站名：站名：年級(jí)專(zhuān)業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專(zhuān)業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫(xiě)、漏寫(xiě)或字跡不清者，成績(jī)按零分記?！堋狻€…………第1頁(yè)，共1頁(yè)南京中醫(yī)藥大學(xué)

《衛(wèi)星工程》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在飛行器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要考慮強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性等要求。以下關(guān)于飛行器結(jié)構(gòu)的疲勞問(wèn)題，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.飛行器在反復(fù)的起降和飛行過(guò)程中，結(jié)構(gòu)會(huì)受到交變載荷的作用，容易產(chǎn)生疲勞裂紋B.疲勞裂紋的擴(kuò)展會(huì)逐漸降低結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，最終可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效C.通過(guò)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選擇和制造工藝，可以有效地提高飛行器結(jié)構(gòu)的抗疲勞性能D.只要飛行器的結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度足夠高，就不會(huì)出現(xiàn)疲勞問(wèn)題2、在飛行器的飛行性能評(píng)估中，爬升性能是重要的指標(biāo)之一。假設(shè)一架飛機(jī)需要在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到指定高度。以下關(guān)于影響飛機(jī)爬升性能的因素的描述，哪一項(xiàng)是關(guān)鍵的？（）A.飛機(jī)的外形對(duì)爬升性能沒(méi)有影響，只取決于發(fā)動(dòng)機(jī)推力B.爬升性能只與飛機(jī)的重量有關(guān)，其他因素可以忽略C.發(fā)動(dòng)機(jī)推力、飛機(jī)重量、機(jī)翼升力特性和空氣阻力等因素綜合影響爬升性能D.爬升性能在不同的大氣條件下保持不變3、在航天器的返回過(guò)程中，需要經(jīng)歷高溫、高壓等惡劣環(huán)境。以下關(guān)于航天器返回技術(shù)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.航天器返回時(shí)需要通過(guò)大氣層，與空氣摩擦產(chǎn)生高溫，需要采用隔熱材料進(jìn)行防護(hù)B.可以通過(guò)調(diào)整航天器的姿態(tài)和飛行軌跡來(lái)控制返回過(guò)程中的過(guò)載和熱流分布C.航天器返回后可以在任意地點(diǎn)著陸，不需要特定的著陸場(chǎng)D.航天器返回技術(shù)的發(fā)展對(duì)于載人航天和空間探索具有重要意義4、在航天器的發(fā)射過(guò)程中，需要考慮多種力學(xué)因素。關(guān)于發(fā)射時(shí)的過(guò)載現(xiàn)象，以下錯(cuò)誤的是：（）A.過(guò)載是指航天器所承受的加速度超過(guò)正常重力加速度的倍數(shù)B.過(guò)高的過(guò)載會(huì)對(duì)航天員的身體造成傷害C.可以通過(guò)優(yōu)化發(fā)射軌跡和火箭設(shè)計(jì)來(lái)降低過(guò)載D.過(guò)載對(duì)航天器的結(jié)構(gòu)沒(méi)有影響，只與人員的感受有關(guān)5、在衛(wèi)星的遙感應(yīng)用中，不同的傳感器可以獲取多種類(lèi)型的信息。假設(shè)一顆遙感衛(wèi)星需要對(duì)地面進(jìn)行高精度測(cè)量。以下關(guān)于傳感器選擇和數(shù)據(jù)處理的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.光學(xué)傳感器在任何天氣條件下都能獲取清晰的圖像B.微波傳感器的分辨率高于光學(xué)傳感器，適合高精度測(cè)量C.對(duì)遙感數(shù)據(jù)的處理只需要簡(jiǎn)單的圖像增強(qiáng)，不需要復(fù)雜的算法D.綜合使用多種傳感器并進(jìn)行數(shù)據(jù)融合可以提高測(cè)量的精度和可靠性6、在航天器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要考慮到發(fā)射時(shí)的振動(dòng)和沖擊載荷。為了保證結(jié)構(gòu)的完整性和可靠性，通常會(huì)采用特殊的設(shè)計(jì)和材料。假設(shè)某型衛(wèi)星在發(fā)射過(guò)程中出現(xiàn)結(jié)構(gòu)部件損壞。以下哪個(gè)原因最有可能導(dǎo)致這種情況？（）A.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)度不足B.材料選擇不當(dāng)C.