學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁陜西職業技術學院

《航天器系統工程》2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、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、對于飛機的燃油系統，以下關于燃油儲存、輸送和測量的描述，錯誤的是（）A.飛機的燃油通常儲存在機翼和機身的油箱中，通過油泵和管道輸送到發動機B.燃油測量系統可以實時監測燃油的余量和消耗情況，為飛行計劃提供數據支持C.為了保證燃油的供應可靠性，飛機通常配備多個油箱，并采用交叉供油的方式D.飛機的燃油系統不需要考慮防火和防爆措施，因為燃油在正常情況下不會發生危險2、飛行器的飛行性能包括速度、高度、航程等多個方面。對于超音速飛機，以下關于其飛行性能的描述，哪一項是不正確的？（）A.超音速飛機在突破音障時會產生激波，導致阻力急劇增加B.超音速飛機的飛行高度通常較高，以減小空氣阻力和提高發動機效率C.超音速飛機的航程一般比亞音速飛機短，因為其燃油消耗率較高D.超音速飛機的飛行速度只取決于發動機的推力，與飛機的外形設計無關3、航空航天材料需要具備高強度、高韌性、耐高溫和耐腐蝕等性能。鈦合金是一種常用的航空航天材料，以下關于鈦合金的描述，哪一項是不準確的？（）A.鈦合金具有較高的比強度和良好的耐腐蝕性，在飛機結構和發動機部件中得到廣泛應用B.鈦合金的加工難度較大，成本較高，限制了其在一些領域的大規模應用C.鈦合金的高溫性能不如鎳基高溫合金，因此在高溫環境下的應用受到一定限制D.鈦合金的密度比鋁合金大，因此在追求輕量化的飛行器設計中，鋁合金比鈦合金更有優勢4、在航空航天工程中，可靠性和安全性是至關重要的。以下關于可靠性和安全性設計的原則，哪一項是不正確的？（）A.采用冗余設計可以提高系統的可靠性，即在關鍵部位設置備份組件B.故障樹分析是一種常用的可靠性和安全性分析方法，可以找出潛在的故障模式和原因C.可靠性和安全性設計只需要在產品設計階段考慮，生產和運營階段不需要關注D.持續的監測和評估可以及時發現系統中的潛在問題，采取措施進行改進5、衛星通信是航空航天領域的重要應用之一。衛星通信系統包括地面站、衛星和通信鏈路等組成部分。以下關于衛星通信的描述，哪一項是錯誤的？（）A.地球同步軌道衛星可以覆蓋較大的區域，但通信延遲較高B.低軌道衛星星座可以提供低延遲的通信服務，但需要更多的衛星來實現全球覆蓋C.衛星通信的頻率資源有限，需要進行合理的規劃和分配，以避免干擾D.衛星通信不受地理條件和自然災害的影響，因此在任何情況下都能保持穩定的通信6、有關火箭的發射軌道設計，以下對于低地球軌道發射和地球同步轉移軌道發射的特點及適用任務，正確的是：（）A.低地球軌道發射所需能量較少，適用于近地觀測、科學實驗等任務；地球同步轉移軌道發射需要更高的能量，主要用于通信衛星等需要保持固定位置的航天器發射B.地球同步轉移軌道發射操作簡單，風險低；低地球軌道發射則復雜且風險高C.低地球軌道發射和地球同步轉移軌道發射在技術難度和成本上沒有明顯區別，選擇主要取決于任務需求D.火箭發射軌道的選擇對任務影響不大，可以根據發射場的條件隨意決定7、在飛行器的設計中，空氣動力學是關鍵因素之一。當飛行器在高速飛行時，會產生激波現象。關于激波，以下說法錯誤的是：（）A.激波會導致飛行器的阻力急劇增加B.激波的強度與飛行器的飛行速度和外形有關C.跨音速飛行時，激波會使飛行器的穩定性下降D.激波總是對飛行器的性能產生不利影響，應盡量避免8、在航空航天工程中，復合材料的應用越來越廣泛。假設正在設計一款使用復合材料的飛行器部件。以下關于復合材料性能和應用的描述，哪一項是準確的？（）A.復合材料的強度和剛度低于傳統金屬材料，不適合用于關鍵部件B.復合材料的耐腐蝕性差，需要特殊的防護處理C.可以根據需要定制復合材料的性能，實現結構的優化設計D.復合材料的制造工藝簡單，成本低于傳統材料9、飛機的飛行高度會影響其性能和經濟性。在較低的飛行高度，空氣密度較大，阻力較大，但發動機效率較高；在較高的飛行高度，空氣密度較小，阻力較小，但發動機效率較低。對于長途飛行的客機，通常選擇的最佳飛行高度是：（）A.8000米左右B.10000米左右C.12000米左右D.15000米左右10、航空航天中的數值模擬技術在設計和分析中發揮著重要作用。假設在對一種新型飛行器的外流場進行數值模擬時，發現計算結果與風洞試驗存在較大偏差。以下哪種原因最有可能導致這種偏差？（）A.網格劃分不夠精細B.物理模型不準確C.邊界條件設置錯誤D.以上都有可能11、在火箭發射過程中，需要考慮地球自轉的影響。以下關于地球自轉對火箭發射的作用，錯誤的是：（）A.可以利用地球自轉的速度，節省燃料B.在赤道附近發射火箭，具有一定的優勢C.地球自轉對火箭發射的方向沒有影響D.不同緯度的發射場，地球自轉的影響程度不同12、在火箭推進技術中，燃料的選擇至關重要。以下關于液體燃料和固體燃料的比較，錯誤的是：（）A.