陜西職業(yè)技術(shù)學(xué)院《航天器系統(tǒng)工程》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁陜西職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《航天器系統(tǒng)工程》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40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、對于飛機(jī)的燃油系統(tǒng)，以下關(guān)于燃油儲存、輸送和測量的描述，錯(cuò)誤的是（）A.飛機(jī)的燃油通常儲存在機(jī)翼和機(jī)身的油箱中，通過油泵和管道輸送到發(fā)動機(jī)B.燃油測量系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測燃油的余量和消耗情況，為飛行計(jì)劃提供數(shù)據(jù)支持C.為了保證燃油的供應(yīng)可靠性，飛機(jī)通常配備多個(gè)油箱，并采用交叉供油的方式D.飛機(jī)的燃油系統(tǒng)不需要考慮防火和防爆措施，因?yàn)槿加驮谡Ｇ闆r下不會發(fā)生危險(xiǎn)2、飛行器的飛行性能包括速度、高度、航程等多個(gè)方面。對于超音速飛機(jī)，以下關(guān)于其飛行性能的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.超音速飛機(jī)在突破音障時(shí)會產(chǎn)生激波，導(dǎo)致阻力急劇增加B.超音速飛機(jī)的飛行高度通常較高，以減小空氣阻力和提高發(fā)動機(jī)效率C.超音速飛機(jī)的航程一般比亞音速飛機(jī)短，因?yàn)槠淙加拖穆瘦^高D.超音速飛機(jī)的飛行速度只取決于發(fā)動機(jī)的推力，與飛機(jī)的外形設(shè)計(jì)無關(guān)3、航空航天材料需要具備高強(qiáng)度、高韌性、耐高溫和耐腐蝕等性能。鈦合金是一種常用的航空航天材料，以下關(guān)于鈦合金的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.鈦合金具有較高的比強(qiáng)度和良好的耐腐蝕性，在飛機(jī)結(jié)構(gòu)和發(fā)動機(jī)部件中得到廣泛應(yīng)用B.鈦合金的加工難度較大，成本較高，限制了其在一些領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用C.鈦合金的高溫性能不如鎳基高溫合金，因此在高溫環(huán)境下的應(yīng)用受到一定限制D.鈦合金的密度比鋁合金大，因此在追求輕量化的飛行器設(shè)計(jì)中，鋁合金比鈦合金更有優(yōu)勢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)于可靠性和安全性設(shè)計(jì)的原則，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.采用冗余設(shè)計(jì)可以提高系統(tǒng)的可靠性，即在關(guān)鍵部位設(shè)置備份組件B.故障樹分析是一種常用的可靠性和安全性分析方法，可以找出潛在的故障模式和原因C.可靠性和安全性設(shè)計(jì)只需要在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段考慮，生產(chǎn)和運(yùn)營階段不需要關(guān)注D.持續(xù)的監(jiān)測和評估可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的潛在問題，采取措施進(jìn)行改進(jìn)5、衛(wèi)星通信是航空航天領(lǐng)域的重要應(yīng)用之一。衛(wèi)星通信系統(tǒng)包括地面站、衛(wèi)星和通信鏈路等組成部分。以下關(guān)于衛(wèi)星通信的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.地球同步軌道衛(wèi)星可以覆蓋較大的區(qū)域，但通信延遲較高B.低軌道衛(wèi)星星座可以提供低延遲的通信服務(wù)，但需要更多的衛(wèi)星來實(shí)現(xiàn)全球覆蓋C.衛(wèi)星通信的頻率資源有限，需要進(jìn)行合理的規(guī)劃和分配，以避免干擾D.衛(wèi)星通信不受地理?xiàng)l件和自然災(zāi)害的影響，因此在任何情況下都能保持穩(wěn)定的通信6、有關(guān)火箭的發(fā)射軌道設(shè)計(jì)，以下對于低地球軌道發(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、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)射軌道的選擇對任務(wù)影響不大，可以根據(jù)發(fā)射場的條件隨意決定7、在飛行器的設(shè)計(jì)中，空氣動力學(xué)是關(guān)鍵因素之一。當(dāng)飛行器在高速飛行時(shí)，會產(chǎn)生激波現(xiàn)象。關(guān)于激波，以下說法錯(cuò)誤的是：（）A.激波會導(dǎo)致飛行器的阻力急劇增加B.激波的強(qiáng)度與飛行器的飛行速度和外形有關(guān)C.跨音速飛行時(shí)，激波會使飛行器的穩(wěn)定性下降D.激波總是對飛行器的性能產(chǎn)生不利影響，應(yīng)盡量避免8、在航空航天工程中，復(fù)合材料的應(yīng)用越來越廣泛。