辽宁中医药大学杏林学院《航天器结构与机构》2023-2024学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页辽宁中医药大学杏林学院

《航天器结构与机构》2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在航空航天工程中，空气动力学是一门重要的学科。关于空气动力学中的阻力，以下描述不正确的是：（）A.摩擦阻力是由于空气与飞行器表面的摩擦产生的B.压差阻力主要与飞行器的外形和气流分离有关C.诱导阻力是由于机翼产生升力而导致的一种阻力D.减小飞行器的迎风面积可以降低所有类型的阻力2、航空航天中的飞行安全管理是至关重要的。以下关于飞行事故的调查和预防，哪一项是不正确的？（）A.飞行事故调查需要收集各种数据和证据，分析事故的原因和过程B.根据调查结果制定相应的预防措施，避免类似事故的再次发生C.飞行事故都是由单一原因引起的，只要解决了这个原因就能杜绝事故D.持续的安全培训和监督对于提高飞行安全水平具有重要作用3、飞机的座舱环境控制系统负责为飞行员和乘客提供舒适的环境。以下关于座舱环境控制系统的说法，哪一项是不准确的？（）A.座舱环境控制系统可以调节座舱内的温度、湿度和压力B.为了防止座舱玻璃起雾，需要对座舱进行通风和除湿处理C.座舱环境控制系统的性能不会影响飞行员的工作效率和乘客的舒适度D.在高空飞行时，座舱需要增压以防止外界低压对人体造成伤害4、在航天器的姿态确定系统中，常用的传感器包括陀螺仪和星敏感器。关于星敏感器的特点，以下错误的是：（）A.星敏感器能够高精度地测量航天器的姿态B.不受地球磁场和其他干扰因素的影响C.星敏感器在有云层遮挡时无法正常工作D.星敏感器的测量精度不会随时间而降低5、航空航天中的热防护系统对于保护飞行器和宇航员至关重要。以下关于热防护系统的作用和类型，哪一项是不正确的？（）A.热防护系统能够阻止高温气流对飞行器表面的加热，保护内部结构和设备B.烧蚀式热防护系统通过材料的烧蚀带走热量，适用于高超声速飞行C.隔热式热防护系统利用隔热材料阻挡热量传递，重量较轻但隔热效果有限D.热防护系统的设计只需要考虑飞行器再入大气层时的高温，不需要考虑其他飞行阶段的热环境6、飞行控制系统是飞机的“大脑”，负责控制飞机的姿态、速度、高度等参数。现代飞行控制系统通常采用电传操纵技术，通过传感器、计算机和执行机构来实现精确的控制。假设在一次飞行中，飞机的自动驾驶系统出现故障，飞行员需要手动操纵飞机。以下哪种情况会使手动操纵飞机变得更加困难？（）A.大气湍流增加B.飞机重心位置发生变化C.飞行高度降低D.飞机燃油消耗不均7、飞行器的噪声控制是一个重要的研究领域。以下关于飞行器噪声产生的原因，不正确的是：（）A.发动机的运转和气流的扰动是主要的噪声源B.飞行器的外形设计对噪声的产生有一定影响C.飞行速度越快，噪声越大D.飞行器在地面滑行时不会产生噪声8、航空电子设备是现代飞行器的重要组成部分。以下关于航空电子系统的发展趋势，哪一项是不准确的？（）A.集成化程度越来越高，将多个功能模块集成在一个芯片上，减小体积和重量B.智能化水平不断提高，能够实现自主诊断、故障预测和自适应控制C.数字化程度进一步加深，提高信号传输的精度和可靠性D.航空电子系统的发展已经达到极限，未来不会有太大的变化9、卫星遥感技术在气象预报、资源勘查、环境监测等领域发挥着重要作用。卫星遥感通过接收和分析地表反射或发射的电磁波来获取信息。那么，以下哪种卫星遥感波段对于监测植被生长状况最为有效？（）A.可见光波段B.红外波段C.微波波段D.以上都有效10、对于航天器的返回技术，以下关于再入大气层和着陆过程的特点和挑战，不正确的是（）A.航天器在再入大气层时会受到强烈的气动加热，需要采用特殊的防热措施B.着陆过程需要精确控制航天器的姿态和速度，以确保安全着陆C.航天器返回时的过载和振动对航天员的身体和设备会产生较大影响D.