怀化师范高等专科学校《空中领航学》2023-2024学年第二学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页怀化师范高等专科学校《空中领航学》

2023-2024学年第二学期期末试卷院(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、卫星轨道的类型多种多样，包括地球同步轨道、太阳同步轨道和极轨道等。以下关于太阳同步轨道的特点，哪一项是错误的？（）A.太阳同步轨道卫星的轨道平面与太阳始终保持相对固定的角度，有利于对地球进行观测B.太阳同步轨道卫星的轨道高度通常较高，覆盖范围广C.太阳同步轨道卫星经过同一地点的当地时间相同，便于进行数据采集和对比D.太阳同步轨道卫星的轨道周期与地球自转周期相同，因此可以实现对地球的连续观测2、在飞行器的空气动力学优化中，数值模拟方法得到广泛应用。假设要对飞行器的外流场进行数值模拟。以下关于数值模拟方法和精度的描述，哪一项是需要重点关注的？（）A.选择简单的数值模型，不考虑计算精度和收敛性B.数值模拟结果一定准确，无需与实验数据对比验证C.合理选择数值方法、网格划分和边界条件，进行精度验证和误差分析D.数值模拟不受计算机性能和计算资源的限制3、在航天器的轨道设计中，需要考虑多种因素，如地球引力、大气阻力、太阳辐射压力等。对于近地轨道航天器，大气阻力会逐渐降低其轨道高度。假设一颗近地轨道卫星的轨道高度在逐渐下降。以下关于可能原因的分析中，错误的是：可能是卫星的形状不规则，增加了大气阻力的作用。也可能是太阳活动高峰期，大气密度增加，导致阻力增大。此外，卫星的初始轨道参数设置不合理，使其更容易受到大气阻力的影响。那么，以下哪种情况最不可能导致轨道高度下降？（）A.卫星表面的太阳能电池板损坏B.卫星的质量减轻C.地球磁场的变化D.卫星的姿态控制出现问题4、在航空电子系统中，导航系统的精度和可靠性至关重要。假设一架飞机在复杂的气象条件下飞行。以下关于导航系统性能和应对策略的描述，哪一个是准确的？（）A.惯性导航系统在长时间飞行后会产生较大误差，无法修正B.卫星导航在恶劣天气下完全失效，不能依赖C.组合导航系统可以综合多种导航信息，提高导航精度和可靠性D.飞机的导航系统一旦出现故障，飞行员只能依靠目视飞行5、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6、飞行器的导航系统对于准确飞行至关重要。全球定位系统（GPS）是一种常用的导航手段，以下关于GPS导航的描述，哪一项是不正确的？（）A.GPS通过接收卫星信号来确定飞行器的位置、速度和时间信息B.GPS导航的精度不受天气条件和电磁干扰的影响C.为了提高导航精度，可以采用差分GPS技术D.GPS系统由卫星星座、地面控制站和用户设备三部分组成7、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8、对于飞机的飞行性能参数，以下关于升阻比和巡航速度的含义和影响因素，错误的是（）A.升阻比是飞机升力与阻力的比值，升阻比越大，飞机的飞行效率越高B.巡航速度是飞机在经济状态下长时间飞行的速度，受到飞机的气动外形、发动机性能和重量等因素的影响C.提高飞机的升阻比可以通过优化机翼设计、减小飞机的阻力等方式实现D.巡航速度是固定不变的，不会随着飞行条件和飞机重量的变化而改变9、在航空航天材料的选择中，需要考虑强度、耐热性、耐腐蚀性等多种性能。例如，钛合金常用于制造飞机的结构部件，因其具有高强度和良好的耐热性。假设需要为一款新型飞行器选择一种材料用于高温环境下的部件。以下关于材料选择的考虑中，错误的是：可以选择陶瓷基复合材料，其具有出色的耐高温性能。高温合金在高温下仍能保持较好的机械性能，也是一种选择。碳纤维增强复合材料虽然强度高，但耐热性可能不足。那么，以下哪种材料最不适合用于高温环境？（）A.镍基高温合金B.碳化硅陶瓷C.铝合金D.钨钼合金10、在航天器的热防护系统中，烧蚀材料具有独特的性能。以下关于烧蚀材料的描述，不正确的是：（）A.在高温下通过自身的消耗来吸收热量B.可以重复使用，无需更换C.常用于航天器再入大气层时的热防护D.其性能取决于材料的成分和微观结构11、飞行器的飞行控制系统对于保证飞行安全和稳定性至关重要。飞行控制系统通过传感器获取飞行器的姿态、速度、高度等信息，并通过计算机处理和控制舵面的动作来实现飞行姿态的调整。