制导功能

中国民航大学机载设备I考试试卷及参考答案4一、单项选择题（5’）1.机场数据不包含的内容为：A、机场位置B、标高C、航向D、登机门参考位置答案：C2.飞机的纵向剖面管理属于飞行管理计算机的：A、导航功能B、性能计算功能C、制导功能D、跟踪功能答案：B3.用来识别民航飞机代号的航管雷达询问信号为：A、A模式B、B模式C、C模式D、D模式答案：B4.包含所需要辐射方向的辐射波瓣称为：A、天线波瓣B、天线主瓣C、天线旁瓣D、天线方向图答案：B5.表示飞机出现危机故障的识别码是：A、7700B、7600C、7800D、7500答案：A6.尚未分配的航管雷达询问信号为：A、A模式B、B模式C、C模式D、D模式答案：D7.主飞行显示仪是：A、电子指引地平仪B、电子航道罗盘C、水平状态显示仪D、发动机指示和空勤告警系统答案：A8.功耗小的聚焦方法是：A、磁聚焦B、静电聚焦C、磁偏转D、静电偏转答案：B9.磁场方向与电场方向彼此：A、平行B、垂直C、相交D、混合答案：B10.询问编码模式1是用于：A、军用识别B、军用C、民用空管D、高度答案：A11.飞行管理系统的核心是：A、飞行管理计算机B、自动飞行控制系统C、自动油门系统D、电子仪表和显示系统答案：A12.自动油门系统又称：A、自动飞行控制系统B、处理子系统C、发动机推力控制系统D、电子仪表和显示系统答案：C13.不属于惯性基准系统的是：A、惯性基准组件B、方式选择组件C、惯性系统显示组件D、方式控制组件答案：D14.电磁波由发射点直接到达接收点的传播，称为：A、地面波传播B、天波传播C、电离层传播D、视距传播答案：D15.只利用双曲线做位置线的系统是：A、测向系统B、测距系统C、测距差系统D、测距测距差系统答案：C16.最简单的飞行轨迹优化算法是：A、检索法B、静态优化算法C、变分法D、动态优化算法答案：A17.包含对飞机垂直导航进行性能计算所需的有关数据的数据库是：A、导航数据库B、性能数据库C、机场数据库D、巡航数据库答案：B18.ILS系统难于满足哪类气象条件？A、IB、IIC、IIID、都满足答案：C19.包含于发动机数据模型中的是：A、远程马赫数B、进近速度C、机翼面积D、推力和燃油流量关系参数答案：D二、多项选择题（5’）1.惯性基准系统的工作方式包括：A、导航B、姿态C、校准D、关闭答案：ABCD2.横向间隔可以是：A、时间间隔B、航迹间隔C、距离间隔D、地理间隔答案：BD3.无线电波在大气传播中会出现的现象有：A、衰减B、绕射C、折射D、反射答案：ABCD4.多波束的多普勒雷达可以同时测定：A、飞机位置的坐标B、地速C、偏流角D、风向风速答案：BC5.电子枪的组成包括：A、热阴极B、第一阳极C、第二阳极D、控制栅极答案：ABCD6.模拟通信的优点有：A、信道频带利用率高B、更容易物理实现C、易于差错控制D、易于加密答案：AB7.可以确定卫星椭圆轨道与地球间的相对位置的轨道参量是：A、升交点经度B、倾斜角定位C、近地点引角D、半长轴答案：ABC8.偏转系统包括：A、磁聚焦B、静电聚焦C、磁偏转D、静电偏转答案：CD二、判断题（5’）1.导航数据库和性能数据库的值一般都不用更改。

1.导弹的主要组成部分及其功能（1）战斗部（弹头）:摧毁目标（2）发动机（运载系统）：提供导弹运动的动力（3）制导系统：引导导弹准确地击中目标（4）弹体:把导弹的各部分连接起来（5）供电系统（弹上电源）: 给弹上各分系统供给正常工作所需要的电能，主要包括电源、各种配电、变电装置等2.火箭、火箭武器、导弹的定义与区别火箭与火箭武器：火箭是依靠自身动力装置（火箭发动机）推进的飞行器。