假設(shè)正在設(shè)計(jì)一款使用復(fù)合材料的飛行器部件。以下關(guān)于復(fù)合材料性能和應(yīng)用的描述，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.復(fù)合材料的強(qiáng)度和剛度低于傳統(tǒng)金屬材料，不適合用于關(guān)鍵部件B.復(fù)合材料的耐腐蝕性差，需要特殊的防護(hù)處理C.可以根據(jù)需要定制復(fù)合材料的性能，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)D.復(fù)合材料的制造工藝簡單，成本低于傳統(tǒng)材料9、飛機(jī)的飛行高度會影響其性能和經(jīng)濟(jì)性。在較低的飛行高度，空氣密度較大，阻力較大，但發(fā)動機(jī)效率較高；在較高的飛行高度，空氣密度較小，阻力較小，但發(fā)動機(jī)效率較低。對于長途飛行的客機(jī)，通常選擇的最佳飛行高度是：（）A.8000米左右B.10000米左右C.12000米左右D.15000米左右10、航空航天中的數(shù)值模擬技術(shù)在設(shè)計(jì)和分析中發(fā)揮著重要作用。假設(shè)在對一種新型飛行器的外流場進(jìn)行數(shù)值模擬時(shí)，發(fā)現(xiàn)計(jì)算結(jié)果與風(fēng)洞試驗(yàn)存在較大偏差。以下哪種原因最有可能導(dǎo)致這種偏差？（）A.網(wǎng)格劃分不夠精細(xì)B.物理模型不準(zhǔn)確C.邊界條件設(shè)置錯(cuò)誤D.以上都有可能11、在火箭發(fā)射過程中，需要考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。以下關(guān)于地球自轉(zhuǎn)對火箭發(fā)射的作用，錯(cuò)誤的是：（）A.可以利用地球自轉(zhuǎn)的速度，節(jié)省燃料B.在赤道附近發(fā)射火箭，具有一定的優(yōu)勢C.地球自轉(zhuǎn)對火箭發(fā)射的方向沒有影響D.不同緯度的發(fā)射場，地球自轉(zhuǎn)的影響程度不同12、在火箭推進(jìn)技術(shù)中，燃料的選擇至關(guān)重要。以下關(guān)于液體燃料和固體燃料的比較，錯(cuò)誤的是：（）A.液體燃料可以通過調(diào)節(jié)流量來控制推力大小，易于實(shí)現(xiàn)推力調(diào)節(jié)B.固體燃料的儲存和使用相對簡單，不需要復(fù)雜的供應(yīng)系統(tǒng)C.液體燃料的能量密度通常高于固體燃料，能夠提供更大的推力D.固體燃料一旦點(diǎn)火就無法停止，而液體燃料可以隨時(shí)停止燃燒13、對于航空航天領(lǐng)域的飛行試驗(yàn)，以下哪種試驗(yàn)類型主要用于驗(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)14、航天器的通信系統(tǒng)對于與地面站的信息傳輸至關(guān)重要。假設(shè)一個(gè)深空探測器需要與地球保持穩(wěn)定的通信。以下關(guān)于通信系統(tǒng)的頻段選擇和天線設(shè)計(jì)的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.選擇低頻段通信，信號傳播損耗小，無需考慮帶寬B.通信天線的設(shè)計(jì)只考慮增益，不考慮方向性和極化特性C.綜合考慮頻段的傳播特性、帶寬需求和天線的性能，選擇合適的方案D.航天器的通信系統(tǒng)不受距離和空間環(huán)境的影響15、在航空發(fā)動機(jī)的燃燒室內(nèi)，燃燒過程的穩(wěn)定性對發(fā)動機(jī)性能至關(guān)重要。假設(shè)燃燒室內(nèi)出現(xiàn)燃燒不穩(wěn)定現(xiàn)象。以下關(guān)于燃燒不穩(wěn)定的原因和解決方法的描述，哪一個(gè)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.燃料噴射不均勻是燃燒不穩(wěn)定的唯一原因，調(diào)整噴射即可解決B.燃燒室內(nèi)的氣流速度對燃燒穩(wěn)定性沒有影響，無需考慮C.采用先進(jìn)的燃燒診斷技術(shù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測燃燒過程，為解決不穩(wěn)定問題提供依據(jù)D.燃燒不穩(wěn)定問題無法解決，只能接受發(fā)動機(jī)性能的下降16、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(gè)航天器在太空中進(jìn)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(dá)和電動伺服控制系統(tǒng)C.光學(xué)相機(jī)和機(jī)械臂控制系統(tǒng)D.慣性測量單元和推進(jìn)器控制系統(tǒng)17、航空航天中的飛行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理是一項(xiàng)重要工作。以下關(guān)于飛行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.飛行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理可以對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選、整理和分析B.