AOPA无人机理论考试题库附答案详解

AOPA无人机理论考试题库附答案详解1.题目：根据《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》，微型无人机的最大空机重量是多少？答案：0.25千克（含）以下。详解：条例中明确将无人机按重量分为微型（≤0.25kg）、轻型（0.25kg＜空机重量≤4kg，起飞重量≤7kg）、小型（4kg＜空机重量≤25kg，起飞重量≤150kg）、中型（25kg＜空机重量≤150kg，起飞重量≤1500kg）、大型（空机重量＞150kg或起飞重量＞1500kg）。微型无人机因重量极轻，飞行风险较低，管理要求相对宽松。2.题目：视距内驾驶员执照允许操作的无人机最大起飞重量是多少？答案：150千克（含）以下。详解：AOPA执照分类中，视距内驾驶员（视距内机长）可操作起飞重量≤150kg的无人机，且飞行范围需在目视视距内（通常为半径500米，相对高度120米以下）。超视距驾驶员（超视距机长）则可操作相同重量但需超视距飞行的无人机，需额外掌握数据链通信、卫星导航等技术。3.题目：无人机飞行时，升力的主要来源是？答案：机翼上下表面的压力差。详解：根据伯努利原理，气流流经机翼时，上表面弧度大、气流流速快，压力降低；下表面较平坦、气流流速慢，压力较高。上下表面的压力差形成向上的升力。需注意，升力不仅与机翼形状有关，还与空速、迎角、空气密度等因素相关。4.题目：以下哪种情况会导致无人机失速？A.速度过大B.迎角超过临界值C.高度过高D.侧风过大答案：B详解：失速是由于机翼迎角超过临界值（通常为15°-20°），导致气流分离，升力急剧下降的现象。速度过大（超速）可能导致结构过载，但不会直接失速；高度过高（空气密度低）需更高速度维持升力，但若速度足够则不会失速；侧风过大主要影响飞行稳定性，而非升力产生机制。5.题目：无人机重心位置对飞行的影响是？答案：重心靠前会增加俯仰稳定性但降低机动性；重心靠后可能导致俯仰不稳定甚至失控。详解：重心是无人机各部分重量的等效作用点。重心靠前时，机头有下俯趋势，需更大的升降舵偏角保持平飞，稳定性高但机动性差（如转弯半径大）；重心靠后时，机头易上仰，可能进入失速或尾旋，需严格限制后重心位置（通常不超过机翼平均气动弦长的30%-40%）。6.题目：飞行前检查无人机电池时，重点需确认的参数不包括？A.剩余电量B.电池温度C.电池循环次数D.电池外观是否破损答案：C详解：飞行前需检查电池剩余电量（确保满足任务所需）、温度（异常高温可能预示故障）、外观（鼓包、裂纹会导致漏液或短路）。电池循环次数是长期维护指标，不影响本次飞行安全，无需在每次起飞前检查。7.题目：根据《民用机场管理条例》，无人机禁止在机场净空保护区域内飞行的范围是？答案：机场跑道中心线两侧各10公里，跑道端外20公里的区域。详解：机场净空保护区是为保障航空器起降安全划定的区域，无人机在此区域飞行可能干扰民航航班，引发碰撞风险。具体范围以机场公布的净空保护图为准，通常包含跑道两侧10公里、跑道端外20公里的矩形区域。8.题目：无人机在5级风（风速8-10.7m/s）中飞行时，应采取的措施是？A.增大飞行速度B.降低飞行高度C.减少机动动作D.关闭GPS模式答案：C详解：5级风属于清劲风，会导致无人机受风阻影响增大，姿态稳定性下降。此时应减少急剧转弯、俯冲等机动动作，避免因风切变导致失控；增大速度可能增加能耗和结构负载；降低高度可能受地面乱流影响更严重；关闭GPS模式（切换至手动）需更高操作技巧，非必要不建议。9.题目：螺旋桨“正桨”与“反桨”的主要区别是？答案：旋转方向相反（正桨顺时针转，反桨逆时针转），用于抵消电机扭矩对机身的反作用。详解：多旋翼无人机通常采用“正桨+反桨”对称配置（如四轴的前、后桨为正桨，左、右为反桨）。电机旋转时会产生与螺旋桨旋转方向相反的扭矩，对称安装正反桨可使扭矩相互抵消，避免机身自旋。