大連翻譯職業(yè)學(xué)院《衛(wèi)星工程》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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《衛(wèi)星工程》2023-2024學(xué)年第二學(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、航天器的姿態(tài)控制對(duì)于其正常運(yùn)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(xiàng)是不正確的？（）A.利用動(dòng)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(guò)噴射推進(jìn)劑產(chǎn)生反作用力矩，實(shí)現(xiàn)航天器的姿態(tài)控制C.利用太陽(yáng)帆產(chǎn)生的光壓力來(lái)控制航天器的姿態(tài)，這種方法適用于長(zhǎng)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(jìn)行，在正常運(yùn)行階段不需要進(jìn)行姿態(tài)控制2、有關(guān)火箭的發(fā)射軌道設(shè)計(jì)，以下對(duì)于低地球軌道發(fā)射和地球同步轉(zhuǎn)移軌道發(fā)射的特點(diǎn)及適用任務(wù)，正確的是：（）A.低地球軌道發(fā)射所需能量較少，適用于近地觀測(cè)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)等任務(wù)；地球同步轉(zhuǎn)移軌道發(fā)射需要更高的能量，主要用于通信衛(wèi)星等需要保持固定位置的航天器發(fā)射B.地球同步轉(zhuǎn)移軌道發(fā)射操作簡(jiǎn)單，風(fēng)險(xiǎn)低；低地球軌道發(fā)射則復(fù)雜且風(fēng)險(xiǎn)高C.低地球軌道發(fā)射和地球同步轉(zhuǎn)移軌道發(fā)射在技術(shù)難度和成本上沒(méi)有明顯區(qū)別，選擇主要取決于任務(wù)需求D.火箭發(fā)射軌道的選擇對(duì)任務(wù)影響不大，可以根據(jù)發(fā)射場(chǎng)的條件隨意決定3、航天器的熱控制對(duì)于保證其內(nèi)部設(shè)備的正常運(yùn)行至關(guān)重要。在太空中，航天器會(huì)受到太陽(yáng)輻射、地球紅外輻射和自身發(fā)熱等多種熱源的影響。為了維持航天器內(nèi)部的適宜溫度，通常會(huì)采用散熱片、隔熱材料和主動(dòng)熱控系統(tǒng)等措施。當(dāng)航天器處于陰影區(qū)時(shí)，主要依靠：（）A.散熱片散熱B.隔熱材料保溫C.主動(dòng)熱控系統(tǒng)加熱D.以上措施同時(shí)作用4、飛機(jī)的起落架設(shè)計(jì)需要考慮多種因素，包括飛機(jī)的重量、速度、跑道條件等。起落架的減震系統(tǒng)對(duì)于減少飛機(jī)著陸時(shí)的沖擊至關(guān)重要。油氣式減震器是一種常見(jiàn)的起落架減震裝置，其工作原理是利用氣體的壓縮和液體的流動(dòng)來(lái)吸收能量。在油氣式減震器中，氣體的壓力和液體的粘度對(duì)減震效果有著重要影響。為了提高減震效果，通常會(huì)：（）A.增加氣體壓力，降低液體粘度B.降低氣體壓力，增加液體粘度C.同時(shí)增加氣體壓力和液體粘度D.同時(shí)降低氣體壓力和液體粘度5、在航空航天領(lǐng)域，飛行數(shù)據(jù)分析對(duì)于提高飛行安全和性能具有重要意義。關(guān)于飛行數(shù)據(jù)分析的方法，以下錯(cuò)誤的是：（）A.運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)大量飛行數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析B.通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型來(lái)預(yù)測(cè)飛行性能和潛在的故障C.飛行數(shù)據(jù)分析只關(guān)注飛機(jī)的機(jī)械性能，不考慮飛行員的操作因素D.利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)發(fā)現(xiàn)隱藏在數(shù)據(jù)中的規(guī)律和趨勢(shì)6、衛(wèi)星的姿態(tài)控制對(duì)于其正常工作和完成任務(wù)至關(guān)重要。姿態(tài)控制可以通過(guò)動(dòng)量輪、磁力矩器和推力器等裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。動(dòng)量輪通過(guò)改變自身的轉(zhuǎn)速來(lái)產(chǎn)生控制力矩，磁力矩器利用地球磁場(chǎng)產(chǎn)生控制力矩，推力器則通過(guò)噴出氣體產(chǎn)生推力來(lái)控制姿態(tài)。在衛(wèi)星姿態(tài)控制中，動(dòng)量輪的主要優(yōu)點(diǎn)是：（）A.控制精度高B.響應(yīng)速度快C.消耗能量少D.不受外界干擾7、飛機(jī)的飛行速度可以通過(guò)馬赫數(shù)來(lái)表示，馬赫數(shù)是飛機(jī)速度與當(dāng)?shù)匾羲俚谋戎怠．?dāng)飛機(jī)以超音速飛行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的激波阻力。