哈工大飞行器控制与制导考试题
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飞行器设计与工程基础知识单选题100道及答案解析1. 飞行器设计中,以下哪个参数对升力影响最大?()A. 机翼面积B. 飞行速度C. 空气密度D. 机翼形状答案:D解析:机翼形状直接决定了气流的流动状态,从而对升力产生最大的影响。
2. 飞机的稳定性主要取决于()A. 重心位置B. 机翼位置C. 发动机推力D. 机身长度答案:A解析:重心位置直接影响飞机的俯仰、横滚和偏航稳定性。
3. 以下哪种材料在飞行器结构中应用广泛,因为其强度高且重量轻?()A. 铝合金B. 钢铁C. 塑料D. 木材答案:A解析:铝合金具有较高的强度和较低的密度,适合用于飞行器结构。
4. 飞行器的操纵面主要包括()A. 升降舵、方向舵和副翼B. 机翼、尾翼和机身C. 发动机、起落架和座舱D. 雷达、导航和通信设备答案:A解析:升降舵控制俯仰,方向舵控制偏航,副翼控制滚转。
5. 飞机在飞行过程中,克服阻力的主要方式是()A. 减小机翼面积B. 提高飞行速度C. 优化机身外形D. 增加发动机功率答案:C解析:优化机身外形可以减小阻力。
6. 以下哪种飞行原理主要应用于直升机?()A. 伯努利原理B. 牛顿第三定律C. 浮力原理D. 相对性原理答案:B解析:直升机的升力产生主要依据牛顿第三定律,通过旋转的桨叶对空气施加向下的力,从而获得向上的反作用力。
7. 飞行器的飞行高度主要取决于()A. 发动机性能B. 大气压力C. 飞行员技术D. 机翼载荷答案:A解析:发动机性能决定了飞行器能够达到的高度。
8. 在飞行器设计中,减小诱导阻力的方法是()A. 增加机翼展弦比B. 减小机翼面积C. 降低飞行速度D. 增加机翼厚度答案:A解析:增加机翼展弦比可以减小诱导阻力。
9. 以下哪种飞行器的速度最快?()A. 客机B. 战斗机C. 侦察机D. 航天飞机答案:D解析:航天飞机在太空中飞行,速度远高于其他选项中的飞行器。
10. 飞行器的翼型通常设计成()A. 对称型B. 上凸下平型C. 上平下凸型D. 双凸型答案:B解析:上凸下平型的翼型能够产生较大的升力。
一、飞行控制系统组成及主要系统的作用。
飞行控制系统组成:自动驾驶仪A/P、飞行指引仪FD、安定面配平(STAB/T)、偏航阻尼系统(Y/D)飞行指引仪的作用:1、在自动驾驶仪衔接前,指引仪将飞机实际飞行路线与目标路线比较,计算出进入目标路线所需要的操纵量,为驾驶员提供目视飞行指引指令2、在自动驾驶仪衔接后,监控自动驾驶仪的工作状态。
即(1)提供目视操作指令;(2)监控自动驾驶仪。
偏航阻尼系统作用:(1)阻尼飞机“荷兰滚”运动;(2)协调转弯。
安定面配平(STAB/T)的作用:(1)产生附加力矩,以保持纵向力矩的平衡。
卸掉由于升降舵偏转产生的铰链力矩(间接),使升降舵回到相对零位,驾驶杆力也为零。
(2)解决自动驾驶仪的衔接与断开过程中引起飞机的剧烈运动。
分为M/T、SPD/T、AP/T、人工电气配平、备用电气配平。
AP/T:驾驶仪接通后,保持姿态的稳定。
自动配平系统是在自动驾驶衔接后工作。
SPD/T:(适用于起飞、复飞阶段):提供纵向平衡力矩,保证速度的稳定。
在飞机起飞和复飞过程中减小因速度变化引起的不稳定,是根据计算空速的变化对安定面进行配平。
在起飞、复飞阶段,速度配平系统提供在低速大推力条件下的速度稳定。
