2025年無人機(jī)駕駛員職業(yè)技能考核試卷（無人機(jī)飛行原理）考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填入括號(hào)內(nèi)）1.無人機(jī)飛行中，提供向上升力的主要力是？A.推力B.阻力C.升力D.重力2.對(duì)于傳統(tǒng)固定翼飛機(jī)，產(chǎn)生升力的主要原因是？A.電機(jī)提供動(dòng)力B.翼型上下表面的壓力差C.氣壓計(jì)感應(yīng)高度D.尾槳提供反扭矩3.下列哪個(gè)傳感器主要用于測(cè)量無人機(jī)的角速度和加速度？A.氣壓計(jì)B.GPS接收器C.慣性測(cè)量單元（IMU）D.磁力計(jì)4.無人機(jī)飛控系統(tǒng)中的PID控制器，其中“D”代表什么？A.Proportional（比例）B.Integral（積分）C.Derivative（微分）D.Offset（偏移）5.GNSS系統(tǒng)為無人機(jī)提供的是什么類型的信息？A.磁場(chǎng)方向B.高度數(shù)據(jù)C.定位和速度信息D.氣壓數(shù)據(jù)6.無人機(jī)在逆風(fēng)飛行時(shí)，相對(duì)于地面的速度會(huì)？A.增大B.減小C.不變D.無法確定7.無人機(jī)起飛爬升階段，主要的力平衡關(guān)系是？A.升力=重力，推力>阻力B.升力>重力，推力=阻力C.升力=阻力，推力>重力D.升力<重力，推力=阻力8.無人機(jī)降落階段，主要的力平衡關(guān)系是？A.升力=重力，推力>阻力B.升力>重力，推力=阻力C.升力=阻力，推力<重力D.升力<重力，推力=阻力9.恒定航向系統(tǒng)（CAP）主要依靠哪個(gè)傳感器來保持預(yù)設(shè)航向？A.氣壓計(jì)B.GPSC.磁力計(jì)D.慣性測(cè)量單元10.下列哪項(xiàng)因素會(huì)減小無人機(jī)的有效航程？A.增大有效載荷B.減小飛行速度C.順風(fēng)飛行D.降低飛行高度二、判斷題（請(qǐng)將“正確”或“錯(cuò)誤”填入括號(hào)內(nèi)）1.無人機(jī)飛行時(shí)，阻力總是與飛行方向相反。（）2.升力只能在固定翼飛機(jī)上產(chǎn)生，旋翼無人機(jī)主要通過推力提供升力。（）3.比例（P）控制器根據(jù)誤差的大小來調(diào)整輸出，誤差越大，調(diào)整量越大。（）4.GPS信號(hào)受天氣影響較大，在惡劣天氣下可能無法正常工作。（）5.無人機(jī)在爬升過程中，其真空速會(huì)保持不變。（）6.無人機(jī)進(jìn)行航點(diǎn)飛行時(shí)，需要依賴精確的GNSS定位和穩(wěn)定的飛行控制系統(tǒng)。（）7.重量增加會(huì)導(dǎo)致無人機(jī)需要更大的推力來維持相同速度的飛行。（）8.側(cè)風(fēng)對(duì)無人機(jī)水平飛行速度沒有影響，但會(huì)帶來側(cè)傾趨勢(shì)。（）9.氣壓高度計(jì)直接測(cè)量大氣壓力，并直接換算出海拔高度。（）10.無人機(jī)飛控系統(tǒng)中的“姿態(tài)解算”是指計(jì)算無人機(jī)在空中的精確地理位置。（）三、填空題（請(qǐng)將正確答案填入橫線處）1.無人機(jī)飛行需要滿足四個(gè)力的平衡，即______、______、______和______。2.翼型的______是產(chǎn)生升力的關(guān)鍵因素之一。3.傳感器是無人機(jī)感知環(huán)境的“眼睛”和“耳朵”，常見的有______、______、______和______等。4.飛控計(jì)算機(jī)通過接收傳感器數(shù)據(jù)，進(jìn)行______和______，然后向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令。5.無人機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)中的“指北系統(tǒng)”通常指______，它用于建立無人機(jī)的______參考。6.影響無人機(jī)續(xù)航時(shí)間的主要因素包括______、______和電池性能。7.飛行速度通常分為真空速、地速和______三種。8.當(dāng)無人機(jī)需要改變飛行方向時(shí)，主要通過改變______來偏轉(zhuǎn)航向。9.在飛行原理中，______是指空氣流動(dòng)的速度和方向。10.無人機(jī)從空中返回起降點(diǎn)的自動(dòng)飛行模式通常稱為______。四、簡答題1.簡述無人機(jī)實(shí)現(xiàn)懸停飛行的原理。2.解釋什么是“空速”，它與“地速”有什么區(qū)別？3.簡述慣性測(cè)量單元（IMU）在無人機(jī)飛行控制中的作用。4.什么是無人機(jī)飛行包線（V-speeddiagram）？請(qǐng)列舉至少三個(gè)關(guān)鍵的飛行速度點(diǎn)及其含義。5.