臨汾職業(yè)技術(shù)學院《飛行力學》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁臨汾職業(yè)技術(shù)學院《飛行力學》

2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、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，哪一項是不正確的？（）A.覆蓋范圍廣，可以實現(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.傳播時延小，通信實時性高D.建設成本高，維護難度大2、在航天器的軌道計算中，需要考慮多種因素的影響。以下哪項不是影響航天器軌道的主要因素（）A.地球的扁率B.太陽風的壓力C.月球的引力D.大氣阻力（在高軌道）3、在航空航天領(lǐng)域，飛行器的飛行控制是一個關(guān)鍵問題。以下關(guān)于飛行控制系統(tǒng)的描述，錯誤的是：（）A.飛行控制系統(tǒng)能夠穩(wěn)定飛行器的姿態(tài)和軌跡，確保飛行安全B.現(xiàn)代飛行控制系統(tǒng)通常采用計算機技術(shù)和傳感器來實現(xiàn)精確控制C.飛行控制系統(tǒng)只在飛行器起飛和降落階段發(fā)揮作用，在巡航階段作用不大D.飛行控制系統(tǒng)需要不斷根據(jù)飛行條件和任務需求進行調(diào)整和優(yōu)化4、飛行器的噪聲控制是航空領(lǐng)域的一個重要問題。假設一架客機在起飛階段產(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)動機的噴管設計B.改進飛機的外形，減少氣流擾動C.安裝消聲器D.降低發(fā)動機的轉(zhuǎn)速5、在航空發(fā)動機的渦輪部件中，高溫和高轉(zhuǎn)速對材料和設計提出了苛刻要求。假設正在研發(fā)一款新型渦輪發(fā)動機。以下關(guān)于渦輪設計和材料的描述，哪一項是正確的？（）A.渦輪葉片采用空心結(jié)構(gòu)可以減輕重量，但會降低強度B.新型陶瓷材料可以完全替代金屬材料用于渦輪制造C.增加渦輪葉片的數(shù)量可以提高發(fā)動機性能，沒有任何副作用D.合理的冷卻設計可以延長渦輪部件的使用壽命，提高可靠性6、航天器在太空中運行需要克服諸多困難。關(guān)于航天器軌道的描述，錯誤的是：（）A.地球同步軌道上的航天器繞地球運行的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同B.太陽同步軌道可以使航天器在經(jīng)過同一地區(qū)時，太陽照射角度基本相同C.低地球軌道的航天器受到的大氣阻力較大，需要經(jīng)常進行軌道維持D.航天器在任何軌道上運行時，其軌道都是固定不變的，不會受到其他因素的影響7、在航天器的軌道設計中，需要考慮多種因素。假設要將一顆衛(wèi)星送入特定的軌道，該軌道需要滿足特定的覆蓋范圍和觀測需求。以下關(guān)于軌道選擇和設計的描述，哪一項是恰當?shù)?？（）A.低地球軌道衛(wèi)星覆蓋范圍廣，適合進行全球氣象觀測B.地球同步軌道衛(wèi)星相對地球靜止，不需要考慮軌道維持問題C.太陽同步軌道衛(wèi)星可以始終保持在相同的光照條件下，有利于對地觀測D.橢圓軌道衛(wèi)星軌道不穩(wěn)定，不適合用于長期的航天任務8、在衛(wèi)星姿態(tài)控制中，需要使用各種執(zhí)行機構(gòu)和傳感器。假設一顆衛(wèi)星的姿態(tài)出現(xiàn)偏差。以下關(guān)于姿態(tài)控制方法和部件的描述，哪一項是準確的？（）A.磁力矩器可以快速精確地調(diào)整衛(wèi)星姿態(tài)，適用于所有情況B.反作用輪的響應速度慢，對衛(wèi)星姿態(tài)控制效果不佳C.星敏感器能夠精確測量衛(wèi)星姿態(tài)，但容易受到干擾D.衛(wèi)星姿態(tài)控制不需要考慮能源消耗，只關(guān)注控制精度9、航空航天領(lǐng)域的仿真技術(shù)在設計和研發(fā)中發(fā)揮著重要作用。以下關(guān)于仿真技術(shù)的描述，正確的是：（）A.仿真技術(shù)可以在飛行器制造出來之前，對其性能進行預測和評估B.仿真模型越復雜，仿真結(jié)果就越準確，因此應該盡可能增加模型的復雜度C.仿真技術(shù)只能用于飛行器的性能分析，不能用于控制系統(tǒng)的設計和驗證D.仿真結(jié)果完全可以替代實際飛行試驗，不需要進行真實的飛行測試10、在航天器的軌道機動中，需要精確計算推進劑的消耗和軌道變化。假設要將一顆衛(wèi)星從低軌道轉(zhuǎn)移到高軌道。以下關(guān)于軌道機動的原理和策略的描述，哪一項是正確的？（）A.軌道機動不需要考慮能量守恒定律，隨意消耗推進劑即可B.低軌道到高軌道的轉(zhuǎn)移可以通過一次短時間的大推力推進實現(xiàn)C.合理規(guī)劃推進劑的使用，采用多次小推力推進或霍曼轉(zhuǎn)移等方式，以最小的消耗實現(xiàn)軌道轉(zhuǎn)移D.軌道機動的效果不受衛(wèi)星初始軌道參數(shù)和推進系統(tǒng)性能的影響11、在飛機的結(jié)構(gòu)疲勞和損傷容限設計中，以下對于疲勞裂紋的形成和擴展機制，錯誤的是（）A.疲勞裂紋通常在結(jié)構(gòu)的應力集中部位產(chǎn)生，如孔、缺口和焊縫等B.循環(huán)載荷的作用是導致疲勞裂紋形成和擴展的主要原因C.材料的微觀缺陷和組織結(jié)構(gòu)對疲勞裂紋的擴展速度沒有影響D.