南昌交通學院《航天精密儀器》2023-2024學年第二學期期末試卷

裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁南昌交通學院《航天精密儀器》

2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、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、航天器的對接是一項復雜而精細的操作，需要精確的控制和導航系統。在對接過程中，需要考慮相對速度、姿態(tài)和位置等因素。為了實現航天器的精準對接，通常會使用：（）A.激光測距儀B.雷達傳感器C.光學相機D.以上設備結合使用2、航天器的電源系統是保證其正常運行的關鍵，常見的電源系統包括太陽能電池板、蓄電池和核電源等。不同的電源系統在功率、重量、壽命等方面具有不同的特點。那么，在深空探測任務中，通常優(yōu)先考慮使用哪種電源系統？（）A.太陽能電池板B.蓄電池C.核電源D.以上都不是3、航天器的熱控系統用于維持設備的正常工作溫度。假設一個衛(wèi)星在日照和陰影區(qū)交替運行。以下關于熱控系統的工作原理和設計要點的描述，哪一項是正確的？（）A.熱控系統只需要在日照區(qū)工作，陰影區(qū)無需控制溫度B.采用被動熱控措施即可滿足所有溫度控制需求C.結合被動熱控和主動熱控手段，如隔熱材料、散熱片、加熱裝置等，根據衛(wèi)星的熱環(huán)境進行調節(jié)D.熱控系統的設計不考慮衛(wèi)星內部設備的發(fā)熱情況4、衛(wèi)星通信系統在現代通信中發(fā)揮著重要作用。關于衛(wèi)星通信的特點，下列說法不正確的是：（）A.衛(wèi)星通信覆蓋范圍廣，可以實現全球通信B.衛(wèi)星通信不受地理條件限制，能夠在偏遠地區(qū)提供通信服務C.衛(wèi)星通信的信號傳輸延遲較大，不適合實時性要求高的通信D.衛(wèi)星通信的容量無限，可以滿足不斷增長的通信需求5、航天器的姿態(tài)控制對于其正常運行和完成任務至關重要。以下關于航天器姿態(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生控制力矩，調整航天器的姿態(tài)B.通過噴射推進劑產生反作用力矩，實現航天器的姿態(tài)控制C.利用太陽帆產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)射和軌道調整階段進行，在正常運行階段不需要進行姿態(tài)控制6、太空環(huán)境對宇航員的身體健康會產生多種影響，如太空輻射、微重力等。為了保障宇航員在太空任務中的健康和安全，需要采取一系列的防護和保障措施。那么，以下哪種措施對于減輕太空輻射的影響最為有效？（）A.穿著特制的防護服B.服用抗輻射藥物C.增加太空艙的屏蔽厚度D.縮短太空任務時間7、飛行器的起落架設計需要考慮多種因素。對于起落架的減震系統，以下說法不正確的是：（）A.減震系統可以吸收著陸時的沖擊能量，保護飛行器結構B.油氣式減震器具有較好的減震效果和可靠性C.起落架的減震性能只與減震器有關，與輪胎的特性無關D.可以通過調整減震系統的參數來適應不同的著陸條件8、航空航天中的數值模擬技術在設計和分析中發(fā)揮著重要作用。假設在對一種新型飛行器的外流場進行數值模擬時，發(fā)現計算結果與風洞試驗存在較大偏差。以下哪種原因最有可能導致這種偏差？（）A.網格劃分不夠精細B.物理模型不準確C.邊界條件設置錯誤D.以上都有可能9、飛行器的氣動外形設計直接影響其性能。以下關于氣動外形設計原則和影響因素的描述，不正確的是：（）A.流線型的外形可以減小空氣阻力，提高飛行速度和燃油效率B.機翼的展弦比越大，誘導阻力越小，但結構強度可能會降低C.