發(fā)射時(shí)的振動(dòng)頻率與衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的固有頻率接近，發(fā)生共振D.裝配工藝存在問(wèn)題7、飛行器的空氣動(dòng)力學(xué)性能優(yōu)化是提高飛行效率和性能的重要手段。通過(guò)改進(jìn)飛行器的外形、表面粗糙度等可以降低阻力，提高升阻比。那么，以下哪種外形改進(jìn)措施對(duì)降低阻力效果最顯著？（）A.采用流線型外形B.增加機(jī)翼后掠角C.減小飛行器的迎風(fēng)面積D.以上都很顯著8、航空航天工程中的可靠性和安全性設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的，任何一個(gè)小的故障都可能導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。通過(guò)采用冗余設(shè)計(jì)、故障診斷和容錯(cuò)技術(shù)等可以提高系統(tǒng)的可靠性和安全性。那么，以下哪種冗余設(shè)計(jì)方式在飛行控制系統(tǒng)中最常用？（）A.硬件冗余B.軟件冗余C.信息冗余D.時(shí)間冗余9、飛行器的飛行控制系統(tǒng)對(duì)于保證飛行安全和穩(wěn)定性至關(guān)重要。飛行控制系統(tǒng)通過(guò)傳感器獲取飛行器的姿態(tài)、速度、高度等信息，并通過(guò)計(jì)算機(jī)處理和控制舵面的動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)飛行姿態(tài)的調(diào)整。例如，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)可以在一定程度上減輕飛行員的工作負(fù)擔(dān)。那么，以下關(guān)于飛行控制系統(tǒng)的組成部分，哪一項(xiàng)是不可或缺的？（）A.傳感器B.執(zhí)行機(jī)構(gòu)C.控制器D.以上都是10、航空航天中的飛行試驗(yàn)是驗(yàn)證飛行器性能和設(shè)計(jì)的重要手段。以下關(guān)于飛行試驗(yàn)的目的和內(nèi)容，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.飛行試驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)飛行器的各項(xiàng)性能指標(biāo)是否滿足設(shè)計(jì)要求B.包括對(duì)飛行器的飛行品質(zhì)、操縱性、穩(wěn)定性、動(dòng)力系統(tǒng)性能等方面的測(cè)試C.飛行試驗(yàn)可以在真實(shí)的飛行環(huán)境中發(fā)現(xiàn)潛在的問(wèn)題，并對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)D.飛行試驗(yàn)只需要進(jìn)行一次，就可以完全驗(yàn)證飛行器的性能和安全性11、飛行器的導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)于準(zhǔn)確飛行至關(guān)重要。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是一種常用的自主式導(dǎo)航系統(tǒng)，以下關(guān)于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.慣性導(dǎo)航系統(tǒng)通過(guò)測(cè)量飛行器的加速度和角速度來(lái)計(jì)算位置和速度信息B.慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的精度會(huì)隨著時(shí)間的推移而累積誤差，需要定期進(jìn)行校準(zhǔn)C.慣性導(dǎo)航系統(tǒng)不受外界電磁干擾和信號(hào)遮擋的影響，具有較高的可靠性D.慣性導(dǎo)航系統(tǒng)可以單獨(dú)使用，無(wú)需與其他導(dǎo)航系統(tǒng)結(jié)合，就能滿足飛行器在各種環(huán)境下的導(dǎo)航需求12、在航天器的軌道力學(xué)中，軌道的類(lèi)型和參數(shù)決定了航天器的運(yùn)行軌跡和任務(wù)需求。假設(shè)一顆地球觀測(cè)衛(wèi)星需要在特定的太陽(yáng)同步軌道上運(yùn)行，以保證對(duì)地球表面的均勻觀測(cè)。為了實(shí)現(xiàn)這一軌道，衛(wèi)星的軌道高度和軌道傾角應(yīng)滿足以下哪種條件？（）A.低軌道高度，小傾角B.高軌道高度，大傾角C.中等軌道高度，特定的傾角D.任意軌道高度，任意傾角13、在航空航天工程中，飛行器的可靠性和安全性是至關(guān)重要的。以下關(guān)于可靠性設(shè)計(jì)和安全性評(píng)估的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.可靠性設(shè)計(jì)通過(guò)采用冗余技術(shù)、故障診斷和容錯(cuò)設(shè)計(jì)等方法，提高飛行器系統(tǒng)的可靠性B.安全性評(píng)估需要考慮可能出現(xiàn)的各種故障和危險(xiǎn)情況，制定相應(yīng)的預(yù)防和應(yīng)對(duì)措施C.飛行器的可靠性和安全性只與設(shè)計(jì)和制造過(guò)程有關(guān)，與運(yùn)營(yíng)和維護(hù)無(wú)關(guān)D.