若装错桨叶方向，会导致机身无法稳定，甚至失控。10.题目：无人机飞行中出现“磁罗盘干扰”的典型表现是？A.高度突然下降B.航向剧烈波动C.电池电量骤减D.图传信号中断答案：B详解：磁罗盘用于感知地磁场方向，为无人机提供航向参考。当受到金属物体（如建筑物钢筋、车辆）或电磁设备（如高压电线）干扰时，磁罗盘检测的磁场方向失真，导致飞控计算的航向角频繁跳变，表现为无人机原地旋转或航向无法锁定。11.题目：无人机飞行前需检查GPS信号强度，至少需要几颗卫星才能进行定位？答案：4颗。详解：GPS定位需同时接收4颗卫星信号（3颗用于三维坐标，1颗用于时间同步）。若卫星数量不足（＜4颗），无人机无法完成定位，无法进入GPS模式（仅能使用姿态模式或手动模式），飞行稳定性大幅降低。12.题目：以下哪种气象条件最适合无人机飞行？A.阴天，风速3m/s，相对湿度60%B.晴天，风速8m/s，相对湿度90%C.小雨，风速2m/s，相对湿度80%D.多云，风速5m/s，相对湿度70%答案：A详解：理想飞行条件需满足：风速≤6m/s（3级风以下），无降水（小雨可能损坏电子设备），相对湿度≤70%（高湿度易导致电路短路）。选项A中阴天无强光照干扰传感器，风速低，湿度适中，最适宜；B风速接近5级风，湿度高；C有降水；D风速和湿度均高于A。13.题目：无人机“返航点”设置错误可能导致的后果是？A.无法起飞B.返航时撞向障碍物C.电池消耗过快D.图传信号中断答案：B详解：返航点是无人机失控或低电量时自动返回的坐标点（通常为起飞点）。若设置错误（如手动修改为建筑物上方），返航时可能直接撞向障碍物。需确保返航点与实际起飞位置一致，且周围无遮挡（如树木、高楼）。14.题目：多旋翼无人机的“悬停”主要依靠什么实现？答案：各电机转速的动态平衡。详解：悬停时，飞控通过传感器（加速度计、陀螺仪、GPS）实时监测无人机姿态和位置，调整各电机转速使升力等于重力，且前后、左右升力差为零。例如，当无人机前倾时，飞控会增加后电机转速，产生向上的力矩，恢复水平姿态。15.题目：无人机飞行中遇到“风切变”时，最危险的情况是？A.水平风切变（风速突然增大）B.垂直风切变（上升气流转下降气流）C.侧风切变（风向突然改变）D.顺风切变（风速突然减小）答案：B详解：垂直风切变指短距离内垂直方向风速/风向的剧烈变化（如从上升气流突然转为下降气流）。此时无人机升力骤减，若高度较低（如＜50米），可能因来不及调整而坠机。水平或侧风切变主要影响水平速度，垂直切变直接影响升力，危险性更高。16.题目：根据《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》，轻型无人机在管制空域内飞行需提前多久申请飞行计划？答案：提前1天（24小时）。详解：管制空域（如机场附近、军事管理区）内的轻型无人机飞行需通过空域管理平台提交飞行计划（包括时间、高度、范围等），审批通过后方可飞行。微型无人机在管制空域内飞行也需申请，但部分场景（如真高30米以下）可简化流程。17.题目：无人机“最大续航时间”是指？A.满电状态下，在无风、标准气温条件下的最长飞行时间B.满电状态下，以最大速度飞行的时间C.满电状态下，携带最大负载的飞行时间D.满电状态下，在5级风条件下的飞行时间答案：A详解：续航时间是无人机在标准测试条件（25℃气温、无风、空载、经济速度）下的理论最大值。实际飞行中，风速、负载、飞行模式（如运动模式耗电更快）会导致续航缩短，通常实际续航为理论值的70%-80%。18.题目：无人机螺旋桨“桨距”是指？答案：螺旋桨旋转一周在空气中前进的理论距离。详解：桨距（Pitch）表示螺旋桨的“推进效率”，桨距越大，每转一圈前进的距离越远（适合高速飞行），但需要更大的动力；桨距越小，适合低速或高负载场景（如载重飞行）。例如，1045桨（10英寸直径，4.5英寸桨距）比1050桨（5英寸桨距）在相同转速下前进距离更短，但更省动力。