站名：站名：年級專業：姓名：學號：凡年級專業、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁北京交通大學

《人造衛星精密定軌理論》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題2分，共30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、在航空航天領域，風洞試驗是研究飛行器空氣動力學性能的重要方法。以下關于風洞試驗的描述，哪一項是不正確的？（）A.風洞試驗可以模擬不同的飛行速度、攻角和大氣環境，測量飛行器模型的氣動力參數B.風洞試驗能夠幫助優化飛行器的外形設計，提高其飛行性能C.風洞試驗結果完全準確，可以直接用于飛行器的實際設計和飛行D.風洞試驗需要耗費大量的時間和資金，但對于新型飛行器的研發是必不可少的2、航天器在重返大氣層時會經歷高溫、高壓的氣動加熱環境，需要采用特殊的熱防護材料和結構。假設某型航天器在重返大氣層時表面溫度過高。以下哪種熱防護措施最有可能需要加強？（）A.增加隔熱材料的厚度B.優化航天器的外形，減小迎風面積C.提高熱防護涂層的性能D.以上措施綜合考慮3、火箭的發射需要考慮眾多因素，包括發射場地的地理條件、氣象條件和安全因素等。發射場地通常選擇在靠近赤道的地區，主要原因是：（）A.地球自轉線速度較大，有利于節省燃料B.氣候溫暖，有利于設備維護C.人口稀少，安全性高D.地形平坦，便于建設發射設施4、飛行器的隱身技術是現代航空航天領域的研究熱點之一。以下關于隱身技術的實現途徑，哪一項不是主要手段？（）A.外形設計，減少雷達反射截面B.使用吸波材料，吸收雷達波C.降低發動機的紅外輻射D.增加飛行器的表面粗糙度，散射雷達波5、在航天器的姿態確定中，常用多種傳感器的數據進行融合。假設一顆衛星同時使用了太陽敏感器、地球敏感器和陀螺儀的數據。以下哪種數據融合方法最有可能提高姿態確定的精度？（）A.加權平均法B.卡爾曼濾波法C.最小二乘法D.模糊邏輯法6、飛行器的導航系統是確保其準確飛行和到達目的地的關鍵。導航系統包括慣性導航、衛星導航、無線電導航等多種方式。在長距離飛行中，哪種導航方式的精度和可靠性最高？（）A.慣性導航B.衛星導航C.無線電導航D.組合導航7、飛行器的燃油系統負責儲存和供應燃油。對于燃油系統的設計要求，以下錯誤的是：（）A.確保燃油的可靠供應，避免出現燃油中斷的情況B.燃油系統要具備防火、防爆的安全措施C.燃油系統的重量越輕越好，可以忽略燃油的儲存量D.能夠在不同的飛行姿態和加速度條件下正常工作8、在航空航天領域，飛行器的可靠性評估是確保飛行安全的重要環節。以下關于可靠性評估方法，哪一項是不正確的？（）A.故障模式與影響分析（FMEA）通過分析可能的故障模式及其對系統的影響，評估系統的可靠性B.可靠性框圖法通過構建系統的可靠性框圖，計算系統的可靠度C.蒙特卡羅模擬法通過隨機抽樣模擬系統的運行過程，評估系統的可靠性D.可靠性評估只需要在飛行器設計階段進行，在生產和使用階段不需要進行9、飛機的飛行儀表系統為飛行員提供了重要的飛行信息。以下關于飛行儀表系統的描述，哪一項是不正確的？（）A.飛行儀表系統包括空速表、高度表、姿態儀等多種儀表B.現代飛機的飛行儀表系統通常采用數字化顯示，提高了信息的可讀性和準確性C.飛行儀表系統的信息只來源于飛機上的傳感器，不需要與地面導航系統進行交互D.飛行儀表系統的故障可能會導致飛行員誤判飛行狀態，影響飛行安全10、航空材料的性能直接影響飛行器的結構強度和重量。碳纖維復合材料在航空航天領域得到了廣泛應用，以下關于碳纖維復合材料的特點，哪一項是錯誤的？（）A.碳纖維復合材料具有高強度、高模量的特點，比強度和比模量優于傳統金屬材料B.碳纖維復合材料具有良好的抗疲勞性能和耐腐蝕性能，使用壽命長C.碳纖維復合材料的制造工藝復雜，成本較高，限制了其大規模應用D.碳纖維復合材料的熱膨脹系數與金屬材料相近，便于與金屬部件連接11、航空航天領域中的人機工效學關注人員與系統的交互。