哈爾濱城市職業(yè)學(xué)院《航天精密儀器》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個(gè)小題，每小題1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、在航空航天領(lǐng)域，飛行試驗(yàn)是驗(yàn)證飛行器性能和安全性的重要手段。以下關(guān)于飛行試驗(yàn)的描述，不正確的是：（）A.飛行試驗(yàn)可以在真實(shí)的飛行條件下檢測(cè)飛行器的各項(xiàng)性能指標(biāo)B.飛行試驗(yàn)前需要制定詳細(xì)的試驗(yàn)計(jì)劃和安全措施C.飛行試驗(yàn)的數(shù)據(jù)和結(jié)果可以直接用于飛行器的批量生產(chǎn)D.飛行試驗(yàn)只需要關(guān)注飛行器的技術(shù)性能，不需要考慮飛行員的操作感受2、航空航天飛行器的飛行軌跡規(guī)劃需要考慮多種約束條件，如地形、氣象、空中交通管制等。假設(shè)一架飛機(jī)需要在復(fù)雜氣象條件下進(jìn)行繞飛。以下哪個(gè)因素在軌跡規(guī)劃中最為關(guān)鍵？（）A.氣象預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性B.飛機(jī)的剩余燃油量C.繞飛路線的安全性D.空中交通管制的指令3、飛機(jī)的飛行速度和高度對(duì)其氣動(dòng)特性有顯著影響。當(dāng)飛機(jī)進(jìn)行跨音速飛行時(shí)，會(huì)出現(xiàn)局部超音速區(qū)和激波，導(dǎo)致阻力增加和操縱性變化。假設(shè)某型飛機(jī)在跨音速飛行時(shí)出現(xiàn)操縱困難。以下哪種措施最有可能改善操縱性？（）A.調(diào)整機(jī)翼前緣縫翼和后緣襟翼的位置B.改變飛機(jī)的重心位置C.優(yōu)化飛機(jī)的翼身融合設(shè)計(jì)D.增加垂直尾翼的面積4、有關(guān)飛機(jī)的座艙環(huán)境控制系統(tǒng)，以下對(duì)于增壓座艙和非增壓座艙的特點(diǎn)分析，正確的是：（）A.增壓座艙能夠?yàn)槌丝秃蜋C(jī)組人員提供舒適的高空環(huán)境，減少缺氧和減壓病的風(fēng)險(xiǎn)，但系統(tǒng)復(fù)雜，成本高；非增壓座艙結(jié)構(gòu)簡單，成本低，但只適用于低空飛行B.增壓座艙適用于小型通用飛機(jī)，非增壓座艙則用于大型客機(jī)C.非增壓座艙在安全性和舒適性方面優(yōu)于增壓座艙D.增壓座艙和非增壓座艙在性能和特點(diǎn)上沒有明顯差異，飛機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)可以根據(jù)需要靈活選擇5、飛行器的飛行環(huán)境包括大氣環(huán)境和空間環(huán)境。以下關(guān)于飛行環(huán)境的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.大氣的溫度、壓力和密度隨高度變化，對(duì)飛行器的性能有顯著影響B(tài).空間環(huán)境中的輻射、微流星體等會(huì)對(duì)航天器造成威脅C.飛行環(huán)境的變化不需要在飛行器設(shè)計(jì)中考慮，飛行控制系統(tǒng)可以自動(dòng)適應(yīng)D.對(duì)飛行環(huán)境的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)和監(jiān)測(cè)有助于保障飛行安全6、航空航天工程中的飛行器制造工藝包括多種技術(shù)和方法。以下關(guān)于飛行器復(fù)合材料制造工藝，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.復(fù)合材料制造工藝包括手糊成型、纏繞成型、拉擠成型等，不同工藝適用于不同的結(jié)構(gòu)和形狀B.自動(dòng)鋪絲技術(shù)可以提高復(fù)合材料構(gòu)件的制造效率和質(zhì)量，減少人工操作的誤差C.復(fù)合材料制造過程中需要進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制和檢測(cè)，確保構(gòu)件的性能和可靠性D.復(fù)合材料制造工藝簡單，成本低，可以大規(guī)模應(yīng)用于飛行器的所有結(jié)構(gòu)部件7、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在航空航天和日常生活中都有廣泛應(yīng)用。