液體燃料可以通過調節流量來控制推力大小，易于實現推力調節B.固體燃料的儲存和使用相對簡單，不需要復雜的供應系統C.液體燃料的能量密度通常高于固體燃料，能夠提供更大的推力D.固體燃料一旦點火就無法停止，而液體燃料可以隨時停止燃燒13、對于航空航天領域的飛行試驗，以下哪種試驗類型主要用于驗證飛行器的操縱性和穩定性？（）A.性能試驗B.結構強度試驗C.飛行品質試驗D.可靠性試驗14、航天器的通信系統對于與地面站的信息傳輸至關重要。假設一個深空探測器需要與地球保持穩定的通信。以下關于通信系統的頻段選擇和天線設計的描述，哪一項是正確的？（）A.選擇低頻段通信，信號傳播損耗小，無需考慮帶寬B.通信天線的設計只考慮增益，不考慮方向性和極化特性C.綜合考慮頻段的傳播特性、帶寬需求和天線的性能，選擇合適的方案D.航天器的通信系統不受距離和空間環境的影響15、在航空發動機的燃燒室內，燃燒過程的穩定性對發動機性能至關重要。假設燃燒室內出現燃燒不穩定現象。以下關于燃燒不穩定的原因和解決方法的描述，哪一個是恰當的？（）A.燃料噴射不均勻是燃燒不穩定的唯一原因，調整噴射即可解決B.燃燒室內的氣流速度對燃燒穩定性沒有影響，無需考慮C.采用先進的燃燒診斷技術可以實時監測燃燒過程，為解決不穩定問題提供依據D.燃燒不穩定問題無法解決，只能接受發動機性能的下降16、航天器的對接技術對于空間站建設和太空任務至關重要。假設兩個航天器在太空中進行對接操作，需要精確的位置和姿態控制。以下哪種傳感器和控制系統最適合用于對接過程？（）A.激光測距傳感器和姿態噴氣控制系統B.微波雷達和電動伺服控制系統C.光學相機和機械臂控制系統D.慣性測量單元和推進器控制系統17、航空航天中的飛行試驗數據處理是一項重要工作。以下關于飛行試驗數據處理的描述，錯誤的是：（）A.飛行試驗數據處理可以對采集到的數據進行篩選、整理和分析B.通過數據處理可以提取有用的信息，評估飛行器的性能和發現潛在問題C.飛行試驗數據處理只需要簡單的統計方法，不需要復雜的數學模型D.數據處理的結果可以為后續的飛行器設計和改進提供依據18、航天器的軌道機動需要消耗能量。關于軌道機動的方式，以下說法不正確的是：（）A.可以通過發動機推力改變航天器的速度，實現軌道調整B.利用引力輔助可以節省軌道機動所需的能量C.軌道機動只能在特定的時間和地點進行，受到諸多限制D.可以通過釋放質量來改變航天器的軌道，這種方式簡單高效19、飛行器的燃油系統設計需要考慮多方面因素。以下關于燃油系統的描述，不正確的是：（）A.燃油系統要確保在各種飛行姿態下都能穩定地向發動機供油B.燃油箱的布局和形狀設計要考慮重心平衡和防泄漏等問題C.燃油濾清器可以過濾掉燃油中的雜質，保護發動機，但會增加燃油的阻力D.燃油系統的設計不需要考慮飛機的改型和升級需求，只滿足當前型號的要求即可20、飛行器的導航系統需要精確的測量數據。關于衛星導航系統的精度，以下描述錯誤的是：（）A.衛星導航系統的精度可以達到米級甚至厘米級B.大氣折射會影響衛星導航信號的傳播，導致精度下降C.多顆衛星同時定位可以提高導航精度D.衛星導航系統的精度不受衛星軌道誤差的影響二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）深入探討衛星通信中的抗干擾技術，包括頻率選擇、編碼調制、功率控制、天線技術等，分析在復雜電磁環境下保障衛星通信質量和可靠性的方法，以及抗干擾技術的發展趨勢。2、（本題5分）某型號客機的艙門在飛行中出現異常開啟的警報，機組人員迅速按照程序進行處理，未造成嚴重后果。請探討艙門異常開啟警報的可能原因，評價機組人員的處理流程是否合理，并提出加強艙門安全監測和維護的建議。3、（本題5分）深入探討飛行器的導航系統，包括慣性導航系統、衛星導航系統（如GPS、北斗）、無線電導航系統等的工作原理和優缺點。分析在不同飛行環境和任務要求下，如何組合使用多種導航系統以提高導航精度和可靠性。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某衛星的電源系統在運行中出現短路故障，導致衛星部分功能失效。分析電源系統短路的可能原因，對衛星工作的影響，以及如何優化電源系統的設計和保護機制以提高其可靠性。2、（本題5分）一家航空公司的一架客機在起飛階段，發動機遭遇鳥擊，導致發動機性能下降。機組人員果斷采取措施，安全返航。請分析鳥擊對發動機的損害機制，探討航空公司在預防鳥擊方面可以采取的措施，以及機組人員在遭遇鳥擊時的正確應對方法。3、（本題5分）在一次直升機飛行訓練中，直升機的傳動系統出現異響和振動，飛行員緊急降落。請分析傳動系統故障的可能原因，如齒輪磨損、傳動軸不平衡、潤滑不良等，并提出直升機傳動系統的監測和維修方法。4、（本題5分）一家航空公司的客機在巡航階段，遭遇晴空顛簸，部分乘客受傷。請分析晴空顛簸產生的原因，如大氣對流、急流波動或風切變，評價機組的顛簸預警和處置措施，以及對乘客安全保障的不足之處，并提出加強晴空顛簸監測和應對的方法。5、（本題5分）一顆衛星在長期運行后