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頁廣東工商職業技術大學《航天器空間環境工程》

2023-2024學年第一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、飛行器的飛行性能受到大氣環境的影響，例如大氣溫度、濕度和壓力等。在高海拔地區，大氣壓力較低，空氣密度較小，這會導致飛行器的：（）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2、航天器在太空中的運行需要遵循一系列的軌道力學原理。關于地球同步軌道，以下哪一項描述是不正確的？（）A.地球同步軌道上的航天器繞地球運行的周期與地球自轉周期相同，從地面上看，航天器好像靜止在天空中的某一位置B.地球同步軌道分為地球靜止軌道、傾斜地球同步軌道和太陽同步軌道，它們具有不同的特點和應用C.要將航天器送入地球同步軌道，需要精確計算發射速度和軌道參數，并且在發射過程中進行多次軌道調整D.地球同步軌道上的航天器不受地球引力的影響，處于完全失重狀態3、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4、在飛行器的飛行性能評估中，爬升率是一個重要的指標。以下關于爬升率的影響因素，錯誤的是：（）A.發動機推力越大，爬升率越高B.飛行器重量越輕，爬升率越高C.空氣密度越大，爬升率越高D.機翼升力系數越大，爬升率越高5、有關飛機的機翼結構設計，以下對于單翼和雙翼機翼布局的優缺點分析，正確的是：（）A.單翼機翼結構簡單，重量輕，阻力小，但升力性能不如雙翼機翼；雙翼機翼升力大，穩定性好，但結構復雜，重量大，阻力大B.單翼機翼適用于高速飛行，雙翼機翼適用于低速飛行，且兩者在結構強度和操縱性方面沒有明顯差異C.單翼機翼的制造和維護成本低，雙翼機翼則具有更好的機動性和短距起降能力D.單翼機翼和雙翼機翼在性能和特點上完全相同，選擇哪種布局取決于設計師的個人喜好6、在航天器的熱控制技術中，以下關于被動熱控制和主動熱控制的方法，不正確的是（）A.被動熱控制主要通過選擇合適的材料、表面涂層和隔熱結構來控制航天器的溫度，無需額外的能源消耗B.主動熱控制則通過電加熱器、散熱器、制冷機等設備來精確調節航天器的溫度C.航天器在進入陰影區時溫度會迅速下降，此時需要主動熱控制來維持設備的正常工作溫度D.被動熱控制能夠完全滿足航天器在各種軌道和工作條件下的熱控制需求，不需要使用主動熱控制7、衛星通信系統在現代通信中發揮著重要作用。假設一顆地球同步軌道通信衛星出現了信號傳輸問題，需要對其進行故障診斷。以下關于可能的故障原因和解決方法的描述，哪一項是準確的？（）A.衛星的太陽能電池板損壞，導致電力不足，只能等待衛星自然退役B.通信天線的指向偏差，可以通過地面控制站發送指令調整天線角度來解決C.衛星上的電子設備老化，唯一的辦法是派遣宇航員進行維修D.衛星軌道發生偏移，由于無法調整，將導致衛星通信完全中斷8、在飛機的結構強度分析中，需要考慮多種載荷和工況。以下關于結構強度分析的方法，哪一項是不正確的？（）A.可以采用有限元分析方法對飛機結構進行建模和計算B.靜力試驗可以驗證飛機結構在靜載荷下的強度和變形C.疲勞試驗用于評估飛機結構在重復載荷下的壽命D.結構強度分析只需要考慮正常飛行情況下的載荷，不需要考慮意外事故和極端情況9、航天器的姿態控制通常采用動量輪、噴氣推進器等裝置。姿態控制系統要能夠精確地調整航天器的姿態，以滿足任務需求。假設一個航天器在姿態調整過程中出現了較大的誤差。以下關于可能原因的分析中，錯誤的是：可能是動量輪的轉速控制不準確，無法產生預期的力矩。噴氣推進器的推力大小或方向存在偏差。傳感器提供的姿態信息有誤，導致控制系統做出錯誤的決策。那么，以下哪種情況最不可能導致姿態控制誤差較大？（）A.航天器受到微小隕石撞擊B.姿態控制系統的電源電壓波動C.航天器內部設備的布局改變D.宇宙射線對電子元件的干擾10、衛星遙感技術在氣象預報、資源勘查、環境監測等領域發揮著重要作用。衛星遙感通過接收和分析地表反射或發射的電磁波來獲取信息。那么，以下哪種衛星遙感波段對于監測植被生長狀況最為有效？（）A.可見光波段B.紅外波段C.微波波段D.以上都有效11、在航空發動機的葉片制造技術中，以下關于鍛造葉片和鑄造葉片的特點和應用，不正確的是（）A.