上海第二工業(yè)大學(xué)《現(xiàn)代導(dǎo)航技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁上海第二工業(yè)大學(xué)《現(xiàn)代導(dǎo)航技術(shù)》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、無人機在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，其具有多種類型和用途。以下關(guān)于無人機的特點和優(yōu)勢，哪一項是不準確的？（）A.無人機可以執(zhí)行危險或難以到達的任務(wù)，如戰(zhàn)場偵察、災(zāi)害監(jiān)測等，減少人員傷亡風(fēng)險B.無人機的成本相對較低，操作靈活，可以快速部署和執(zhí)行任務(wù)C.無人機的續(xù)航時間和載荷能力通常比有人駕駛飛機更強，可以完成更復(fù)雜的任務(wù)D.無人機可以通過集群作戰(zhàn)的方式，提高任務(wù)執(zhí)行的效率和效果2、在航空發(fā)動機的葉片制造技術(shù)中，以下關(guān)于鍛造葉片和鑄造葉片的特點和應(yīng)用，不正確的是（）A.鍛造葉片具有較高的強度和疲勞壽命，適用于工作條件惡劣的高壓渦輪葉片B.鑄造葉片的制造工藝相對簡單，成本較低，常用于低壓渦輪葉片和壓氣機葉片C.隨著制造技術(shù)的進步，鑄造葉片的性能逐漸接近鍛造葉片，可以在更多的部位替代鍛造葉片D.鍛造葉片和鑄造葉片在材料選擇和制造工藝上沒有區(qū)別，只是形狀和尺寸不同3、飛行器的噪聲控制是一個重要的研究領(lǐng)域。以下關(guān)于飛行器噪聲產(chǎn)生的原因，不正確的是：（）A.發(fā)動機的運轉(zhuǎn)和氣流的擾動是主要的噪聲源B.飛行器的外形設(shè)計對噪聲的產(chǎn)生有一定影響C.飛行速度越快，噪聲越大D.飛行器在地面滑行時不會產(chǎn)生噪聲4、在航空航天發(fā)動機的燃燒過程中，燃料的霧化效果對燃燒效率有重要影響。以下關(guān)于燃料霧化的描述，不正確的是：（）A.霧化后的燃料液滴越小，燃燒越充分B.燃料的霧化主要依靠噴油嘴的設(shè)計和工作參數(shù)C.霧化過程只與燃料的物理性質(zhì)有關(guān)，與燃燒室內(nèi)的壓力和溫度無關(guān)D.良好的霧化效果可以降低污染物的排放5、航天器的電源系統(tǒng)是保障其正常運行的關(guān)鍵之一。常見的航天器電源系統(tǒng)包括太陽能電池陣、蓄電池和核電源等。以下關(guān)于航天器電源系統(tǒng)的選擇和設(shè)計，哪一項是錯誤的？（）A.對于近地軌道航天器，太陽能電池陣通常是首選的電源方案，因為其能量供應(yīng)充足且可靠B.對于深空探測任務(wù)，由于距離太陽較遠，太陽能電池陣的效率降低，核電源可能是更合適的選擇C.蓄電池可以在航天器進入陰影區(qū)或太陽能電池陣故障時提供臨時的電力支持，但能量密度較低D.航天器電源系統(tǒng)的設(shè)計只需要考慮能量供應(yīng)的需求，不需要考慮重量、體積和可靠性等因素6、在航天器的電源系統(tǒng)中，太陽能電池板和蓄電池是常見的電源設(shè)備。假設(shè)一顆衛(wèi)星的電源系統(tǒng)出現(xiàn)故障。以下關(guān)于電源系統(tǒng)故障診斷和修復(fù)的描述，哪一個是恰當(dāng)?shù)?？（）A.太陽能電池板損壞后，只能等待衛(wèi)星進入日照區(qū)進行自我修復(fù)B.蓄電池老化導(dǎo)致的容量下降無法通過任何方法恢復(fù)C.電源管理系統(tǒng)故障可以通過重新啟動衛(wèi)星來解決D.對電源系統(tǒng)的故障診斷需要綜合考慮多個因素，并采取相應(yīng)的修復(fù)措施7、航空航天中的復(fù)合材料具有優(yōu)異的性能，但在使用過程中也面臨一些挑戰(zhàn)，如制造工藝復(fù)雜、成本較高等。那么，以下哪種復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛？（）A.碳纖維復(fù)合材料B.玻璃纖維復(fù)合材料C.芳綸纖維復(fù)合材料D.硼纖維復(fù)合材料8、航天器的電源系統(tǒng)對于其在太空中的長期運行至關(guān)重要。常見的電源系統(tǒng)包括太陽能電池板、蓄電池、核電源等。假設(shè)一顆深空探測器需要在遠離太陽的區(qū)域長時間工作。以下哪種電源系統(tǒng)最適合為其提供能源？（）A.太陽能電池板與蓄電池組合B.核電源C.燃料電池D.飛輪儲能系統(tǒng)9、在航空航天材料科學(xué)中，材料的性能和選擇對于飛行器的制造至關(guān)重要。假設(shè)需要為一種高超音速飛行器的表面選擇一種能夠承受高溫、高壓和高速氣流沖刷的材料。以下哪種材料最有可能滿足要求？（）A.陶瓷基復(fù)合材料B.鋁合金C.普通鋼材D.塑料10、航空航天中的通信系統(tǒng)面臨著諸多挑戰(zhàn)。