2018年北京航空航天大学宇航学院飞行动力学基础试题
航天学院考试试题题库答案
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以下是一些可能的考试题目及其答案的示例：# 基础科学部分题目1：描述牛顿第二定律的内容。
答案：牛顿第二定律指出，物体的加速度与作用在其上的净外力成正比，与物体的质量成反比。
数学表达式为 \( F = ma \)，其中 \( F \) 是作用力，\( m \) 是物体的质量，\( a \) 是加速度。
题目2：什么是开普勒第三定律，它在航天中有何应用？答案：开普勒第三定律，也称为调和定律，指出行星绕太阳运行的轨道周期的平方与其轨道半长轴的立方成正比。
在航天中，这个定律用于计算航天器的轨道周期，以及预测和设计航天器的轨道。
# 航天工程部分题目3：简述航天器发射过程中的主要阶段。
答案：航天器发射过程主要包括：1) 点火和起飞，2) 垂直上升阶段，3) 横向飞行阶段，4) 入轨阶段，5) 轨道调整和稳定阶段。
题目4：描述航天器的再入大气层过程。
答案：航天器再入大气层是一个复杂的物理过程，包括：1) 进入大气层，2) 经历高温和高速飞行，3) 减速和大气阻力作用，4) 可能的热防护，5) 最终安全着陆或溅落。
# 航天器设计部分题目5：航天器设计中需要考虑哪些主要因素？答案：航天器设计需要考虑的主要因素包括：1) 重量和尺寸限制，2) 热控制，3) 电源供应，4) 通信系统，5) 结构强度，6) 导航和控制系统，7) 环境适应性。
题目6：什么是航天器的“三轴稳定”？答案：三轴稳定指的是航天器在三个空间轴（通常是滚动轴、俯仰轴和偏航轴）上都具有稳定性，能够保持其姿态，确保航天器的各个部分，如太阳能板、通信天线和科学仪器，能够正确指向。
# 航天器导航与控制部分题目7：描述航天器导航系统的基本组成。
答案：航天器导航系统通常由以下部分组成：1) 姿态确定系统，如星敏感器和陀螺仪，2) 姿态控制系统，如反作用轮和推力器，3) 轨道确定系统，如GPS接收器和多普勒雷达，4) 轨道控制系统，如主发动机和微推力器。
航空动力学测试题及答案
航空动力学测试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪项是航空动力学中的主要研究对象？A. 飞机的气动特性B. 飞机的机械结构C. 飞机的电子系统D. 飞机的控制系统答案：A2. 伯努利定理在航空动力学中主要用于描述什么现象？A. 飞机的升力B. 飞机的推力C. 飞机的阻力D. 飞机的稳定性答案：A3. 飞机的升力主要来源于哪个部分？A. 机翼B. 机身C. 尾翼D. 发动机答案：A4. 飞机在飞行中，机翼上方的空气流速与下方的空气流速相比如何？A. 相同B. 更慢C. 更快D. 不确定5. 飞机在起飞时，需要达到的最小速度称为什么？A. 巡航速度B. 失速速度C. 起飞速度D. 降落速度答案：C6. 飞机的升力系数与攻角的关系是？A. 线性关系B. 非线性关系C. 无关D. 反比关系答案：B7. 飞机的阻力系数与速度的关系是？A. 线性关系B. 非线性关系C. 无关D. 反比关系答案：B8. 飞机的稳定性主要取决于哪些因素？A. 机翼形状B. 尾翼形状C. 发动机功率D. 以上都是答案：D9. 飞机在高空飞行时，空气密度较低，对飞机的升力有何影响？B. 减少C. 不变D. 无法确定答案：B10. 飞机的失速速度与飞机的重量有什么关系？A. 重量增加，失速速度增加B. 重量增加，失速速度减少C. 重量增加，失速速度不变D. 重量增加，失速速度先增加后减少答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 航空动力学中的升力与飞机的______成正比。
答案：攻角2. 飞机在飞行中，机翼上方的气流速度______，压力______。
答案：更快；更低3. 飞机的升力系数随着攻角的增加而______，直到达到临界攻角后开始______。
答案：增加；减少4. 飞机的阻力主要由______阻力和______阻力组成。