火箭可根据不同的用途而装有各种不同的有效载荷，当火箭的有效载荷为战斗部系统时，就称之为火箭武器。

导弹与火箭武器：导弹是一种飞行武器，它载有战斗部，依靠自身动力装置推进，由制导系统导引、控制其飞行轨迹，并将其导向目标。

显然，可控的火箭武器是导弹，但并不是所有的导弹都是可控火箭武器，这是因为导弹的动力装置不一定都是火箭发动机。

3.导弹从发射至毁伤目标整个过程的阶段划分(1)发射控制段(A)发现目标并精确地确定其坐标—雷达站完成(B)确定发射瞬间导弹指向—引导指挥站中的计算机(C)发射前各项装置的起动与联络—借助有关通信设备完成（2）飞行控制段制导与控制系统引导导弹按预定飞行路线飞行直至击中目标。

(3)爆炸控制段(A)适时引爆战斗部(B)毁伤目标4.制导与控制系统的构成及特点制导与控制系统作为制导武器的核心特征，特点是闭环系统5.制导与控制过程描述①目标/导弹跟踪器对目标和导弹进行跟踪，测出两者的飞行参数，并输送给制导计算机；②制导计算机计算得出命中目标所必须采取的运动学要求，并将此信息输送给控制系统；③控制系统控制有关控制面进行机动，使制导武器命中目标。

6.地形匹配制导原理基本原理：利用地形识别技术，将导弹当时弹道下的实测地形特征和预定弹道下的已知地形特征相比较确定导弹位置与偏离误差，形成导引信号，使导弹准确地按预定路线导向目标。

7.陀螺的特性（定轴、进动）及应用①陀螺的定轴性：将高速旋转的陀螺安装在一个由内环、外环构成的万向支架上，可以使陀螺转子指向任何一个方向，如果没有外力的作用，万向支架又没有摩擦力矩，则无论万向支架的支座（如导弹弹体）如何转动、摆动，转子轴在惯性空间方向保持恒定。

激光制导技术激光制导技术（Laser Guidance Technology）是一种通过使用激光束对目标进行精确引导的技术。

在各种应用领域中，激光制导技术已被广泛采用，特别是在军事和航天领域中，其在精确打击和导航方面的作用不可忽视。

本文将介绍激光制导技术的原理、应用以及未来的发展趋势。

一、原理激光制导技术通过使用激光束对目标进行引导和定位。

激光束可以被精确地聚焦到目标上，通过反射或散射来获取目标的位置信息。

激光传感器将目标反射回来的激光信号进行接收，并根据接收到的信号进行精确的计算和分析。

通过与预先确定的目标坐标进行比较，系统可以准确地计算出目标的位置和位置偏差，从而进行精确的制导。

二、应用激光制导技术在军事和航天领域中有着广泛的应用。

在军事方面，激光制导技术被广泛用于制导导弹、导航系统和无人机。

激光制导导弹可以通过精确的激光束进行引导，实现精确的目标打击。

导航系统中的激光制导技术可以提供高精度的定位和导航功能，使军事装备能够在复杂环境中快速准确地定位和行动。

激光制导技术还可以应用于无人机系统，使其能够在无人操作的情况下进行精确的导航和打击任务。

在航天领域，激光制导技术可以用于轨道飞行器的精确定位和姿态控制。

激光束可以通过与地面、卫星或其他天体进行精确对准，提供精确的定位信息。

激光制导技术还可用于卫星通信和测距任务，提高通信的准确性和稳定性。

三、发展趋势随着科技的不断进步，激光制导技术也在不断发展。

未来的激光制导技术将更加精确、高效和智能化。

一方面，激光束的聚焦技术将进一步提高，可以实现更小的束斑和更长的聚焦距离，从而提高制导的精确度和作战距离。

另一方面，激光制导系统将与其他导航和打击系统进行更加高效的融合，实现多个系统间的协同作战，提高整体性能和作战效果。

另外，随着激光技术的不断发展，光纤激光器和半导体激光器等新型光源将逐渐替代传统的固体激光器，实现更小型化、高可靠性和高输出功率。

这些新型光源的应用将进一步推动激光制导技术的发展。

ATA22 AFS自动飞行系统自动飞行系统是现代化数字系统，它能在飞机的整个飞行过程中，从起飞到自动进近着陆和滑跑，为飞机提供制导。

它是目前最先进的自动飞行系统。

一、AFS简介：1、基本工作原理：图22——1自动飞行系统（AFS）用飞机传感器提供的所需信息进行飞机位置计算。

另外，在它的存储器中有几个飞行计划，这些飞行计划由航空公司预制。

每个飞行计划包括一个从离港到到达目的地的完整的飞行过程，包括垂直信息和中途的航路点。

知道了飞机位置和设置的飞行计划（由飞行员选择的），该系统能计算出指令信号送到飞行控制系统和发动机控制系统，以使飞机按飞行计划飞行。

2．基本组成：图22——2自动飞行系统（AFS）可分为四个主要部分：——飞行管理（FM）——飞行制导（FG）——飞行增稳（FA）——故障隔离和探测系统（FIDS）前两部分功能由飞行管理与制导计算机系统（FMGCS）实现。