航天器的返回技术已经非常成熟，不存在任何风险和挑战11、在航空航天工程中，风洞试验是研究飞行器空气动力学性能的重要手段。假设在一个风洞试验中，对一种新型飞机模型进行测试，发现其在特定风速下出现了明显的气流分离现象。为了改善这种情况，以下哪种措施最有可能有效？（）A.优化机翼前缘形状B.增加机翼的后掠角C.改变机身的形状D.安装翼梢小翼12、在飞行器的设计中，空气动力学是关键因素之一。当飞行器在高速飞行时，会产生激波现象。关于激波，以下说法错误的是：（）A.激波会导致飞行器的阻力急剧增加B.激波的强度与飞行器的飞行速度和外形有关C.跨音速飞行时，激波会使飞行器的稳定性下降D.激波总是对飞行器的性能产生不利影响，应尽量避免13、航天器的轨道设计是一项复杂而重要的任务。关于地球同步轨道，以下说法错误的是：（）A.地球同步轨道上的航天器运行周期与地球自转周期相同B.地球同步轨道位于赤道平面上C.通信卫星通常采用地球同步轨道，以保持对地面固定区域的覆盖D.地球同步轨道上的航天器距离地球表面的高度是固定不变的，不受任何因素影响14、在飞行器的导航系统中，多种导航方式相互配合。以下关于导航系统的描述，不正确的是：（）A.惯性导航系统不依赖外部信息，具有自主性和保密性B.卫星导航系统精度高，但容易受到干扰C.天文导航系统在长距离飞行中具有独特的优势D.飞行器的导航系统一旦确定，就不能再更改或升级15、在飞行器的设计中，空气动力学的研究对于优化性能至关重要。飞机在飞行时，周围的气流会产生升力、阻力、力矩等作用。当飞机进行高速飞行时，可能会出现激波现象，影响飞行性能和稳定性。假设一款新型超音速飞机在试飞过程中出现了激波阻力过大的问题。以下哪种设计改进措施最有可能降低激波阻力？（）A.优化飞机的外形，减小迎风面积B.增加机翼的后掠角C.采用更薄的翼型D.以上措施综合使用16、飞行器的气动噪声会对其性能和环境产生影响。以下关于气动噪声的产生和控制，哪一项是不正确的？（）A.气动噪声主要来源于气流与飞行器表面的相互作用以及气流的湍流运动B.采用流线型的外形设计和表面处理技术可以降低气动噪声C.增加飞行器的飞行速度可以减少气动噪声的产生D.安装消声器等声学装置可以在一定程度上降低气动噪声17、飞行器的飞行控制是确保其安全稳定飞行的关键。现代飞行器通常采用电传操纵系统来控制飞行姿态。以下关于电传操纵系统的说法，哪一项是不准确的？（）A.电传操纵系统通过传感器感知飞行器的姿态和运动状态，并将信息传输给计算机B.计算机根据预设的控制律和传感器信息计算出操纵指令，控制舵面的运动C.电传操纵系统可以提高飞行器的操纵性能和稳定性，减少飞行员的工作负荷D.电传操纵系统完全不需要机械备份，因为其可靠性极高，不会出现故障18、在航空航天领域，飞行器的飞行控制是一个关键问题。以下关于飞行控制系统的描述，错误的是：（）A.飞行控制系统能够稳定飞行器的姿态和轨迹，确保飞行安全B.现代飞行控制系统通常采用计算机技术和传感器来实现精确控制C.飞行控制系统只在飞行器起飞和降落阶段发挥作用，在巡航阶段作用不大D.飞行控制系统需要不断根据飞行条件和任务需求进行调整和优化19、在航空航天领域，可靠性和安全性是至关重要的。以下关于可靠性和安全性设计的描述，不正确的是：（）A.采用冗余设计可以提高系统的可靠性，即在关键部位设置备份B.故障预测和诊断技术能够及时发现潜在的故障，保障系统的安全运行C.可靠性和安全性设计只在飞行器的硬件部分进行，软件部分不重要D.严格的质量控制和测试流程是确保可靠性和安全性的重要手段20、航空航天工程中的数值计算方法在飞行器设计和性能分析中得到广泛应用。数值计算方法可以求解复杂的流体力学、热力学等问题。那么，以下哪种数值计算方法在航空航天领域应用最为广泛？（）A.有限差分法B.有限体积法C.有限元法D.以上都很常用21、航空航天工程中的人机工效学旨在优化人与飞行器系统的交互。以下关于人机工效学的描述，不正确的是：（）A.驾驶舱的布局和仪表设计要符合飞行员的操作习惯和视觉需求B.