即当空速增加时使飞机抬头配平,当空速减小时使飞机低头配平。
速度配平是在飞机起飞20秒后,并且人工配平和自动配平都没有衔接的情况下开始衔接。
一旦人工配平或自动配平衔接则速度配平就脱开。
M/T(范围一般在0.6-0.9,高速巡航阶段):当马赫数接近临界值时,飞机因焦点后移而引起下俯力矩,此时,自动控制升降舵(或安定面)的偏转来进行补偿,使飞机不再出现速度不稳定的现象,飞机的操纵也符合正常规律。
作用是提供纵向平衡力矩,保证速度的稳定性,防止“反操纵”。
马赫配平系统是为了防止飞机马赫数增加时产生的俯冲。
人工电气配平:由飞行员操纵配平电门输入配平指令给配平计算机。
备用电气配平:当人工电气配平失效时应急使用偏航阻尼系统:主要功用是由偏航阻尼器通过计算,输出方向舵偏转信号来控制方向舵的偏转来抑制荷兰滚,稳定飞机的航向,并对飞机的转弯起协调作用。
共 页 第 1 页部门姓名工号………………………………………………密…………封…………线………………………………………………ks GT 项目 市场部 理论考试GLINT 理论知识试题题号 总分 分数说明:本试卷分三部分,全卷满分100分。
考试用时50分钟。
注 意 事 项:1、请关闭通讯设备或调至静音模式,严禁在考试过程中使用通讯设备做与考试相关事情;2、考试过程中,请保持安静,严禁相互交流;3、请各位认真仔细答题,开考半小时后方可提前交卷。
一、选择题(本大题共10题,每小题3分,共计30分。
)得分 评卷人1.以下对GLINT 飞行器定义正确的是( B )A.四轴十字旋翼飞行器 B.四轴X 字旋翼飞行器C.六轴X 字旋翼飞行器D.四轴X8旋翼飞行器2.新用户在当地要进行校准磁罗盘,进入校准的操作方式为( B )A .快速来回拨动K1开关5次以上 B.快速拨动K2开关5次以上C.快速来回拨动K2开关3次以上D.快速来回拨动K1开关3次以上3.根据2013年出台的《民用无人驾驶航空器系统驾驶员管理暂行规定》,指标在( A )范围内,无须证照管理。
重量等指标高于上述标准的无人机以及飞入复杂空域内的,驾驶员需纳入行业协会甚至民航局的监管。
A.重量≤7公斤、飞行范围在目视视距内半径500米、相对高度≤120米B .重量≤7公斤、飞行范围在目视视距内半径300米、相对高度≤80米 C.重量≤7公斤、飞行范围在目视视距内半径240米、相对高度≤120米D.重量≤7公斤、飞行范围在目视视距内半径240米、相对高度≤80米………………………………………………………………………………………………………………………………4.GLINT 飞行器默认的GPS 围栏为( C )A.80m 高,240m 远 B.100m 高,240m 远C.100m 高,300m 远D.80m 高,300m 远5.使用GLINT 飞行器时,飞行器的上电顺序为( B )A.飞行器上电,再云台上电 B.遥控器上电,再飞行器上电C.飞行器上电,再遥控器上电D.相机上电再飞行器上电,最后遥控器上电6.使用GLINT 进行航拍作业时,以下操作正确的是( A )A.相机上电进行设置,安装到云台上,再飞行器上电B.安装到云台上,相机上电进行设置,再飞行器上电C.飞行器上电,相机上电进行设置,再安装到云台上D.飞行器上电,安装到云台上,再相机上电进行设置7.GLINT 遥控器操纵杆的操纵方式为( A )A.美国手B.中国手C.欧洲手D.日本手8.