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頁西安美術學院

《現代導航技術》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、飛行器的導航系統是確保其準確飛行的關鍵。常見的導航方式包括慣性導航、衛星導航、無線電導航等。假設一架飛機在飛行中導航系統出現偏差。以下關于可能原因的分析中，錯誤的是：可能是慣性導航系統的陀螺儀精度下降，產生累積誤差。衛星導航信號受到干擾，導致定位不準確。無線電導航臺的發射功率不穩定，影響接收信號的強度和準確性。那么，以下哪種情況最不可能導致導航偏差？（）A.飛機的飛行高度發生變化B.導航系統的軟件出現故障C.飛機的磁羅盤受到磁場干擾D.飛行員誤操作導航設備2、航空航天中的風洞試驗是研究飛行器空氣動力學特性的重要手段。風洞可以模擬不同的氣流速度和流動狀態。那么，以下哪種類型的風洞能夠模擬高超音速氣流？（）A.低速風洞B.高速風洞C.高超音速風洞D.跨音速風洞3、航天器的電源系統為其提供所需的電能。以下關于航天器電源系統的類型和特點，哪一項是不正確的？（）A.太陽能電池陣是航天器常用的電源之一，在光照條件下能夠持續發電B.蓄電池可以在陰影區或緊急情況下為航天器供電，但儲存電量有限C.核電源具有能量密度高、壽命長的優點，但存在放射性污染的風險D.航天器電源系統的選擇只取決于航天器的任務需求，與成本和技術難度無關4、在航空航天工程中，系統工程方法用于統籌規劃和管理項目。關于系統工程的原則，以下描述錯誤的是：（）A.強調系統的整體性和綜合性，考慮各個子系統之間的相互關系B.遵循循序漸進的開發過程，從概念設計到詳細設計逐步推進C.系統工程只關注技術方面的問題，不考慮成本和進度等因素D.注重用戶需求和系統性能的平衡，實現最優的系統解決方案5、飛行器的導航系統是確保其準確飛行的關鍵。全球定位系統（GPS）是一種常用的導航手段，但在某些情況下可能會受到干擾或無法使用。例如，在軍事行動中，為了防止敵方干擾，可能需要使用自主導航系統。慣性導航系統是一種不依賴外部信號的自主導航系統，其基本原理是通過測量飛行器的加速度和角速度來計算位置和速度。慣性導航系統的誤差會隨著時間積累，為了減小誤差，通常會采用：（）A.提高傳感器精度B.增加校準次數C.與其他導航系統組合使用D.降低飛行器的飛行速度6、衛星的通信頻段有多種選擇，不同頻段具有不同的特點和應用場景。Ku頻段和Ka頻段常用于衛星通信，Ku頻段的特點是：（）A.頻率較低，雨衰較小B.頻率較低，雨衰較大C.頻率較高，雨衰較小D.頻率較高，雨衰較大7、飛機的噪聲控制是航空領域的一個重要問題。以下關于飛機噪聲的來源和控制方法，哪一項是不正確的？（）A.發動機噪聲、空氣動力噪聲和機械噪聲是飛機噪聲的主要來源B.采用先進的發動機設計和消聲技術可以降低發動機噪聲C.優化飛機的外形和表面粗糙度可以減少空氣動力噪聲D.飛機噪聲控制只需要在飛機設計階段考慮，運營階段無法采取措施降低噪聲8、航空航天領域中的無人機技術發展迅速。以下關于無人機的特點和應用，哪一項是不正確的？（）A.無人機具有成本低、風險小、使用靈活等優點，可以執行多種任務，如偵察、監視、航拍等B.無人機可以分為固定翼無人機、旋翼無人機和撲翼無人機等多種類型，各有其適用的場景C.無人機的自主飛行能力和智能化水平不斷提高，能夠在復雜環境中完成自主決策和任務執行D.無人機的發展已經完全取代了有人駕駛飛機，在未來的航空領域中，將不再需要有人駕駛飛機9、飛行器的飛行控制是一個復雜的系統工程。電傳飛控系統相較于傳統的機械飛控系統，具有諸多優勢，以下哪一項不是電傳飛控系統的優勢？（）A.減輕飛行器重量B.提高控制精度和響應速度C.降低系統復雜度和維護成本D.增強系統的可靠性和容錯能力10、在航天器的軌道機動技術中，以下關于軌道轉移和軌道保持的方法和策略，錯誤的是（）A.軌道轉移可以通過發動機點火提供推力來改變航天器的軌道，需要精確計算推力大小和作用時間B.軌道保持是為了克服各種攝動因素的影響，定期對航天器的軌道進行調整C.