以下關(guān)于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的精度和誤差來源，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的精度可以達(dá)到米級(jí)甚至厘米級(jí)，能夠滿足大多數(shù)應(yīng)用的需求B.誤差來源包括衛(wèi)星時(shí)鐘誤差、信號(hào)傳播延遲、接收機(jī)噪聲等C.多路徑效應(yīng)是指衛(wèi)星信號(hào)在傳播過程中經(jīng)過多個(gè)路徑到達(dá)接收機(jī)，導(dǎo)致定位誤差D.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的精度是固定不變的，不受環(huán)境和使用條件的影響8、在航空電子系統(tǒng)中，導(dǎo)航系統(tǒng)的精度和可靠性至關(guān)重要。假設(shè)一架飛機(jī)在復(fù)雜的氣象條件下飛行。以下關(guān)于導(dǎo)航系統(tǒng)性能和應(yīng)對(duì)策略的描述，哪一個(gè)是準(zhǔn)確的？（）A.慣性導(dǎo)航系統(tǒng)在長時(shí)間飛行后會(huì)產(chǎn)生較大誤差，無法修正B.衛(wèi)星導(dǎo)航在惡劣天氣下完全失效，不能依賴C.組合導(dǎo)航系統(tǒng)可以綜合多種導(dǎo)航信息，提高導(dǎo)航精度和可靠性D.飛機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，飛行員只能依靠目視飛行9、飛行控制系統(tǒng)對(duì)于保證飛行器的穩(wěn)定性和操縱性至關(guān)重要。以下關(guān)于飛行控制系統(tǒng)的組成和功能，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.飛行控制系統(tǒng)通常包括傳感器、控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，能夠感知飛行器的狀態(tài)并進(jìn)行相應(yīng)的控制B.自動(dòng)駕駛儀可以根據(jù)預(yù)設(shè)的航線和飛行參數(shù)，自動(dòng)控制飛行器的飛行姿態(tài)和軌跡C.電傳操縱系統(tǒng)通過電信號(hào)傳輸控制指令，提高了操縱的精度和響應(yīng)速度D.飛行控制系統(tǒng)只能在正常飛行條件下工作，在遇到突發(fā)情況或故障時(shí)無法發(fā)揮作用10、在航天器的返回過程中，需要經(jīng)歷高溫、高壓等極端環(huán)境。假設(shè)一個(gè)返回式衛(wèi)星在再入大氣層時(shí)，表面溫度急劇升高。為了保護(hù)衛(wèi)星內(nèi)部的設(shè)備和人員安全，以下哪種熱防護(hù)措施最關(guān)鍵？（）A.燒蝕防熱B.輻射防熱C.隔熱瓦D.熱沉式防熱11、在航天器的軌道交會(huì)對(duì)接過程中，需要精確的測(cè)量和控制技術(shù)。以下關(guān)于軌道交會(huì)對(duì)接的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.軌道交會(huì)對(duì)接需要兩個(gè)航天器在同一軌道上逐漸靠近并完成連接B.可以通過雷達(dá)、光學(xué)傳感器等設(shè)備來測(cè)量兩個(gè)航天器之間的相對(duì)位置和速度C.軌道交會(huì)對(duì)接過程中不需要考慮航天器的姿態(tài)調(diào)整，只關(guān)注位置和速度的控制D.成功的軌道交會(huì)對(duì)接對(duì)于空間站的建設(shè)和太空任務(wù)的實(shí)施具有重要意義12、在航天器的軌道計(jì)算中，需要考慮地球引力的影響。以下關(guān)于地球引力模型的說法，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.可以采用球形地球引力模型進(jìn)行初步的軌道計(jì)算，精度較低B.考慮地球扁率的引力模型可以提高軌道計(jì)算的精度C.地球引力模型不需要考慮地球內(nèi)部物質(zhì)分布的不均勻性D.高精度的軌道計(jì)算需要采用更復(fù)雜的地球引力模型，結(jié)合實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正13、飛機(jī)的飛行控制系統(tǒng)中的自動(dòng)駕駛功能可以提高飛行的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。