北京协和医学院《航天精密仪器》2025-2026学年第一学期期末试卷

装订线装订线PAGE2第1页，共3页北京协和医学院《航天精密仪器》2025-2026学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共30个小题，每小题1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、飞行器的起落架设计需要考虑多种因素。对于起落架的减震系统，以下说法不正确的是：（）A.减震系统可以吸收着陆时的冲击能量，保护飞行器结构B.油气式减震器具有较好的减震效果和可靠性C.起落架的减震性能只与减震器有关，与轮胎的特性无关D.可以通过调整减震系统的参数来适应不同的着陆条件2、飞机的飞行性能指标包括爬升率、巡航速度、航程等。这些指标受到多种因素的影响，如飞机的重量、发动机性能、空气动力学特性等。那么，以下哪种因素对飞机的航程影响最大？（）A.飞机的重量B.发动机的燃油效率C.飞行高度D.以上都很重要3、在飞行器的飞行性能评估中，需要考虑多个参数。假设正在比较两款不同型号的客机。以下关于飞行性能评估指标和意义的描述，哪一个是恰当的？（）A.最大起飞重量越大，飞机的经济性越好B.巡航速度越高，乘客的舒适度越高C.航程越远，飞机的运营灵活性越大D.爬升率对客机的性能评估没有实际意义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、在航空发动机的研发过程中，需要进行大量的地面试验和飞行试验。试验数据对于改进设计和验证性能具有重要意义。假设某型发动机在地面试验中发现推力不足。以下哪个试验环节最有可能存在问题？（）A.进气模拟试验B.燃烧试验C.涡轮性能试验D.整机装配试验6、关于飞行器的空气动力学研究方法，以下对于理论分析、实验研究和数值模拟的优缺点，错误的是（）A.理论分析可以深入理解空气动力学现象的本质，但对于复杂的流动问题往往难以得到精确解B.实验研究能够获得真实的流动数据，但实验成本高、周期长，且存在测量误差C.数值模拟可以快速模拟各种复杂的流动情况，但结果的准确性依赖于数学模型和计算方法D.在飞行器空气动力学研究中，只需要采用一种方法即可，不需要多种方法相结合7、在航空航天材料的选择中，需要考虑强度、刚度、耐高温、耐腐蚀等多种性能。碳纤维增强复合材料具有高强度、高刚度和低密度等优点，在航空航天领域得到了广泛应用。然而，这种材料也存在一些局限性。碳纤维增强复合材料在以下哪种情况下性能表现相对较差？（）A.承受拉伸载荷B.承受压缩载荷C.高温环境下D.潮湿环境下8、飞行器的隐身技术旨在降低其被探测的概率。以下关于隐身技术的原理，不正确的是：（）A.通过改变外形减少雷达反射截面积B.使用吸波材料吸收雷达波C.降低飞行器的红外辐射特征D.隐身技术可以使飞行器完全不被任何探测手段发现9、在航天器的轨道设计中，需要考虑多种因素。假设要将一颗卫星送入特定的轨道，该轨道需要满足特定的覆盖范围和观测需求。以下关于轨道选择和设计的描述，哪一项是恰当的？（）A.低地球轨道卫星覆盖范围广，适合进行全球气象观测B.地球同步轨道卫星相对地球静止，不需要考虑轨道维持问题C.太阳同步轨道卫星可以始终保持在相同的光照条件下，有利于对地观测D.椭圆轨道卫星轨道不稳定，不适合用于长期的航天任务10、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11、在航天器的姿态控制中，以下关于动量轮和磁力矩器的工作原理和应用，不正确的是（）A.动量轮通过改变自身的转速来产生控制力矩，调整航天器的姿态B.磁力矩器利用地球磁场与航天器上的电流相互作用产生力矩，实现姿态控制C.动量轮适用于长期的姿态稳定控制，而磁力矩器主要用于短期的姿态调整D.航天器通常只使用动量轮或磁力矩器中的一种进行姿态控制，不会同时使用两种装置12、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13、飞机的燃油系统不仅要保证燃油的供应，还要进行燃油的储存、分配和测量。在复杂的飞行条件下，燃油系统需要稳定可靠地工作。假设某型飞机在飞行中出现燃油流量不稳定的情况。