采用電推進系統進行軌道機動具有比化學推進系統更高的比沖，但推力較小D.軌道機動技術只在衛星等航天器中應用，載人飛船和空間站不需要進行軌道機動11、在航空航天材料科學中，材料的性能和選擇對于飛行器的制造至關重要。假設需要為一種高超音速飛行器的表面選擇一種能夠承受高溫、高壓和高速氣流沖刷的材料。以下哪種材料最有可能滿足要求？（）A.陶瓷基復合材料B.鋁合金C.普通鋼材D.塑料12、衛星通信是航空航天領域中的重要應用之一。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.衛星通信不受地理條件限制，能夠在偏遠地區和海洋等環境中提供通信服務C.衛星通信具有高帶寬、低延遲的特點，適用于實時性要求高的業務D.衛星通信系統的建設和運營成本較高，但隨著技術的進步，成本在逐漸降低13、在飛機的結構強度設計中，關于疲勞壽命和靜強度的關系，以下闡述恰當的是：（）A.疲勞壽命主要考慮飛機結構在重復載荷作用下的耐久性，靜強度則關注結構在一次性極限載荷下的承載能力，兩者同等重要，相互關聯B.靜強度是飛機結構設計的首要考慮因素，疲勞壽命相對次要，可以在后續的維護中解決C.疲勞壽命取決于材料的特性，與結構設計和載荷情況無關；靜強度則完全由結構設計決定D.飛機結構只需滿足靜強度要求，疲勞壽命對飛機的安全性影響不大14、航天器在太空環境中運行，面臨著多種特殊的挑戰和條件。例如，太空環境中的微重力、高真空、強輻射等因素對航天器的材料、結構和電子設備都有特殊要求。那么，在航天器的熱控制設計中，主要考慮的因素是什么？（）A.防止熱量散失B.避免熱量積聚C.減少輻射吸收D.增加對流散熱15、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.組合導航二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）論述航天器的軌道轉移過程中的軌道動力學問題，分析如何進行精確的軌道規劃和控制。2、（本題5分）詳細論述航天器的電源管理技術，包括太陽能電池陣的功率調節、蓄電池的充放電控制、電源系統的能量分配與優化，分析電源管理對航天器任務執行和壽命的影響，以及高效電源管理策略的實現。3、（本題5分）詳細闡述航空航天工程中的電磁兼容性設計，解釋電磁干擾的來源和傳播途徑，分析電磁兼容性設計的原則和方法，以確保飛行器和航天器電子系統的正常運行。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）深入探討飛行器在跨音速飛行階段面臨的空氣動力學挑戰，如激波的產生和影響、邊界層分離等。分析跨音速飛行時飛行器的升阻特性變化，以及為減少阻力和提高穩定性所采取的氣動外形設計和控制策略。研究跨音速風洞試驗在飛行器研發中的重要性和方法。2、（本題5分）深入探討航空發動機的葉輪機設計，包括壓氣機葉片和渦輪葉片的氣動設計、強度設計和冷卻技術，以及葉輪機的優化方法。3、（本題5分）詳細分析飛行器結構強度和剛度的設計要求，考慮靜載荷、動載荷、疲勞載荷等多種因素的影響。探討結構優化設計方法（如有限元分析、拓撲優化等）在飛行器結構設計中的應用，以及如何在保證結構強度和剛度的前提下減輕重量，提高飛行器的性能。4、（本題5分）深入探討航空航天中的風洞試驗技術，包括低速風洞、高速風洞和跨音速風洞等的工作原理和應用范圍。分析風洞試驗在飛行器設計中的重要作用，探討如何提高風洞試驗的精度和模擬真實飛行條件的能力，以及風洞試驗數據的處理和分析方法。5、（本題5分）詳細闡述航空航天中的飛行試驗規劃和實施，分析飛行試驗的目的、任務和內容。探討試驗方案的設計、數據采集和處理方法，以及如何通過飛行試驗驗證理論設計和發現潛在問題。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在一次飛機試飛過程中，發現飛機在高速飛行時出現劇烈的振動現象。請分析振動產生的原因，如氣動彈性問題、結構不平衡等，提出相應的減振措施，包括結構優化、主動控制技術等，以及如何通過試飛數據準確診斷和解決振動問題。2、（本題10分）一架客機的