學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁湖北體育職業(yè)學(xué)院

《飛行控制系統(tǒng)的原型系統(tǒng)技術(shù)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、飛行器的飛行控制是保證其安全穩(wěn)定飛行的關(guān)鍵。對于飛行器的姿態(tài)控制，下列說法不正確的是：（）A.陀螺儀可以測量飛行器的角速度，為姿態(tài)控制提供重要參數(shù)B.舵面的偏轉(zhuǎn)可以改變飛行器的氣動力，從而調(diào)整姿態(tài)C.自動駕駛系統(tǒng)能夠根據(jù)預(yù)設(shè)的航線和飛行參數(shù)自動控制飛行器的姿態(tài)D.飛行器的姿態(tài)控制只需要在起飛和降落階段進行，飛行過程中無需調(diào)整2、在衛(wèi)星的軌道維持和調(diào)整中，需要消耗一定的燃料和能量。假設(shè)一顆衛(wèi)星的軌道出現(xiàn)偏差。以下關(guān)于軌道維持策略和能源消耗的描述，哪一個是恰當?shù)?？（）A.頻繁進行小幅度的軌道調(diào)整可以節(jié)省燃料，提高衛(wèi)星壽命B.軌道維持所需的燃料消耗與衛(wèi)星的質(zhì)量無關(guān)，只與軌道高度有關(guān)C.可以通過利用太陽能來補充軌道維持所需的能源，完全替代燃料D.合理規(guī)劃軌道維持操作可以在保證衛(wèi)星性能的前提下降低能源消耗3、航空發(fā)動機的葉片制造工藝對其性能和可靠性有重要影響。假設(shè)一種新型發(fā)動機葉片采用了增材制造技術(shù)（3D打印）。以下哪種優(yōu)點是該技術(shù)最有可能帶來的？（）A.復(fù)雜形狀的制造能力B.材料的節(jié)約C.縮短生產(chǎn)周期D.以上都是4、在航天器的電源系統(tǒng)中，不同類型的電源具有各自的特點。以下關(guān)于航天器電源類型的描述，錯誤的是：（）A.太陽能電池板是航天器常用的電源，但其在陰影區(qū)無法工作B.燃料電池具有高能量密度，但壽命較短，維護成本高C.核電源能夠提供長期穩(wěn)定的電力，但存在安全和環(huán)保問題D.化學(xué)電池重量輕、體積小，是航天器電源的首選5、在航天器的電源管理系統(tǒng)中，需要對電能進行合理分配和控制。以下關(guān)于電源管理系統(tǒng)的功能，哪一項是不正確的？（）A.監(jiān)測電源系統(tǒng)的工作狀態(tài)，包括電壓、電流和功率等參數(shù)B.根據(jù)航天器的任務(wù)需求和設(shè)備優(yōu)先級，合理分配電能C.控制蓄電池的充電和放電過程，延長蓄電池的使用壽命D.電源管理系統(tǒng)不需要考慮能源的回收和再利用，因為航天器的能源通常是充足的6、飛行器的結(jié)構(gòu)設(shè)計需要考慮多種因素。對于復(fù)合材料在飛行器結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，以下說法錯誤的是：（）A.復(fù)合材料具有比強度高、比剛度大的優(yōu)點，能夠減輕結(jié)構(gòu)重量B.復(fù)合材料的抗疲勞性能好，能夠延長飛行器的使用壽命C.復(fù)合材料的制造工藝復(fù)雜，成本較高，限制了其廣泛應(yīng)用D.復(fù)合材料在高溫環(huán)境下的性能穩(wěn)定，不需要特殊的防護措施7、衛(wèi)星的軌道類型多種多樣，包括地球同步軌道、太陽同步軌道和極地軌道等。地球同步軌道衛(wèi)星的軌道高度約為36000千米，其繞地球運行的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同。太陽同步軌道衛(wèi)星的特點是：（）A.軌道平面與太陽始終保持固定的夾角B.軌道高度固定不變C.軌道周期固定不變D.軌道形狀為圓形8、航天器的姿態(tài)敏感器用于測量航天器的姿態(tài)信息。以下關(guān)于姿態(tài)敏感器的描述，錯誤的是：（）A.姿態(tài)敏感器包括太陽敏感器、地球敏感器和星敏感器等B.姿態(tài)敏感器的精度和可靠性對航天器的姿態(tài)控制至關(guān)重要C.姿態(tài)敏感器的測量數(shù)據(jù)不需要進行校準和補償D.