無人機結構與系統考題及答案B

2024年2月10日發(作者：春夜喜雨拼音版)

課程名稱：《無人機結構與系統》 開課性質： (考試)

適用班級： 無人機 考試方式： （閉卷）

班級： 學號： 姓名： 得分：

一、單選題（每題1分，共10分）

1.重于空氣的航空器靠（ ）升空。

A.與空氣相對運動產生升力 B.推力 C.空氣的靜浮力 D.拉力

2.活塞式發動機和螺旋槳推進的飛機是不能突破聲障的，（ ）的出現解決了這一問題。

A.內燃機 B.蒸汽機 C.渦輪噴氣發動機 D.電動機

3.密度不變的流體是（ ）。

A.理想流體 B.定常流體 C.非定常流體 D.不可壓縮流體

4.根據不可壓縮流體的連續方程，流管橫截面變大，平均流速必然（ ）。

A.變大 B.不變 C.變小 D.不一定

5.下列哪項不屬于低速飛機上的阻力（ ）。

A.摩擦阻力 B.激波阻力 C.壓差阻力 D.誘導阻力

6.四沖程的活塞發動機工作一個循環，發動機主軸轉（ ）周。

A.1 B. 2 C. 3 D. 4

7.渦輪噴氣發動機能夠產生機械能的部件是（ ）。

A.進氣道 B.壓氣機 C.渦輪 D.燃燒室

8.渦輪風扇發動機的風扇是由（ ）帶動的。

A.高壓渦輪 B.低壓渦輪 C.電動機 D.氣流吹動

9.繞線匝數多，kV值低，配（ ）尺寸漿。

A.小 B.大小都可以 C.6 in D.大

10.無人機與航模的本質區別是（ ）。

A.飛行控制系統 B.遙控 C.結構 D.動力

二、判斷題（每題1分，共10分）

1.國際標準大氣規定，海平面上的大氣壓力為1013Pa，大氣溫度為15℃，大氣密度為1.225千克/立方米。

2.空氣的物理性質主要包括空氣的粘性和壓縮性。

3.流體的連續性定理是能量守衡定律在空氣流動過程中的應用。

4.“失速迎角”指的是飛機飛行中最大的迎角。

5.當固定翼無人機機翼升力增大時，阻力將增大。

6.固定翼無人機的增升裝置包括前緣縫翼、后緣襟翼、副翼。

7.無人直升機是靠旋翼和尾漿來操縱的。

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（ ）

（ ）

（ ）

（ ）

（ ）

（ ）

（ ）

8.航空器是指載人或不載人的飛行器在地球大氣層外的航行活動。

9.無人機動力裝置的核心是發動機。

10.大氣層由低向高排列的順序為對流層、平流層、電離層、中間層。

三、填空題（每空1分，共20分）

1.在活塞式發動機的工作過程中，內能轉化為機械能發生在 。

（ ）

（ ）

（ ）

2.渦輪螺槳發動機的 帶動 轉動，產生 ；螺旋槳產生的拉力占總推力的一 部分。

3.活塞發動機的活塞的上下移動靠 轉變成螺旋槳軸的轉動。

4.依據伯努利定理，氣流流速 的地方壓力小，氣流流速 的地方壓力大；氣流沿流管穩定流動過程中，氣流的動壓和靜壓之和等于 。

5.機翼升力的產生主要靠 的作用。

6.在飛機機翼的展弦比是指 和 之比。

7.如果沒有保護好飛機表面的光潔度，將增加飛機的 。

8.電機中所允許的最大電流 電調所標定的電流。

9.無人機常用的電機是 。

10.5種最流行的無人機平臺構型 、 、 、 、 。

四、簡單題（共55分）

1.簡述無人機系統的組成。（6分）

2.升力公式是什么？影響無人直升機升力的因素有哪些？分別是如何影響的?（6分）

3.解釋3108、1000 KV、4S1P及1147的含義。（8分）

4.簡述飛控系統的部件組成。（8分）

5.無人機常用的鋰電池如圖1所示，請解釋上面各數字含義，此電池電壓是多少？（8分）

圖1 無人機常用的鋰電池

6.寫出圖2中1-7和圖3中1-6各零件名稱，并說明圖2中2-4的操縱作用。（19分）

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圖2 無人直升機

圖3 活塞壓縮機

五、計算題（共5分）

1.一個穩定流動流管中流體密度為1kg/m3，1-1截面直徑是50mm，流速是10m/s，壓力是0.1MPa，2-2截面直徑是5mm。求2-2截面處流速及壓力大小。