飛行器的頭部形狀對其超聲速飛行時的阻力影響較小D.增加翼梢小翼可以減小翼尖渦的強度，降低誘導阻力10、在航空航天領域，空氣動力學是研究飛行器與空氣相互作用的學科。以下關于空氣動力學的說法，哪一項是不準確的？（）A.飛行器的外形設計需要考慮空氣動力學原理，以減小阻力和提高升力B.空氣動力學中的伯努利定律可以解釋飛機機翼產生升力的原因C.風洞實驗是研究空氣動力學的重要手段，可以模擬飛行器在不同飛行條件下的流場情況D.空氣動力學只適用于飛機和導彈等飛行器，對于航天器的設計沒有影響11、航天器的電源系統是其正常運行的重要保障。太陽能電池板、蓄電池和核電源是常見的航天器電源。太陽能電池板在光照充足的情況下能夠提供穩(wěn)定的電能，但在陰影區(qū)或遠離太陽的位置則無法正常工作。在深空探測任務中，如果需要長時間穩(wěn)定的電源供應，以下哪種電源更為合適？（）A.太陽能電池板B.蓄電池C.核電源D.以上電源結合使用12、航空航天中的復合材料結構需要進行無損檢測。關于無損檢測方法，以下說法不正確的是：（）A.超聲檢測可以發(fā)現復合材料內部的缺陷B.射線檢測對復合材料的檢測效果較好，但對人體有輻射危害C.渦流檢測適用于檢測復合材料表面和近表面的缺陷D.無損檢測可以完全替代破壞性檢測，保證復合材料結構的質量13、飛行器的飛行高度和速度的測量對于飛行控制和導航至關重要。常用的測量儀器包括氣壓高度表、空速管等。假設一架飛機的高度和速度測量數據出現偏差。以下關于可能原因的分析中，錯誤的是：可能是氣壓高度表的校準不準確，導致高度測量錯誤?？账俟苁艿浇Y冰或堵塞，影響了速度測量的準確性。飛機所處的大氣環(huán)境異常，如氣壓和溫度的突變。那么，以下哪種情況最不可能導致測量偏差？（）A.飛機的飛行姿態(tài)不穩(wěn)定B.測量儀器的電子元件老化C.飛機的發(fā)動機排氣溫度過高D.飛行員誤讀測量數據14、對于航空電子設備，以下關于飛行管理系統和自動駕駛系統的功能和作用，錯誤的是（）A.飛行管理系統可以規(guī)劃飛行航線、計算燃油消耗、監(jiān)控飛機性能等，提高飛行的經濟性和安全性B.自動駕駛系統能夠按照預設的程序控制飛機的飛行姿態(tài)、速度和高度，減輕飛行員的工作強度C.飛行管理系統和自動駕駛系統是相互獨立的，沒有任何關聯和交互D.隨著技術的發(fā)展，飛行管理系統和自動駕駛系統的智能化程度不斷提高，能夠更好地適應復雜的飛行環(huán)境15、飛行器的自動駕駛系統在現代航空中發(fā)揮著重要作用。假設一架客機在長途飛行中依靠自動駕駛系統。以下關于自動駕駛系統的功能和可靠性的描述，哪一項是正確的？（）A.自動駕駛系統可以完全替代飛行員的操作，無需人工干預B.自動駕駛系統只負責控制飛機的航向和高度，不參與速度控制C.自動駕駛系統具有高度的可靠性和容錯能力，能夠應對各種突發(fā)情況D.自動駕駛系統的性能不受飛機的機械故障和氣象條件的影響16、航空電子系統是現代飛行器的重要組成部分。關于慣性導航系統，以下說法不正確的是：（）A.慣性導航系統不依賴外部信息，能夠自主確定飛行器的位置、速度和姿態(tài)B.慣性導航系統的精度會隨著時間的推移而逐漸降低C.可以通過與其他導航系統（如衛(wèi)星導航）組合使用，提高導航精度D.慣性導航系統在任何環(huán)境下都能提供準確的導航信息，不受電磁干擾的影響17、航空發(fā)動機的燃油噴射系統對燃燒效率和排放有重要影響。假設一種新型燃油噴射系統采用了高壓共軌技術。以下哪種優(yōu)點是該技術最有可能帶來的？（）A.提高燃油霧化質量B.降低燃油消耗C.減少氮氧化物排放D.以上都是18、航天器的返回過程充滿挑戰(zhàn)。以下關于航天器返回的描述，不正確的是：（）A.航天器在返回時需要經歷高溫和高壓的氣動加熱環(huán)境B.