以下關于人機工效學的描述，錯誤的是：（）A.合理的座艙布局和操縱裝置設計可以提高飛行員的操作效率和舒適性B.人機工效學考慮人的生理和心理特點，以優化系統設計C.在航天器的設計中，人機工效學的考慮相對較少，因為航天員經過嚴格訓練D.人機工效學的研究方法包括實驗、模擬和問卷調查等12、航天器在太空中運行時，面臨著復雜的空間環境。例如，太陽風會帶來高能粒子，可能對航天器的電子設備和材料造成損害。此外，微流星體和空間碎片也可能撞擊航天器。為了保護航天器免受這些威脅，通常會采取多種防護措施。以下哪種材料不適合用于航天器的防護層？（）A.鈦合金B.凱夫拉纖維C.陶瓷D.鋁合金13、航空航天中的飛行控制系統需要具備高度的可靠性和穩定性。關于飛行控制系統的組成，以下描述錯誤的是：（）A.傳感器用于測量飛行器的狀態參數B.控制器根據測量值計算控制指令C.執行機構按照控制指令改變飛行器的姿態和運動D.飛行控制系統只需要硬件設備，不需要軟件支持14、航天器的軌道設計和控制是航天任務中的重要環節。對于地球同步軌道衛星，以下哪一項是不正確的？（）A.地球同步軌道衛星的運行周期與地球自轉周期相同，相對地球靜止B.該軌道位于赤道平面上，衛星的高度約為36000千米C.地球同步軌道衛星可以用于通信、氣象觀測和導航等領域D.地球同步軌道衛星的軌道不需要進行調整和控制，一旦入軌就可以長期穩定運行15、航空航天領域中的復合材料結構通常需要進行無損檢測，以確保其質量和安全性。以下關于無損檢測技術的說法，哪一項是不正確的？（）A.超聲檢測可以檢測復合材料內部的缺陷，如分層、孔隙等B.射線檢測可以直觀地顯示復合材料的結構和缺陷，但對人體有輻射危害C.渦流檢測適用于檢測復合材料表面和近表面的缺陷D.無損檢測技術可以完全替代破壞性檢測，因為其檢測結果更加準確可靠二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）請詳細論述航空航天工程中飛行器結構強度分析的重要性、方法和步驟。解釋如何通過有限元分析等技術預測結構在不同載荷下的響應，并舉例說明結構強度不足可能導致的后果。2、（本題5分）深入探討航空發動機的燃油控制系統，解釋燃油流量的控制原理和精度要求，分析燃油控制系統的故障模式和容錯控制策略。3、（本題5分）全面剖析飛行器的穩定性和操縱性之間的關系，解釋如何通過氣動布局設計、控制面配置和飛行控制系統來實現穩定性和操縱性的平衡，舉例說明不同類型飛行器在這方面的設計特點。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）全面論述航空材料的性能要求、種類和發展趨勢，包括高強度合金、復合材料、陶瓷材料等在航空領域的應用。分析材料的力學性能、耐腐蝕性、耐熱性等對飛行器結構和性能的影響，探討新型航空材料的研發和應用所面臨的技術難題和解決方案。2、（本題5分）詳細分析航天器的熱控涂層技術，包括太陽吸收率和熱發射率的調控、涂層的種類和性能，以及在不同軌道環境下的應用。3、（本題5分）無人機技術在軍事、民用和商業領域迅速發展。請詳細闡述無人機系統的組成和工作原理，包括飛行控制、通信鏈路、任務載荷等方面，分析其在不同應用場景下的優勢和局限性，以及未來無人機技術的發展趨勢和面臨的法規與安全挑戰。4、（本題5分）詳細分析航天器的熱真空試驗技術。研究在模擬太空真空和高低溫環境下，航天器的性能和可靠性測試方法。探討熱真空試驗對航天器設計和質量驗證的重要性。5、（本題5分）全面論述飛機液壓系統的故障診斷和容錯控制，分析常見故障模式（如泄漏、堵塞、壓力異常）的檢測和診斷方法。探討容錯控制策略在保障液壓系統可靠性方面的作用，以及如何通過系統設計提高容錯能力。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某型直升機在飛行中，主旋翼系統出現異常振動，影響了飛行安全和舒適性。通過對旋翼槳葉、傳動軸、旋翼頭和控制系統等部件的檢查和測試，請分析可能引起振動的原因，并提出解決振動問題的措施。2、（本題10分）一家航空