通過數(shù)據(jù)處理可以提取有用的信息，評估飛行器的性能和發(fā)現(xiàn)潛在問題C.飛行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理只需要簡單的統(tǒng)計(jì)方法，不需要復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型D.數(shù)據(jù)處理的結(jié)果可以為后續(xù)的飛行器設(shè)計(jì)和改進(jìn)提供依據(jù)18、航天器的軌道機(jī)動需要消耗能量。關(guān)于軌道機(jī)動的方式，以下說法不正確的是：（）A.可以通過發(fā)動機(jī)推力改變航天器的速度，實(shí)現(xiàn)軌道調(diào)整B.利用引力輔助可以節(jié)省軌道機(jī)動所需的能量C.軌道機(jī)動只能在特定的時(shí)間和地點(diǎn)進(jìn)行，受到諸多限制D.可以通過釋放質(zhì)量來改變航天器的軌道，這種方式簡單高效19、飛行器的燃油系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要考慮多方面因素。以下關(guān)于燃油系統(tǒng)的描述，不正確的是：（）A.燃油系統(tǒng)要確保在各種飛行姿態(tài)下都能穩(wěn)定地向發(fā)動機(jī)供油B.燃油箱的布局和形狀設(shè)計(jì)要考慮重心平衡和防泄漏等問題C.燃油濾清器可以過濾掉燃油中的雜質(zhì)，保護(hù)發(fā)動機(jī)，但會增加燃油的阻力D.燃油系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不需要考慮飛機(jī)的改型和升級需求，只滿足當(dāng)前型號的要求即可20、飛行器的導(dǎo)航系統(tǒng)需要精確的測量數(shù)據(jù)。關(guān)于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的精度，以下描述錯(cuò)誤的是：（）A.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的精度可以達(dá)到米級甚至厘米級B.大氣折射會影響衛(wèi)星導(dǎo)航信號的傳播，導(dǎo)致精度下降C.多顆衛(wèi)星同時(shí)定位可以提高導(dǎo)航精度D.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的精度不受衛(wèi)星軌道誤差的影響二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）深入探討衛(wèi)星通信中的抗干擾技術(shù)，包括頻率選擇、編碼調(diào)制、功率控制、天線技術(shù)等，分析在復(fù)雜電磁環(huán)境下保障衛(wèi)星通信質(zhì)量和可靠性的方法，以及抗干擾技術(shù)的發(fā)展趨勢。2、（本題5分）某型號客機(jī)的艙門在飛行中出現(xiàn)異常開啟的警報(bào)，機(jī)組人員迅速按照程序進(jìn)行處理，未造成嚴(yán)重后果。請?zhí)接懪撻T異常開啟警報(bào)的可能原因，評價(jià)機(jī)組人員的處理流程是否合理，并提出加強(qiáng)艙門安全監(jiān)測和維護(hù)的建議。3、（本題5分）深入探討飛行器的導(dǎo)航系統(tǒng)，包括慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（如GPS、北斗）、無線電導(dǎo)航系統(tǒng)等的工作原理和優(yōu)缺點(diǎn)。分析在不同飛行環(huán)境和任務(wù)要求下，如何組合使用多種導(dǎo)航系統(tǒng)以提高導(dǎo)航精度和可靠性。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某衛(wèi)星的電源系統(tǒng)在運(yùn)行中出現(xiàn)短路故障，導(dǎo)致衛(wèi)星部分功能失效。分析電源系統(tǒng)短路的可能原因，對衛(wèi)星工作的影響，以及如何優(yōu)化電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和保護(hù)機(jī)制以提高其可靠性。2、（本題5分）一家航空公司的一架客機(jī)在起飛階段，發(fā)動機(jī)遭遇鳥擊，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)性能下降。機(jī)組人員果斷采取措施，安全返航。請分析鳥擊對發(fā)動機(jī)的損害機(jī)制，探討航空公司在預(yù)防鳥擊方面可以采取的措施，以及機(jī)組人員在遭遇鳥擊時(shí)的正確應(yīng)對方法。3、（本題5分）在一次直升機(jī)飛行訓(xùn)練中，直升機(jī)的傳動系統(tǒng)出現(xiàn)異響和振動，飛行員緊急降落。請分析傳動系統(tǒng)故障的可能原因，如齒輪磨損、傳動軸不平衡、潤滑不良等，并提出直升機(jī)傳動系統(tǒng)的監(jiān)測和維修方法。4、（本題5分）一家航空公司的客機(jī)在巡航階段，遭遇晴空顛簸，部分乘客受傷。請分析晴空顛簸產(chǎn)生的原因，如大氣對流、急流波動或風(fēng)切變，評價(jià)機(jī)組的顛簸預(yù)警和處置措施，以及對乘客安全保障的不足之處，并提出加強(qiáng)晴空顛簸監(jiān)測和應(yīng)對的方法。5、（本題5分）一顆衛(wèi)星在長期運(yùn)行后