福建卫生职业技术学院《飞行器制导控制原理与设计》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页福建卫生职业技术学院《飞行器制导控制原理与设计》

2023-2024学年第二学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15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、对于飞行器的飞行控制，以下关于自动驾驶仪和人工操纵的描述，不正确的是（）A.自动驾驶仪可以根据预设的程序和传感器数据自动控制飞行器的姿态、航向和高度，减轻飞行员的工作负担B.人工操纵在某些情况下，如应对突发状况或进行特殊飞行任务时，具有更高的灵活性和决策能力C.自动驾驶仪完全可以取代人工操纵，未来的飞行器将不再需要飞行员进行手动控制D.现代飞行器通常采用自动驾驶仪和人工操纵相结合的方式，以提高飞行的安全性和效率2、航天器的返回过程面临着诸多挑战。关于航天器返回时的热防护，以下说法不正确的是：（）A.采用耐高温材料可以承受再入大气层时的高温B.烧蚀材料通过蒸发和分解吸收热量，保护航天器C.可以利用大气层的气动阻力来降低航天器的速度和温度D.航天器返回时不需要考虑热防护，因为在太空中已经经过了低温环境3、飞行器的燃油系统负责储存和供应燃油。以下关于燃油系统的设计和要求，哪一项是不正确的？（）A.燃油系统需要保证在各种飞行姿态和条件下能够稳定地供应燃油B.要具备防火、防爆和防泄漏的功能C.燃油箱的布局和形状应考虑飞机的重心和气动性能D.燃油系统的设计不需要考虑燃油的重量和消耗率，只要保证有足够的燃油就行4、航天器的轨道设计和控制是航天任务成功的关键之一。例如，卫星需要被送入特定的轨道，以实现其预定的功能。在轨道控制中，需要考虑到地球引力、大气阻力、太阳辐射压力等因素的影响。假设一颗低轨道卫星的轨道高度逐渐降低，需要进行轨道提升操作。以下哪种推进方式最适合进行轨道提升？（）A.化学推进B.电推进C.太阳帆推进D.核推进5、飞机的起落架系统在起飞、着陆和地面滑行过程中起着重要作用。起落架需要承受巨大的冲击载荷，同时要具备可靠的收放机构和刹车系统。假设某型飞机在着陆时，起落架出现异常震动。以下哪个原因最有可能导致这种情况？（）A.起落架轮胎气压不足B.起落架减震支柱故障C.起落架刹车系统过热D.起落架结构部件松动6、飞行器的气动外形优化是提高性能的重要途径。以下关于气动外形优化的方法，不正确的是：（）A.通过风洞试验获取数据，改进外形设计B.利用数值模拟计算分析气流特性C.只关注飞行器的升力特性，忽略阻力特性D.综合考虑多种飞行条件和任务需求7、在航天器的对接操作中，需要精确的控制和导航技术。假设两个航天器正在进行对接。以下关于对接过程中的技术挑战和解决方案的描述，哪一项是准确的？（）A.微小的相对速度差异对对接没有影响，不需要进行调整B.航天器之间的通信中断不会影响对接的进行，可以继续操作C.采用激光测距和视觉导航系统可以提高对接的精度和可靠性D.对接过程中不需要考虑太空环境的干扰，只关注航天器的状态8、在航空电子系统中，通信、导航和监视设备的性能至关重要。假设一架飞机在繁忙的空域飞行，需要与地面管制和其他飞机保持准确可靠的通信和监视。以下哪种技术最能满足这种需求？（）A.甚高频通信B.卫星通信C.自动相关监视D.雷达监视9、在航天器的对接操作中，精度和可靠性要求极高。假设两个航天器要在太空实现对接。以下关于对接技术和控制策略的描述，哪一项是重要的考虑因素？（）A.对接过程中不需要进行实时监测和调整，按照预定程序执行即可B.只关注对接机构的机械强度，忽略控制系统的精度C.采用精确的测量和导航系统，结合灵活的控制策略，确保对接的精度和安全性D.航天器的对接不受轨道参数和姿态偏差的影响10、航天器的轨道机动需要消耗能量和调整姿态。以下关于轨道机动的描述，错误的是：（）A.轨道机动可以通过发动机推力或其他方式实现B.精确的轨道机动控制对于完成航天任务至关重要C.轨道机动不会对航天器的寿命和可靠性产生影响D.轨道机动的规划和实施需要考虑多种约束条件11、飞机的液压系统用于驱动起落架、舵面等部件。以下关于飞机液压系统的描述，哪一项是不正确的？