对于GLINT 飞行器重新进行完整校准,正确顺序为( C )A .陀螺仪清零、遥控器校准、再指南针校准 B.遥控器校准、再指南针校准C.遥控器校准、陀螺仪清零、再指南针校准D.遥控器校准、再陀螺仪清零9.在( A )模式下,GLINT 飞行器的GPS 并未都参与了该模式的工作A.手动增稳模式和无头模式 B.自动返航模式和定点环绕模式C.自动返航模式和GPS 模式D.GPS 模式和手动定高模式10.当在GPS 模式下飞行,如发现飞行器飞行跟手情况较差,飞行器飞行方向飘忽不定,或者切自动返航飞行,飞行器不返回,此时飞行器存在异常。
空间飞行器导航、制导与控制复习题1.为什么恒星日小于太阳日?何谓平太阳日?2.证明二体问题中轨道角动量守恒和能量守恒,并导出轨道能量与轨道半长轴的关系。
3.用偏心率和轨道能量对二体轨道进行分类并图解轨道六要素。
4.某时刻卫星的真近点角为,在二体问题下求解由近地点过来的时间。
5.已知卫星入轨点在地心赤道不旋转坐标系下的位置和速度矢量分别为和,导出再过T时间卫星的位置和速度解析表达式(二体下)。
6.何为太阳同步轨道、冻结轨道?各举一例。
7.导出“神舟九号”从“天宫一号”分离后的相对运动动力学方程,并线性化。
基于线性化解证明“神舟九号”可以长期被动伴飞在“天宫一号”附近,给出被动伴飞的条件以及当地水平面圆轨迹条件。
8.一颗空间不明被动飞行物由南向北经过我国上空,三支业余天文爱好者队伍观测到了这颗飞行物,在地心赤道惯性系下,云南队观测到的地心矢量为,河北队观测到的地心矢量为,黑龙江队观测到的地心矢量为,最后由哈工大2013级听讲空间飞行器制导导航与控制课程的研究生负责收集数据并发布这颗不明飞行物的轨道特征,给出负责任的轨道确定过程(二体下)。
9.新技术楼顶观测站观测到了“快舟一号”在两个时刻和上的地心赤道惯性系下的矢量和,导出卫星的轨道确定算法(不限在二体问题)。
10.详细陈述低轨飞行器利用GPS定位、定轨的原理。
11.火箭发射卫星时由捷联惯性导航系统进行导航,导出捷联惯性导航方程,并给出初始状态确定的算法和原理。
12.给出双恒星敏感器和地球敏感器组成的自主导航系统进行轨道确定的原理和算法。
13.“鑫诺三号”卫星目前定点在东经115°赤道上空,由于任务需要,要求该卫星定点在东经120°赤道上空,给出一圈内完成这种调整的方案细节。
14.用C-W方程导出固定时间双脉冲交会制导律。
15.导出“神舟九号”与“天宫一号”自动最后逼近的时间最优制导律。
16.卫星由低圆轨道向高圆轨道转移采用Hohmann方案,但近地点和远地点变轨用有限推力发动机执行,导出水平推力策略下远、近地点附近点火三要素的计算方法。
哈工大《飞行器控制与制导》试题
1、求按照321转序转动的转换矩阵。
2、什么是纵向静稳定性?给出纵向静稳定性的条件。
3、侧向运动的微分方程为:β
ψψδβψψ
δβψ
+=---=+=v y y v a a a a a 32151 ,求y δ到侧向过载的传递函数,并给出一种XX 侧向过载的方案。
4、从物理层面说明为什么尾控型导弹的XX (好像是过载)是非最小相位,而攻角是最小相位。
5、假设惯性系到弹道系的转动是先转θ,后转v ψ,求转动矩阵以及加速度在弹道系上的投影。
6、推导比例导引的法向过载,并给出一种改进形式,使得命中时的法向过载与导弹和目标的相对速度无关。
7、给出一种导引头跟踪方案。
8、证明非机动目标的最优二次型导引律等价于比例导引。