19.题目：飞行中发现无人机“偏航角误差”持续增大，可能的原因是？A.电池电量不足B.螺旋桨动平衡差C.GPS信号弱D.电机老化答案：C详解：偏航角（航向角）由磁罗盘和GPS共同修正。若GPS信号弱（如进入高楼间），飞控无法通过GPS速度信息校准磁罗盘误差，导致偏航角计算偏差增大，表现为无人机航向逐渐偏离目标方向。螺旋桨动平衡差会导致振动，电机老化会导致动力不足，均不直接影响航向。20.题目：无人机“失控返航”触发条件通常不包括？A.遥控器信号中断超过3秒B.电池电量低于15%C.飞控检测到严重故障（如陀螺仪异常）D.飞行高度超过1000米答案：D详解：失控返航的触发条件由飞控程序设定，常见条件包括：遥控器信号丢失（如超过图传距离）、低电量（通常设置为剩余15%-20%）、飞控检测到传感器故障（如IMU校准失败）。飞行高度限制（如120米）是法规要求的上限，超过后会触发限高，而非自动返航。21.题目：多旋翼无人机“动力系统”的组成部分是？A.电机、电调、螺旋桨、电池B.飞控、图传、遥控器、电池C.GPS模块、避障传感器、云台D.起落架、机身框架、天线答案：A详解：动力系统负责提供飞行动力，包括：电机（将电能转化为机械能）、电调（调节电机转速）、螺旋桨（将旋转力转化为升力）、电池（提供电能）。其他选项中，飞控是控制核心，图传/遥控器是通信设备，GPS/避障是传感器，均不属于动力系统。22.题目：无人机“升阻比”是指？答案：升力与阻力的比值，是衡量气动效率的重要指标。详解：升阻比（L/D）越大，无人机在相同升力下受到的阻力越小，续航和滑翔性能越好。例如，固定翼无人机的升阻比通常为10-20（高效机型可达30以上），多旋翼因螺旋桨高速旋转产生较大诱导阻力，升阻比一般低于5。23.题目：飞行前检查“IMU校准”的目的是？答案：确保加速度计和陀螺仪准确感知无人机姿态。详解：IMU（惯性测量单元）包含加速度计（测量线加速度）和陀螺仪（测量角速度），是飞控计算姿态（俯仰、滚转、偏航）的核心传感器。环境温度变化、机身振动可能导致IMU零点漂移，校准可消除误差，避免飞行中姿态误判（如无人机未动但飞控误判为倾斜）。24.题目：无人机在“姿态模式”下飞行时，失去GPS信号会导致？A.立即失控坠落B.仍可保持姿态稳定，但无法定点C.自动切换至手动模式D.电池立即断电答案：B详解：姿态模式下，飞控仅通过IMU维持姿态稳定（如抗风保持水平），但无GPS辅助时无法感知位置变化（无定点功能）。此时无人机受风吹会漂移，但飞行员可通过遥控器手动调整位置。若同时失去IMU数据，才会失控。25.题目：以下哪种行为违反无人机飞行法规？A.在非管制空域飞行轻型无人机，真高50米B.在机场净空保护区外5公里处飞行，高度80米C.在人群密集的广场上空100米飞行D.在农田上方飞行，提前报备并避开农忙时段答案：C详解：《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》规定，无人机禁止在人群密集区域（如广场、车站）上方飞行，避免坠机造成人员伤亡。即使高度超过100米，若下方有密集人群仍属违规。其他选项均符合规定（非管制空域轻型无人机真高≤120米可飞，机场外5公里非净空区可飞，农田飞行需报备但允许）。26.题目：无人机“最大上升率”是指？答案：单位时间内能够达到的最大垂直上升速度。详解：最大上升率（爬升率）反映无人机的垂直机动能力，通常以米/秒（m/s）为单位。多旋翼无人机的最大上升率一般为3-6m/s（运动模式可达8m/s），受电机功率、电池容量限制。上升率过高会导致电池耗电加快，且可能因气流扰动失去控制。27.题目：飞行中发现无人机“振动异常”，可能的原因是？A.螺旋桨安装松动或破损B.电池电量过高C.飞控参数设置错误D.图传天线方向错误答案：A详解：螺旋桨是无人机主要的振动源，安装松动（如螺丝未拧紧）会导致旋转不平衡，破损（如桨叶缺角）会破坏气动对称性，均会引发剧烈振动。