多種姿態(tài)敏感器可以組合使用，提高姿態(tài)測量的準確性9、對于飛行器的飛行控制，以下關(guān)于自動駕駛儀和人工操縱的描述，不正確的是（）A.自動駕駛儀可以根據(jù)預(yù)設(shè)的程序和傳感器數(shù)據(jù)自動控制飛行器的姿態(tài)、航向和高度，減輕飛行員的工作負擔B.人工操縱在某些情況下，如應(yīng)對突發(fā)狀況或進行特殊飛行任務(wù)時，具有更高的靈活性和決策能力C.自動駕駛儀完全可以取代人工操縱，未來的飛行器將不再需要飛行員進行手動控制D.現(xiàn)代飛行器通常采用自動駕駛儀和人工操縱相結(jié)合的方式，以提高飛行的安全性和效率10、關(guān)于飛機的氣動布局，以下對于常規(guī)布局和鴨式布局的優(yōu)缺點，不正確的是（）A.常規(guī)布局的飛機穩(wěn)定性較好，操縱性相對簡單，技術(shù)成熟B.鴨式布局的飛機在大迎角時具有更好的機動性和升力特性C.常規(guī)布局的飛機在高速飛行時阻力較小，而鴨式布局的飛機在低速飛行時性能更優(yōu)D.鴨式布局的飛機在所有飛行條件下都比常規(guī)布局的飛機具有更好的性能，因此逐漸取代了常規(guī)布局11、在衛(wèi)星的通信頻段選擇中，以下哪個頻段具有較強的穿透力和抗干擾能力（）A.Ku頻段B.C頻段C.Ka頻段D.L頻段12、飛機的飛行速度可以通過馬赫數(shù)來表示，馬赫數(shù)是飛機速度與當?shù)匾羲俚谋戎怠．旓w機以超音速飛行時，會產(chǎn)生強烈的激波阻力。為了減小激波阻力，飛機的外形通常設(shè)計為：（）A.鈍頭形狀B.尖頭形狀C.圓形截面D.方形截面13、飛行器的結(jié)構(gòu)設(shè)計需要考慮多種因素，如強度、剛度、重量、氣動外形等。在設(shè)計過程中，要運用材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等知識。假設(shè)正在設(shè)計一款新型無人機，要求在保證結(jié)構(gòu)強度的前提下盡可能減輕重量。以下關(guān)于結(jié)構(gòu)設(shè)計的考慮中，錯誤的是：可以采用先進的復(fù)合材料，提高結(jié)構(gòu)的強度重量比。優(yōu)化結(jié)構(gòu)的幾何形狀，減少不必要的部分，降低重量。合理分布結(jié)構(gòu)的受力，避免局部應(yīng)力集中。那么，以下哪種方法不太可能在保證強度的同時減輕重量？（）A.增加結(jié)構(gòu)的厚度B.使用拓撲優(yōu)化技術(shù)C.采用空心結(jié)構(gòu)部件D.選擇高強度輕質(zhì)合金材料14、在航天器的熱防護系統(tǒng)中，燒蝕材料具有獨特的性能。以下關(guān)于燒蝕材料的描述，不正確的是：（）A.在高溫下通過自身的消耗來吸收熱量B.可以重復(fù)使用，無需更換C.常用于航天器再入大氣層時的熱防護D.其性能取決于材料的成分和微觀結(jié)構(gòu)15、飛行器的飛行性能受到大氣環(huán)境的影響，例如大氣溫度、濕度和壓力等。在高海拔地區(qū)，大氣壓力較低，空氣密度較小，這會導(dǎo)致飛行器的：（）A.升力增加，阻力減小B.升力減小，阻力增加C.升力和阻力都增加D.升力和阻力都減小16、飛行器在大氣層中飛行時，會與空氣產(chǎn)生摩擦，導(dǎo)致表面溫度升高。為了保護飛行器的結(jié)構(gòu)和設(shè)備，需要采用有效的熱防護措施。熱防護系統(tǒng)可以分為被動熱防護和主動熱防護。被動熱防護的主要方式是：（）A.利用冷卻劑進行降溫B.采用耐高溫材料C.安裝散熱風扇D.發(fā)射激光進行降溫17、在航空航天飛行器的設(shè)計中，空氣動力學(xué)和熱力學(xué)的知識是不可或缺的。以下關(guān)于這兩個學(xué)科在飛行器設(shè)計中的應(yīng)用，不正確的是：（）A.空氣動力學(xué)用于優(yōu)化飛行器的外形，減小阻力，提高升力B.熱力學(xué)用于分析發(fā)動機的工作過程，提高燃燒效率和功率輸出C.空氣動力學(xué)只關(guān)注飛行器外部的氣流流動，不考慮內(nèi)部的氣流情況D.熱力學(xué)原理可以用于設(shè)計航天器的熱防護系統(tǒng)，控制溫度分布18、在飛行器的飛行控制系統(tǒng)中，自動駕駛儀的功能日益強大。以下關(guān)于自動駕駛儀的作用，不正確的是：（）A.