后两个功能由飞行增稳计算机系统（FACS）实现。

3．飞行管理与制导计算机系统（FMGCS）图22——3飞行管理（FM）部分主要提供飞行计划的计算。

飞行计划包括纵向和横向制导功能。

飞行制导（FG）部分主要有以下三个功能：——自动驾驶（AP）——飞行指引（FD）——自动油门（A/THR）FMGCs飞行管理与制导功能是由两个多功能控制显示组件（MCDU）和一个飞行控制组件（FCU）控制。

一般由MCDU提供机组与FMGCs之间的长期信息接口（如：飞行计划的选择和修改）；而FCU提供短期的信息交换接口（如：AP自驾，FD飞行指引和A/THR自动油门功能的衔接）。

除MCDU和FCU外，FM和FG的信息主要显示在EFIS电子飞行仪表系统的显示器上，即主飞行显示器（PFD）和导航显示器（ND）。

（1）自动驾驶（AP）/飞行指引（FD）图22——4AP和FD的主要功能是：——保持垂直速度或飞行航迹角和航向角或航迹，稳定飞机重心——截获并保持飞行航迹——引导飞机起飞——自动着陆和复飞AP功能提供指令信号控制：——飞机的三个轴（俯仰，横滚和偏航）上的操纵舵面的位置——飞机前轮转弯FD功能产生相同的制导指令，用于人工操控飞机。

精确制导武器对作战的影响制导技术是指按照一定规律控制武器飞行方向、姿态、高度和速度，引导其战斗部准确攻击目标的军用技术。

精确制导技术足以微电子、电子计算机技术和光电转换技术为核心，以自动控制技术为基础发展起来的高新技术，广泛应用于导弹、航空炸弹、炮弹、鱼雷、地雷等武器系统中。

精确制导武器系统按照不同控制引导方式可概括为自主式、寻的式、遥控式和复合式制导4种。

自主式制导。

引导指令由弹上制导系统按照预先拟定的飞行方案飞向目标，制导系统与目标、指挥站不发生任何联系。

海湾战争中的“飞毛腿”导弹就属于自主式制导。

寻的式制导。

利用弹上设备接受来自目标辐射或反射的能量，如电磁波、红外线、激光、可见光等信号，靠弹上探测设备测量目标和导弹相对运动的参数，并将这些参数变换成引导指令信号，使导弹飞向目标。

遥控制导。

由设在导弹以外的地面、水面或空中制导站控制导弹飞向目标。

复合制导是在—种武器中采用两种或两种以上制导方式组合形成的制导技术。

已装备或正在研制的精确制导武器约有二百多种。

其中导弹约占93％，制导炮弹约占4.3％，其它武器占2.4％。

精确制导武器具有很高的效能—费用比，在20世纪60年代以来的几次局部战争中，精确制导武器以骄人的战绩，确立了它在高技术战争中的地位。

目前，随着微电子技术与电子计算机技术的曰新月异，精确制导武器正向更先进的智能制导发展。

智能制导的优点是抗干扰能力强。

智能化的关键是用成像传感器代替人眼，用微处理器模拟人的分析、推理、判断、决策等逻辑功能，用电子计算机和各种软件部分地代替人的思维过程。

发展多用途导引头也是制导技术的前景之一。

—种导弹能对付不同类型的目标，或具有在不同平台上发射的能力，是今后导弹发展的方向。

未来战争复杂的电磁环境．要求提高精确制导武器的抗干扰能力。

精确制导武器的廉价化和远程化导致昂贵的地面防空武器被迅速饱和，当一枚防空导弹比一发GPS制导炸弹还贵的时候，战争实际上已经结束了。

第一章1.什么是飞行管理系统？FMS的组成？并简述各组成部分之间的关系？飞行管理系统是由许多计算机，传感器，无线电导航系统，控制板，电子显示仪表，电子警告组件以及执行机构联系起来的大设备系统。

主要四大部分FMCS、IRS、AFCS、A/TFMCS-包括FMC和CDU，是系统中枢。

IRS是FMC基本传感器，向FMC提供2/3台IRU输出的导航数据，FMC进行加权平均，主要参数有PPOS、GS、TRK、WIND等AFCS是FMCS的执行部分，FMC对A/P、F/D、STB/TRIM、SPD/TRIM、A/T提供综合控制。