答案：摩擦；压差5. 飞机的稳定性可以通过调整______和______来实现。
答案：机翼；尾翼6. 飞机在起飞时，需要达到的最小速度称为______速度。
航天飞行动力学作业及答案(2)
第四章 第二次作业及答案1. 考虑地球为自转椭球模型，请推导地面返回坐标系及弹道坐标系(半速度坐标系)下航天器无动力再入返回质心动力学方程和运动学方程，以及绕质心旋转动力学和运动学方程。
解答：（1）地面返回坐标系：原点位于返回初始时刻地心矢径与地表的交点处，ox 轴位于当地水平面内指向着陆点，oy 垂直于当地水平面向上为正，oz 轴形成右手坐标系。
地面返回坐标系下的动力学方程：与发射坐标系下的动力学方程形式相同，令推力为0即可得到。
（2）弹道（航迹，半速度）坐标系定义：原点位于火箭质心，2ox 轴与速度矢量重合，2oy 轴位于包含速度矢量的当地铅垂平面内，并垂直于2ox 轴向上为正，2oz 轴形成右手坐标系。
由于弹道坐标系是动坐标系，不仅相对于惯性坐标系是动系，相对于地面返回坐标系也是动系，在地面坐标系下的动力学方程可以写为：惯性系下：22222()=F=++m e e e d m m m m t dt tδδδδ=+⨯+⨯⨯r r rωωωr P R g地面系下：22=++m -2-()e e e m m m t tδδδδ⨯⨯⨯r rP R g ωωωr弹道系下：22=()=++m -2-()t e e e m m m m m t t t tδδδδδδδδ'=+⨯⨯⨯⨯'r v v rωv P R g ωωωr 式中，tδδ''v 表示速度矢量在弹道坐标系的导数，t ω表示弹道坐标系相对于地面坐标系的旋转角速度，将上式矢量在弹道坐标系分解得到：速度矢量00v ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦v ，角速度矢量=tx t ty tz ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦ωωωω 00cos 0sin 00sin =+=()001000sin 0cos 0cos t y L σσσθσσσσθσσθσθ⎡⎤--⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥+=+=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦ωθσ sin 0cos 0=0cos 0sin 0cos cos 0sin 00t v v v v σθσθσσσθσθσθσθσσθσ⎡⎤⎡⎤--⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⨯⨯==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥---⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦ωv 等式左边：()=cos t vm v tv δσθδσ⎡⎤'⎢⎥+⨯⎢⎥'⎢⎥-⎣⎦vωv 等式右边将所有力转换到弹道坐标系下，如果不方便直接转换，可以先转到地面系，然后再转到弹道系。
北京航空航天专业大三航天专业飞行原理考试试卷及参考答案1
北京航空航天大学飞行原理考试试卷及参考答案1一、单项选择题（5’）1.在其它因素不变时，在临界迎角范围内，飞机迎角增大，压力中心的位置会（）。
A.后移B.前移C.保持不变答案：B2.使飞机具有纵向静稳定性，焦点必须位于重心（）。
A.之前B.之上C.之后答案：C3. 喷气飞机加满油门，在大于有利速度范围，随着上升速度的增大，上升角（）。
A.增大B.不变C.减小答案：C4．对飞行安全危害最大的风切变是（）。
A.顺风切变B.侧风切变C.下冲气流切变D.逆风切变答案：C5.飞行员使飞机获得最大下滑距离的速度是（）。
A.最大下滑速度B.失速速度C.下滑有利速度答案：C6.在飞机重量一定的条件下，平飞阻力的大小取决于（）。
A.高度B.真速C.升阻比答案：C7. 在低速气流中，根据伯努利定律，同一管道中，气流速度增大的地方，压力将（）。