以下哪个部件最有可能出现故障？（）A.燃油泵B.燃油滤清器C.燃油计量装置D.燃油箱14、航空航天中的导航系统对于飞行器的准确飞行具有重要意义。以下关于导航系统的描述，错误的是：（）A.惯性导航系统不依赖外部信息，能自主进行导航，但存在累积误差B.卫星导航系统精度高，但在信号受到干扰时可能会出现偏差C.天文导航系统通过观测天体来确定飞行器的位置，但受天气影响较大D.一旦飞行器安装了先进的导航系统，就不再需要飞行员进行人工导航15、在航空航天工程中，空气动力学是研究飞行器与空气相互作用的学科。当飞行器在超声速飞行时，会产生激波现象。以下关于超声速飞行和激波的描述，哪一项是错误的？（）A.激波会导致飞行器的阻力急剧增加，因此超声速飞行的燃油消耗比亚音速飞行高得多B.飞行器的外形设计对于减小激波阻力至关重要，采用尖锐的头部和薄翼型可以降低激波阻力C.当飞行器穿越激波时，会产生强烈的压力变化和温度升高，对飞行器结构和材料提出了更高的要求D.一旦飞行器达到超声速，激波阻力就会保持不变，与飞行速度无关16、在航空航天领域，飞行器的动力系统至关重要。以下关于航空发动机的描述，错误的是：（）A.涡轮喷气发动机适用于高速飞行，但燃油消耗率较高B.涡轮风扇发动机具有较高的推力和较好的燃油经济性C.冲压发动机在低速时也能产生较大推力，常用于亚音速飞行器D.火箭发动机自带氧化剂，可在大气层外工作17、有关飞机的机翼结构设计，以下对于单翼和双翼机翼布局的优缺点分析，正确的是：（）A.单翼机翼结构简单，重量轻，阻力小，但升力性能不如双翼机翼；双翼机翼升力大，稳定性好，但结构复杂，重量大，阻力大B.单翼机翼适用于高速飞行，双翼机翼适用于低速飞行，且两者在结构强度和操纵性方面没有明显差异C.单翼机翼的制造和维护成本低，双翼机翼则具有更好的机动性和短距起降能力D.单翼机翼和双翼机翼在性能和特点上完全相同，选择哪种布局取决于设计师的个人喜好18、在飞机的结构疲劳和损伤容限设计中，以下对于疲劳裂纹的形成和扩展机制，错误的是（）A.疲劳裂纹通常在结构的应力集中部位产生，如孔、缺口和焊缝等B.循环载荷的作用是导致疲劳裂纹形成和扩展的主要原因C.材料的微观缺陷和组织结构对疲劳裂纹的扩展速度没有影响D.通过采用先进的检测技术和维修方法，可以及时发现和修复疲劳裂纹，提高飞机结构的安全性和使用寿命19、飞机的噪声控制是航空领域的一个重要研究课题。噪声主要来源于发动机、机翼和起落架等部件。为了降低飞机的噪声，可以采用：（）A.优化发动机的设计B.安装消声器C.改进机翼的形状D.以上方法综合运用20、对于飞机的燃油系统，以下关于燃油储存、输送和测量的描述，错误的是（）A.飞机的燃油通常储存在机翼和机身的油箱中，通过油泵和管道输送到发动机B.燃油测量系统可以实时监测燃油的余量和消耗情况，为飞行计划提供数据支持C.为了保证燃油的供应可靠性，飞机通常配备多个油箱，并采用交叉供油的方式D.飞机的燃油系统不需要考虑防火和防爆措施，因为燃油在正常情况下不会发生危险21、在飞行器的结构设计中，需要考虑强度、刚度和稳定性等要求。以下关于飞行器结构的疲劳问题，哪一项是错误的？（）A.飞行器在反复的起降和飞行过程中，结构会受到交变载荷的作用，容易产生疲劳裂纹B.疲劳裂纹的扩展会逐渐降低结构的强度，最终可能导致结构失效C.通过合理的结构设计、材料选择和制造工艺，可以有效地提高飞行器结构的抗疲劳性能D.只要飞行器的结构材料强度足够高，就不会出现疲劳问题22、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23、飞行器的导航系统对于准确的飞行至关重要。假设一架飞机在长途飞行中主要依靠惯性导航系统和卫星导航系统。如果卫星导航系统突然失效，仅依靠惯性导航系统，以下哪种情况最可能发生？（）A.飞机能够继续准确导航，但精度会略有下降B.飞机的导航误差会逐渐增大，可能偏离航线C.飞机的导航系统会自动切换到其他备用导航方式D.飞机的导航系统将完全失效，无法继续导航24、在航空航天工程中，飞行试验是验证飞行器性能和安全性的重要手段。以下关于飞行试验的描述，不正确的是：（）A.飞行试验可以在真实的飞行环境中检测飞行器的各项性能指标B.