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《無人機結構與系統》 －B答案

一、選擇題（每題1分，共10分）

1．A 2．C 3．D 4．C 5．B 6．B 7．C 8．B 9．D 10．A

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.膨脹過程

2.渦輪，螺旋槳，拉力，大

3.曲柄

4.大，小，總壓

5.機翼上下表面壓差

6.翼展，翼弦

7.摩擦阻力

8.小于

9.無刷

10.常規布局，雙尾撐式，無尾式，直升機，四旋翼

四、簡答題（共55分）

1.主要由無人機機體平臺分系統（由結構系統及動力系統兩部分組成）

、航電分系統（由飛行控制系統和導航系統兩部分組成）

、地面站分系統、任務設備分系統及地面保障設備分系統五部分組成。

（2分）

（2分）

（2分）

2. .

（2分）

（2分）

（2分）

影響無人機直升機升力的因素主要有：升力系數和轉速。

升力系數與螺旋槳迎角有關，迎角增加，升力增加，轉速增加，升力增加。

3.3108這四個數字的前兩位代表著電機外殼內直徑是31mm，后兩位則代表電機外殼內高度為8mm。 （2分）

1000 KV的含義是電機在空載狀態下每伏電壓提升帶來的每分鐘轉速的增加量為第4頁，共6頁

1000m/s。

4S1P是指4節串聯后再并聯，電壓是單節4倍。

1147，指的是槳的直徑為11英寸（1英寸=254毫米），槳距為4.7英寸。

（2分）

（2分）

（2分）

4.飛控系統一般包括傳感器、機載計算機和伺服作動設備三大部分。主要包括： （3分）

①常用的傳感器包括陀螺儀、加速計、磁力計。

②無人機執行機構都是伺服作動設備，主要包括舵機、電調。

5.2200mAh是電池容量，以2200mA放電，可持續放電1小時。

C為倍率，40C電池放電電流是2200×40=88000mA=88A

5C其最大充電電流則是2200×5=11000mA=11A。

電池電壓是3.7*3=11.1V

6.1機身，2副旋翼，3自動傾斜器，4主旋翼，5平尾，6垂尾

（3分）

（2分）

（2分）

（2分）

（2分）

（2分）

（6分）

2副旋翼和4主旋翼旋轉使每一片旋翼葉片都產生升力，這些升力的合力就是直升機的升力。通過控制電機轉速來改變升力大小，以致控制直升機升降。 （2分）

由于2副旋翼和4主旋翼旋轉方向相反，所產生的扭矩相反，保證直升機不會產生自轉，能夠較平穩飛行。 （1分）

4主旋翼又是直升機的操縱面，直升機通過3自動傾斜器傾斜產生拉力的傾斜實現前進、后退和側飛。 （1分）

變距桿向前（后）推，3自動傾斜器向前（后）傾，直升機向前（后）飛；變距桿向右（左）推，使3自動傾斜器向右傾，升力產生向右（左）分量，飛機向右（左）飛。 （3分）

1氣門，2氣缸，3活塞，4連桿，5機匣，6曲柄

五、計算題（共5分）

1. 解：依據連續性方程，，因為流體為穩定流動，流體密度變化忽略不（6分）

計，所以依據伯努利方程，P1+1/2?v12= P2+1/2?v22

（2分）

第5頁，共6頁

（2分）

即2-2截面處流速1000m/s及壓力大小-0.4MPa

（1分）

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