A、增大B、减小C、不变答案：B8. 在附面层内沿物面向外（沿法线方向上），各点压力（）。
A、不变B、增大C、减小答案：A9. 已知3000米的高度层的气温比标准大气规定的温度高10°C（ISA+10°C），则3000米高度层上的气温为（）。
A、5.5°CB、10°CC、25°C答案：A10. 飞机用同一表速在不同高度平飞，机翼表面某点的（）。
A、静压相同、动压相同、全压相同B、静压不同、动压相同、全压不同C、静压不同、动压不同、全压不同答案：B11. 按照国际标准大气的规定，在高度低于11000米的高度上高度每增加1000米，气温（）。
A、降低6.5°CB、升高6.5°CC、随季节变化答案：A12. 飞机在海平面标准大气条件下飞行，则（）。
A、真速等于表速B、真速大于表速C、真速小于表速答案：A13.按照国际标准大气的规定，在高度低于11000米的高度上高度每增加1000米，气温（）。
A.升高6.5°CB.降低6.5°CC.随季节变化答案：B14.附面层内，沿法线方向，由翼面向外（）。
航天器飞行力学考题
航天器飞行力学考题一、名字解释1、自转公转转移进动章动7322、真太阳日、平太阳、平太阳日A3、重力4、比冲A5、过载A6、三个宇宙速度7、二体问题A8、升交点、降交点、交点线9、星下点、星下点轨迹A10、可见覆盖区11、通信波束服务区12、卫星图像73213、发射窗口73414、太阳同步轨道A15、临界轨道A16、冻结轨道17、回归轨道18、静止轨道（地球同步轨道）19、顺行轨道、逆行轨道（西进、东进）A20、轨道机动A21、保持与校正22、轨道转移、空间交汇A23、脉冲式机动24、连续式机动73425、（非）共面轨道转移73626、总攻角、总升力、总攻角平面A27、弹道再入（零攻角、零升力）A28、杀伤区29、再入走廊A30、配平攻角A31、轨道摄动A32、摄动函数33、太阳光压34、偏心率摄动图736二、简述（5*4）1、直接反作用原理（P15）2、刚化原理（关于变质量物体质心运动方程和绕质心转动方程的描述，P19）3、顺势平衡假设4、开普勒三大定律三、简答题（8*5）1、变质量系统在运动时受到哪些力和力矩作用，写出各自的计算公式A2、火箭有哪些类型7323、火箭姿态控制系统的功能、组成？并画出控制系统原理框图，写出控制方程A4、火箭产生的控制力和控制力矩的防守有哪些？写出各自的计算公式A5、地面发射坐标系的一般空间弹道方程是如何推出的，由几类组成？各有几个6、在什么条件下，一般空间导弹方程可以分解成纵向运动方程和侧向运动方程A7、研究自由段飞行时，常做哪些基本假设A8、自由飞行段的运动有哪些基本特征，轨迹是什么形状，特征参数有哪些，特征参数与主动段重点参数有什么关系A9、成为一人造卫星和导弹的条件是什么10、根据二体问题，写出如何确定轨道要素的详细过程11、轨道要素有哪些常量，有哪些基本特征A12、写出利用开普勒方程求卫星轨道运动的基本步骤13、二体问题有哪些常量有哪些基本特征14、已知轨道要素，写出确定位置和速度的表达式15、写出活力公式73216、星下点轨道如何计算73417、可见覆盖区如何计算18、通讯波束服务区如何计算19、写出遥感图像定位公式20、太阳同步轨道的重要特征21、轨道机动的分类22、C-W方程的使用条件，其描述的近距离相对运动有哪些主要特征23、轨道机动的燃料消耗计算方法73424、典型轨道机动（霍曼、双椭圆）的特征速度的确定，（非）共面圆轨道转移的种类和过程A25、空间交会的种类和过程，远程交会条件的确定73626、说明双脉冲相对轨道、机动的过程和特征速度的求解A27、再入段的运动有什么特点A28、再入有哪些类型（特点）29、再入段设计分析中主要考虑的因素有哪些？如何确定30、航天器再入轨道有哪些类型，各有什么特点A31、对卫星的实际轨道使用怎样的方法描述的32、卫星轨道的摄动因素有哪些A33、低轨道主要考虑那些摄动因素、原因。
飞行器空气动力学基础考核试卷