采用先進(jìn)的測(cè)試和驗(yàn)證技術(shù)可以有效地提高飛行器的可靠性和安全性14、航空航天領(lǐng)域中的飛行模擬器對(duì)于飛行員的訓(xùn)練和飛行器的設(shè)計(jì)評(píng)估具有重要作用。以下關(guān)于飛行模擬器的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.飛行模擬器可以模擬各種飛行條件和故障情況，提高飛行員的應(yīng)對(duì)能力B.飛行模擬器的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)可以提供逼真的動(dòng)感，增強(qiáng)模擬的真實(shí)感C.飛行模擬器的視景系統(tǒng)可以通過(guò)計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)生成逼真的外部景象D.飛行模擬器的性能和效果與真實(shí)飛行器完全相同，飛行員可以完全依賴模擬器進(jìn)行訓(xùn)練15、航天器的姿態(tài)控制對(duì)于其正常運(yùn)行和完成任務(wù)至關(guān)重要。以下關(guān)于航天器姿態(tài)控制的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.航天器姿態(tài)控制可以通過(guò)噴氣推進(jìn)、動(dòng)量輪等方式實(shí)現(xiàn)B.精確的姿態(tài)控制能夠保證航天器上的儀器設(shè)備對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)，進(jìn)行有效觀測(cè)和通信C.航天器在太空中不受外界干擾，姿態(tài)可以長(zhǎng)期保持穩(wěn)定，無(wú)需頻繁控制D.姿態(tài)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要考慮航天器的質(zhì)量分布、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等因素16、航空航天中的電子設(shè)備需要具備高可靠性和抗干擾能力。以下關(guān)于電子設(shè)備的防護(hù)措施，不正確的是：（）A.采用屏蔽技術(shù)減少外界電磁干擾B.進(jìn)行電路優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高抗干擾性能C.電子設(shè)備不需要考慮溫度和濕度的影響D.安裝濾波裝置，消除電源中的干擾信號(hào)17、飛行器的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和材料選擇對(duì)于飛行安全和性能至關(guān)重要。在設(shè)計(jì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)時(shí)，需要考慮到飛行中的各種載荷，如氣動(dòng)載荷、慣性載荷、振動(dòng)載荷等。同時(shí)，為了減輕結(jié)構(gòu)重量，提高飛機(jī)的燃油效率和航程，通常會(huì)選擇高強(qiáng)度、輕質(zhì)的材料。假設(shè)要設(shè)計(jì)一款新型戰(zhàn)斗機(jī)的機(jī)身結(jié)構(gòu)，以下哪種材料組合最有可能滿足強(qiáng)度要求并減輕重量？（）A.鋁合金與鈦合金B(yǎng).碳纖維復(fù)合材料與鋁合金C.鈦合金與不銹鋼D.玻璃纖維復(fù)合材料與鋼18、在航天器的電源系統(tǒng)中，不同類(lèi)型的電源具有各自的特點(diǎn)。以下關(guān)于航天器電源類(lèi)型的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.太陽(yáng)能電池板是航天器常用的電源，但其在陰影區(qū)無(wú)法工作B.燃料電池具有高能量密度，但壽命較短，維護(hù)成本高C.核電源能夠提供長(zhǎng)期穩(wěn)定的電力，但存在安全和環(huán)保問(wèn)題D.化學(xué)電池重量輕、體積小，是航天器電源的首選19、飛行器的機(jī)翼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要考慮升力分布、彎矩和扭矩等因素。如果機(jī)翼結(jié)構(gòu)不合理，可能會(huì)影響飛行性能和安全性。假設(shè)一款新設(shè)計(jì)的飛機(jī)機(jī)翼在飛行中出現(xiàn)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度問(wèn)題。以下關(guān)于可能原因的分析中，錯(cuò)誤的是：可能是機(jī)翼的材料選擇不當(dāng)，無(wú)法承受預(yù)期的載荷。機(jī)翼的內(nèi)部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不足，導(dǎo)致局部應(yīng)力過(guò)大。機(jī)翼的外形設(shè)計(jì)導(dǎo)致升力分布不均勻，產(chǎn)生額外的彎矩和扭矩。那么，以下哪種情況最不可能導(dǎo)致機(jī)翼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度問(wèn)題？（）A.飛機(jī)的飛行高度超過(guò)設(shè)計(jì)值B.機(jī)翼表面的油漆脫落C.飛機(jī)進(jìn)行了劇烈的機(jī)動(dòng)動(dòng)作D.