2025年“空天杯”航空航天知識競賽練習(xí)題試卷+參考答案一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共30分。每題只有一個(gè)正確答案，請將正確選項(xiàng)字母填在括號內(nèi)）1.2024年11月，我國首顆高軌合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星“陸探三號”成功入軌，其軌道高度約為（）。A.500kmB.800kmC.36000kmD.20000km【答案】C2.在標(biāo)準(zhǔn)大氣模型中，海拔11km至20km之間的溫度遞減率約為（）。A.0.65℃/100mB.0C.－0.1℃/100mD.0.98℃/100m【答案】B3.采用“閉式循環(huán)”的液體火箭發(fā)動機(jī)與“開式循環(huán)”相比，最顯著的優(yōu)勢是（）。A.結(jié)構(gòu)簡單B.比沖提高C.成本低D.地面維護(hù)方便【答案】B4.2025年1月，SpaceX“星艦”IFT8試飛中，首次驗(yàn)證了在太空中重啟（）臺真空版“猛禽”發(fā)動機(jī)。A.1B.2C.3D.6【答案】C5.關(guān)于飛機(jī)靜穩(wěn)定性，下列說法正確的是（）。A.焦點(diǎn)位于質(zhì)心之前為縱向靜穩(wěn)定B.焦點(diǎn)位于質(zhì)心之后為縱向靜穩(wěn)定C.焦點(diǎn)與質(zhì)心重合為中立靜穩(wěn)定D.焦點(diǎn)位置與靜穩(wěn)定性無關(guān)【答案】B6.在地球同步軌道上，衛(wèi)星保持軌道位置所需的年度東西位置保持速度增量約為（）。A.1m/sB.10m/sC.50m/sD.100m/s【答案】C7.采用“冷發(fā)射”方式的洲際彈道導(dǎo)彈，其出筒速度主要取決于（）。A.主發(fā)動機(jī)推力B.燃?xì)鈴椛鋲毫.氣動阻力D.重力加速度【答案】B8.2024年，歐洲“阿麗亞娜6”首飛時(shí)，上面級Vinci發(fā)動機(jī)可重復(fù)啟動次數(shù)為（）。A.1B.2C.3D.5【答案】D9.對于采用“雙脈沖固體火箭”的空空導(dǎo)彈，第二脈沖點(diǎn)火時(shí)機(jī)主要依據(jù)（）確定。A.發(fā)射高度B.目標(biāo)紅外強(qiáng)度C.彈目相對距離與速度D.發(fā)射架方位【答案】C10.在飛機(jī)結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)中，常用“載荷譜”編制依據(jù)的主要參數(shù)是（）。A.地空地循環(huán)B.機(jī)動過載C.陣風(fēng)過載D.以上全部【答案】D11.2025年，我國“嫦娥七號”任務(wù)將搭載首臺月面（）鉆取式采樣器。A.液氮冷卻B.聲波輔助C.激光熔融D.水力沖刷【答案】B12.關(guān)于高超聲速飛行器“乘波體”外形，下列說法錯(cuò)誤的是（）。A.利用激波產(chǎn)生升力B.下表面高壓區(qū)與上表面低壓區(qū)形成升力C.激波附著前緣可減小阻力D.適合全速域飛行【答案】D13.在衛(wèi)星導(dǎo)航中，多路徑誤差主要來源于（）。A.衛(wèi)星鐘差B.電離層延遲C.反射信號D.接收機(jī)熱噪聲【答案】C14.2024年，我國“天舟八”貨運(yùn)飛船首次驗(yàn)證了在軌（）技術(shù)，為空間站補(bǔ)給效率提升30%。A.快速繞飛對接B.機(jī)械臂輔助燃料補(bǔ)加C.自主碎片規(guī)避D.太陽翼展開重構(gòu)【答案】A15.飛機(jī)采用“翼梢小翼”主要可降低（）。A.摩擦阻力B.激波阻力C.誘導(dǎo)阻力D.壓差阻力【答案】C16.在火箭推進(jìn)劑中，N?O?/UDMH組合屬于（）。A.低溫液氧煤油B.常溫可貯存自燃C.低溫液氫液氧D.固體復(fù)合推進(jìn)劑【答案】B17.2025年，NASA“蜻蜓”任務(wù)將使用（）飛行器在土衛(wèi)六表面機(jī)動。A.四旋翼無人機(jī)B.直升機(jī)C.