2025年(低空飞行器运维员)低空飞行器维护试题及答案

2025年(低空飞行器运维员)低空飞行器维护试题及答案1.单项选择题（每题1分，共20分）1.1低空飞行器日常航前检查中，对锂聚合物电池单体电压的最低安全阈值通常设定为A.3.20VB.3.60VC.3.00VD.2.75V答案：B1.2某型多旋翼在悬停时出现持续顺时针偏航，最优先排查的模块是A.磁罗盘B.GPS陶瓷天线C.右前电机绕组D.下视补光灯答案：A1.3根据AC91FS201907R1，低空飞行器在人口稠密区运行，其失效概率应低于A.1×10^3/飞行小时B.1×10^5/飞行小时C.1×10^7/飞行小时D.1×10^9/飞行小时答案：C1.4碳纤维复合材料机臂出现层间分离，维修中禁止使用的工艺是A.真空袋压固化B.室温环氧湿铺C.热压罐二次固化D.超声波焊接答案：D1.5下列关于IMU温度补偿的描述，正确的是A.仅需在10℃单点标定B.三阶多项式拟合即可覆盖全温区C.需在20℃、0℃、40℃、60℃四点采集零偏D.温度升高时加速度计零偏一定减小答案：C1.6低空飞行器遥控链路采用2.4GHzDSSS，其处理增益主要抵抗A.多径衰落B.雨衰C.氧分子吸收D.太阳射电暴答案：A1.7某电调固件支持“正弦波驱动”，其相比方波驱动的优势是A.提高电池电压利用率B.降低换向转矩脉动C.增大峰值电流D.减少磁钢退磁风险答案：B1.8使用超声波测距模块时，若地面覆盖厚雪，最可能出现的故障现象是A.测距值跳变为零B.测距值恒定偏小C.测距值周期性震荡D.模块直接烧毁答案：B1.9低空飞行器动力电池内阻测试，四线制凯尔文夹的作用是A.消除导线电阻压降B.提高放电倍率C.降低极化效应D.抑制电磁干扰答案：A1.10下列哪项不属于“持续适航文件”范畴A.维修手册B.服务通告C.飞行员操作手册D.适航指令答案：C1.11某型垂直起降固定翼在转换阶段出现高度掉高，应优先检查A.前拉电机KV值B.升降舵中立位C.旋翼倾转作动器同步D.皮托管堵塞答案：C1.12维修记录保存时限，按照CCAR91部规定为A.1年B.2年C.5年D.10年答案：C1.13低空飞行器使用RTK定位时，基站与移动站距离超过50km将导致A.整周模糊度固定率下降B.载波相位噪声减小C.电离层延迟抵消增强D.星历误差归零答案：A1.14下列关于无刷电机轴承润滑脂的说法，错误的是A.锂基脂滴点应高于120℃B.添加量以填满轴承空腔2/3为宜C.不同牌号润滑脂禁止混用D.润滑周期与电机转速成反比答案：B1.15低空飞行器遥控接收机采用SBUS总线，其波特率为A.115200bpsB.100000bpsC.921600bpsD.57600bps答案：B1.16某型飞控固件版本号由“v4.3.2”升级至“v4.4.0”，按照语义化版本规范，表明A.仅修复bugB.向下兼容的功能新增C.存在不兼容的API变更D.仅更新文档答案：B1.17低空飞行器动力电池组采用14S1P，其满充电压为A.50.4VB.58.8VC.62.3VD.42.0V答案：B1.18下列哪项不是导致磁罗盘异常偏移的环境因素A.高压直流输电线B.钢筋混凝土楼板C.铝制工具箱D.永磁扬声器答案：C1.19低空飞行器进行高海拔作业，螺旋桨所需扭矩与空气密度关系为A.与密度成正比B.与密度成反比C.与密度平方成正比D.与密度无关答案：A1.20维修人员发现机体编号与合格证不符，应首先A.自行更改合格证B.暂停维修并报告质量经理C.继续维修后备注D.通知销售商答案：B2.多项选择题（每题2分，共20分；多选少选均不得分）2.1以下哪些情况必须执行“硬铁校准”A.更换GPS模块B.更换金属起落架C.固件升级后首次上电D.更换螺旋桨材质E.运输途中剧烈震动答案：B、C、E2.2低空飞行器动力电池鼓包的可能原因包括A.过放电B.低温充电C.大倍率满电存储D.电解液干涸E.封装铝塑膜破损答案：A、B、C、E2.3下列属于“关键件”的是A.飞控主板B.磁罗盘C.装饰灯带D.旋翼桨夹E.电池魔术扎带答案：A、B、D2.4使用红外热像仪检测无刷电机时，热点温度异常升高的区域可能位于A.定子铁芯B.永磁体表面C.轴承外圈D.绕组端部E.电机轴伸端答案：A、C、D2.5低空飞行器遥控链路出现“跳舵”，可采取的排故措施有A.降低遥测功率B.