考生姓名：__________ 答题日期：__________ 得分：__________ 判卷人：__________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1. 下列哪个物理概念描述了流体对物体表面的压力作用？（ ）
7. 下列哪些材料常用于飞行器结构的设计？（ ）
A. 铝合金
B. 钢
C. 碳纤维复合材料
D. 塑料
8. 下列哪些因素影响飞行器的操控性能？（ ）
A. 翼面积
B. 横向稳定性
C. 纵向稳定性
D. 飞行器的设计
9. 下列哪些现象与飞行器尾流有关？（ ）
A. 涡流
B. 激波
C. 气流分离
D. 声波
10. 在飞行器空气动力学中，以下哪些参数与雷诺数相关？（ ）
A. 飞行速度过快
B. 飞行速度Biblioteka 慢C. 高空飞行D. 低空飞行
11. 在飞行器设计中，哪种因素会影响飞行器的阻力大小？（ ）
A. 翼型
B. 飞行速度
C. 表面光滑度
D. 所有上述因素
12. 下列哪个参数描述了流体流动的稳定性？（ ）
A. 雷诺数
B. 斯托克斯数
C. 理查森数
D. 罗斯比数
13. 下列哪种现象与飞行器尾流有关？（ ）
A. 钢
B. 铝合金
C. 复合材料
D. 塑料
17. 下列哪个因素会影响飞行器的操控性能？（ ）
A. 翼型
B. 横向稳定性
C. 飞行器重量
D. 所有上述因素
18. 在飞行器空气动力学中，下列哪个参数描述了气流的粘性特性？（ ）
宇航学基础知识试题
宇航学基础知识试题1. 什么是宇航学？宇航学是研究航天器的设计、制造、发射以及宇宙空间中的飞行器运行和行星探测的学科。
它涵盖了航天器的各个方面，包括推进系统、结构设计、导航与控制、传感器技术、遥感等。
2. 宇航学的发展历史是什么样的？宇航学起源于20世纪初的火箭技术研究，随着二战后航天技术的发展，宇航学逐渐形成为一门独立的学科。
20世纪60年代，人类首次登月的壮举标志着宇航学进入了一个新的阶段。
此后，宇航学的研究领域不断拓展，包括载人航天、卫星应用、深空探测等。
3. 宇航器的分类有哪些？宇航器分为有人和无人两种。
有人宇航器指的是载人航天器，主要用于运送宇航员进行空间探索和科学研究。
无人宇航器则是指不携带宇航员的航天器，包括卫星、探测器、遥感卫星等。
4. 宇航器的发射方式有哪些？宇航器的发射方式主要有火箭发射和航天飞机两种。
火箭发射是目前最常用的发射方式，通过火箭的推力将宇航器送入预定轨道。
而航天飞机则是将宇航器装载在飞机上，通过飞机自身的动力将宇航器送入大气层外。
5. 宇航学的应用领域有哪些？宇航学的应用领域广泛，主要包括科学研究、通信、导航、气象预报、地球资源调查等。
宇航技术的应用使人类能够更好地了解宇宙和地球，推动了科学技术的发展和人类社会的进步。
6. 宇航任务中最困难的问题是什么？宇航任务中最困难的问题之一是航天器的长时间在宇宙空间中工作。
在宇宙中，航天器需要面对温度极端、真空环境、宇宙射线等各种挑战。
为了确保航天器的正常运行，需要提前做好充分的测试和设计。
7. 未来宇航学的发展趋势是什么？未来宇航学的发展趋势包括着重发展可重复使用的航天器技术、深空探测技术的提升、航天器自主导航和控制技术的改进等。
此外，随着商业航天的崛起，宇航学将会更加注重技术与经济的平衡，推动航天技术的商业化应用。
8. 宇航学对人类社会的意义是什么？宇航学对人类社会的意义非常重大。
它不仅推动了科学技术的进步，也改变了人类对宇宙和地球的认知。
航天飞行动力学作业及答案(1)
航天飞行动力学作业（1）1. 动坐标系矢量导数已知火箭相对于地面坐标系的速度5500/v m s =，弹道倾角10θ=，并在纵向平面内运动，俯仰角速度为 1.5/s ω=，火箭俯仰角为30。
整流罩质心距离火箭质心为20m ，质心整流罩分离时相对于火箭箭体的相对速度为2m/s r v =，速度倾角（与火箭纵轴夹角）为45，求整流罩相对于地面坐标系的速度矢量。
解答： c =+r r ρ，c r 为整流罩在地面坐标系下的矢径，r 为火箭质心在地面坐标系下的矢径，ρ为整流罩质心距离火箭质心距离。