固定翼飛機(jī)D.八旋翼核驅(qū)動無人機(jī)【答案】D18.對地遙感衛(wèi)星常用的“推掃式”成像儀，其CCD排列方向與衛(wèi)星飛行方向（）。A.平行B.垂直C.45°斜交D.無固定關(guān)系【答案】B19.在飛機(jī)飛行力學(xué)中，若迎角超過“失速迎角”，則（）。A.升力系數(shù)繼續(xù)線性增大B.升力系數(shù)急劇下降C.阻力系數(shù)減小D.俯仰力矩系數(shù)不變【答案】B20.2024年，我國“引力一號”固體運(yùn)載火箭首飛成功，其三級直徑依次為（）。A.2.0m/2.0m/2.0mB.2.0m/1.5m/1.2mC.2.65m/2.0m/1.5mD.3.0m/2.25m/1.5m【答案】C21.衛(wèi)星熱控設(shè)計(jì)中，常用的“熱管”工作介質(zhì)不包括（）。A.氨B.水C.鈉D.氦【答案】D22.在空戰(zhàn)機(jī)動中，“瞬時(shí)轉(zhuǎn)彎角速度”最大時(shí)，飛機(jī)通常處于（）。A.最小阻力速度B.最大升阻比速度C.最大可用升力系數(shù)對應(yīng)速度D.最大推力速度【答案】C23.2025年，我國“巡天”空間望遠(yuǎn)鏡將與“天宮”共軌運(yùn)行，其光學(xué)口徑為（）。A.1mB.1.5mC.2mD.2.5m【答案】C24.火箭垂直回收時(shí)，采用“柵格舵”主要目的是（）。A.增加再入熱防護(hù)B.提供氣動控制矩C.降低著陸腿質(zhì)量D.減小發(fā)動機(jī)擺動角度【答案】B25.在衛(wèi)星姿態(tài)控制中，動量輪“飽和”后需要（）進(jìn)行角動量卸載。A.噴氣推力器B.磁棒C.重力梯度桿D.太陽輻射壓帆【答案】A26.2024年，我國“雙曲線二號”驗(yàn)證火箭完成首次（）公里級垂直起降試驗(yàn)。A.50B.100C.150D.300【答案】B27.飛機(jī)“抖振”現(xiàn)象通常與（）密切相關(guān)。A.激波振蕩B.附面層轉(zhuǎn)捩C.尾翼顫振D.發(fā)動機(jī)喘振【答案】A28.在深空探測中，采用“引力彈弓”效應(yīng)可以（）。A.增加探測器質(zhì)量B.改變速度矢量而不消耗推進(jìn)劑C.降低軌道傾角D.提高通信速率【答案】B29.2025年，歐洲“風(fēng)場”衛(wèi)星Aeolus2將首次搭載（）激光雷達(dá)測量全球三維風(fēng)場。A.355nm紫外B.532nm可見C.1064nm紅外D.1550nm人眼安全【答案】A30.對地遙感衛(wèi)星的“重訪周期”主要受（）影響最大。A.軌道高度B.軌道傾角C.相機(jī)幅寬D.以上全部【答案】D二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分。每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，多選、少選、錯(cuò)選均不得分）31.關(guān)于“霍爾電推進(jìn)”，下列說法正確的有（）。A.推力密度高于離子電推進(jìn)B.比沖通常為1500～2000sC.需要中和器中和離子束D.羽流呈準(zhǔn)中性【答案】BCD32.飛機(jī)采用“復(fù)合材料機(jī)翼”后，可能帶來的優(yōu)勢包括（）。A.減重15%～25%B.提高疲勞壽命C.降低燃油消耗D.完全消除金屬腐蝕【答案】ABC33.2025年，NASA“阿爾忒彌斯4”任務(wù)中，月球門戶站將部署的艙段有（）。A.國際居住艙B.加拿大機(jī)械臂C.俄羅斯氣閘艙D.歐洲燃料補(bǔ)給模塊【答案】ABD34.高超聲速飛行器熱防護(hù)系統(tǒng)常用材料包括（）。A.C/C復(fù)合材料B.陶瓷瓦C.鈦合金D.氣凝膠【答案】ABD35.衛(wèi)星導(dǎo)航星基增強(qiáng)系統(tǒng)（SBAS）提供的改正信息包括（）。A.衛(wèi)星鐘差B.電離層延遲C.軌道誤差D.對流層濕延遲【答案】ABC36.在火箭級間分離設(shè)計(jì)中，常用的分離方式有（）。A.爆炸螺栓B.