西安美术学院《现代导航技术》2023-2024学年第二学期期末试卷

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页西安美术学院

《现代导航技术》2023-2024学年第二学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共15个小题，每小题2分，共30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、飞行器的导航系统是确保其准确飞行的关键。常见的导航方式包括惯性导航、卫星导航、无线电导航等。假设一架飞机在飞行中导航系统出现偏差。以下关于可能原因的分析中，错误的是：可能是惯性导航系统的陀螺仪精度下降，产生累积误差。卫星导航信号受到干扰，导致定位不准确。无线电导航台的发射功率不稳定，影响接收信号的强度和准确性。那么，以下哪种情况最不可能导致导航偏差？（）A.飞机的飞行高度发生变化B.导航系统的软件出现故障C.飞机的磁罗盘受到磁场干扰D.飞行员误操作导航设备2、航空航天中的风洞试验是研究飞行器空气动力学特性的重要手段。风洞可以模拟不同的气流速度和流动状态。那么，以下哪种类型的风洞能够模拟高超音速气流？（）A.低速风洞B.高速风洞C.高超音速风洞D.跨音速风洞3、航天器的电源系统为其提供所需的电能。以下关于航天器电源系统的类型和特点，哪一项是不正确的？（）A.太阳能电池阵是航天器常用的电源之一，在光照条件下能够持续发电B.蓄电池可以在阴影区或紧急情况下为航天器供电，但储存电量有限C.核电源具有能量密度高、寿命长的优点，但存在放射性污染的风险D.航天器电源系统的选择只取决于航天器的任务需求，与成本和技术难度无关4、在航空航天工程中，系统工程方法用于统筹规划和管理项目。关于系统工程的原则，以下描述错误的是：（）A.强调系统的整体性和综合性，考虑各个子系统之间的相互关系B.遵循循序渐进的开发过程，从概念设计到详细设计逐步推进C.系统工程只关注技术方面的问题，不考虑成本和进度等因素D.注重用户需求和系统性能的平衡，实现最优的系统解决方案5、飞行器的导航系统是确保其准确飞行的关键。全球定位系统（GPS）是一种常用的导航手段，但在某些情况下可能会受到干扰或无法使用。例如，在军事行动中，为了防止敌方干扰，可能需要使用自主导航系统。惯性导航系统是一种不依赖外部信号的自主导航系统，其基本原理是通过测量飞行器的加速度和角速度来计算位置和速度。惯性导航系统的误差会随着时间积累，为了减小误差，通常会采用：（）A.提高传感器精度B.增加校准次数C.与其他导航系统组合使用D.降低飞行器的飞行速度6、卫星的通信频段有多种选择，不同频段具有不同的特点和应用场景。Ku频段和Ka频段常用于卫星通信，Ku频段的特点是：（）A.频率较低，雨衰较小B.频率较低，雨衰较大C.频率较高，雨衰较小D.频率较高，雨衰较大7、飞机的噪声控制是航空领域的一个重要问题。以下关于飞机噪声的来源和控制方法，哪一项是不正确的？（）A.发动机噪声、空气动力噪声和机械噪声是飞机噪声的主要来源B.采用先进的发动机设计和消声技术可以降低发动机噪声C.优化飞机的外形和表面粗糙度可以减少空气动力噪声D.飞机噪声控制只需要在飞机设计阶段考虑，运营阶段无法采取措施降低噪声8、航空航天领域中的无人机技术发展迅速。以下关于无人机的特点和应用，哪一项是不正确的？（）A.无人机具有成本低、风险小、使用灵活等优点，可以执行多种任务，如侦察、监视、航拍等B.无人机可以分为固定翼无人机、旋翼无人机和扑翼无人机等多种类型，各有其适用的场景C.无人机的自主飞行能力和智能化水平不断提高，能够在复杂环境中完成自主决策和任务执行D.无人机的发展已经完全取代了有人驾驶飞机，在未来的航空领域中，将不再需要有人驾驶飞机9、飞行器的飞行控制是一个复杂的系统工程。电传飞控系统相较于传统的机械飞控系统，具有诸多优势，以下哪一项不是电传飞控系统的优势？（）A.减轻飞行器重量B.提高控制精度和响应速度C.降低系统复杂度和维护成本D.增强系统的可靠性和容错能力10、在航天器的轨道机动技术中，以下关于轨道转移和轨道保持的方法和策略，错误的是（）A.轨道转移可以通过发动机点火提供推力来改变航天器的轨道，需要精确计算推力大小和作用时间B.