以下關(guān)于通信系統(tǒng)的描述，不正確的是：（）A.衛(wèi)星通信可以實現(xiàn)全球范圍內(nèi)的實時通信，但存在信號延遲B.微波通信具有較高的帶寬，但傳輸距離有限C.激光通信具有高速率和保密性好的優(yōu)點，但容易受到大氣干擾D.航空航天通信系統(tǒng)只需要考慮數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?，不需要考慮可靠性11、在航空航天領(lǐng)域，飛行器的飛行原理是至關(guān)重要的。以下關(guān)于飛機升力產(chǎn)生的原理，描述不正確的是：（）A.伯努利原理，即流速快的地方壓強小，流速慢的地方壓強大B.飛機機翼的上表面彎曲程度大于下表面，導(dǎo)致上表面氣流速度快，從而產(chǎn)生向上的升力C.飛機的升力只與機翼的形狀有關(guān)，與飛行速度無關(guān)D.升力的大小與機翼的面積、飛行速度和空氣密度等因素有關(guān)12、飛行器的飛行性能評估包括多個方面。以下關(guān)于飛行性能評估的描述，錯誤的是：（）A.最大飛行速度、航程、升限等是評估飛行器性能的重要指標(biāo)B.飛行性能評估需要考慮飛行器在不同氣象條件和任務(wù)剖面下的表現(xiàn)C.飛行器的燃油效率越高，其飛行性能就一定越好D.飛行性能評估的結(jié)果可以為飛行器的改進和優(yōu)化提供依據(jù)13、在航空航天材料的研發(fā)中，需要綜合考慮性能、成本和可制造性等因素。假設(shè)正在開發(fā)一種用于飛行器結(jié)構(gòu)的新材料。以下關(guān)于材料研發(fā)過程的描述，哪一個是正確的？（）A.新材料的性能測試只需要在實驗室條件下進行，不需要進行實際飛行驗證B.為了追求高性能，可以不考慮材料的成本和制造難度C.材料的疲勞性能和耐腐蝕性能在航空航天應(yīng)用中不重要D.與現(xiàn)有材料的兼容性和可替代性應(yīng)該在研發(fā)過程中予以考慮14、在航空發(fā)動機的葉片制造中，先進的制造技術(shù)不斷發(fā)展。假設(shè)要制造高性能的渦輪葉片。以下關(guān)于葉片制造技術(shù)和材料選擇的描述，哪一項是關(guān)鍵的？（）A.使用傳統(tǒng)的鑄造工藝，材料選擇普通合金鋼B.采用增材制造技術(shù)，選擇耐高溫、高強度的合金材料C.葉片制造技術(shù)對葉片性能影響不大，主要取決于設(shè)計D.材料的選擇不考慮葉片的工作溫度和應(yīng)力條件15、航天器的姿態(tài)測量系統(tǒng)通常包括陀螺儀、星敏感器、太陽敏感器等設(shè)備。這些設(shè)備協(xié)同工作，為航天器的姿態(tài)控制提供準確的測量數(shù)據(jù)。假設(shè)某顆衛(wèi)星的姿態(tài)測量數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差。以下哪個設(shè)備最有可能出現(xiàn)故障？（）A.陀螺儀B.星敏感器C.太陽敏感器D.以上設(shè)備都有可能16、航空航天工程中，飛行試驗是驗證飛行器性能和安全性的重要手段。飛行試驗通常包括地面試驗和空中試驗兩個階段。在地面試驗中，可以對飛行器的結(jié)構(gòu)強度、動力系統(tǒng)等進行測試；在空中試驗中，可以評估飛行器的飛行性能、操縱性和穩(wěn)定性等。飛行試驗的風(fēng)險較高，需要進行精心的策劃和準備。以下哪項不是飛行試驗前必須完成的工作？（）A.制定詳細的試驗計劃B.對飛行器進行全面的檢查和維護C.對試驗數(shù)據(jù)進行模擬分析D.對飛行員進行心理評估17、航天器的對接技術(shù)對于空間站建設(shè)和太空任務(wù)至關(guān)重要。假設(shè)兩個航天器在太空中進行對接操作，需要精確的位置和姿態(tài)控制。以下哪種傳感器和控制系統(tǒng)最適合用于對接過程？（）A.激光測距傳感器和姿態(tài)噴氣控制系統(tǒng)B.微波雷達和電動伺服控制系統(tǒng)C.光學(xué)相機和機械臂控制系統(tǒng)D.慣性測量單元和推進器控制系統(tǒng)18、航天器的姿態(tài)控制對于其正常運行和完成任務(wù)至關(guān)重要。以下關(guān)于航天器姿態(tài)控制的方法，哪一項是不正確的？（）A.利用動量輪或控制力矩陀螺等裝置產(chǎn)生控制力矩，調(diào)整航天器的姿態(tài)B.通過噴射推進劑產(chǎn)生反作用力矩，實現(xiàn)航天器的姿態(tài)控制C.利用太陽帆產(chǎn)生的光壓力來控制航天器的姿態(tài)，這種方法適用于長期的姿態(tài)穩(wěn)定控制D.航天器的姿態(tài)控制只需要在發(fā)射和軌道調(diào)整階段進行，在正常運行階段不需要進行姿態(tài)控制19、飛行器的燃油系統(tǒng)負責(zé)儲存、輸送燃油，并確保燃油的正常供應(yīng)。燃油系統(tǒng)的故障可能會影響飛行器的性能和安全。