綜合試卷第=PAGE1*2-11頁（共=NUMPAGES1*22頁） 綜合試卷第=PAGE1*22頁（共=NUMPAGES1*22頁）PAGE①姓名所在地區(qū)姓名所在地區(qū)身份證號密封線1.請首先在試卷的標封處填寫您的姓名，身份證號和所在地區(qū)名稱。2.請仔細閱讀各種題目的回答要求，在規(guī)定的位置填寫您的答案。3.不要在試卷上亂涂亂畫，不要在標封區(qū)內(nèi)填寫無關(guān)內(nèi)容。一、單選題1.下列哪項不是航空發(fā)動機的基本類型？

A.活塞發(fā)動機

B.渦輪發(fā)動機

C.噴氣發(fā)動機

D.磁懸浮發(fā)動機

2.航空航天器按照飛行軌道可分為哪幾類？

A.航天飛機

B.人造衛(wèi)星

C.載人飛船

D.上述全部

3.航空器的空氣動力特性主要取決于以下哪個因素？

A.機翼面積

B.發(fā)動機功率

C.飛機重量

D.飛機形狀

4.下列哪項不是航空電子系統(tǒng)的主要功能？

A.數(shù)據(jù)采集

B.信號處理

C.控制與執(zhí)行

D.通信與導(dǎo)航

5.下列哪種材料最適合用于制造航天器的熱防護系統(tǒng)？

A.鋁合金

B.鈦合金

C.碳纖維復(fù)合材料

D.不銹鋼

6.下列哪項不是航天器的軌道調(diào)整方式？

A.變軌發(fā)動機

B.熱推力

C.地球自轉(zhuǎn)

D.太陽輻射壓力

7.航天器的姿態(tài)控制主要依靠以下哪種方式實現(xiàn)？

A.推力矢量

B.反作用輪

C.地球磁場

D.太陽風(fēng)

8.下列哪項不是航天器返回地球時必須解決的問題？

A.再入大氣層

B.著陸

C.發(fā)動機點火

D.飛行高度

答案及解題思路：

1.D.磁懸浮發(fā)動機

解題思路：航空發(fā)動機的基本類型包括活塞發(fā)動機、渦輪發(fā)動機和噴氣發(fā)動機。磁懸浮發(fā)動機雖然是一種創(chuàng)新的技術(shù)，但不是傳統(tǒng)航空發(fā)動機的基本類型。

2.D.上述全部

解題思路：航空航天器按照飛行軌道可分為航天飛機、人造衛(wèi)星和載人飛船，這三種類型都是按照飛行軌道來分類的。

3.D.飛機形狀

解題思路：航空器的空氣動力特性主要取決于飛機的形狀，因為飛機的形狀決定了其迎風(fēng)面積、翼型等，從而影響升力、阻力等空氣動力參數(shù)。

4.C.控制與執(zhí)行

解題思路：航空電子系統(tǒng)的主要功能包括數(shù)據(jù)采集、信號處理和通信與導(dǎo)航，控制與執(zhí)行通常指的是自動飛行控制系統(tǒng)或手動控制。

5.C.碳纖維復(fù)合材料

解題思路：航天器的熱防護系統(tǒng)需要材料具備高熔點和良好的隔熱功能，碳纖維復(fù)合材料具有這些特性，因此最適合用于制造熱防護系統(tǒng)。

6.C.地球自轉(zhuǎn)

解題思路：航天器的軌道調(diào)整方式通常包括變軌發(fā)動機、熱推力和太陽輻射壓力等，而地球自轉(zhuǎn)不會直接影響航天器的軌道調(diào)整。

7.A.推力矢量

解題思路：航天器的姿態(tài)控制主要通過推力矢量實現(xiàn)，即通過調(diào)整發(fā)動機噴氣的方向來改變航天器的姿態(tài)。

8.C.發(fā)動機點火

解題思路：航天器返回地球時必須解決再入大氣層和著陸等問題，而發(fā)動機點火通常是起飛或軌道機動時的操作，與返回地球時的必要條件無關(guān)。二、多選題1.下列哪些屬于航空發(fā)動機的主要組成部分？

A.渦輪

B.噴管

C.燃油系統(tǒng)

D.燃油泵

答案：A,C,D

解題思路：航空發(fā)動機的主要組成部分包括渦輪（用于將熱能轉(zhuǎn)換為機械能），燃油系統(tǒng)（包括燃油泵，用于提供燃料），以及控制燃燒過程的組件。噴管雖然是發(fā)動機的一部分，但不是主要組成部分。

