無人機結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)A含答案

課程名稱：《無人機結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)》開課性質(zhì)：(考試)適用班級： 無人機考試方式：（閉卷）班級： 學(xué)號： 姓名： 得分： 一、單選題（每題1分，共10分）1.國際標準大氣規(guī)定，海平面上的大氣壓力為（）Pa，大氣溫度為（）℃，大氣密度為（）千克/立方米。A.1013、17、1.225B、101320、15、1.225C、101.32、15、122.5D、10132、0、1.2252.空氣的物理性質(zhì)主要包括（）。A.空氣的粘性B.空氣的壓縮性C.空氣的粘性和壓縮性D.空氣的可朔性3.流體的連續(xù)性定理是（）在空氣流動過程中的應(yīng)用。A.能量守衡定律B.牛頓第一定律C.質(zhì)量守衡定律D.牛頓第二定律4.“失速迎角”指的是（）。A.飛機飛行中最大的迎角B.飛機飛行速度最快時的迎角C.飛機升力系數(shù)最大時的迎角D.飛機阻力系數(shù)最大時的迎角5.當(dāng)飛機機翼升力增大時，阻力將（）。A.減小B.增大C.先增大后降到原始值上D.不變6.飛機的增升裝置包括（）。A.前緣縫翼、后緣襟翼、擾流板B.前緣縫翼、前緣襟翼、后緣襟翼C.前緣縫翼、后緣襟翼、副翼D.前緣縫翼、前緣襟翼、副翼7.直升機是靠（）來操縱的。A.旋翼和尾漿B.升降舵、方向舵和副翼C.旋翼和方向舵D.升降舵、副翼和尾漿8.航空器是指載人或不載人的飛行器在地球（）的航行活動。A.高空B.大氣層外C.宇宙D.大氣層內(nèi)9.飛機動力裝置的核心是（）。A.推進劑B.固定裝置C.燃燒系統(tǒng)D.發(fā)動機10.大氣層由低向高排列的順序為（）。A.平流層、對流層、熱層、中間層B.對流層、平流層、熱層、中間層C.平流層、對流層、中間層、熱層D.對流層、平流層、中間層、電離層二、判斷題（每題1分，共10分）1.在活塞式發(fā)動機的工作過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能發(fā)生在進氣行程。 （）2.渦輪螺槳發(fā)動機的渦輪帶動螺旋槳轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生拉力。 （）3.活塞發(fā)動機的活塞的上下移動靠連桿轉(zhuǎn)變成螺旋槳軸的轉(zhuǎn)動。 （）4.依據(jù)伯努利定理，氣流流過流管時，流管粗的地方流速小，流管細的地方流速大。 （）5.機翼升力的產(chǎn)生主要靠機翼上下表面壓差的作用。 （）6.機翼的展弦比是指機翼的翼弦與翼展之比。 （）7.如果沒有保護好飛機表面的光潔度，將增加飛機的摩擦阻力。 （）8.電機中所允許的最大電流可以大于電調(diào)所標定的電流。 （）9.無人機常用的電機是無刷交流電機。 （）10.5種最流行的無人機平臺構(gòu)型固定翼無人機、旋翼無人機、無人飛艇、傘翼無人機、撲翼無人機。 （）三、填空題（每空1分，共20分）1.重于空氣的航空器靠與空氣升空。2.活塞式發(fā)動機和推進的飛機是不能突破聲障的，的出現(xiàn)解決了這一問題。3.密度不變的流體是。4.根據(jù)流體的方程，流管橫截面變大，平均流速必然。5.低速飛機上的阻力主要有、、、。6.四沖程的活塞發(fā)動機工作一個循環(huán)，5個工作過程是、、、、。7.渦輪噴氣發(fā)動機能夠產(chǎn)生機械能的部件是。8.渦輪風(fēng)扇發(fā)動機的風(fēng)扇是由帶動的。9.繞線匝數(shù)多，kV值低，配尺寸漿。10.無人機與航模的本質(zhì)區(qū)別是。四、簡單題（共55分）1.什么是無人機及無人機系統(tǒng)？（6分）2.升力公式是什么？影響固定翼無人機升力的因素有哪些？分別是如何影響的?（10分）3.解釋2212、1200KV、3S2P及1047的含義。（8分）4.無人機常用的鋰電池如圖1所示，請解釋上面各數(shù)字含義，此電池電壓是多少？（8分）圖1無人機常用的鋰電池5.無人機上常使用的傳感器有哪些？各有什么作用？（6分）6.寫出圖2中1-5和圖3中1-6各零件名稱，并說明圖2四旋翼無人機的操縱過程。