自動(dòng)駕駛系統(tǒng)通過接收各種傳感器的信號(hào)來控制飛機(jī)的姿態(tài)和軌跡。那么，以下哪種傳感器對(duì)于自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)最為關(guān)鍵？（）A.陀螺儀B.加速度計(jì)C.氣壓傳感器D.以上都是14、航天器在太空環(huán)境中運(yùn)行面臨諸多挑戰(zhàn)。關(guān)于太空輻射對(duì)航天器的影響，以下哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.太空輻射可能導(dǎo)致航天器的電子設(shè)備故障，影響其正常運(yùn)行B.高能粒子輻射會(huì)對(duì)航天器的材料造成損傷，降低其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和使用壽命C.太空輻射會(huì)對(duì)宇航員的健康構(gòu)成威脅，需要采取有效的防護(hù)措施D.航天器只要有足夠厚的外殼，就可以完全阻擋太空輻射，無需其他防護(hù)手段15、在飛行器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，關(guān)于機(jī)翼的結(jié)構(gòu)和受力特點(diǎn)，以下說法錯(cuò)誤的是（）A.機(jī)翼主要承受升力、阻力和扭矩等載荷，其結(jié)構(gòu)需要具備足夠的強(qiáng)度和剛度B.機(jī)翼的內(nèi)部通常采用梁、肋和桁條等結(jié)構(gòu)元件來增強(qiáng)其承載能力C.上單翼布局的飛機(jī)重心較低，穩(wěn)定性較好，但不利于起落架的布置D.機(jī)翼的形狀和翼型決定了其升力特性，而機(jī)翼的面積和展弦比則對(duì)阻力影響較大，且機(jī)翼的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與飛行器的飛行速度和用途無關(guān)16、衛(wèi)星的姿態(tài)控制對(duì)于其正常運(yùn)行和任務(wù)執(zhí)行至關(guān)重要。以下關(guān)于衛(wèi)星姿態(tài)控制的方式，哪一項(xiàng)描述不準(zhǔn)確？（）A.自旋穩(wěn)定，利用衛(wèi)星自身的旋轉(zhuǎn)保持姿態(tài)B.重力梯度穩(wěn)定，利用地球引力梯度來穩(wěn)定姿態(tài)C.三軸穩(wěn)定，通過多個(gè)姿態(tài)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)精確控制姿態(tài)D.衛(wèi)星的姿態(tài)控制一旦設(shè)定好，就不需要再進(jìn)行調(diào)整17、在衛(wèi)星軌道的分類中，太陽同步軌道具有特殊的性質(zhì)。以下關(guān)于太陽同步軌道的特點(diǎn)，錯(cuò)誤的是：（）A.衛(wèi)星經(jīng)過同一地點(diǎn)的當(dāng)?shù)貢r(shí)間相同B.軌道平面與太陽始終保持固定的夾角C.適用于對(duì)地觀測(cè)和氣象衛(wèi)星等任務(wù)D.衛(wèi)星的軌道高度和傾角可以任意選擇18、在飛行器的飛行性能評(píng)估中，爬升率是一個(gè)重要的指標(biāo)。以下關(guān)于爬升率的影響因素，錯(cuò)誤的是：（）A.發(fā)動(dòng)機(jī)推力越大，爬升率越高B.飛行器重量越輕，爬升率越高C.空氣密度越大，爬升率越高D.機(jī)翼升力系數(shù)越大，爬升率越高19、在航空航天材料的疲勞試驗(yàn)中，需要模擬實(shí)際使用中的循環(huán)加載條件。假設(shè)一種材料在疲勞試驗(yàn)中表現(xiàn)出早期的裂紋萌生和擴(kuò)展。為了提高材料的疲勞壽命，以下哪種方法最有可能有效？（）A.改進(jìn)材料的微觀結(jié)構(gòu)B.增加材料的硬度C.改變加載頻率D.提高試驗(yàn)溫度20、航空發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過程對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和排放有重要影響。優(yōu)化燃燒過程可以提高燃油效率，減少污染物排放。那么，以下哪種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)燃燒過程的優(yōu)化？