2.下列哪些屬于航天器的主要結(jié)構(gòu)？

A.陽能帆板

B.遙感相機

C.太陽電池

D.燃料箱

答案：A,C,D

解題思路：航天器的主要結(jié)構(gòu)包括提供動力的部分（如燃料箱），能源獲取系統(tǒng)（如太陽電池），以及用于特定任務(wù)的設(shè)備（如陽能帆板）。

3.航空航天器按照用途可分為哪幾類？

A.科學(xué)探測

B.通信衛(wèi)星

C.軍用衛(wèi)星

D.航天飛機

答案：A,B,C,D

解題思路：航空航天器按照用途可以分為科學(xué)探測、通信衛(wèi)星、軍用衛(wèi)星以及用于空間運輸?shù)暮教祜w機等。

4.下列哪些屬于航空電子系統(tǒng)的功能？

A.傳感器數(shù)據(jù)處理

B.控制指令

C.通信與導(dǎo)航

D.無人機操控

答案：A,B,C,D

解題思路：航空電子系統(tǒng)綜合了多個功能，包括數(shù)據(jù)處理、指令、通信導(dǎo)航以及操控?zé)o人機等。

5.下列哪些材料在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用廣泛？

A.鈦合金

B.碳纖維復(fù)合材料

C.鈦鋁復(fù)合材料

D.高強度鋁合金

答案：A,B,C,D

解題思路：這些材料因其高強度、輕質(zhì)和耐高溫等特性，在航空航天領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

6.下列哪些屬于航天器的軌道調(diào)整方法？

A.變軌發(fā)動機

B.熱推力

C.太陽風(fēng)

D.地球自轉(zhuǎn)

答案：A,B

解題思路：航天器的軌道調(diào)整通常通過變軌發(fā)動機或熱推力來實現(xiàn)。太陽風(fēng)和地球自轉(zhuǎn)不是主動的軌道調(diào)整方法。

7.航天器的姿態(tài)控制方式包括哪些？

A.推力矢量

B.反作用輪

C.地球磁場

D.太陽風(fēng)

答案：A,B

解題思路：航天器的姿態(tài)控制主要通過推力矢量（改變發(fā)動機噴氣方向）和反作用輪（利用旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的力矩）來實現(xiàn)。地球磁場和太陽風(fēng)不用于姿態(tài)控制。

8.航天器返回地球時需要解決的問題有哪些？

A.再入大氣層

B.著陸

C.發(fā)動機點火

D.飛行速度

答案：A,B

解題思路：航天器返回地球時，主要需要解決再入大氣層和著陸的問題。發(fā)動機點火和飛行速度的調(diào)整通常發(fā)生在進入大氣層之前。三、判斷題1.航空發(fā)動機的推力大小與轉(zhuǎn)速成正比。（×）

解題思路：航空發(fā)動機的推力與轉(zhuǎn)速并非嚴格成正比，而是受多種因素影響，包括發(fā)動機的設(shè)計、工作原理以及環(huán)境條件等。轉(zhuǎn)速影響推力，但比例關(guān)系并不簡單。

2.人造衛(wèi)星的軌道周期與軌道高度無關(guān)。（×）

解題思路：根據(jù)開普勒第三定律，人造衛(wèi)星的軌道周期與其軌道半徑的三次方成正比，而軌道半徑又與軌道高度直接相關(guān)。因此，軌道周期與軌道高度是有關(guān)系的。