更换为500kHz窄带天线C.启用频率捷变算法D.增加接收机双冗余E.提高遥控器PA电压答案：C、D2.6下列关于复合材料蜂窝夹层结构的维修，正确的是A.注水孔需用环氧堵孔B.可采用泡沫胶局部填充C.修补区域需打磨1:20坡度D.固化后需做超声无损检测E.允许使用一次性CA胶答案：B、C、D2.7低空飞行器飞控参数中，属于“内环”控制量的是A.角速率B.姿态角C.位置误差D.电机占空比E.空速答案：A、B、D2.8导致RTK“浮点解”长期无法固定的因素有A.基站坐标误差超2mB.多路径效应严重C.卫星数不足8颗D.移动站高速旋转E.电离层活跃答案：A、B、C、E2.9低空飞行器进行“动力冗余”设计时，可采用A.六旋翼断桨保护B.双电池热备份C.双GPS冷备份D.双接收机ActiveActiveE.双飞控ActiveStandby答案：A、B、D、E2.10维修人员进入燃油动力低空飞行器舱内前，必须完成A.断开电池主开关B.佩戴防毒面具C.消除静电D.使用防爆手电E.双人监护答案：A、C、D、E3.填空题（每空1分，共20分）3.1低空飞行器锂聚合物电池储存电压建议为每单体________V。答案：3.803.2按照DO178C标准，飞控软件需通过________级软件审查。答案：DALB3.3无刷电机三相绕组电阻不平衡度应小于________%。答案：53.4低空飞行器磁罗盘校准后，水平方向最大偏移应小于________°。答案：±23.5复合材料T800碳纤维拉伸强度典型值为________MPa。答案：58803.6低空飞行器遥控链路接收灵敏度通常要求优于________dBm。答案：1003.7某型电调持续电流30A，其峰值电流可达________A。答案：403.8RTK固定解的整周模糊度整数化误差应小于________周。答案：0.053.9低空飞行器动力电池循环寿命定义容量保持率≥________%。答案：803.10碳纤维复材维修固化温度常用________℃。答案：1203.11低空飞行器桨叶静平衡配重常用________胶。答案：环氧3.12超声波测距模块在0℃时声速约为________m/s。答案：3313.13低空飞行器飞控PID中D项单位是________。答案：°/s3.14某型飞控IMU采样频率1kHz，其奈奎斯特频率为________Hz。答案：5003.15低空飞行器适航标签颜色为________。答案：蓝底白字3.16电池内阻测试仪交流注入频率常用________Hz。答案：10003.17低空飞行器遥控信号失效保护模式通常设置为________。答案：返航3.18复合材料蜂窝夹层面板厚度1mm，其单层面密度约为________g/m²。答案：2003.19低空飞行器电机轴承径向游隙等级P5数值为________μm。答案：53.20低空飞行器维修人员年度复训学时不得少于________小时。答案：164.简答题（封闭型，每题5分，共20分）4.1简述低空飞行器动力电池内阻增大对飞行性能的三项直接影响。答案：1.放电平台降低，导致满油门时电压跌落，触发低电压保护提前降落；2.内阻发热增加，温升加速，进一步升高内阻形成正反馈；3.有效容量下降，航时缩短，无法完成预定任务剖面。4.2说明磁罗盘“椭圆校准”算法的步骤。答案：1.采集机体在水平面内360°旋转的原始磁力数据；2.计算数据点集的最小外接椭圆参数；3.求椭圆中心作为硬铁偏移；4.求椭圆长短轴比例作为软铁缩放；5.将偏移与缩放写入飞控EEPROM；6.重启飞控验证航向误差<±2°。4.3列举复合材料蜂窝夹层结构水分侵入的两种检测方法。答案：1.敲击法：用硬币轻敲面板，声音沉闷区域疑似积水；2.超声A扫：利用115kHz探头，出现多重反射波峰衰减，可定量判断水层厚度。4.4简述RTK基站坐标错误对移动站定位精度的影响机理。答案：基站坐标误差ΔX、ΔY、ΔZ会原样传递到移动站基线向量，导致移动站绝对误差与基站误差呈1:1关系；整周模糊度固定后，相对精度保持厘米级，但绝对轨迹整体平移，无法满足测绘级精度要求。5.简答题（开放型，每题10分，共20分）5.1某型六旋翼在海上平台作业，连续两次出现“无GPS定位”导致无法起飞，现场环境：盐雾、7级阵风、平台钢铁结构密集。请给出系统性排故思路与预防措施。