飞行试验需要制定详细的试验计划和安全保障措施C.飞行试验的数据可以直接用于飞行器的设计改进，无需进一步分析和处理D.新研制的飞行器在投入使用前通常需要进行多次飞行试验25、航空发动机的燃烧过程对其性能和效率有着重要影响。燃烧室内的燃料与空气混合、燃烧，产生高温高压气体。假设在某型发动机的燃烧过程中，出现了燃烧不稳定的现象。以下关于可能原因的分析中，错误的是：可能是燃料喷射不均匀，导致局部燃料过浓或过稀。燃烧室内的气流速度和压力分布不合理，影响了燃烧的稳定性。燃料的化学性质发生变化，燃烧特性改变。那么，以下哪种情况最不可能导致燃烧不稳定？（）A.燃烧室的材料老化B.进气温度的突然变化C.燃油滤清器堵塞D.燃烧室内有异物进入26、在航空航天材料的研发中，以下关于材料性能要求的描述，不正确的是：（）A.材料需要具有高强度和高韧性，以承受复杂的力学环境B.良好的耐高温性能是某些航空航天部件所必需的C.材料的密度越大越好，以增加结构的稳定性D.优异的耐腐蚀和抗疲劳性能可以延长材料的使用寿命27、在火箭发射过程中，气象条件对发射安全和成功率有重要影响。假设在火箭发射前遇到恶劣天气。以下关于气象因素和应对措施的描述，哪一个是恰当的？（）A.强风对火箭发射没有影响，不需要采取任何措施B.雷电天气会对火箭造成严重威胁，应立即取消发射C.低云量不会影响火箭的可见性，发射可以照常进行D.气象条件对火箭发射的影响可以通过技术手段完全消除28、飞机的起落架系统是保证飞机安全起降的关键部件。以下关于起落架的说法，哪一项是不准确的？（）A.起落架在着陆时承受巨大的冲击载荷，需要具备足够的强度和减震能力B.现代飞机的起落架通常可以收放，以减小飞行阻力C.起落架的刹车系统用于在着陆时减速，其性能对飞机的着陆安全至关重要D.起落架的设计只需要考虑飞机的重量和着陆速度，不需要考虑跑道条件29、飞行器的燃油系统负责储存和供应燃油。对于燃油系统的设计要求，以下错误的是：（）A.确保燃油的可靠供应，避免出现燃油中断的情况B.燃油系统要具备防火、防爆的安全措施C.燃油系统的重量越轻越好，可以忽略燃油的储存量D.能够在不同的飞行姿态和加速度条件下正常工作30、航天器的通信系统用于与地面站进行数据传输和指令控制。以下关于航天器通信系统的描述，哪一项是不正确的？（）A.通信系统可以采用微波频段进行信号传输，具有较高的带宽和传输速率B.卫星通信系统需要多个地面站进行信号接收和转发，以实现全球覆盖C.深空通信面临着巨大的信号衰减和延迟，需要采用特殊的技术和协议D.航天器通信系统的性能只取决于发射功率和天线增益，与编码和调制方式无关二、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）深入研究航天器姿态测量系统的传感器和算法，分析陀螺仪、星敏感器、太阳敏感器等的工作原理和精度特性。探讨姿态测量数据的融合处理和误差补偿方法，以及如何提高姿态测量的准确性和实时性。2、（本题5分）深入论述飞行器飞行控制系统中传感器的类型、性能和应用，包括陀螺仪、加速度计、气压传感器、GPS传感器等的工作原理和误差分析。探讨传感器的融合和校准方法，分析传感器故障对飞行安全的影响和容错控制策略，以及新型传感器技术（如光纤传感器、MEMS传感器）在飞行控制中的应用前景。3、（本题5分）全面论述飞行器结构的噪声辐射与抑制技术，包括结构振动引起的噪声、空气动力噪声的产生机制和降噪方法，以及声学材料的应用。4、（本题5分）全面论述卫星导航系统的定位原理和误差来源，包括GPS、北斗等系统。分析卫星信号传播过程中的误差因素（如卫星钟差、电离层延迟、对流层延迟）及其修正方法，以及多星座融合导航在提高定位精度和可靠性方面的优势。探讨卫星导航在航空、航海、陆地交通等领域的应用和发展。5、（本题5分）详细阐述卫星遥感技术在航空航天领域的应用，包括对地观测、气象监测、资源勘探等。分析不同类型卫星遥感传感器（如光学、雷达、红外）的工作原理和数据处理方法，以及如何提高遥感图像的分辨率和精度。研究卫星遥感技术在航空航天工程中的发展趋势和面临的挑战。三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）全面剖析飞机的飞行性能参数（如爬升率、巡航速度