機(jī)翼制造過(guò)程中的工藝缺陷20、在飛行器的空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)中，翼型的選擇對(duì)飛行性能有重要影響。對(duì)于低速飛行器，以下哪種翼型通常更適合？（）A.薄翼型，具有較小的阻力B.厚翼型，具有較大的升力C.對(duì)稱(chēng)翼型，升力和阻力特性平衡D.超臨界翼型，可提高跨音速性能二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）簡(jiǎn)述航天器的自主導(dǎo)航系統(tǒng)的組成和工作原理，分析在沒(méi)有地面支持的情況下如何實(shí)現(xiàn)精確導(dǎo)航。2、（本題5分）全面剖析結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析中的有限元方法，包括網(wǎng)格劃分、邊界條件設(shè)置、材料本構(gòu)關(guān)系、求解算法等，解釋如何通過(guò)有限元分析預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)在復(fù)雜載荷下的應(yīng)力和變形。3、（本題5分）某火箭在發(fā)射升空后不久，遙測(cè)數(shù)據(jù)顯示其姿態(tài)控制系統(tǒng)出現(xiàn)異常，火箭偏離預(yù)定軌道。地面指揮中心立即啟動(dòng)自毀程序，避免了更大的損失。請(qǐng)剖析姿態(tài)控制系統(tǒng)異常的可能原因，探討地面指揮中心的決策是否及時(shí)正確，并總結(jié)此類(lèi)事故對(duì)未來(lái)火箭發(fā)射的教訓(xùn)和啟示。4、（本題5分）詳細(xì)分析飛行器的飛行品質(zhì)評(píng)估方法，包括穩(wěn)定性、操縱性、機(jī)動(dòng)性等方面的指標(biāo)和評(píng)估手段，分析飛行品質(zhì)對(duì)飛行安全和任務(wù)完成的重要性。5、（本題5分）一架戰(zhàn)斗機(jī)在進(jìn)行超機(jī)動(dòng)飛行訓(xùn)練時(shí)，飛機(jī)的液壓系統(tǒng)突發(fā)故障，飛行員被迫跳傘。事后檢查發(fā)現(xiàn)，液壓油泄漏是主要原因。請(qǐng)?zhí)接懸簤合到y(tǒng)故障的潛在原因，評(píng)價(jià)飛行員的跳傘決策是否恰當(dāng)，并給出預(yù)防液壓系統(tǒng)故障的有效方法和飛行員應(yīng)對(duì)此類(lèi)緊急情況的訓(xùn)練建議。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一家航空公司的某架飛機(jī)在進(jìn)行定期檢修時(shí)，發(fā)現(xiàn)起落架的液壓系統(tǒng)存在泄漏現(xiàn)象。分析液壓系統(tǒng)泄漏的原因，可能是密封件老化、管路破裂或壓力過(guò)高等，并探討如何加強(qiáng)起落架液壓系統(tǒng)的維護(hù)和檢測(cè)，以確保起落架的正常工作。2、（本題5分）一架民用飛機(jī)在飛行中，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)突然出現(xiàn)錯(cuò)誤指令，飛行員及時(shí)接管并化解了危機(jī)。分析自動(dòng)駕駛系統(tǒng)出現(xiàn)錯(cuò)誤指令的可能原因，對(duì)飛行安全的潛在威脅，以及如何提高自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的可靠性和容錯(cuò)能力。3、（本題5分）某衛(wèi)星的星載計(jì)算機(jī)在運(yùn)行中出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象，導(dǎo)致衛(wèi)星部分功能中斷。分析星載計(jì)算機(jī)死機(jī)的原因，可能是軟件漏洞、硬件故障或太空輻射影響等，并提出提高星載計(jì)算機(jī)可靠性的方法。4、（本題5分）某航空公司的一架客機(jī)在巡航階段，突然遭遇強(qiáng)烈的氣流顛簸，導(dǎo)致部分乘客受傷，客艙內(nèi)的一些設(shè)備也出現(xiàn)損壞。請(qǐng)分析造成此次顛簸的可能氣象原因，評(píng)估飛機(jī)結(jié)構(gòu)和設(shè)備受損情況，提出改進(jìn)飛機(jī)應(yīng)對(duì)氣流顛簸能力的措施。5、（本題5分）在一次無(wú)人機(jī)的自主飛行試驗(yàn)中，無(wú)人機(jī)在遇到障礙物時(shí)未能及時(shí)躲避，發(fā)生碰撞。請(qǐng)分析無(wú)人機(jī)避障系統(tǒng)失效的原因，如傳感器精度不足、算法不完善、環(huán)境干擾等，并研究如何提高無(wú)人機(jī)的自主避障能力。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）詳細(xì)論述航空發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪葉片冷卻技術(shù)，包括內(nèi)部對(duì)流冷卻、氣膜冷卻、發(fā)汗冷卻等方法。探討冷卻技術(shù)對(duì)渦輪葉片材料選擇和制造工藝的要求，分析冷卻效果的評(píng)估方法和優(yōu)化策略，以及先進(jìn)冷卻技術(shù)在提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能和可靠性方面的