无人机结构与系统考题及答案B

2024年2月10日发(作者：春夜喜雨拼音版)

课程名称：《无人机结构与系统》 开课性质： (考试)

适用班级： 无人机 考试方式： （闭卷）

班级： 学号： 姓名： 得分：

一、单选题（每题1分，共10分）

1.重于空气的航空器靠（ ）升空。

A.与空气相对运动产生升力 B.推力 C.空气的静浮力 D.拉力

2.活塞式发动机和螺旋桨推进的飞机是不能突破声障的，（ ）的出现解决了这一问题。

A.内燃机 B.蒸汽机 C.涡轮喷气发动机 D.电动机

3.密度不变的流体是（ ）。

A.理想流体 B.定常流体 C.非定常流体 D.不可压缩流体

4.根据不可压缩流体的连续方程，流管横截面变大，平均流速必然（ ）。

A.变大 B.不变 C.变小 D.不一定

5.下列哪项不属于低速飞机上的阻力（ ）。

A.摩擦阻力 B.激波阻力 C.压差阻力 D.诱导阻力

6.四冲程的活塞发动机工作一个循环，发动机主轴转（ ）周。

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

7.涡轮喷气发动机能够产生机械能的部件是（ ）。

A.进气道 B.压气机 C.涡轮 D.燃烧室

8.涡轮风扇发动机的风扇是由（ ）带动的。

A.高压涡轮 B.低压涡轮 C.电动机 D.气流吹动

9.绕线匝数多，kV值低，配（ ）尺寸浆。

A.小 B.大小都可以 C.6 in D.大

10.无人机与航模的本质区别是（ ）。

A.飞行控制系统 B.遥控 C.结构 D.动力

二、判断题（每题1分，共10分）

1.国际标准大气规定，海平面上的大气压力为1013Pa，大气温度为15℃，大气密度为1.225千克/立方米。

2.空气的物理性质主要包括空气的粘性和压缩性。

3.流体的连续性定理是能量守衡定律在空气流动过程中的应用。

4.“失速迎角”指的是飞机飞行中最大的迎角。

5.当固定翼无人机机翼升力增大时，阻力将增大。

6.固定翼无人机的增升装置包括前缘缝翼、后缘襟翼、副翼。

7.无人直升机是靠旋翼和尾浆来操纵的。

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（ ）

（ ）

（ ）

（ ）

（ ）

（ ）

（ ）

8.航空器是指载人或不载人的飞行器在地球大气层外的航行活动。

9.无人机动力装置的核心是发动机。

10.大气层由低向高排列的顺序为对流层、平流层、电离层、中间层。

三、填空题（每空1分，共20分）

1.在活塞式发动机的工作过程中，内能转化为机械能发生在 。

（ ）

（ ）

（ ）

2.涡轮螺桨发动机的 带动 转动，产生 ；螺旋桨产生的拉力占总推力的一 部分。

3.活塞发动机的活塞的上下移动靠 转变成螺旋桨轴的转动。

4.依据伯努利定理，气流流速 的地方压力小，气流流速 的地方压力大；气流沿流管稳定流动过程中，气流的动压和静压之和等于 。

5.机翼升力的产生主要靠 的作用。

6.在飞机机翼的展弦比是指 和 之比。

7.如果没有保护好飞机表面的光洁度，将增加飞机的 。

8.电机中所允许的最大电流 电调所标定的电流。

9.无人机常用的电机是 。

10.5种最流行的无人机平台构型 、 、 、 、 。

四、简单题（共55分）

1.简述无人机系统的组成。（6分）

2.升力公式是什么？影响无人直升机升力的因素有哪些？分别是如何影响的?（6分）

3.解释3108、1000 KV、4S1P及1147的含义。（8分）

4.简述飞控系统的部件组成。（8分）

5.无人机常用的锂电池如图1所示，请解释上面各数字含义，此电池电压是多少？（8分）

图1 无人机常用的锂电池

6.写出图2中1-7和图3中1-6各零件名称，并说明图2中2-4的操纵作用。（19分）

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图2 无人直升机

图3 活塞压缩机

五、计算题（共5分）

1.一个稳定流动流管中流体密度为1kg/m3，1-1截面直径是50mm，流速是10m/s，压力是0.1MPa，2-2截面直径是5mm。求2-2截面处流速及压力大小。

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《无人机结构与系统》 －B答案

一、选择题（每题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、判断题（每题1分，共10分）

1．× 2．√ 3．× 4．× 5．√ 6．× 7．√ 8．× 9．√ 10．×

三、填空题（每空1分，共20分）

1.膨胀过程

2.涡轮，螺旋桨，拉力，大

3.曲柄

4.大，小，总压

5.机翼上下表面压差

6.翼展，翼弦

7.摩擦阻力

8.小于

9.无刷

10.常规布局，双尾撑式，无尾式，直升机，四旋翼

四、简答题（共55分）

1.主要由无人机机体平台分系统（由结构系统及动力系统两部分组成）

、航电分系统（由飞行控制系统和导航系统两部分组成）

、地面站分系统、任务设备分系统及地面保障设备分系统五部分组成。

（2分）

（2分）

（2分）

2. .

（2分）

（2分）

（2分）

影响无人机直升机升力的因素主要有：升力系数和转速。

升力系数与螺旋桨迎角有关，迎角增加，升力增加，转速增加，升力增加。

3.3108这四个数字的前两位代表着电机外壳内直径是31mm，后两位则代表电机外壳内高度为8mm。 （2分）

1000 KV的含义是电机在空载状态下每伏电压提升带来的每分钟转速的增加量为第4页，共6页

1000m/s。

4S1P是指4节串联后再并联，电压是单节4倍。

1147，指的是桨的直径为11英寸（1英寸=254毫米），桨距为4.7英寸。

（2分）

（2分）

（2分）

4.飞控系统一般包括传感器、机载计算机和伺服作动设备三大部分。主要包括： （3分）

①常用的传感器包括陀螺仪、加速计、磁力计。

②无人机执行机构都是伺服作动设备，主要包括舵机、电调。

5.2200mAh是电池容量，以2200mA放电，可持续放电1小时。

C为倍率，40C电池放电电流是2200×40=88000mA=88A

5C其最大充电电流则是2200×5=11000mA=11A。

电池电压是3.7*3=11.1V

6.1机身，2副旋翼，3自动倾斜器，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主旋翼旋转使每一片旋翼叶片都产生升力，这些升力的合力就是直升机的升力。通过控制电机转速来改变升力大小，以致控制直升机升降。 （2分）

由于2副旋翼和4主旋翼旋转方向相反，所产生的扭矩相反，保证直升机不会产生自转，能够较平稳飞行。 （1分）

4主旋翼又是直升机的操纵面，直升机通过3自动倾斜器倾斜产生拉力的倾斜实现前进、后退和侧飞。 （1分）

变距杆向前（后）推，3自动倾斜器向前（后）倾，直升机向前（后）飞；变距杆向右（左）推，使3自动倾斜器向右倾，升力产生向右（左）分量，飞机向右（左）飞。 （3分）

1气门，2气缸，3活塞，4连杆，5机匣，6曲柄

五、计算题（共5分）

1. 解：依据连续性方程，，因为流体为稳定流动，流体密度变化忽略不（6分）

计，所以依据伯努利方程，P1+1/2v12= P2+1/2v22

（2分）

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（2分）

即2-2截面处流速1000m/s及压力大小-0.4MPa

（1分）

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