（）A.液压系统具有功率密度高、响应速度快的优点B.飞机通常设置多个独立的液压回路，以提高系统的可靠性C.液压油的品质和压力对液压系统的性能有重要影响D.飞机液压系统不需要进行定期维护和检查，因为其可靠性很高12、航空航天中的复合材料具有优异的性能，但也存在一些挑战。假设在制造一个大型飞机结构部件时使用了碳纤维复合材料，以下哪种问题最需要关注？（）A.材料的成本高昂B.制造工艺复杂C.材料的疲劳性能D.材料的回收和再利用13、卫星的姿态控制对于其正常运行和任务执行至关重要。以下关于卫星姿态控制的方式，哪一项描述不准确？（）A.自旋稳定，利用卫星自身的旋转保持姿态B.重力梯度稳定，利用地球引力梯度来稳定姿态C.三轴稳定，通过多个姿态控制执行机构精确控制姿态D.卫星的姿态控制一旦设定好，就不需要再进行调整14、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15、在航空发动机的燃烧室内，燃料和空气的混合过程对燃烧效率有着重要影响。以下哪种混合方式能够提高燃烧效率（）A.均匀混合，使燃料和空气在燃烧室内充分均匀分布B.分层混合，在燃烧室内形成燃料浓度梯度C.先混合燃料再通入空气D.先通入空气再喷射燃料二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）简述航空发动机的涡轮设计和工作原理，分析涡轮材料和冷却技术对发动机性能的影响。2、（本题5分）详细论述飞机的飞行品质评估，包括稳定性、操纵性、机动性和舒适性等方面的指标和评估方法。解释飞行品质对飞行员操作感受和飞行安全的影响，以及如何通过设计改进提升飞机的飞行品质。3、（本题5分）某卫星在太空遭遇微小陨石撞击，部分功能受损。但通过调整工作模式，卫星仍能继续执行部分重要任务。请研究微小陨石撞击的危害和防范难度，评估对卫星功能的影响，并提出卫星抗撞击防护和应急恢复的策略。4、（本题5分）深入探讨航空发动机的核心机设计，包括高压压气机、燃烧室和高压涡轮等部件的设计难点和技术挑战。分析核心机的性能参数对整个发动机的影响，以及核心机的试验验证和改进方法。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）航空航天工程中的多体动力学问题在飞行器姿态控制和机构运动中较为常见。请深入探讨多体系统的建模方法和运动方程求解，分析关节约束、外力作用和内部驱动对多体系统运动的影响，研究多体动力学在飞行器舵面控制、起落架收放和卫星展开机构中的应用案例和关键技术。2、（本题5分）全面论述航天器电源系统的能量平衡管理和功率分配策略，考虑太阳能输入的变化、负载需求的动态性和储能设备的特性。探讨电源系统在不同任务阶段（如发射、轨道运行、应急情况）的工作模式切换和优化控制，分析能量平衡管理对航天器任务可靠性和寿命的影响。3、（本题5分）深入探讨航天器姿态控制系统的原理和方法。分析姿态传感器、执行机构和控制算法的工作机制。研究如何实现航天器高精度、高稳定性的姿态控制，以满足各种航天任务的要求。4、（本题5分）深入探讨航天器的姿态确定技术。分析利用星敏感器、陀螺仪等传感器确定航天器姿态的方法。研究姿态确定算法的精度和可靠性，以及在不同环境下的适应性。5、（本题5分）全面论述飞机的飞行安全管理体系，包括安全政策、风险评估、事故预防和应急响应等方面。分析飞行安全管理体系的构成和运行机制，探讨如何通过有效的安全管理措施降低飞行事故率，提高航空运输的安全性，以及飞行安全管理与新技术应用的关系。四、案例分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）一颗通信卫星在服役多年后，其通信信号质量逐渐恶化，出现频繁的中断和噪声。经过检测，发现是卫星上的转发器出现了老化和性能下降。请探讨转发器老化对通信质量的影响，分析造成转发器老化的可能因素，并提出卫星通信系统的升级和维护方案。2、（本题10分）某航空公司的一架客机在起飞阶段，发动机吸入异物，导致发动机性能下降。请分析异物吸入发动机的可能来源和危害，探讨机组人员和地勤人员应采取的预防措施，以及如何改进发动机的进气道设计以减少异物吸入的风险。3、（本题10分）在一次卫星的姿态调整过程中，由