（17分）圖2四旋翼無人機圖3渦輪發(fā)動機五、計算題（共5分）1.一個穩(wěn)定流動流管中流體密度為1kg/m3，1-1截面直徑是100mm，流速是10m/s，壓力是1MPa，2-2截面直徑是10mm。求2-2截面處流速及壓力大小?！稛o人機結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)》A－答案一、選擇題（每題1分，共10分）1．B2．C3．C4．C5．B6．B7．A8．D9．D10．D二、判斷題（每題1分，共10分）1．×2．√3．×4．×5．√6．×7．√8．×9．√10．×三、填空題（每空1分，共20分）1.相對運動產(chǎn)生2.螺旋槳，渦輪發(fā)動機3.不可壓縮流體4.不可壓縮，連續(xù)，變小5.摩擦阻力，壓差阻力，誘導(dǎo)阻力，干擾阻力6.吸氣、壓縮、燃燒、膨脹、排氣7.渦輪8.低壓渦輪9.大10.自動駕駛儀四、簡答題（共55分）1.無人駕駛航空器是一架由遙控站管理（包括遠程操縱或自主飛行）的航空器，也稱遙控駕駛航空器以下簡稱無人機。 （3分）無人機系統(tǒng)也稱無人駕駛航空器系統(tǒng)是指一架無人機、相關(guān)的遙控站、所需的指令與控制數(shù)據(jù)鏈路以及批準的型號設(shè)計規(guī)定的任何其他部件組成的系統(tǒng)。 （3分）2..L=12C影響固定翼無人機升力的因素主要有：升力系數(shù)、相對流動速度和機翼面積成正比。（3分）升力系數(shù)與機翼彎度、迎角有關(guān)，彎度增加，迎角增加，升力增加。 （3分）3.2212這四個數(shù)字的前兩位代表著電機外殼內(nèi)直徑是22mm，后兩位則代表電機外殼內(nèi)高度為12mm。 （2分）1200KV的含義是電機在空載狀態(tài)下每伏電壓提升帶來的每分鐘轉(zhuǎn)速的增加量為1200m/s。 （2分）3S2P是指3節(jié)串聯(lián)后再并聯(lián)，電壓是單節(jié)3倍，電流是單節(jié)2倍。 （2分）1047，指的是槳的直徑為10英寸（1英寸=254毫米），槳距為4.7英寸。 （2分）4.1200mAh是電池容量，以1200mA放電，可持續(xù)放電1小時。 （2分）C為倍數(shù)，30C電池放電電流是1200×30=36000mA=36A （2分）5C其最大充電電流則是1200×5=6000mA=6A。 （2分）電池電壓是3.7*3=11.1V （2分）5.①全球定位系統(tǒng)（GPS）：得到無人機的位置信息。 （1分）②慣性測量單元（IMU）：三軸加速度計—測得加速度，采用積分計算得到位置和姿態(tài)參數(shù)；三軸陀螺儀—測得角速度，計算得到姿態(tài)參數(shù)；三軸磁力計—確定航向。 （3分）③氣壓計和超聲測量模塊：得到絕對（氣壓計）或相對高度信息。 （1分）④光流傳感器：精確確定懸停水平位置。 （1分）6.1起落架，2相機，3云臺，4漿葉，5電機。 （5分）操作過程：垂直運動，即升降控制同時增加四個電機的轉(zhuǎn)速，四旋翼飛行器便離地垂直上升；反之，同時減小四個電機的轉(zhuǎn)速，四旋翼飛行器則垂直下降，直至平衡落地。保證四個旋翼轉(zhuǎn)速同步增加或減小是垂直運動的關(guān)鍵。 （1.5分）俯仰運動，即前后控制M3、M4電機螺旋槳會提高轉(zhuǎn)速，同時M1、M2電機螺旋槳降低轉(zhuǎn)速，由于飛機后部的升力大于飛機前部，飛機的姿態(tài)會向前傾斜，向前運動。M3、M4電機螺旋槳會降低轉(zhuǎn)速，同時M1、M2電機螺旋槳提高轉(zhuǎn)速，由于飛機前部的升力大于飛機后部，飛機的姿態(tài)會向后傾斜，向后運動。 （1.5分）橫滾運動，即左右控制當(dāng)M1、M4電機加速，M2、M3電機減速時，飛機向左傾斜，從而向左飛行。相反，當(dāng)M2、M3電機加速，M1、M4電機減速時，飛機向右傾斜，從而向右飛行。 （1.5分）偏航運動，即旋轉(zhuǎn)控制M2、M4兩個順時針旋轉(zhuǎn)的電機轉(zhuǎn)速增加，M1、M3號兩個逆時針旋轉(zhuǎn)的電機轉(zhuǎn)速降低，由于反扭矩影響，飛機就會產(chǎn)生逆時針方向的旋轉(zhuǎn)。M1、M3兩個順時針旋轉(zhuǎn)的電機轉(zhuǎn)速增加，M2、M4號兩個逆時針旋轉(zhuǎn)的電機轉(zhuǎn)速降