（）A.燃油噴射技術(shù)B.燃燒室內(nèi)流場(chǎng)控制技術(shù)C.稀薄燃燒技術(shù)D.以上都是21、航空發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片制造工藝對(duì)其性能和可靠性有重要影響。假設(shè)一種新型發(fā)動(dòng)機(jī)葉片采用了增材制造技術(shù)（3D打?。Ｒ韵履姆N優(yōu)點(diǎn)是該技術(shù)最有可能帶來的？（）A.復(fù)雜形狀的制造能力B.材料的節(jié)約C.縮短生產(chǎn)周期D.以上都是22、航空航天中的復(fù)合材料具有優(yōu)異的性能，但也存在一些挑戰(zhàn)。假設(shè)在制造一個(gè)大型飛機(jī)結(jié)構(gòu)部件時(shí)使用了碳纖維復(fù)合材料，以下哪種問題最需要關(guān)注？（）A.材料的成本高昂B.制造工藝復(fù)雜C.材料的疲勞性能D.材料的回收和再利用23、飛行器的雷達(dá)系統(tǒng)在導(dǎo)航、探測(cè)和通信等方面發(fā)揮著重要作用。關(guān)于雷達(dá)的工作原理，以下描述錯(cuò)誤的是：（）A.雷達(dá)通過發(fā)射電磁波并接收反射波來探測(cè)目標(biāo)B.電磁波的頻率和波長會(huì)影響雷達(dá)的探測(cè)性能C.雷達(dá)可以同時(shí)測(cè)量目標(biāo)的距離、速度和方位角D.雷達(dá)的探測(cè)范圍不受天氣條件和地形的影響24、在航空航天工程中，數(shù)值計(jì)算方法在分析和設(shè)計(jì)中得到廣泛應(yīng)用。以下關(guān)于數(shù)值計(jì)算方法的描述，不正確的是：（）A.有限元法常用于結(jié)構(gòu)力學(xué)分析，求解應(yīng)力和變形分布B.邊界元法在求解流體力學(xué)問題時(shí)具有較高的計(jì)算效率C.數(shù)值計(jì)算方法的結(jié)果總是準(zhǔn)確可靠的，不需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證D.計(jì)算流體力學(xué)（CFD）可以模擬飛行器周圍的流場(chǎng)，但計(jì)算成本較高25、在飛行器的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析中，需要考慮多種載荷情況。假設(shè)一架飛機(jī)在著陸時(shí)受到?jīng)_擊載荷，以下哪個(gè)部位最容易發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞？（）A.機(jī)翼根部B.機(jī)身中段C.起落架支柱D.尾翼26、在航空航天工程中的飛行仿真技術(shù)，以下關(guān)于全動(dòng)飛行模擬器和桌面飛行模擬器的功能和應(yīng)用，錯(cuò)誤的是（）A.全動(dòng)飛行模擬器可以提供逼真的飛行體驗(yàn)，包括運(yùn)動(dòng)感覺和視覺效果，主要用于飛行員的訓(xùn)練B.桌面飛行模擬器則側(cè)重于飛行程序和操作流程的訓(xùn)練，成本較低，適用于個(gè)人愛好者和初級(jí)學(xué)員C.飛行仿真技術(shù)可以幫助飛行員熟悉飛機(jī)性能、應(yīng)對(duì)突發(fā)情況，提高飛行技能D.飛行仿真技術(shù)只能用于飛行訓(xùn)練，不能用于飛機(jī)設(shè)計(jì)和性能評(píng)估27、飛行器的起落架系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要考慮多種因素，如飛機(jī)的重量、著陸速度、跑道條件等。起落架要能夠承受著陸時(shí)的沖擊，并保證飛機(jī)的穩(wěn)定停放。假設(shè)一架飛機(jī)的起落架在著陸時(shí)出現(xiàn)異常振動(dòng)。以下關(guān)于可能原因的分析中，錯(cuò)誤的是：可能是起落架的減震系統(tǒng)失效，無法有效吸收沖擊能量。起落架的結(jié)構(gòu)部件出現(xiàn)裂紋或松動(dòng)，導(dǎo)致振動(dòng)增加。輪胎的氣壓不均勻，影響了著陸時(shí)的穩(wěn)定性。那么，以下哪種情況最不可能導(dǎo)致起落架異常振動(dòng)？（）A.跑道表面有積水B.起落架的收放機(jī)構(gòu)故障C.飛機(jī)的重心位置改變D.起落架的剎車系統(tǒng)過熱28、航空航天工程中的人機(jī)工效學(xué)旨在優(yōu)化人與飛行器系統(tǒng)的交互。