通過采用先進的檢測技術(shù)和維修方法，可以及時發(fā)現(xiàn)和修復疲勞裂紋，提高飛機結(jié)構(gòu)的安全性和使用壽命12、飛機的飛行數(shù)據(jù)記錄器（黑匣子）對于事故調(diào)查和飛行安全分析具有重要作用。黑匣子能夠記錄飛機的各種飛行參數(shù)和駕駛艙語音。假設在一次事故后，黑匣子的數(shù)據(jù)部分丟失。以下哪個原因最有可能導致這種情況？（）A.黑匣子受到強烈撞擊B.黑匣子存儲介質(zhì)故障C.數(shù)據(jù)傳輸線路中斷D.黑匣子電池耗盡13、在航空電子系統(tǒng)中，通信、導航和監(jiān)視設備的性能至關(guān)重要。假設一架飛機在繁忙的空域飛行，需要與地面管制和其他飛機保持準確可靠的通信和監(jiān)視。以下哪種技術(shù)最能滿足這種需求？（）A.甚高頻通信B.衛(wèi)星通信C.自動相關(guān)監(jiān)視D.雷達監(jiān)視14、飛行器的導航系統(tǒng)對于飛行安全和任務完成至關(guān)重要。慣性導航系統(tǒng)是一種常用的導航方式，以下關(guān)于慣性導航系統(tǒng)的描述，不正確的是：（）A.不依賴外部信息，自主性強B.精度會隨時間積累誤差C.可以在任何環(huán)境下工作，包括電磁干擾環(huán)境D.初始校準后，無需再次校準就能保持高精度15、有關(guān)衛(wèi)星的姿態(tài)控制系統(tǒng)，以下對于自旋穩(wěn)定和三軸穩(wěn)定的控制方式的特點及適用范圍，正確的是：（）A.自旋穩(wěn)定方式結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，適用于對姿態(tài)精度要求不高的衛(wèi)星；三軸穩(wěn)定方式能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的姿態(tài)控制，適用于通信、遙感等對姿態(tài)要求嚴格的衛(wèi)星B.自旋穩(wěn)定方式控制復雜，能耗高；三軸穩(wěn)定方式則簡單、節(jié)能C.自旋穩(wěn)定方式已經(jīng)被淘汰，三軸穩(wěn)定方式是目前衛(wèi)星姿態(tài)控制的唯一選擇D.自旋穩(wěn)定和三軸穩(wěn)定方式在性能和特點上沒有差異，衛(wèi)星設計時可以隨意選用二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）深入探討航空發(fā)動機的尾氣排放控制技術(shù)，包括氮氧化物減排、顆粒物捕集和溫室氣體減排等方面。分析尾氣排放標準的制定和發(fā)展趨勢，以及發(fā)動機制造商采取的減排措施和技術(shù)創(chuàng)新。2、（本題5分）闡述衛(wèi)星遙感中的多光譜和高光譜成像技術(shù)的原理和應用，分析其在環(huán)境監(jiān)測和資源勘查中的優(yōu)勢。3、（本題5分）論述航天器的軌道確定技術(shù)，包括基于地面觀測數(shù)據(jù)和星上測量數(shù)據(jù)的軌道確定方法，分析軌道確定精度的影響因素和提高軌道確定精度的措施。4、（本題5分）論述航天器的軌道攝動分析，解釋地球非球形引力、大氣阻力、太陽引力等對軌道的影響，分析軌道攝動的計算方法和軌道維持策略。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）深入探討航天器軌道交會對接技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和挑戰(zhàn)。分析相對導航、姿態(tài)控制、接近操作和對接機構(gòu)等方面的技術(shù)要求。研究如何實現(xiàn)高精度、高可靠性的軌道交會對接，以及在對接過程中的安全保障措施。2、（本題5分）詳細分析航空航天領(lǐng)域中的數(shù)值模擬方法，如計算流體力學（CFD）在飛行器設計中的應用。探討CFD模型的建立、求解和結(jié)果驗證。研究如何利用數(shù)值模擬優(yōu)化飛行器的氣動外形和性能。3、（本題5分）深入探討飛機的飛行品質(zhì)評估方法。分析飛機的穩(wěn)定性、操縱性、機動性等方面的評估指標和標準。研究如何通過飛行試驗和模擬計算來評估飛機的飛行品質(zhì)，并提出改進措施。4、（本題5分）深入探討飛行器結(jié)構(gòu)的抗鳥撞設計，包括鳥撞的力學模型、結(jié)構(gòu)的響應和防護措施，以及相關(guān)的適航標準和驗證方法。5、（本題5分）全面論述飛機的導航系統(tǒng)融合技術(shù)。探討如何將慣性導航、衛(wèi)星導航、無線電導航等多種導航方式進行融合，提高導航精度和可靠性。研究導航系統(tǒng)融合算法和誤差校正方法。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一顆通信衛(wèi)星在太空遭遇高能粒子輻射，部分電子設備出現(xiàn)故障。分析高能粒子輻射對衛(wèi)星設備的影響機制，對衛(wèi)星通信功能的損害，以及如何采取防護措施來提高衛(wèi)星在太空環(huán)境中的抗輻射能力。2、（本題10分）一家航空航天企業(yè)正在研發(fā)一種可重復使用的太空運載工具，旨在降低太空發(fā)射成本。在研發(fā)過程中，需要解決熱防護、結(jié)構(gòu)強度、回收系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)問題。請分析這些技術(shù)問題的難點和挑戰(zhàn)，提出相應的解決方案，并探討可重復使用運載工具的發(fā)展前景和對未來太空探索的影響。3、（本題10