假設(shè)一架飛機在飛行中出現(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，錯誤的是：可能是燃油泵工作不正常，輸出壓力波動。燃油濾清器堵塞，導(dǎo)致燃油流動受阻。油箱內(nèi)的燃油量過少，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.飛機的飛行姿態(tài)變化劇烈B.燃油管路的接頭松動C.燃油的粘度發(fā)生變化D.飛機的飛行速度突然增加20、飛機的飛行控制系統(tǒng)包括自動駕駛儀和人工操縱系統(tǒng)。以下關(guān)于飛行控制系統(tǒng)的描述，哪一項是不正確的？（）A.自動駕駛儀可以按照預(yù)設(shè)的航線和飛行參數(shù)自動控制飛機的飛行B.人工操縱系統(tǒng)通過飛行員操縱駕駛桿和腳蹬來控制飛機的姿態(tài)和運動C.飛行控制系統(tǒng)可以在緊急情況下自動接管飛機的控制，保障飛行安全D.飛行控制系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，飛機就會立即失去控制，無法飛行二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述航空航天中的可靠性預(yù)計方法，包括基于零部件失效率數(shù)據(jù)的預(yù)計方法和基于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的預(yù)計方法，分析可靠性預(yù)計在產(chǎn)品設(shè)計階段的作用和局限性。2、（本題5分）詳細論述航天器的電源管理技術(shù)，包括太陽能電池陣的功率調(diào)節(jié)、蓄電池的充放電控制、電源系統(tǒng)的能量分配與優(yōu)化，分析電源管理對航天器任務(wù)執(zhí)行和壽命的影響，以及高效電源管理策略的實現(xiàn)。3、（本題5分）深入探討航空發(fā)動機的進氣道設(shè)計，包括亞音速進氣道、超音速進氣道和變幾何進氣道的工作原理和設(shè)計要求。分析進氣道的性能參數(shù)（如總壓恢復(fù)系數(shù)、流量系數(shù)）對發(fā)動機工作的影響，以及進氣道的防冰和防異物吸入措施。4、（本題5分）詳細論述衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的增強技術(shù)，如差分導(dǎo)航、精密單點定位、星基增強系統(tǒng)等，解釋這些技術(shù)如何提高導(dǎo)航精度和可靠性，分析在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用案例和效果。5、（本題5分）詳細說明航天器的姿態(tài)敏感器的種類和工作原理，討論如何提高姿態(tài)測量的精度和可靠性。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某型直升機在執(zhí)行救援任務(wù)時，主旋翼出現(xiàn)異常振動，影響了飛行穩(wěn)定性。請?zhí)接懣赡軐?dǎo)致主旋翼振動的原因，如槳葉失衡、傳動軸故障等，分析其對直升機飛行安全的威脅，并提出解決振動問題的方法。2、（本題5分）一顆衛(wèi)星在軌道轉(zhuǎn)移過程中，姿態(tài)控制發(fā)動機點火失敗，導(dǎo)致軌道調(diào)整無法完成。請分析姿態(tài)控制發(fā)動機點火失敗的可能原因，如點火裝置故障、燃料供應(yīng)問題等，探討對衛(wèi)星任務(wù)的影響，并提出發(fā)動機點火系統(tǒng)的可靠性提升措施。3、（本題5分）在一次衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)中，衛(wèi)星進入預(yù)定軌道后，地面控制中心發(fā)現(xiàn)其姿態(tài)控制系統(tǒng)出現(xiàn)偏差，衛(wèi)星無法保持穩(wěn)定的指向。通過對衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)的監(jiān)測和分析，發(fā)現(xiàn)其中一個姿態(tài)控制推進器的工作異常。請?zhí)接懣赡軐?dǎo)致推進器工作異常的因素，以及如何進行姿態(tài)調(diào)整和故障修復(fù)。4、（本題5分）在一次飛機發(fā)動機的維修過程中，更換的零部件與原設(shè)計不匹配，導(dǎo)致發(fā)動機性能下降。分析零部件不匹配的原因，比如采購錯誤、維修工藝不當(dāng)或質(zhì)量檢驗疏忽等，并探討如何加強維修過程中的零部件管理和質(zhì)量控制。5、（本題5分）在一次衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)中，火箭整流罩未能按計劃分離，影響了衛(wèi)星的入軌精度。請分析整流罩分離故障的原因，如分離機構(gòu)故障、氣動干擾等，并研究如何確保整流罩在未來發(fā)射任務(wù)中的可靠分離。四、論述題