(shè)計(jì)得復(fù)雜，增加表面粗糙度7、飛行器的燃油系統(tǒng)負(fù)責(zé)儲(chǔ)存、輸送燃油，并確保燃油的正常供應(yīng)。燃油系統(tǒng)的故障可能會(huì)影響飛行器的性能和安全。假設(shè)一架飛機(jī)在飛行中出現(xiàn)燃油壓力不穩(wěn)定的情況。以下關(guān)于可能原因的分析中，錯(cuò)誤的是：可能是燃油泵工作不正常，輸出壓力波動(dòng)。燃油濾清器堵塞，導(dǎo)致燃油流動(dòng)受阻。油箱內(nèi)的燃油量過(guò)少，產(chǎn)生了氣泡，影響了壓力。那么，以下哪種情況最不可能導(dǎo)致燃油壓力不穩(wěn)定？（）A.飛機(jī)的飛行姿態(tài)變化劇烈B.燃油管路的接頭松動(dòng)C.燃油的粘度發(fā)生變化D.飛機(jī)的飛行速度突然增加8、飛行器的隱身技術(shù)旨在降低其被探測(cè)的概率。以下關(guān)于隱身技術(shù)的描述，不正確的是：（）A.隱身技術(shù)包括外形設(shè)計(jì)、材料選擇和涂層應(yīng)用等方面B.隱身技術(shù)可以使飛行器在雷達(dá)、紅外等波段實(shí)現(xiàn)低可探測(cè)性C.隱身技術(shù)會(huì)增加飛行器的重量和成本，但對(duì)其性能沒(méi)有影響D.隱身技術(shù)的發(fā)展需要綜合考慮隱身效果和其他性能要求9、在航天器的熱控制中，保持合適的溫度對(duì)于航天器的正常運(yùn)行至關(guān)重要。以下關(guān)于航天器熱控制的描述，不正確的是：（）A.航天器在太空中會(huì)受到太陽(yáng)輻射、地球反射等多種熱環(huán)境的影響B(tài).熱控涂層、熱管、隔熱材料等是常用的熱控制手段C.航天器內(nèi)部的電子設(shè)備發(fā)熱對(duì)熱控制影響不大，可以忽略不計(jì)D.良好的熱控制設(shè)計(jì)能夠提高航天器的可靠性和使用壽命10、航空航天工程中，數(shù)值模擬技術(shù)在飛行器設(shè)計(jì)和性能分析中發(fā)揮著重要作用。通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型和使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行求解，可以預(yù)測(cè)飛行器的流場(chǎng)、溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)等。數(shù)值模擬技術(shù)的準(zhǔn)確性取決于：（）A.計(jì)算模型的復(fù)雜度B.計(jì)算機(jī)的性能C.邊界條件的設(shè)置D.以上因素都有關(guān)系11、高超音速飛行器是當(dāng)前航空航天領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。以下關(guān)于高超音速飛行器面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.高超音速飛行時(shí)，飛行器表面的氣動(dòng)加熱非常嚴(yán)重，需要采用先進(jìn)的熱防護(hù)材料和技術(shù)B.高超音速飛行器的氣動(dòng)力和熱力學(xué)特性非常復(fù)雜，需要精確的數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究來(lái)優(yōu)化設(shè)計(jì)C.高超音速飛行器的發(fā)動(dòng)機(jī)需要在極端條件下工作，目前還沒(méi)有成熟的動(dòng)力系統(tǒng)能夠滿(mǎn)足需求D.高超音速飛行器的飛行速度快，因此對(duì)導(dǎo)航和通信系統(tǒng)的要求不高，可以采用傳統(tǒng)的技術(shù)12、航空航天材料需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的測(cè)試和驗(yàn)證，以確保其性能和可靠性。常見(jiàn)的測(cè)試方法包括拉伸試驗(yàn)、疲勞試驗(yàn)、高溫試驗(yàn)等。假設(shè)一種新型復(fù)合材料在拉伸試驗(yàn)中表現(xiàn)不佳。以下哪個(gè)因素最有可能影響其拉伸性能？（）A.纖維與基體的結(jié)合強(qiáng)度B.材料的孔隙率C.纖維的排列方向D.以上因素都有可能13、在航天器軌道設(shè)計(jì)中，不同的軌道類(lèi)型具有不同的特點(diǎn)和應(yīng)用。以下關(guān)于軌道類(lèi)型的描述，正確的是：（）A.地球同步軌道上的衛(wèi)星相對(duì)地球表面靜止，其軌道高度約為36000千米B.太陽(yáng)同步軌道上的衛(wèi)星經(jīng)過(guò)相同地點(diǎn)的地方時(shí)相同，軌道傾角接近90度C.低地球軌道通常用于通信衛(wèi)星，因?yàn)槠湫盘?hào)覆蓋范圍廣，傳輸延遲小D.橢圓軌道的衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn)的速度相同，機(jī)械能守恒14、在飛機(jī)的飛行性能評(píng)估中，以下哪個(gè)參數(shù)對(duì)于短程航線的運(yùn)營(yíng)最為重要（）A.