2025 年大学航空航天工程（无人机设计）试题及答案

2025年大学航空航天工程（无人机设计）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填入括号内）1.无人机设计中，以下哪种材料常用于减轻结构重量同时保证强度？（）A.铝合金B.碳纤维C.钢材D.塑料2.无人机飞行控制系统的核心部件是（）。A.传感器B.处理器C.执行机构D.电源3.为了提高无人机的续航能力，以下措施中最有效的是（）。A.增大电池容量B.降低飞行速度C.优化气动外形D.减轻负载重量4.无人机的姿态控制主要通过控制哪些部件来实现？（）A.螺旋桨转速B.舵面C.发动机功率D.起落架5.以下哪种导航系统在无人机中应用最广泛？（）A.GPSB.惯性导航C.视觉导航D.北斗导航6.无人机设计时，考虑空气动力学性能，机翼的展弦比增大，会使（）。A.诱导阻力减小B.摩擦阻力减小C.升力系数减小D.临界马赫数增大7.用于无人机动力的电动机，其效率主要取决于（）。A.电机转速B.负载大小C.电源电压D.散热情况8.无人机的任务载荷不包括以下哪种？（）A.相机B.飞控系统C.激光雷达D.通信设备9.在无人机结构设计中，采用桁架结构主要是为了（）。A.增加强度B.减轻重量C.便于安装设备D.提高稳定性10.无人机的飞行高度主要受限于（）。A.电池电量B.发动机性能C.空气密度D.通信距离二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填入括号内）1.无人机设计中，影响其飞行性能的因素有（）。A.机身重量B.机翼形状C.发动机功率D.环境温度E.飞行姿态2.以下属于无人机常用的传感器有（）。A.加速度计B.陀螺仪C.气压计D.超声波传感器E.摄像头3.为保证无人机的安全性，设计时需考虑的方面有（）。A.故障诊断与容错B.防撞系统C.冗余设计D.电磁兼容性E.外观设计4.无人机的通信方式包括（）。A.无线电台B.4G/5GC.Wi-FiD.蓝牙E.卫星通信5.无人机的动力系统组成部分可能有（）。A.电动机B.电池C.螺旋桨D.减速器E.油箱三、判断题（总共10题，每题2分，请判断对错，在括号内打“√”或“×”）1.无人机的飞行性能只与硬件设计有关，与软件无关。（）2.碳纤维材料比铝合金材料更适合用于制造无人机的机身框架。（）3.增加无人机的螺旋桨数量一定能提高其飞行效率。（）4.视觉导航系统可以在完全没有外界信号的环境下正常工作。（）5.无人机的电池容量越大，其续航时间一定越长。（）6.机翼的后掠角越大，无人机的高速性能越好。（）7.飞控系统只能控制无人机的飞行姿态，不能控制其飞行轨迹。（）8.无人机的任务载荷重量对其飞行性能没有影响。（）9.采用分布式动力系统可以提高无人机的机动性。（）10.无人机设计中，不需要考虑其在不同气象条件下的飞行性能。（）四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答问题）1.简述无人机设计中如何提高其飞行稳定性。2.说明无人机动力系统选型时需要考虑的因素。3.阐述无人机任务载荷的种类及作用。五、综合分析题（总共2题，每题15分，请结合所学知识进行分析解答）1.假设要设计一款用于农业喷洒农药的无人机，分析其设计要点和需要考虑的关键因素。2.现有一款无人机在飞行过程中出现姿态不稳定的情况，请分析可能的原因并提出解决方案。答案：一、选择题1.B2.B3.C4.A5.A6.A7.A8.B9.D10.C二、多项选择题1.ABCDE2.ABCDE3.ABCD4.ABCDE5.ABCD三、判断题1.×2.√3.×4.×5.×6.√7.×8.×9.√10.×四、简答题1.提高无人机飞行稳定性可从以下方面着手：优化机身结构设计，增强整体刚性；合理设计机翼形状与参数，提高升力稳定性；采用先进的飞控系统，精确控制飞行姿态；增加稳定装置，如陀螺仪等传感器辅助稳定。2.动力系统选型考虑因素：无人机的任务需求，如载重、航程等；飞行环境，包括温度、海拔等；效率与续航，选择高效动力源；重量与体积，要适配无人机整体设计；可靠性与维护成本，确保长期稳定运行且维护便捷。3.任务载荷种类及作用：相机用于拍摄图像或视频，可进行测绘、侦察等；激光雷达用于地形测绘、环境感知；通信设备实现数据传输与远程控制；喷洒装置用于农业喷洒农药等；传感器如气象传感器可获取环境数据辅助飞行决策。五、综合分析题1.农业喷洒农药无人机设计要点及关键因素：要点包括精准喷洒控制，确保农药均匀覆盖；良好的飞行稳定性，适应农田复杂环境；药箱容量合理，满足作业面积需求。关键因素有抗农药腐蚀材料选择，防止机身受损；飞行高度与速度控制，保证喷洒效果；精准定位系统，实现准确