AFCS-MCP给FMC提供L NA V、V NA V制导衔接，选择目标空速、目标马赫数，FMC 向FCC提供经济目标空速、目标马赫数。

A/T是FMCS的执行部分，FMC通过FCC向A/T提供目标推力，从而控制飞行速度。

A/T 包括油门伺服机构（放大器、电机）和油门杆。

2.简述FMS在各飞行阶段中的性能功能。

起飞——飞行员通过FMCS的CDU输入飞机全重和外界温度，FMC进行计算，为飞机提供最佳起飞目标推力。

这个起飞目标推力使飞机在规定时间内达到起飞速度，不会损伤飞机发动机。

爬高——根据飞行员的选择和FMC确定的目标推力和目标速度，FMS提供最佳爬高剖面，（在规定的爬高速度和规定的发动机推力下，以最佳爬高角度到达规定的高度）。

FMC还根据情况向飞行员提供分段（阶梯）爬高和爬高顶点高度的建议，供飞行员选用。

这些建议一旦实施可使飞行进一步节省燃油。

巡航——FMS根据航线长短、航路情况等选定最佳巡航高度和最佳巡航速度。

在飞行的两机场之间采用大圆弧路径，结合无线电甚高频导航获得最优巡航飞行。

采用大圆弧路径使两点之间的飞行距离最短。

下降——FMS根据飞行员输入或储存的导航数据确定飞机开始下降的顶点。

飞机在下降阶段时，由FMS确定下降速度，最大限度地利用飞机的位能，节省燃油消耗。

进近——FMS在下降结束点，在既定高度、确定航距上，以优化速度引导飞机到跑道上的着陆点。

Za 08 级电子专业《飞行治理与自动飞行把握系统》复习题第一章飞行力学1. 三种飞机运动参数各自描述的是哪两个坐标系之间的关系？8 个运动参数的准确定义和正负的规定？ 1） 姿势角：机体轴系与地轴系的关系。

俯仰角：机体纵轴与其在地平面投影线之间的夹角。

以抬头为正；偏航角：机体纵轴在地平面上的投影与地面坐标系OX 轴之间的夹角。

以机头右偏航为正滚转角：又称倾斜角，指机体竖轴〔飞机对称面〕与通过机体轴的铅垂面间的夹角。

飞机右倾斜时为正。

2） 飞机的轨迹角：速度坐标系与地理坐标系之间的关系。

航迹倾斜角：飞行地速矢量与地平面间的夹角，以飞机向上飞时为正；航迹偏转〔方位〕角：飞行地速矢量在地平面上的投影与地理坐标系 OX 轴之间的夹角，以速度在地面上投影在地轴之右时为正；航迹滚转角：飞行地速矢量的垂直重量与飞行地速矢量及其在水平面上的投影组成的平面之间的夹角，以垂直重量在平面之右为正。

3） 气流角：空速向量与机体轴系的关系迎角：空速向量在飞机对称面上的投影与机体轴的夹角，以速度向量的投影在机体轴之下为正〔飞机的上仰角大于轨迹角为正〕；侧滑角：速度向量与飞机对称面的夹角。

以速度向量处于飞机对称面右边时为正。

2. 飞机升力的定义？方向的规定？升力的产生与什么部件有关？飞机升力的组成局部？与空速的关系？ 机翼产生升力的原理？升力 L:飞机总的空气动力R 轴的重量,向上为正.产生升力的主要部件是飞机的机翼. 机翼的升力：机翼升力与机翼面积,动压成正比。

机身的升力： L = C (1 ρ V 2 )S 。

和速度平方成正比。

b Lb 2 ∞ ∞ b平尾的升力：与速度无关。

3. 舵面偏转及其引起的操纵力矩的方向的规定？驾驶员是如何操纵这些飞机舵面的？ 操纵舵面的铰链力矩定义：铰链力矩就是作用在舵面上的空气动力的合力对舵面铰链转轴所形成的力矩。

正负：定义迫使舵面正向偏转的铰链力矩He 为正。

升降舵：其正向的铰链力矩迫使其向下偏转；方向舵：其正向的铰链力矩迫使其向左偏转；副翼：其正向的铰链力矩迫使“左上右下”偏转；4. 横侧向气动力由哪些因素会引起侧力？如侧滑角。