例如，自动驾驶系统可以在一定程度上减轻飞行员的工作负担。那么，以下关于飞行控制系统的组成部分，哪一项是不可或缺的？（）A.传感器B.执行机构C.控制器D.以上都是12、有关飞机的起落架设计，以下对于前三点式起落架和后三点式起落架的优缺点比较，正确的是：（）A.前三点式起落架地面稳定性好，易于操纵，适合高速飞机；后三点式起落架结构简单，重量轻，但地面操纵性较差，适用于低速飞机B.前三点式起落架在着陆时容易出现“跳跃”现象，后三点式起落架则不存在这个问题C.后三点式起落架的承载能力强，前三点式起落架则在这方面表现不佳D.前三点式起落架和后三点式起落架在性能和特点上没有明显区别，飞机设计时可以随意选择13、航空航天领域中的推进剂对于飞行器和航天器的性能有着重要影响。以下关于推进剂的描述，错误的是：（）A.液体推进剂通常具有较高的比冲，但储存和供应系统较为复杂B.固体推进剂具有结构简单、可靠性高的优点，但比冲相对较低C.新型推进剂的研发一直在进行，以提高性能和降低成本D.推进剂的选择只考虑比冲这一个因素，其他因素不重要14、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15、飞机的飞行控制系统中的自动驾驶功能可以提高飞行的准确性和稳定性。自动驾驶系统通过接收各种传感器的信号来控制飞机的姿态和轨迹。那么，以下哪种传感器对于自动驾驶系统的功能实现最为关键？（）A.陀螺仪B.加速度计C.气压传感器D.以上都是二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）详细解释气动弹性问题对飞行器的影响和解决途径，包括结构振动、操纵性能变化和稳定性问题等。探讨在设计阶段如何进行气动弹性分析和试验，以及如何采用主动控制和结构优化方法来减轻其影响。2、（本题5分）阐述航天器的交会对接技术的原理和关键步骤，分析在太空环境中实现精确交会对接的技术挑战和解决方案。3、（本题5分）详细论述飞机的结构疲劳寿命预测方法，包括基于试验数据的经验方法、基于断裂力学的理论方法和数值模拟方法。解释疲劳裂纹的萌生和扩展机制，以及如何通过结构设计和维护延长飞机的结构寿命。4、（本题5分）全面分析飞机的结构强度和刚度设计，包括机身、机翼、起落架等主要部件的受力情况和设计要求。解释材料选择、结构形式（如桁架结构、薄壁结构）和加强措施对结构性能的影响，以及如何进行结构强度和刚度的计算和试验验证。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）全面论述航空航天中的飞行力学建模与仿真，包括建立飞行器的运动方程、气动力模型和控制模型。分析仿真模型的验证和校验方法，以及如何利用仿真结果进行飞行性能预测、控制律设计和飞行任务规划。探讨飞行力学仿真在航空航天教育和培训中的应用。2、（本题5分）全面论述飞行器结构的优化设计算法，如遗传算法、模拟退火算法和粒子群优化算法等在结构减重和性能提升中的应用。3、（本题5分）航空航天飞行器的隐身技术在军事应用中具有重要地位。请详细阐述飞行器隐身的原理和实现途径，包括外形设计、材料应用和电磁特性控制等方面，分析隐身技术对飞行器性能的影响和在不同作战环境下的有效性，以及隐身技术的发展趋势和反隐身技术的应对策略。4、（本题5分）深入论述卫星通信系统的架构、工作原理和关键技术，涵盖卫星轨道选择、频率分配、信号调制解调、波束成形等方面。探讨卫星通信在全球通信网络中的地位和作用，分析其在容量、覆盖范围、抗干扰能力等方面的优势和不足，以及未来卫星通信技术的发展趋势。5、（本题5分）详细分析航空航天中的噪声控制技术，包括发动机噪声、机体噪声和气流噪声等的产生机制和控制方法。探讨噪声控制技术在提高飞机舒适性、降低社区噪声污染和满足环保要求方面的重要性，以及未来噪声控制技术的发展方向。四、案例分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）某航空公司的一架客机在飞行途中，突然遭遇鸟击，导致飞机的部分结构受损。请分析鸟击对飞机结构和飞行安全的影响，探讨机组人员应采取的紧急措施，以及航空公司如何采取措施预防鸟击事故的发生。2、（本题10分）一家航空航天公司正在研发一款新型无人机，用于执行长航时侦察任务。在设计过程中，需要考虑无人机的气动布局、动力系统、有效载荷、续航能力等多个方面。请分析在这些设计要素中可能面临的技术挑战，以及如何优化设计以满足任务需求。3、（本题10分）一家航空航天材