氣動分離C.彈簧推桿D.導(dǎo)軌滑移【答案】ACD37.飛機(jī)“超臨界翼型”特點(diǎn)包括（）。A.上表面平坦B.前緣半徑較大C.下表面后加載D.激波位置靠后【答案】ACD38.2024年，我國“天琴一號”衛(wèi)星驗(yàn)證了哪些關(guān)鍵技術(shù)（）。A.無拖曳控制B.激光干涉測距C.微推力器D.空間引力波探測算法【答案】ABCD39.關(guān)于“太陽同步軌道”，下列說法正確的有（）。A.軌道傾角接近99°B.地方時(shí)不變C.可用于光學(xué)遙感D.軌道高度固定不變【答案】ABC40.在空戰(zhàn)導(dǎo)彈制導(dǎo)中，“數(shù)據(jù)鏈”可實(shí)現(xiàn)的功能有（）。A.發(fā)射后鎖定B.中段修正C.目標(biāo)重新分配D.毀傷評估回傳【答案】BCD三、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）41.2025年，我國“長征十號”主發(fā)動機(jī)采用全流量分級燃燒循環(huán)。（）【答案】√42.飛機(jī)“馬赫數(shù)”大于1時(shí)，必然出現(xiàn)激波。（）【答案】√43.衛(wèi)星在地球陰影區(qū)時(shí)，太陽能電池陣仍可產(chǎn)生少量電流。（）【答案】×44.液體火箭發(fā)動機(jī)“富氧預(yù)燃”比“富燃預(yù)燃”更容易燒蝕渦輪葉片。（）【答案】√45.高超聲速飛行器再入時(shí)，最大熱流密度通常出現(xiàn)在80km高度附近。（）【答案】√46.飛機(jī)襟翼放下后，最大升阻比一定增大。（）【答案】×47.2024年，我國“鵲橋二號”中繼星首次采用環(huán)月軌道。（）【答案】×48.衛(wèi)星姿態(tài)敏感器中，星敏感器精度高于太陽敏感器。（）【答案】√49.火箭回收時(shí)，采用“反推減速”比“傘降減速”對海況要求更低。（）【答案】√50.在真空環(huán)境中，螺旋槳仍可產(chǎn)生推力。（）【答案】×四、填空題（每空1分，共20分）51.2025年，我國“嫦娥八號”任務(wù)將首次驗(yàn)證月面_________3D打印技術(shù)，為未來月基基地奠定基礎(chǔ)?！敬鸢浮吭?2.在標(biāo)準(zhǔn)大氣海平面條件下，音速約為_________m/s?！敬鸢浮?4053.飛機(jī)失速速度隨重量增加而_________?！敬鸢浮吭龃?4.液體火箭發(fā)動機(jī)中，用于驅(qū)動渦輪的燃?xì)獍l(fā)生器循環(huán)稱為_________循環(huán)?！敬鸢浮块_式55.2024年，我國“風(fēng)云四號E”衛(wèi)星首次實(shí)現(xiàn)_________波段紅外高光譜探測?！敬鸢浮恐胁?6.衛(wèi)星熱控常用的多層隔熱材料英文縮寫為_________。【答案】MLI57.高超聲速飛行器再入時(shí)，典型峰值熱流密度可達(dá)_________MW/m2量級?！敬鸢浮?058.飛機(jī)“顫振”屬于_________耦合振動現(xiàn)象?！敬鸢浮繗鈩咏Y(jié)構(gòu)59.2025年，NASA“VIPER”月球車將在_________隕石坑尋找水冰?！敬鸢浮磕蠘O60.火箭推進(jìn)劑中，液氧的沸點(diǎn)約為_________℃?！敬鸢浮浚?8361.在衛(wèi)星導(dǎo)航中，電離層延遲與信號頻率的_________次方成反比?！敬鸢浮慷?2.飛機(jī)采用“翼身融合”布局可顯著降低_________阻力。【答案】干擾63.2024年，我國“羲和二號”太陽望遠(yuǎn)鏡首次實(shí)現(xiàn)_________波段成像。【答案】賴曼α64.衛(wèi)星軌道六要素中，描述軌道大小的要素是_________?！敬鸢浮堪腴L軸65.火箭垂直回收時(shí)，常用_________算法實(shí)現(xiàn)最優(yōu)燃料消耗著陸。【答案】凸優(yōu)化66.飛機(jī)“尾沖”機(jī)動屬于_________類過失速機(jī)動。