采用降落傘可以減緩航天器的下降速度，實現安全著陸C.航天器返回的軌道和時間可以隨意選擇，不受任何限制D.在返回過程中，需要精確控制航天器的姿態(tài)和速度19、航空電子設備是飛機上的重要系統之一，包括通信、導航、雷達和飛行管理等子系統。以下關于航空電子設備的發(fā)展趨勢，哪一項是不準確的？（）A.航空電子設備朝著高度集成化、數字化和智能化的方向發(fā)展，提高系統性能和可靠性B.采用開放式架構和軟件定義的航空電子設備，可以更方便地進行系統升級和功能擴展C.航空電子設備的智能化程度不斷提高，能夠自主進行故障診斷和預測，減少維護成本D.為了降低成本和重量，航空電子設備的功能將逐漸簡化，只保留最基本的通信和導航功能20、飛行器的隱身技術是現代航空航天領域的研究熱點之一。以下關于隱身技術的實現途徑，哪一項不是主要手段？（）A.外形設計，減少雷達反射截面B.使用吸波材料，吸收雷達波C.降低發(fā)動機的紅外輻射D.增加飛行器的表面粗糙度，散射雷達波二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）全面剖析結構強度分析中的有限元方法，包括網格劃分、邊界條件設置、材料本構關系、求解算法等，解釋如何通過有限元分析預測結構在復雜載荷下的應力和變形。2、（本題5分）論述航天器的回收技術，包括返回艙的再入軌跡設計、防熱措施、降落傘系統等的工作原理和關鍵技術，分析回收過程中的風險和應對策略。3、（本題5分）簡述衛(wèi)星導航系統中的抗干擾技術，分析在復雜電磁環(huán)境下保障導航信號準確性的措施。4、（本題5分）某衛(wèi)星在太空環(huán)境中，表面材料出現老化和剝落現象，影響了衛(wèi)星的性能。請研究表面材料老化和剝落的原因，評估對衛(wèi)星任務的影響，并提出改進衛(wèi)星表面材料性能的方案。5、（本題5分）深入探討航空電子設備的集成和綜合化，包括通信、導航、雷達、飛行管理等系統的整合和數據融合。分析航空電子設備的電磁兼容性、可靠性和可維護性要求，以及如何實現系統的智能化和自動化控制。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一次航空航天展覽中，一款新型飛行器模型引起了廣泛關注。該飛行器采用了獨特的混合動力系統和先進的飛行控制技術。請分析這種新型動力系統和飛行控制技術的工作原理、優(yōu)勢和潛在的應用領域，以及可能面臨的技術難題和解決方案。2、（本題5分）在一次無人機編隊飛行表演中，由于通信延遲和協同算法不完善，編隊出現混亂。請分析通信延遲和協同算法對編隊飛行的影響，探討提高編隊精度和穩(wěn)定性的方法，以及如何通過地面控制和自主控制相結合的方式優(yōu)化編隊表演效果。3、（本題5分）一顆衛(wèi)星在長期運行后，其軌道發(fā)生了較大偏移，超出了預期范圍。請分析導致衛(wèi)星軌道偏移的可能因素，如地球引力場不均勻、大氣阻力、太陽活動等，并提出衛(wèi)星軌道維持和調整的方案。4、（本題5分）一家航空公司的某架飛機在飛行中，駕駛艙內的儀表顯示出現混亂，飛行員無法準確獲取飛行參數。分析儀表顯示故障的原因，比如傳感器故障、數據傳輸線路問題或顯示系統軟件錯誤等，并探討如何提高儀表系統的穩(wěn)定性和可靠性。5、（本題5分）在一次衛(wèi)星發(fā)射任務中，衛(wèi)星與火箭分離后，衛(wèi)星的太陽能帆板未能正常展開。請研究太陽能帆板展開故障的原因，可能是機械結構卡死、展開機構故障或控制指令錯誤，評估對衛(wèi)星能源供應和功能的影響，以及采取的手動展開或應急供電措施的效果，并提出提高太陽能帆板展開可靠性的設計和測試方法。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1