振动会影响IMU数据准确性（导致姿态误判），甚至损坏电机或飞控。其他选项中，电池电量过高（满电）不影响振动，飞控参数错误会导致控制异常，图传天线方向错误影响信号强度。28.题目：无人机“航迹规划”时，需重点避开的区域不包括？A.军事管理区B.自然保护区核心区C.高速公路D.移动通信基站答案：D详解：航迹规划需避开管制空域（如军事区）、敏感区域（如自然保护区核心区）、人口密集区（如高速公路上方可能有车辆，但法规未明确禁止，需视具体情况）。移动通信基站本身不影响飞行（除非附近有电磁干扰），无需刻意避开。29.题目：多旋翼无人机“悬停时向左漂移”，飞行员应如何修正？A.推右摇杆（右舵）B.拉左摇杆（左舵）C.增大油门D.减小油门答案：A详解：多旋翼的遥控器摇杆通常为“左手油门（垂直）、右手方向（水平）”。向右漂移需推右摇杆（增加右侧电机转速，产生向右的推力）；向左漂移则推右摇杆（修正方向与漂移方向相同）。例如，向左漂移时，右摇杆向右推，右侧电机加速，无人机向右移动，抵消左漂。30.题目：无人机“抗风等级”是指？答案：能够稳定飞行的最大风速。详解：抗风等级通常以风力等级（如5级风）或风速（如10m/s）表示。例如，标注“抗5级风”的无人机可在风速8-10.7m/s下稳定飞行，超过此风速可能因风阻过大导致无法保持姿态。抗风能力与无人机重量、电机功率相关（重量大、功率高的机型抗风更强）。31.题目：飞行前检查“螺旋桨”时，需确认的内容不包括？A.桨叶是否有裂纹或缺口B.桨叶安装方向（正桨/反桨）是否正确C.桨叶表面是否有油污D.桨叶长度是否与电机匹配答案：C详解：螺旋桨检查重点是结构完整性（裂纹、缺口会导致断裂）、安装方向（正反桨需对称）、尺寸匹配（桨长与电机KV值匹配，KV值越高适合短桨）。表面油污不影响气动性能（可擦拭清洁），非必要检查项。32.题目：无人机“失速速度”随高度升高如何变化？A.升高（需要更高速度维持升力）B.降低（空气密度低，升力减小）C.不变（仅与迎角有关）D.先升高后降低答案：A详解：失速速度是指在临界迎角下维持升力等于重力所需的最小速度。高度升高时，空气密度降低，相同速度下动压减小，升力降低。为保持升力等于重力，需增大速度，因此失速速度随高度升高而增大（例如，在3000米高度，失速速度比海平面高约30%）。33.题目：无人机“低电量报警”触发后，飞行员应采取的首要措施是？A.立即切换至手动模式B.规划最短返航路径C.降低飞行高度以减少能耗D.加速飞行以尽快返回答案：B详解：低电量报警（通常剩余15%-20%电量）后，首要任务是确保能安全返航。需立即规划最短路径（如直线返回），避免绕飞或执行额外任务。降低高度可能受地面乱流影响，加速飞行会增加能耗（电流增大，电池放电更快），手动模式需更高操作技巧，非必要不切换。34.题目：以下哪种天气现象会导致无人机“罗盘校准失败”？A.大雪B.强雷电C.大雾D.冰雹答案：B详解：磁罗盘校准需要稳定的地磁场环境。强雷电会产生强烈电磁脉冲，干扰地磁场，导致校准过程中磁罗盘检测到异常磁场数据，无法完成校准。大雪、大雾、冰雹主要影响能见度或机身结构，不直接干扰磁罗盘。35.题目：无人机“有效载重”是指？答案：除机身自重外，可携带的最大负载重量。详解：有效载重=最大起飞重量-空机重量。例如，某无人机空机重量2kg，最大起飞重量7kg，则有效载重为5kg（需注意电池重量计入空机重量，负载包括云台、相机等任务设备）。36.题目：飞行中无人机“突然加速下冲”，可能的故障是？A.飞控误判为“需要下降”B.电机同时停转C.某一电机停转（如四轴的一个电机失效）D.电池接触不良答案：C详解：多旋翼依靠各电机的升力差保持平衡。若一个电机停转（如四轴的右前电机），该侧升力消失，无人机因左右升力不平衡会向停转电机一侧倾斜，同时因总升力不足而下降，表现为加速下冲。