座椅的设计要考虑人体的舒适性和支撑性，减少飞行员的疲劳C.人机交互界面要简洁明了，提供清晰准确的信息D.人机工效学只关注飞行员的生理需求，不考虑心理因素22、航天器的热环境模拟试验对于验证热防护系统的性能非常重要。假设在一次热环境模拟试验中，热防护系统的部分区域温度超过了设计极限。以下哪种原因最有可能导致这种情况？（）A.试验条件设置过于苛刻B.热防护材料的性能下降C.热防护系统的安装存在缺陷D.以上都有可能23、航空航天中的人机工效学关注人员与设备的交互关系。以下关于人机工效学的描述，不正确的是：（）A.设计合理的驾驶舱布局，提高飞行员的操作舒适性和效率B.考虑人的生理和心理特点，优化设备的操作界面和显示方式C.人机工效学只适用于飞行器的设计，不适用于航天器D.进行人员培训，提高其对设备的操作熟练程度和应急处理能力24、在飞行器的空气动力学设计中，翼型的选择对升力和阻力特性有重要影响。假设一种新型的无人机需要在低速飞行条件下获得较大的升力，同时减小阻力。以下哪种翼型最适合？（）A.对称翼型B.上凸下平翼型C.超临界翼型D.层流翼型25、在航空航天工程中，气动弹性问题会影响飞行器的性能和安全性。以下关于气动弹性的描述，不正确的是：（）A.气动弹性现象包括颤振、抖振和变形等B.飞行器的结构刚度和气动外形设计对气动弹性问题有重要影响C.气动弹性问题只在高速飞行时出现，低速飞行时可以忽略D.对气动弹性问题的研究可以通过风洞试验和数值模拟等方法进行二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）深入探讨卫星通信系统的原理和组成，包括卫星轨道选择、天线设计、发射和接收设备、信号调制和解调等方面。分析卫星通信系统的频段选择、覆盖范围、容量和抗干扰能力，以及在不同应用场景（如广播电视、移动通信、数据传输）中的性能特点。2、（本题5分）论述高超音速飞行器的关键技术和挑战，包括气动加热、材料性能、推进系统和控制技术等。分析高超音速飞行器的发展现状和未来应用前景。3、（本题5分）详细论述卫星遥感技术在地球观测中的应用，如土地利用监测、气象预报、海洋观测、灾害预警等，解释遥感数据的获取、处理和分析方法，分析卫星遥感技术的发展趋势和应用前景。4、（本题5分）详细阐述航天器的结构振动抑制技术，包括被动振动抑制（如阻尼材料、吸振器）和主动振动抑制（如作动器、控制算法）的原理和应用，分析结构振动对航天器性能和可靠性的影响。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一家航空公司的客机在航线飞行中，遭遇雷电天气，飞机的电子设备受到一定干扰。请研究雷电对飞机电子系统的可能干扰途径，如直接电击、感应电流等，评估对飞行安全的威胁，并提出飞机雷电防护和应急处置措施。2、（本题5分）某型战斗机在进行高速俯冲时，出现了失速现象。请分析导致失速的可能原因，如迎角过大、气流分离等，评估对战斗机飞行安全的危害，并提出预防失速的措施和改进飞机设计的建议。3、（本题5分）在一次火箭发射任务中，整流罩未能按计划分离，影响了卫星入轨精度。请分析整流罩分离故障的可能原因，如分离机构卡死、控制信号异常等，探讨对卫星发射的影响，并提出整流罩分离系统的优化和可靠性提升措施。4、（本题5分）一颗通信卫星在轨道运行期间，出现了姿态失控的情况，影响了正常的通信服务。经过地面控制中心的努力，最终恢复了卫星的正常姿态。请研究导致卫星姿态失控的可能因素，分析地面控制中心采取的恢复措施的有效性，并提出如何加强卫星姿态控制系统的可靠性和稳定性。5、（本题5分）某型战斗机在进行高强度训练时，机体结构出现了疲劳裂纹。这一问题引起了高度关注，因为它可能危及飞行安全。请分析导致机体结构疲劳裂纹产生的原因，如材料性能、飞行载荷、使用频率等，并提出相应的改进措施和维护策略。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）详细分