3.航空電子系統(tǒng)的可靠性直接影響航天器的飛行安全。（√）

解題思路：航空電子系統(tǒng)是航天器正常運行的保障，其可靠性直接關(guān)系到航天器的飛行安全。任何系統(tǒng)的故障都可能引發(fā)嚴重后果。

4.航天器的熱防護系統(tǒng)主要由隔熱材料和耐高溫材料組成。（√）

解題思路：航天器在重返大氣層時會經(jīng)歷高溫，因此熱防護系統(tǒng)必須使用能夠承受高溫的耐高溫材料和具有良好隔熱功能的隔熱材料。

5.航天器在太空中飛行時，需要克服地球引力。（×）

解題思路：航天器一旦進入軌道，就會圍繞地球做勻速圓周運動，地球引力在這種情況下是提供向心力的，而不是需要克服的力。

6.航天器的姿態(tài)控制可以通過控制發(fā)動機推力矢量實現(xiàn)。（√）

解題思路：通過調(diào)整發(fā)動機推力矢量的方向，可以改變航天器的角動量，從而控制其姿態(tài)。

7.航天器返回地球時，需要先進行再入大氣層，再進行著陸。（√）

解題思路：航天器返回地球需要經(jīng)過再入大氣層階段，以減小速度并逐漸降低高度，然后進行著陸。

8.航天器的軌道調(diào)整可以通過改變發(fā)動機推力來實現(xiàn)。（√）

解題思路：通過改變發(fā)動機的推力和方向，可以改變航天器的速度和軌道參數(shù)，從而實現(xiàn)軌道調(diào)整。四、簡答題1.簡述航空發(fā)動機的主要類型及其特點。

答案：

航空發(fā)動機的主要類型包括：渦噴發(fā)動機、渦扇發(fā)動機、渦槳發(fā)動機和火箭發(fā)動機。

渦噴發(fā)動機：特點是高推重比，適用于高速飛行的戰(zhàn)斗機。

渦扇發(fā)動機：特點是高效率和良好的加速功能，適用于大型客機和某些戰(zhàn)斗機。

渦槳發(fā)動機：特點是低噪音和低油耗，適用于支線飛機和某些運輸機。

火箭發(fā)動機：特點是高比沖，適用于航天器的發(fā)射和軌道轉(zhuǎn)移。

解題思路：

列出航空發(fā)動機的主要類型。

針對每種類型，描述其特點和應(yīng)用場景。

2.簡述人造衛(wèi)星的基本組成及功能。

答案：

人造衛(wèi)星的基本組成包括：衛(wèi)星本體、推進系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、有效載荷等。

功能包括：通信、導(dǎo)航、遙感、科學(xué)研究、軍事偵察等。

解題思路：

列出人造衛(wèi)星的主要組成部分。

針對每個部分，簡要說明其功能。

3.簡述航空電子系統(tǒng)在航天器中的應(yīng)用。

答案：

航空電子系統(tǒng)在航天器中的應(yīng)用包括：導(dǎo)航、制導(dǎo)、飛行控制、數(shù)據(jù)采集與處理、通信等。

例如慣性導(dǎo)航系統(tǒng)用于確定航天器的位置和速度，飛行控制系統(tǒng)用于自動調(diào)整航天器的姿態(tài)。

解題思路：

列出航空電子系統(tǒng)在航天器中的應(yīng)用領(lǐng)域。

針對每個應(yīng)用領(lǐng)域，舉例說明其具體功能。

4.簡述航天器的熱防護系統(tǒng)的主要作用。

答案：

航天器的熱防護系統(tǒng)的主要作用是保護航天器在重返大氣層時免受高溫和高速氣流的損害。

主要包括熱防護層、熱輻射散熱器等。

解題思路：

描述熱防護系統(tǒng)的作用。

列出熱防護系統(tǒng)的組成部分。

5.簡述航天器返回地球時的過程。

答案：

航天器返回地球的過程包括：再入大氣層、減速、著陸。

再入大氣層時，航天器需要經(jīng)過熱防護系統(tǒng)的保護，然后通過降落傘或著陸裝置減速并安全著陸。

解題思路：

描述航天器返回地球的三個主要階段。

針對每個階段，簡要說明其特點和所需的技術(shù)措施。五、論述題1.結(jié)合實際案例，論述航天器軌道調(diào)整的原理和方法。

實際案例：天宮一號與天宮二號交會對接任務(wù)。

原理：

航天器軌道調(diào)整通常是通過改變推力方向和大小，來改變其速度和方向，從而實現(xiàn)軌道的調(diào)整。具體原理包括：

（1）改變速度：根據(jù)軌道力學(xué)原理，航天器的軌道速度與軌道半徑成反比，通過調(diào)整航天器的速度，可以實現(xiàn)軌道半徑的調(diào)整。

（2）改變方向：通過控制航天器推力方向，可以使航天器偏離原有的軌道平面，進而改變其軌道形狀。

方法：

（1）采用化學(xué)火箭進行軌道機動，實現(xiàn)速度和方向的調(diào)整。

（2）使用離子推力器進行長時間、微小的速度和方向調(diào)整，以保持航天器在預(yù)定軌道上運行。

（3）進行軌道保持，利用地球的微重力環(huán)境和航天器的氣浮效應(yīng)，使航天器保持原有軌道。

2.分析航天器姿態(tài)控制的關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用。

關(guān)鍵技術(shù)：

（1）姿態(tài)傳感器技術(shù)：包括太陽敏感器、星敏感器、紅外探測器和激光測距儀等，用于測量航天器的姿態(tài)和軌道信息。

（2）控制力矩陀螺技術(shù)：利用旋轉(zhuǎn)體的角動量矩，通過測量旋轉(zhuǎn)速度變化來實現(xiàn)航天器姿態(tài)調(diào)整。

（3）微機電系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)：利用微小型傳感器、執(zhí)行器等器件，實現(xiàn)對航天器姿態(tài)的高精度、快速控制。