為了減小激波阻力，飛機(jī)的外形通常設(shè)計(jì)為：（）A.鈍頭形狀B.尖頭形狀C.圓形截面D.方形截面8、飛行器的隱身技術(shù)是現(xiàn)代航空航天領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。以下關(guān)于隱身技術(shù)的實(shí)現(xiàn)途徑，哪一項(xiàng)不是主要手段？（）A.外形設(shè)計(jì)，減少雷達(dá)反射截面B.使用吸波材料，吸收雷達(dá)波C.降低發(fā)動(dòng)機(jī)的紅外輻射D.增加飛行器的表面粗糙度，散射雷達(dá)波9、航空航天中的飛行安全管理是至關(guān)重要的。以下關(guān)于飛行事故的調(diào)查和預(yù)防，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.飛行事故調(diào)查需要收集各種數(shù)據(jù)和證據(jù)，分析事故的原因和過(guò)程B.根據(jù)調(diào)查結(jié)果制定相應(yīng)的預(yù)防措施，避免類似事故的再次發(fā)生C.飛行事故都是由單一原因引起的，只要解決了這個(gè)原因就能杜絕事故D.持續(xù)的安全培訓(xùn)和監(jiān)督對(duì)于提高飛行安全水平具有重要作用10、航天器的電源系統(tǒng)為其提供能源保障。假設(shè)一顆深空探測(cè)衛(wèi)星需要在遠(yuǎn)離太陽(yáng)的區(qū)域長(zhǎng)時(shí)間工作，以下哪種電源系統(tǒng)最適合為其供電？（）A.太陽(yáng)能電池陣列B.化學(xué)電池C.核電池D.燃料電池11、在航空航天領(lǐng)域，飛行器的可靠性評(píng)估是確保飛行安全的重要環(huán)節(jié)。以下關(guān)于可靠性評(píng)估方法，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.故障模式與影響分析（FMEA）通過(guò)分析可能的故障模式及其對(duì)系統(tǒng)的影響，評(píng)估系統(tǒng)的可靠性B.可靠性框圖法通過(guò)構(gòu)建系統(tǒng)的可靠性框圖，計(jì)算系統(tǒng)的可靠度C.蒙特卡羅模擬法通過(guò)隨機(jī)抽樣模擬系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程，評(píng)估系統(tǒng)的可靠性D.可靠性評(píng)估只需要在飛行器設(shè)計(jì)階段進(jìn)行，在生產(chǎn)和使用階段不需要進(jìn)行12、航天器在太空中的運(yùn)行需要遵循一系列的軌道力學(xué)原理。關(guān)于地球同步軌道，以下哪一項(xiàng)描述是不正確的？（）A.地球同步軌道上的航天器繞地球運(yùn)行的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，從地面上看，航天器好像靜止在天空中的某一位置B.地球同步軌道分為地球靜止軌道、傾斜地球同步軌道和太陽(yáng)同步軌道，它們具有不同的特點(diǎn)和應(yīng)用C.要將航天器送入地球同步軌道，需要精確計(jì)算發(fā)射速度和軌道參數(shù)，并且在發(fā)射過(guò)程中進(jìn)行多次軌道調(diào)整D.地球同步軌道上的航天器不受地球引力的影響，處于完全失重狀態(tài)13、航空發(fā)動(dòng)機(jī)是飛行器的核心部件之一。以下關(guān)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)類型和特點(diǎn)的敘述，錯(cuò)誤的是：（）A.渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)適用于高速飛行，但燃油效率在低速時(shí)較低B.渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)在亞音速飛行時(shí)具有較好的燃油經(jīng)濟(jì)性和推力C.渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)適用于低速飛行，其功率主要來(lái)自螺旋槳D.沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)在低速時(shí)就能高效工作，常用于各類飛行器的起飛階段14、在航天器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要考慮到發(fā)射時(shí)的振動(dòng)和沖擊載荷。為了保證結(jié)構(gòu)的完整性和可靠性，通常會(huì)采用特殊的設(shè)計(jì)和材料。假設(shè)某型衛(wèi)星在發(fā)射過(guò)程中出現(xiàn)結(jié)構(gòu)部件損壞。以下哪個(gè)原因最有可能導(dǎo)致這種情況？（）A.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)度不足B.材料選擇不當(dāng)C.發(fā)射時(shí)的振動(dòng)頻率與衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的固有頻率接近，發(fā)生共振D.