最大航程B.最大起飛重量C.起降性能D.巡航速度15、航空航天中的飛行控制系統(tǒng)需要具備高度的可靠性和穩(wěn)定性。關(guān)于飛行控制系統(tǒng)的組成，以下描述錯(cuò)誤的是：（）A.傳感器用于測(cè)量飛行器的狀態(tài)參數(shù)B.控制器根據(jù)測(cè)量值計(jì)算控制指令C.執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照控制指令改變飛行器的姿態(tài)和運(yùn)動(dòng)D.飛行控制系統(tǒng)只需要硬件設(shè)備，不需要軟件支持二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）深入探討熱防護(hù)系統(tǒng)在高超聲速飛行器中的作用和面臨的挑戰(zhàn)，包括極端高溫環(huán)境下的熱防護(hù)材料選擇、熱傳遞機(jī)制、結(jié)構(gòu)可靠性等，分析當(dāng)前熱防護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和研究方向。2、（本題5分）簡(jiǎn)述衛(wèi)星遙感中的雷達(dá)干涉測(cè)量技術(shù)的原理和應(yīng)用，分析其在地形測(cè)繪和形變監(jiān)測(cè)中的優(yōu)勢(shì)。3、（本題5分）詳細(xì)說(shuō)明飛行器噪聲的產(chǎn)生機(jī)制和傳播特性，分析其對(duì)環(huán)境和人員的影響。探討降低飛行器噪聲的技術(shù)措施和方法，包括發(fā)動(dòng)機(jī)降噪、空氣動(dòng)力降噪和聲學(xué)處理等。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）深入探討航空航天領(lǐng)域中的虛擬樣機(jī)技術(shù)。分析利用計(jì)算機(jī)軟件建立虛擬樣機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)分析和性能評(píng)估的方法。研究虛擬樣機(jī)技術(shù)在縮短研發(fā)周期、降低成本方面的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用案例。2、（本題5分）深入研究航空發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲抑制技術(shù)，分析風(fēng)扇噪聲、燃燒噪聲和渦輪噪聲的產(chǎn)生機(jī)制和傳播特性。探討采用消聲器、聲學(xué)襯墊和優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)部件設(shè)計(jì)等方法降低噪聲的效果，以及噪聲抑制技術(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響。3、（本題5分）全面論述航天器姿態(tài)控制系統(tǒng)的組成部分，如敏感器、控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作原理和功能。分析不同姿態(tài)控制方法（如自旋穩(wěn)定、三軸穩(wěn)定等）的優(yōu)缺點(diǎn)，以及在復(fù)雜太空環(huán)境下姿態(tài)控制系統(tǒng)可能面臨的干擾因素和應(yīng)對(duì)策略。4、（本題5分）詳細(xì)分析航天器的姿態(tài)敏感器，如太陽(yáng)敏感器、地球敏感器、星敏感器等的工作原理和性能特點(diǎn)，以及它們?cè)谧藨B(tài)確定中的作用。5、（本題5分）詳細(xì)論述航空航天工程中的數(shù)值計(jì)算方法的選擇和應(yīng)用，包括有限差分法、有限體積法、有限元法等在流體力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、熱傳遞等問(wèn)題中的應(yīng)用。研究數(shù)值計(jì)算的精度和收斂性分析，分析并行計(jì)算和高性能計(jì)算在數(shù)值模擬中的應(yīng)用，以及數(shù)值計(jì)算與實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)合和相互驗(yàn)證。四、案例分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一顆通信衛(wèi)星在軌道運(yùn)行期間，出現(xiàn)了姿態(tài)失控的情況，影響了正常的通信服務(wù)。經(jīng)過(guò)地面控制中心的努力，最終恢復(fù)了衛(wèi)星的正常姿態(tài)。請(qǐng)研究導(dǎo)致衛(wèi)星姿態(tài)失控的可能因素，分析地面控制中心采取的恢復(fù)措施的有效性，并提出如何加強(qiáng)衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定