轨道保持是为了克服各种摄动因素的影响，定期对航天器的轨道进行调整C.采用电推进系统进行轨道机动具有比化学推进系统更高的比冲，但推力较小D.轨道机动技术只在卫星等航天器中应用，载人飞船和空间站不需要进行轨道机动11、在航空航天材料科学中，材料的性能和选择对于飞行器的制造至关重要。假设需要为一种高超音速飞行器的表面选择一种能够承受高温、高压和高速气流冲刷的材料。以下哪种材料最有可能满足要求？（）A.陶瓷基复合材料B.铝合金C.普通钢材D.塑料12、卫星通信是航空航天领域中的重要应用之一。以下关于卫星通信的特点和优势，哪一项是不正确的？（）A.卫星通信覆盖范围广，可以实现全球范围内的通信B.卫星通信不受地理条件限制，能够在偏远地区和海洋等环境中提供通信服务C.卫星通信具有高带宽、低延迟的特点，适用于实时性要求高的业务D.卫星通信系统的建设和运营成本较高，但随着技术的进步，成本在逐渐降低13、在飞机的结构强度设计中，关于疲劳寿命和静强度的关系，以下阐述恰当的是：（）A.疲劳寿命主要考虑飞机结构在重复载荷作用下的耐久性，静强度则关注结构在一次性极限载荷下的承载能力，两者同等重要，相互关联B.静强度是飞机结构设计的首要考虑因素，疲劳寿命相对次要，可以在后续的维护中解决C.疲劳寿命取决于材料的特性，与结构设计和载荷情况无关；静强度则完全由结构设计决定D.飞机结构只需满足静强度要求，疲劳寿命对飞机的安全性影响不大14、航天器在太空环境中运行，面临着多种特殊的挑战和条件。例如，太空环境中的微重力、高真空、强辐射等因素对航天器的材料、结构和电子设备都有特殊要求。那么，在航天器的热控制设计中，主要考虑的因素是什么？（）A.防止热量散失B.避免热量积聚C.减少辐射吸收D.增加对流散热15、飞行器的导航系统是确保其准确飞行和到达目的地的关键。导航系统包括惯性导航、卫星导航、无线电导航等多种方式。在长距离飞行中，哪种导航方式的精度和可靠性最高？（）A.惯性导航B.卫星导航C.无线电导航D.组合导航二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）论述航天器的轨道转移过程中的轨道动力学问题，分析如何进行精确的轨道规划和控制。2、（本题5分）详细论述航天器的电源管理技术，包括太阳能电池阵的功率调节、蓄电池的充放电控制、电源系统的能量分配与优化，分析电源管理对航天器任务执行和寿命的影响，以及高效电源管理策略的实现。3、（本题5分）详细阐述航空航天工程中的电磁兼容性设计，解释电磁干扰的来源和传播途径，分析电磁兼容性设计的原则和方法，以确保飞行器和航天器电子系统的正常运行。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）深入探讨飞行器在跨音速飞行阶段面临的空气动力学挑战，如激波的产生和影响、边界层分离等。分析跨音速飞行时飞行器的升阻特性变化，以及为减少阻力和提高稳定性所采取的气动外形设计和控制策略。研究跨音速风洞试验在飞行器研发中的重要性和方法。2、（本题5分）深入探讨航空发动机的叶轮机设计，包括压气机叶片和涡轮叶片的气动设计、强度设计和冷却技术，以及叶轮机的优化方法。3、（本题5分）详细分析飞行器结构强度和刚度的设计要求，考虑静载荷、动载荷、疲劳载荷等多种因素的影响。探讨结构优化设计方法（如有限元分析、拓扑优化等）在飞行器结构设计中的应用，以及如何在保证结构强度和刚度的前提下减轻重量，提高飞行器的性能。4、（本题5分）深入探讨航空航天中的风洞试验技术，包括低速风洞、高速风洞和跨音速风洞等的工作原理和应用范围。分析风洞试验在飞行器设计中的重要作用，探讨如何提高风洞试验的精度和模拟真实飞行条件的能力，以及风洞试验数据的处理和分析方法。5、（本题5分）详细阐述航空航天中的飞行试验规划和实施，分析飞行试验的目的、任务和内容。探讨试验方案的设计、数据采集和处理方法，以及如何通过飞行试验验证理论设计和发现潜在问题。四、案例分析题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）在一次飞机试飞过程中，发现飞机在高速飞行时出现剧烈的振动现象。请分析振动产生的原因，如气动弹性问题、结构不平衡等，提出相应的减振措施，包括结构优化、主动控制技术等，以及如何通过试飞数据准确诊断和解决振动问题。2、（本题10分）一架客机的