減輕飛行員的工作負擔B.提高飛行的精度和穩(wěn)定性C.能夠完全替代飛行員進行復(fù)雜的飛行操作D.在緊急情況下可以自動采取避險措施19、對于航空發(fā)動機的渦輪葉片材料，以下關(guān)于高溫合金和陶瓷基復(fù)合材料的性能特點及應(yīng)用前景，準確的是：（）A.高溫合金具有良好的高溫強度和韌性，是目前渦輪葉片的主要材料；陶瓷基復(fù)合材料具有更高的耐高溫性能，但脆性較大，應(yīng)用受到一定限制B.陶瓷基復(fù)合材料已經(jīng)完全取代高溫合金，成為新一代渦輪葉片的首選材料C.高溫合金無法滿足現(xiàn)代航空發(fā)動機對渦輪葉片性能的要求，正逐漸被淘汰D.高溫合金和陶瓷基復(fù)合材料在性能和成本上沒有優(yōu)勢，新型材料的研發(fā)迫在眉睫20、在航空航天領(lǐng)域，飛行模擬和仿真技術(shù)對于飛行器的設(shè)計、訓(xùn)練和評估具有重要意義。通過建立精確的數(shù)學(xué)模型和模擬環(huán)境，可以預(yù)測飛行器的性能和行為。假設(shè)在進行一次飛機飛行性能的模擬中，結(jié)果與實際飛行數(shù)據(jù)存在較大偏差。以下哪個因素最有可能導(dǎo)致這種偏差？（）A.模擬中使用的空氣動力學(xué)模型不準確B.計算機硬件性能不足C.飛行員操作模型不符合實際D.氣象條件設(shè)置錯誤二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）全面剖析飛機的自動駕駛系統(tǒng)中的高度保持和速度控制功能，包括傳感器測量、控制算法、執(zhí)行機構(gòu)動作等環(huán)節(jié)，解釋如何實現(xiàn)精確的高度和速度控制，分析在不同氣象條件和飛行階段的控制效果和適應(yīng)性。2、（本題5分）簡述航空發(fā)動機的渦輪設(shè)計和工作原理，分析渦輪材料和冷卻技術(shù)對發(fā)動機性能的影響。3、（本題5分）論述航天器的熱真空試驗技術(shù)，解釋熱真空試驗的目的、試驗設(shè)備和試驗過程，分析熱真空試驗在航天器研制中的作用和關(guān)鍵技術(shù)。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一顆衛(wèi)星的姿態(tài)控制傳感器在運行過程中逐漸失效，影響了衛(wèi)星的姿態(tài)控制精度。請分析傳感器失效的原因，如太空輻射、部件老化、制造缺陷等，并探討如何提高姿態(tài)控制傳感器的可靠性和壽命。2、（本題5分）一架直升機在海上平臺起降時，受到海風和平臺氣流的干擾，出現(xiàn)起降困難。研究海風和平臺氣流對直升機起降的影響，對海上作業(yè)的挑戰(zhàn)，以及如何通過飛行員訓(xùn)練和技術(shù)改進來提高起降的安全性和穩(wěn)定性。3、（本題5分）某衛(wèi)星在太空長期運行后，其星載計算機出現(xiàn)死機現(xiàn)象，部分數(shù)據(jù)丟失。分析星載計算機死機的可能原因，對衛(wèi)星運行和數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊?，以及如何提高星載計算機的穩(wěn)定性和容錯能力。4、（本題5分）一顆地球資源衛(wèi)星在數(shù)據(jù)傳輸過程中，遭遇了數(shù)據(jù)丟失和誤碼的問題。請分析可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸問題的原因，如通信鏈路干擾、數(shù)據(jù)壓縮算法錯誤等，提出提高數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量和可靠性的方法，以及如何建立有效的數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)機制。5、（本題5分）一家衛(wèi)星運營公司發(fā)現(xiàn)其一顆通信衛(wèi)星的軌道逐漸偏離預(yù)定位置，影響了通信服務(wù)質(zhì)量。經(jīng)過分析，可能是受到太陽活動、地球引力異?；蛘咂渌l(wèi)星的干擾。請?zhí)接戇@些可能的原因，提出軌道調(diào)整和維持的方案，并思考如何提高衛(wèi)星軌道的穩(wěn)定性和預(yù)測精度。四、論述題（本大題共2個小題，共20分)1