應(yīng)用：

（1）保證航天器穩(wěn)定運行：在衛(wèi)星發(fā)射、運行和回收等過程中，保證航天器在預(yù)定軌道和姿態(tài)下運行。

（2）執(zhí)行交會對接任務(wù)：在航天器對接過程中，精確控制航天器的姿態(tài)和相對位置，實現(xiàn)精確對接。

（3）完成在軌試驗：對航天器進行姿態(tài)調(diào)整，使設(shè)備、載荷等保持預(yù)定位置，滿足科學(xué)試驗需求。

3.討論航天器熱防護系統(tǒng)的設(shè)計要點及其在航天器返回地球過程中的作用。

設(shè)計要點：

（1）耐高溫材料：采用高溫熔融金屬、高溫陶瓷等耐高溫材料，提高航天器返回過程中表面材料的抗熱震能力。

（2）形狀設(shè)計：根據(jù)航天器重返大氣層的軌跡，設(shè)計合適的形狀，降低氣動力，減輕熱載荷。

（3）涂層技術(shù)：在航天器表面涂覆熱防護材料，如氧化鋁陶瓷涂層，降低高溫氣流的沖刷和磨蝕。

作用：

（1）減少航天器返回地球時的溫度梯度：保護航天器內(nèi)部的設(shè)備、儀器和乘員，使其免受高溫損傷。

（2）防止熱流和氣體侵入：防止熱流和氣體對航天器內(nèi)部的電子設(shè)備和系統(tǒng)產(chǎn)生損害。

（3）延長航天器在軌壽命：減少高溫、高速氣流的侵蝕，提高航天器的抗輻射和耐腐蝕功能。

4.分析航天器返回地球時再入大氣層過程中的影響因素及應(yīng)對措施。

影響因素：

（1）大氣密度：隨高度和速度降低而變化，影響再入過程的氣動力和熱流分布。

（2）航天器速度：再入速度越大，產(chǎn)生的氣動熱越大。

（3）大氣壓力：影響航天器重返大氣層的氣動效應(yīng)和熱載荷分布。

（4）航天器姿態(tài)：改變姿態(tài)會影響再入過程的氣動力、熱載荷和航天器的控制性。

應(yīng)對措施：

（1）降低再入速度：采用多種方式降低再入速度，如減速火箭、空氣動力學(xué)設(shè)計等。

（2）控制姿態(tài)：精確控制航天器的姿態(tài)，調(diào)整氣動特性，減少熱載荷。

（3）使用熱防護材料：在航天器表面涂覆或粘貼熱防護材料，提高其耐熱性。

5.論述航天器著陸過程中需要解決的問題及其關(guān)鍵技術(shù)。

解決的問題：

（1）安全著陸：保證航天器及內(nèi)部乘員和設(shè)備安全，降低著陸過程中的沖擊載荷。

（2）平穩(wěn)著陸：保證航天器在著陸過程中姿態(tài)穩(wěn)定，降低振動和噪音。

關(guān)鍵技術(shù)：

（1）軟著陸技術(shù)：利用氣囊、彈簧、液浮等多種裝置實現(xiàn)平穩(wěn)著陸。

（2）姿控技術(shù)：采用先進的姿態(tài)控制算法和設(shè)備，實現(xiàn)對航天器的精確控制。

（3）降落傘技術(shù)：在下降過程中，利用降落傘減速，降低沖擊載荷。

答案及解題思路：

答案：1.原理包括改變速度和改變方向；方法包括采用化學(xué)火箭、離子推力器等進行軌道機動和保持。

2.關(guān)鍵技術(shù)包括姿態(tài)傳感器、控制力矩陀螺和MEMS；應(yīng)用包括保證航天器穩(wěn)定運行、執(zhí)行交會對接任務(wù)和完成在軌試驗。

3.設(shè)計要點包括耐高溫材料、形狀設(shè)計