c d d d dt dt dt =+r r ρ d dt t δδ=+⨯ρρωρ c d d dt dt tδδ=++⨯r r ρωρ111111cx x rx x x cy y ry y y cz z rz z z v v v v v v v v v ωρωρωρ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=++⨯⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦ 5500*cos102*cos 450205417.95500*sin102*sin 4500956.900 1.5/57.300cx cy cz v v v ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=++⨯=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦ 2. 变质量质点动力学方程设火箭发动机秒耗量100kg/s m =，相对喷气速度为3000m/s e μ=，俯仰角速度为 1.5/s ω=，转动惯量变化率1000kg m/s z I =⋅，喷口距离质心距离为10m ρ=，求火箭发动机工作产生的附件哥氏力、附加相对力，附加哥氏力矩，附加相对力矩。
解答：附加哥氏力：0100221000052.3561.5/57.300k T e F m -⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥'=-⨯=-⨯⨯⨯=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦ωρ 附加相对力：30003000001000000rele F m -⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥'=-⨯=-⨯=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦μ 附加哥氏力矩：0000100100()00001000000001000 1.5/57.30 1.5/57.30287.96kT e T e M m tδδ--⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥'=-⋅-⨯⨯=--⨯⨯⨯=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦Iωρωρ 附加相对力矩：0rele e M m '=-⨯=ρμ3. 引力和重力及其夹角将地球视为标准椭球模型，编程求解地表处地心维度分别为=306090φ，，时的：（1）引力加速度,r g g φ；（2）重力加速,r k k φ；（3）离心惯性加速度,er e a a ϕ''； （4）引力加速度与地心矢径夹角1μ；（5）重力加速度与地心矢径夹角μ；（6）地理纬度0B 。
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飞行动力学基础
一、什么是密切轨道？它与卫星的真实轨道有什么关系？给出一组描述卫星轨道的参数并解释其物理意义。
二、由坐标系1S 到2S 的变换，是3-1顺序转过α和β角实现的。
（1）给出变换矩阵21L 的形式。
（1S -2S ）
（2）2S 相对于1S 的角速度ω在2S 上的分量形式为{}{}2222,,z y x ωωωω=，给出222,,z y x ωωω的具体表达形式。
（3）以此例说明采用欧拉角描述飞行器的姿态，可能会出现奇异。
三、圆型限制性三体问题有5个平动点（3个共线平动点，2个三角平动点），试根据受力分析，解释平动点的存在性。
四、刚体动力学方程F dt
v d m =r r 已知飞行器的角速度在本体坐标系b S 上的分量列阵（222,,z y x ωωω），求出F dt
v d m =r r 在b S 中的投影形式。
五、名词解释：
（1）月球对人造地球卫星的摄动加速度
（2）太阳日，恒星日
（3）卫星轨道的东进西退现象。
六、写对本课的认识。
（看看PPT 第一章绪论）。