鍛造葉片具有較高的強度和疲勞壽命，適用于工作條件惡劣的高壓渦輪葉片B.鑄造葉片的制造工藝相對簡單，成本較低，常用于低壓渦輪葉片和壓氣機葉片C.隨著制造技術的進步，鑄造葉片的性能逐漸接近鍛造葉片，可以在更多的部位替代鍛造葉片D.鍛造葉片和鑄造葉片在材料選擇和制造工藝上沒有區別，只是形狀和尺寸不同12、衛星通信是現代通信的重要手段之一。以下關于衛星通信的特點和優勢，哪一項是不正確的？（）A.衛星通信覆蓋范圍廣，可以實現全球范圍內的通信B.通信容量大，能夠同時傳輸大量的數據、語音和圖像信息C.不受地理條件限制，在山區、海洋等偏遠地區也能提供穩定的通信服務D.衛星通信的信號傳輸延遲小，與地面通信幾乎沒有差別13、飛行器的可靠性和安全性是設計的重要考慮因素。假設一種新型飛行器在設計階段進行了故障模式和影響分析（FMEA）。以下哪種故障模式對飛行器的安全性影響最大？（）A.電子設備的短路故障B.液壓系統的泄漏故障C.結構件的疲勞裂紋D.發動機的喘振故障14、在航空航天工程中的復合材料應用，以下對于碳纖維復合材料和玻璃纖維復合材料的性能差異，不正確的是（）A.碳纖維復合材料具有更高的強度和模量，但價格相對較高B.玻璃纖維復合材料的耐腐蝕性能優于碳纖維復合材料C.碳纖維復合材料在高溫環境下的性能比玻璃纖維復合材料穩定D.在航空航天領域，玻璃纖維復合材料的應用范圍比碳纖維復合材料更廣泛15、航空航天領域中的飛行模擬器對于飛行員的訓練和飛行器的設計評估具有重要作用。以下關于飛行模擬器的描述，哪一項是不正確的？（）A.飛行模擬器可以模擬各種飛行條件和故障情況，提高飛行員的應對能力B.飛行模擬器的運動平臺可以提供逼真的動感，增強模擬的真實感C.飛行模擬器的視景系統可以通過計算機圖形技術生成逼真的外部景象D.飛行模擬器的性能和效果與真實飛行器完全相同，飛行員可以完全依賴模擬器進行訓練二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細分析航天器電源系統的類型（如太陽能電池、燃料電池等）和特點，討論在不同軌道和任務需求下電源系統的選擇和優化。2、（本題5分）詳細分析航天器的對接技術，包括空間交會對接的過程、測量與控制方法、對接機構的設計，分析對接技術在空間站建設和太空探索中的重要性。3、（本題5分）全面剖析飛機的防冰和除冰技術，包括機翼、發動機進氣道、風擋等部位的防冰和除冰方法，分析結冰對飛機性能的影響，以及防冰和除冰系統的工作原理和可靠性。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細闡述航空發動機的燃燒過程和燃燒效率優化方法，包括燃油噴射、混合、燃燒室內流場組織等。分析燃燒不穩定性的產生機制和抑制措施，以及如何降低污染物排放（如氮氧化物、碳煙）滿足環保要求。研究先進燃燒技術（如超燃沖壓發動機燃燒、微燃燒）在航空發動機中的應用前景。2、（本題5分）詳細論述航空航天領域的增材制造技術（3D打?。┑膽煤蛢瀯荩缭趶碗s零部件制造、輕量化結構設計方面。探討增材制造材料的性能和工藝參數對產品質量的影響，分析增材制造技術在縮短生產周期、降低成本和實現個性化制造方面的潛力，以及在航空航天領域推廣應用所面臨的挑戰。3、（本題5分）詳細分析航天器熱控制的重要性和實現方法，包括被動熱控制（如隔熱材料、散熱片）和主動熱控制（如加熱器、制冷器）。研究在極端太空環境下如何保證航天器內部設備的正常工作溫度。4、（本題5分）全面論述航空航天中的飛行力學建模與仿真，包括建立飛行器的運動方程、氣動力模型和控制模型。分析仿真模型的驗證和校驗方法，以及如何利用仿真結果進行飛行性能預測、控制律設計和飛行任務規劃。探討飛行力學仿真在航空航天教育和培訓中的應用。5、（本題5分）詳細分析飛機結構強度試驗的類型和方法，包括靜力試驗、疲勞試驗和損傷容限試驗等。探討試驗過程中的加載方式、數據采集和結果分析。研究如何通過結構強度試驗驗證飛機結構的安全性和可靠性。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某型航空發動機的滑油系統在運行中出現滑油壓力過低的警報。請分析滑油壓力異常的可能原因，如油泵故障、油路堵塞、滑油泄漏等，并提出保障滑油系統正常工作的措施。2、（本題10分）某無人機編隊在執行表演任務時，部