【答案】航向67.2025年，歐洲“太空騎士”無人航天飛機(jī)首飛，其再入方式采用_________式著陸?！敬鸢浮颗艿?8.衛(wèi)星激光通信中，用于捕獲、跟蹤、瞄準(zhǔn)的系統(tǒng)英文縮寫為_________?！敬鸢浮緼TP69.在空戰(zhàn)導(dǎo)彈中，_________制導(dǎo)方式具有“發(fā)射后不管”特點(diǎn)?！敬鸢浮考t外成像70.2024年，我國“天都一號”深空探測器首次采用_________電推進(jìn)完成地火轉(zhuǎn)移?！敬鸢浮看蠊β驶魻栁?、簡答題（每題5分，共30分）71.簡述“引力彈弓”效應(yīng)中，探測器獲取動能的物理機(jī)制?！敬鸢浮刻綔y器靠近行星時(shí)，在行星參考系中僅受引力作用，動能不變；但在太陽參考系中，探測器速度矢量疊加行星公轉(zhuǎn)速度，若進(jìn)入與行星運(yùn)動同向的軌道，可獲得行星公轉(zhuǎn)速度的2倍增量，從而增加日心軌道能量，實(shí)現(xiàn)無推進(jìn)劑加速。72.說明“靜不穩(wěn)定”飛機(jī)采用電傳操縱的優(yōu)勢?！敬鸢浮快o不穩(wěn)定飛機(jī)焦點(diǎn)位于質(zhì)心之前，傳統(tǒng)機(jī)械操縱難以抑制發(fā)散；電傳系統(tǒng)通過高增益反饋實(shí)時(shí)調(diào)整舵面，將不穩(wěn)定極點(diǎn)移至左半平面，實(shí)現(xiàn)人工穩(wěn)定，同時(shí)減小尾翼面積、降低重量和阻力，提升機(jī)動性與燃油效率。73.列舉三種常用衛(wèi)星軌道保持策略，并說明其適用場景。【答案】1.噴氣推力器：用于GEO東西、南北位置保持，推力大、響應(yīng)快；2.電推進(jìn)：適用于小推力、高比沖任務(wù)，如深空探測、低軌軌道提升；3.磁控：利用地磁力矩，適用于納衛(wèi)星姿態(tài)與軌道微調(diào)，無燃料消耗。74.解釋“超臨界翼型”如何延緩激波失速?！敬鸢浮砍R界翼型上表面平坦，降低超音速區(qū)壓力梯度，使激波位置后移且強(qiáng)度減弱；下表面后緣加載增加升力，延緩激波誘導(dǎo)附面層分離，從而提高臨界馬赫數(shù)0.05～0.1，降低抖振與阻力發(fā)散，改善跨音速性能。75.簡述“霍爾電推進(jìn)”與“離子電推進(jìn)”在推力密度與系統(tǒng)復(fù)雜度上的差異?！敬鸢浮炕魻柾屏ζ鞔艌黾s束電子，電離與加速區(qū)重疊，結(jié)構(gòu)簡單、推力密度高；離子推力器需獨(dú)立電離室與加速柵，柵極易腐蝕，系統(tǒng)復(fù)雜，但比沖更高（3000～4000s），適用于長壽命深空任務(wù)。76.說明火箭垂直回收“著陸腿”設(shè)計(jì)需考慮的關(guān)鍵力學(xué)問題?！敬鸢浮啃杓骖櫍?.著陸沖擊載荷（峰值可達(dá)4g），采用蜂窩鋁或液壓阻尼吸能；2.側(cè)向風(fēng)載與傾斜角，防止側(cè)翻；3.展開鎖死可靠性，避免卡滯；4.質(zhì)量penalty與氣動阻力平衡；5.海況適應(yīng)性，防止鹽水腐蝕。六、計(jì)算題（每題10分，共40分。需寫出關(guān)鍵步驟與單位）77.某型遙感衛(wèi)星運(yùn)行于太陽同步軌道，高度600km，地球半徑6371km，μ＝3.986×101?m3/s2。求：（1）軌道周期T；（2）若相機(jī)幅寬50km，要求全球赤道無間隙覆蓋，求所需最少衛(wèi)星數(shù)?！敬鸢浮浚?）a＝6371＋600＝6971kmT＝2π√(a3/μ)＝2π√((6.971×10?)3/(3.986×101?))≈5793s≈96.6min（2）地球周長2π×6371≈40030km每軌地面軌跡赤道偏移：ΔS＝v_e·T＝465m/s×5793s≈2694km最少衛(wèi)星數(shù)N＝ceil(2694/50)＝54顆78.某型飛機(jī)以Ma＝0.8、海拔10km飛行，空氣密度ρ＝0.413kg/m3，翼載W/S＝5000N/m2，升力系數(shù)C_L＝0.5。求：（1）真空速V；（2）若飛機(jī)重量降低10%