以下關(guān)于人機(jī)工效學(xué)的描述，不正確的是：（）A.駕駛艙的布局和儀表設(shè)計(jì)要符合飛行員的操作習(xí)慣和視覺需求B.座椅的設(shè)計(jì)要考慮人體的舒適性和支撐性，減少飛行員的疲勞C.人機(jī)交互界面要簡潔明了，提供清晰準(zhǔn)確的信息D.人機(jī)工效學(xué)只關(guān)注飛行員的生理需求，不考慮心理因素29、飛行器的燃油系統(tǒng)需要具備可靠和高效的性能。以下關(guān)于飛行器燃油系統(tǒng)的描述，不正確的是：（）A.燃油系統(tǒng)要能夠在不同飛行姿態(tài)下保證燃油的正常供應(yīng)B.燃油系統(tǒng)需要具備過濾和除雜功能，以防止雜質(zhì)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)C.飛行器的燃油消耗率與飛行速度和高度無關(guān)D.為了提高安全性，燃油系統(tǒng)通常采用冗余設(shè)計(jì)30、飛行器在大氣層中飛行時(shí)會(huì)產(chǎn)生氣動(dòng)加熱現(xiàn)象。以下關(guān)于氣動(dòng)加熱的影響，錯(cuò)誤的是：（）A.氣動(dòng)加熱會(huì)使飛行器表面溫度升高，影響材料性能B.過高的溫度可能導(dǎo)致飛行器結(jié)構(gòu)強(qiáng)度下降，影響飛行安全C.氣動(dòng)加熱會(huì)使飛行器的阻力增加，降低飛行效率D.氣動(dòng)加熱只在高超音速飛行時(shí)才會(huì)出現(xiàn)，低速飛行時(shí)可以忽略不計(jì)二、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）深入探討航空航天中的可靠性工程方法和應(yīng)用，包括故障模式與影響分析（FMEA）、故障樹分析（FTA）等。分析如何確定系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)、進(jìn)行可靠性分配和預(yù)計(jì)，以及采取可靠性增長措施。研究可靠性工程在飛行器設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)營階段的重要性和實(shí)施案例。2、（本題5分）航空航天領(lǐng)域中的先進(jìn)制造技術(shù)如3D打印、激光加工和復(fù)合材料成型技術(shù)等正在改變產(chǎn)品的生產(chǎn)方式。請(qǐng)深入探討這些先進(jìn)制造技術(shù)在航空航天零部件制造中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和局限性，研究制造過程中的質(zhì)量控制和性能評(píng)估方法，分析先進(jìn)制造技術(shù)對(duì)供應(yīng)鏈管理和成本控制的影響，以及在未來大規(guī)模生產(chǎn)中的發(fā)展前景和面臨的挑戰(zhàn)。3、（本題5分）深入探討航空航天中的人機(jī)工效學(xué)，包括駕駛艙布局、操作界面設(shè)計(jì)、飛行員工作負(fù)荷和乘客舒適度等方面。分析人機(jī)工效學(xué)在提高飛行安全、操作效率和用戶體驗(yàn)方面的重要作用，以及如何在設(shè)計(jì)過程中充分考慮人的因素。4、（本題5分）全面論述空氣動(dòng)力學(xué)中的阻力產(chǎn)生機(jī)制，包括摩擦阻力、壓差阻力、誘導(dǎo)阻力等。探討減阻技術(shù)在飛行器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，如翼型優(yōu)化、表面處理等。5、（本題5分）可重復(fù)使用運(yùn)載火箭對(duì)于降低太空探索成本具有關(guān)鍵作用。請(qǐng)全面闡述可重復(fù)使用火箭的技術(shù)實(shí)現(xiàn)途徑，如火箭回收技術(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)多次點(diǎn)火、熱防護(hù)系統(tǒng)等，分析其在商業(yè)航天領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)可行性和市場(chǎng)競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)，以及當(dāng)前面臨的技術(shù)難題和解決思路。三、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)論述飛機(jī)的航