裝配工藝存在問(wèn)題15、在航空發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪部件中，高溫和高轉(zhuǎn)速對(duì)材料和設(shè)計(jì)提出了苛刻要求。假設(shè)正在研發(fā)一款新型渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)。以下關(guān)于渦輪設(shè)計(jì)和材料的描述，哪一項(xiàng)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(huì)降低強(qiáng)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(dòng)機(jī)性能，沒(méi)有任何副作用D.合理的冷卻設(shè)計(jì)可以延長(zhǎng)渦輪部件的使用壽命，提高可靠性二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)論述飛機(jī)的自動(dòng)駕駛技術(shù)，包括自動(dòng)油門(mén)控制、自動(dòng)飛行指引、自動(dòng)著陸系統(tǒng)等的工作原理和發(fā)展歷程。分析自動(dòng)駕駛技術(shù)在提高飛行安全性、準(zhǔn)確性和效率方面的作用，以及面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)和法律規(guī)范。2、（本題5分）深入探討航空航天中的飛行力學(xué)建模不確定性分析，包括氣動(dòng)力系數(shù)不確定性、質(zhì)量分布不確定性和模型簡(jiǎn)化帶來(lái)的誤差。分析不確定性對(duì)飛行性能預(yù)測(cè)和控制的影響，以及如何采用魯棒控制和自適應(yīng)控制方法應(yīng)對(duì)不確定性。3、（本題5分）一架直升機(jī)在海上執(zhí)行救援任務(wù)時(shí)，遭遇強(qiáng)風(fēng)大浪，機(jī)身出現(xiàn)進(jìn)水情況。機(jī)組人員迅速采取排水措施，成功完成救援并返航。請(qǐng)分析機(jī)身進(jìn)水的原因，評(píng)價(jià)機(jī)組人員的應(yīng)急處理能力，并提出直升機(jī)海上作業(yè)的防護(hù)和改進(jìn)措施。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）深入探討航空發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣道防冰技術(shù)。分析進(jìn)氣道結(jié)冰的危害和防冰措施。研究防冰系統(tǒng)的工作原理和設(shè)計(jì)要點(diǎn)。2、（本題5分）在航空航天工程中，復(fù)合材料的應(yīng)用日益廣泛。請(qǐng)?jiān)敿?xì)闡述復(fù)合材料在飛行器結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，包括減重、提高強(qiáng)度和耐腐蝕性等方面，分析其制造工藝和質(zhì)量控制的難點(diǎn)，以及在未來(lái)航空航天領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)和潛在應(yīng)用。3、（本題5分）深入探討飛機(jī)的飛行控制系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)。分析冗余技術(shù)、故障檢測(cè)與隔離技術(shù)在飛行控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。研究如何提高飛行控制系統(tǒng)的容錯(cuò)能力和可靠性，保障飛行安全。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）航空航天工程中的多體動(dòng)力學(xué)問(wèn)題在飛行器姿態(tài)控制和機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)中較為常見(jiàn)。請(qǐng)深入探討多體系統(tǒng)的建模方法和運(yùn)動(dòng)方程求解，分析關(guān)節(jié)約束、外力作用和內(nèi)部驅(qū)動(dòng)對(duì)多體系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的影響，研究多體動(dòng)力學(xué)在飛行器舵面控制、起落架收放和衛(wèi)星展開(kāi)機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用案例和關(guān)鍵技術(shù)。四、案例分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一顆衛(wèi)星在太空遭遇微小隕石撞擊，導(dǎo)致部分功能受損。請(qǐng)分析隕石撞擊對(duì)衛(wèi)星造成的影響，如結(jié)構(gòu)破壞、電子設(shè)備故障等，并探討如何提高衛(wèi)星在太空環(huán)境中的抗撞擊能力。2、（本題10分）一架新型戰(zhàn)斗機(jī)在進(jìn)行高速飛行試驗(yàn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)喘振現(xiàn)象，影響了飛機(jī)的性能和安全。相關(guān)