答案：排故：1.检查GPS陶瓷天线外观，发现盐结晶，用去离子水清洗并烘干；2.测量天线有源增益，发现降至18dB（正常26dB），更换天线；3.检查同轴线TNC接头，发现绿锈，用接触清洁剂处理并重新焊接屏蔽层；4.使用频谱仪查看1575.42MHz干扰，发现平台雷达谐波65dBm，加装带通滤波器；5.飞控日志显示HDOP>2.5，启用双GPS冗余，将辅助GPS天线架高至3m并远离栏杆；6.校准磁罗盘，采用动态校准算法，补偿平台硬铁磁场；7.地面站设置GPS失效保护，允许在视觉导航下30s内起飞。预防：1.每次作业后用淡水冲洗天线；2.每周喷涂三防漆；3.建立GPS信号强度日报制度；4.采用RTK+视觉融合，降低对单GPS依赖；5.制定盐雾环境维修工卡，纳入MEL。5.2论述低空飞行器“动力冗余”与“动力余度”的区别，并结合一架8旋翼物流机给出定量评估方法。答案：区别：动力冗余指在部分动力失效后仍能维持可控飞行，强调功能保持；动力余度指最大推力与所需推力之比，强调性能裕量。评估：1.建立失效矩阵，模拟1～4台电机停转；2.计算剩余电机最大拉力T_remain与当前重量W之比，要求≥1.3；3.采用蒙特卡洛仿真，输入电机失效概率λ=1×10^5/小时，计算任务剖面失效概率P_fail<1×10^7；4.引入舵面重构，将姿态角限制由45°放宽至55°，提升冗余度；5.通过试飞验证：在200m高度、20m/s前飞时，手动关闭两台对角电机，飞行器可在5s内恢复平飞，水平位移<30m，满足物流航线安全要求；6.出具《动力冗余评估报告》，作为适航支持资料。6.应用题（计算类，每题10分，共20分）6.1某低空飞行器动力电池组12S1P，单体容量16Ah，内阻4mΩ，飞行器悬停电流60A。求：(1)电池组总内阻；(2)悬停时内阻功耗；(3)若单体最高温度限制65℃，环境温度25℃，热阻1.2℃/W，判断是否超温。答案：(1)12×4mΩ=48mΩ；(2)P=I²R=60²×0.048=172.8W；(3)温升ΔT=172.8×1.2=207.4℃，叠加环境温度后252.4℃>65℃，严重超温，需限流或强制风冷。6.2一架4kg四旋翼，桨径38cm，电机KV920，电池22.2V，悬停油门55%，求悬停拉力系数Ct（空气密度取1.225kg/m³，转速n用Mat公式n=(KV×V×油门)^(1/1.5)）。答案：n=(920×22.2×0.55)^(1/1.5)=101.6rps；单桨拉力T=mg/4=9.81N；Ct=T/(ρn²D^4)=9.81/(1.225×101.6²×0.38^4)=0.011，处于高效区。7.应用题（分析类，每题10分，共20分）7.1某物流无人机在山区航线出现“高度跳变”±20m，GPS日志显示VDOP由1.2突增至3.8，伴随卫星数由14降至8。分析原因并提出改进方案。答案：原因：山区峡谷遮挡，卫星几何分布恶化，多路径效应增强；高压输电线产生电磁反射，导致载波相位失锁；机载气压计受乱流影响，瞬态噪声±8m。改进：1.航线高程提升至山脊上方80m，降低遮挡角至<25°；2.采用双频GPS+北斗，启用RAIM算法，剔除异常卫星；3.加装雷达高度计，权重提升至0.7，抑制气压计漂移；4.基站架设山顶，缩短基线至15km，RTK固定率由85%提升至98%；5.飞行试验验证，高度跳变降至±1.5m，满足物流精度。7.2一架复合翼无人机在转换阶段出现“俯仰震荡”，频率1.8Hz，幅值±6°。给出系统辨识步骤与参数调整策略。答案：步骤：1.激励信号采用3211多阶方波，幅值3°，记录俯仰角响应；2.利用Matlab系统辨识工具箱，拟合传递函数，得到二阶系统阻尼比ζ=0.18，固有频率ωn=11.2rad/s；3.确认震荡频率1.8Hz≈ωn/(2π)，为阻尼不足；4.将飞控内环角速率D项由0.008提升至0.018，外环P项由0.12降至0.08；5.引入陷波器，中心频率1.8Hz，带宽0.3Hz，深度15dB；6.试飞验证，震荡幅值降至±0.8°，转换时间缩短1.2s，满足适航要求。8.应用题（综合类，每题15分，共30分）8.1某城市医疗配送无人机需每日飞越河流、高架桥，航线长32km，最低安全高度40m，城市电磁环境复杂。请制定一份“持续适航监控方案”，涵盖数据采集、风险