飞控误判会导致缓慢姿态变化，电机同时停转会直接坠落，电池接触不良会导致所有电机断电。37.题目：根据《民用无人驾驶航空器经营许可证管理暂行办法》，从事无人机商业飞行需具备的条件不包括？A.有至少2名持有有效执照的驾驶员B.有健全的安全管理制度C.无人机已投保第三者责任险D.驾驶员具有本科以上学历答案：D详解：商业飞行需满足：企业注册、无人机登记、驾驶员持证（视距内或超视距）、安全管理制度、保险（第三者责任险）。对驾驶员学历无要求，重点是操作能力和执照资质。38.题目：无人机“地面站”的主要功能是？A.实时监控飞行状态、规划航迹、发送指令B.为无人机充电C.维修无人机故障D.存储飞行数据答案：A详解：地面站（GroundControlStation）是地面控制设备，通过数据链与无人机通信，可实时显示飞行高度、速度、电量等状态，规划自动飞行航迹（上传至飞控），并发送紧急指令（如返航、悬停）。充电、维修、数据存储是辅助功能，非主要功能。39.题目：无人机“避障系统”的工作原理不包括？A.视觉识别（摄像头+图像算法）B.超声波测距（发射声波并接收回波）C.激光雷达（发射激光并测量时间差）D.磁罗盘测向（感知地磁场变化）答案：D详解：避障系统通过传感器探测障碍物，常见技术有：视觉（通过摄像头识别障碍物形状、距离）、超声波（短距测距，精度约±3cm）、激光雷达（长距高精度，精度±1cm）。磁罗盘用于航向定位，不涉及障碍物探测。40.题目：飞行后检查无人机时，发现电机发热异常（超过60℃），可能的原因是？A.电机KV值过低B.螺旋桨桨距过小C.飞行时频繁高速机动D.电池电压过高答案：C详解：电机发热主要因电流过大（I²R损耗）。频繁高速机动（如急加速、急转弯）会导致电机需输出更大扭矩，电流增大，温度升高。电机KV值过低（转速低）、桨距过小（负载小）会减少电流；电池电压过高（需匹配电机电压）可能损坏电机，但正常使用中电压稳定，不会因电压高导致发热。41.题目：无人机“航时”与“航程”的关系是？A.航时越长，航程一定越长B.航程=航时×空速C.航程受风速影响，航时不受D.航时与电池容量成正比，航程与电池容量成反比答案：B详解：航程=空速×航时（假设无风）。若存在顺风，实际航程=（空速+风速）×航时；逆风则为（空速-风速）×航时。因此，航时越长、空速越高、顺风越大，航程越长。航时主要取决于电池容量（容量越大，航时越长），航程还受速度和风速影响。42.题目：无人机“超视距飞行”时，必须具备的设备是？A.图传系统（实时图传）B.数据链（双向通信）C.避障雷达D.降落伞答案：B详解：超视距飞行（视距外，通常＞500米）时，飞行员无法目视观察无人机，需通过数据链（如4G/5G、数传电台）与无人机保持双向通信（发送指令、接收状态数据）。图传系统（实时画面）是辅助设备，非强制；避障雷达、降落伞根据机型和法规要求可选装。43.题目：无人机“重心纵向位置”对俯仰稳定性的影响是？答案：重心越靠前，俯仰稳定性越高；越靠后，稳定性越低。详解：纵向稳定性指无人机受扰动（如气流）后恢复平飞的能力。重心靠前时，机头力矩大于机尾力矩，扰动导致机头上仰后，重力会产生下俯力矩，帮助恢复；重心靠后时，机尾力矩占优，扰动可能导致机头持续上仰，进入失速。44.题目：飞行中无人机“遥控器信号弱”的典型表现是？A.图传画面卡顿B.电机转速忽高忽低C.高度突然上升D.螺旋桨停转答案：A详解：遥控器信号（控制链路）与图传信号（视频链路）通常共用频段（如2.4GHz），信号弱时会同时出现控制延迟和图传卡顿。电机转速异常可能因电调故障，高度突变因升力变化，螺旋桨停转因电机或电调断电，均与遥控信号弱无关。45.题目：无人机“最大起飞重量”是指？答案：包含机身、电池、负载在内的总重量上限。详解：最大起飞重量（MTOW）是无人机设计时规定的最大总重量，超过此重量会导致电机过载、结构应力过大，飞行性能下降（如无法爬升）甚至失控。例如，某无人机标注MTOW=7