碳基制导技术碳基制导技术是一种利用碳材料作为主要组成部分的制导系统。

这种技术在军事、航空航天、汽车等领域具有广泛的应用前景。

碳基制导技术的发展得益于碳材料的优异性能，如高强度、高刚度、低密度、高导热性、良好的导电性和化学稳定性等。

本文将对碳基制导技术的基本原理、关键技术、应用及发展趋势进行详细介绍。

一、碳基制导技术的基本原理碳基制导技术的核心是利用碳材料的优异性能来实现高精度、高灵敏度的制导功能。

碳材料具有良好的力学性能和热稳定性，可以承受高温、高压等恶劣环境。

此外，碳材料还具有优异的导电性和磁性能，可以实现对电磁波的高灵敏度检测。

因此，碳基制导技术可以有效地提高制导系统的精度和可靠性。

二、碳基制导技术的关键技术1. 碳材料制备技术碳基制导技术的发展离不开高性能碳材料的制备。

目前，常用的碳材料制备方法有化学气相沉积（CVD）、高温热处理、激光烧蚀等。

这些方法可以制备出具有不同结构和性能的碳材料，如石墨烯、碳纳米管、碳纤维等。

为了满足制导系统的需求，研究人员还在不断开发新型碳材料，如多孔碳、有序介孔碳等。

2. 传感器技术碳基制导技术的核心是实现对目标的精确识别和跟踪。

这需要依赖于高灵敏度、高稳定性的传感器。

碳材料具有良好的导电性和磁性能，可以实现对电磁波的高灵敏度检测。

因此，基于碳材料的传感器技术在碳基制导系统中具有重要地位。

目前，研究者们已经开发出了多种基于碳材料的传感器，如石墨烯红外传感器、碳纳米管磁场传感器等。

3. 信号处理技术碳基制导系统需要对传感器采集到的信号进行处理，以实现对目标的精确识别和跟踪。

信号处理技术包括信号放大、滤波、特征提取等。

碳材料具有良好的导电性和磁性能，可以实现对信号的高灵敏度检测和处理。

因此，基于碳材料的信号处理技术在碳基制导系统中具有重要地位。

目前，研究者们已经开发出了多种基于碳材料的信号处理技术，如石墨烯放大器、碳纳米管滤波器等。

三、碳基制导技术的应用碳基制导技术在航空航天、汽车等领域具有广泛的应用前景。

导航制导与控制导航制导与控制，是指通过一系列技术和方法来实现飞行器、船舶、导弹等交通工具在空中、水中和空间中的定位、路径规划、姿态调整和运动控制等功能。

在现代交通工具的运行中，导航制导与控制是确保航行安全和准确性的重要环节之一。

本篇将分为两部分，首先介绍导航制导的基本概念和技术，然后探讨控制系统的原理和方法。

一、导航制导1.导航概述导航是指确定和控制航行器在空间中的位置和姿态的过程。

在导航过程中，需要获取航行器的姿态信息、速度信息和位置信息，常用的导航方式包括惯性导航、无线电导航、卫星导航等。

本节将分别介绍这些导航方式的原理和应用。

2.惯性导航惯性导航是通过惯性传感器获取航行器的加速度和角速度，然后通过积分计算航行器的位置和速度。

惯性导航系统通常包括加速度计和陀螺仪，它们能够测量航行器在空间中的加速度和角速度。

惯性导航系统具有快速响应、高精度和不受外部环境干扰的优点，但是由于积分误差累积的问题，长时间的导航精度会降低。

3.无线电导航无线电导航是通过接收地面无线电导航信号，利用测向和测距技术来实现导航的一种方式。

常见的无线电导航系统包括VOR （全向信标）和NDB（非定向信标）。

VOR系统利用地面上的导航设备向四周发射电信号，同时飞行器上的接收机通过测量信号的方位角来确定自己的位置。

NDB系统则通过测量信号的强度和方位角来定位。

4.卫星导航卫星导航是利用一组遍布全球的卫星系统，通过接收卫星发射的信号来确定航行器的位置。

全球定位系统（GPS）是最常见的卫星导航系统之一。

GPS系统由多颗卫星组成，通过接收卫星发射的信号，然后通过测量信号的传播时间和卫星的位置信息来计算航行器的位置。

卫星导航具有精度高、全球覆盖范围广的特点。

二、控制系统1.控制系统概述控制系统是指通过传感器获取系统状态，然后根据设定目标来改变系统状态的过程。

在导航制导中，控制系统起到调整姿态、保持稳定和执行航向等任务的作用。

常见的控制方法包括PID控制、模型预测控制和自适应控制等。