風(fēng)對(duì)無人機(jī)的飛行有哪些主要影響？五、論述題結(jié)合無人機(jī)飛行原理，論述理解四旋翼無人機(jī)反扭矩原理對(duì)于安全操作的重要性。試卷答案一、選擇題1.C解析：升力是垂直向上的力，主要由機(jī)翼產(chǎn)生，是無人機(jī)賴以飛行的關(guān)鍵力。2.B解析：固定翼飛機(jī)的升力源于翼型上下表面的壓力差，根據(jù)伯努利原理，流速快的地方壓強(qiáng)小，流速慢的地方壓強(qiáng)大，從而產(chǎn)生升力。3.C解析：IMU（慣性測(cè)量單元）是測(cè)量無人機(jī)自身運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（角速度和加速度）的核心傳感器，為飛控系統(tǒng)提供姿態(tài)穩(wěn)定的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。4.C解析：PID控制器中的D代表Derivative（微分），它根據(jù)誤差的變化率來預(yù)測(cè)未來的誤差，并提前進(jìn)行修正，有助于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和響應(yīng)速度。5.C解析：GNSS（全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)）的主要功能是提供無人機(jī)的三維位置（經(jīng)度、緯度、高度）和速度信息。6.B解析：逆風(fēng)飛行時(shí)，無人機(jī)需要克服風(fēng)阻，因此相對(duì)于地面的飛行速度會(huì)小于其空速。7.A解析：起飛爬升階段，需要足夠的升力克服重力，同時(shí)需要大于阻力的推力來加速或維持速度。8.D解析：降落階段，目的是減小高度，需要升力小于重力，同時(shí)推力通常等于或小于阻力，以控制下降速度。9.C解析：恒定航向系統(tǒng)（CAP）主要依賴磁力計(jì)（指北系統(tǒng)）來感知地磁方向，并保持預(yù)設(shè)航向。10.A解析：有效載荷越重，無人機(jī)總重量越大，需要更大的推力來維持飛行，同時(shí)能量消耗也越多，從而減小航程。二、判斷題1.正確解析：根據(jù)牛頓第一定律，物體在沒有外力作用下會(huì)保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)，無人機(jī)飛行時(shí)，阻力是阻礙其運(yùn)動(dòng)的空氣阻力，方向與飛行方向相反。2.錯(cuò)誤解析：旋翼無人機(jī)也是通過旋翼產(chǎn)生升力，旋翼向下推動(dòng)空氣產(chǎn)生反作用力，這個(gè)反作用力就是升力，同時(shí)旋翼也提供推力。3.正確解析：比例控制器的基本原理就是“誤差越大，調(diào)整量越大”，以快速減小誤差，使系統(tǒng)接近目標(biāo)值。4.錯(cuò)誤解析：GPS信號(hào)主要受電離層延遲、對(duì)流層延遲、多路徑效應(yīng)等因素影響，天氣本身（如雨、雪、霧）對(duì)信號(hào)的影響相對(duì)較小，但極端天氣可能影響衛(wèi)星可見性。5.錯(cuò)誤解析：真空速是飛機(jī)相對(duì)于空氣的速度，在爬升過程中，雖然高度增加，空氣密度減小，但為了維持穩(wěn)定爬升，通常需要增大空速，真空速也會(huì)相應(yīng)增大。6.正確解析：航點(diǎn)飛行是無人機(jī)按照預(yù)設(shè)路線自動(dòng)飛行的模式，這需要精確的GNSS定位來確認(rèn)位置，以及穩(wěn)定的飛行控制系統(tǒng)來保持姿態(tài)和軌跡。7.正確解析：根據(jù)牛頓第二定律（F=ma），在重力不變的情況下，重量（即總重力）增加，為了產(chǎn)生相同的加速度（或維持原有速度變化），所需的推力（或推力與阻力的差值）也必須相應(yīng)增大。8.錯(cuò)誤解析：側(cè)風(fēng)會(huì)施加一個(gè)側(cè)向力，導(dǎo)致無人機(jī)產(chǎn)生側(cè)傾，并可能需要通過調(diào)整姿態(tài)來維持直線飛行，側(cè)風(fēng)也會(huì)影響無人機(jī)的地速大小和方向。9.錯(cuò)誤解析：氣壓高度計(jì)測(cè)量的是當(dāng)前大氣壓力，并將其換算成海拔高度，但這個(gè)換算依賴于標(biāo)準(zhǔn)大氣模型，并且會(huì)受到實(shí)際大氣溫度、濕度等非標(biāo)準(zhǔn)大氣條件的影響，存在誤差。10.錯(cuò)誤解析：無人機(jī)飛控系統(tǒng)中的“姿態(tài)解算”是指根據(jù)IMU等傳感器數(shù)據(jù)，計(jì)算出無人機(jī)機(jī)體坐標(biāo)系相對(duì)于世界坐標(biāo)系（或當(dāng)?shù)厮阶鴺?biāo)系）的角位移（偏航角、俯仰角、滾轉(zhuǎn)角），即無人機(jī)的姿態(tài)。三、填空題1.升力，重力，推力，阻力解析：這四個(gè)力是無人機(jī)在空氣中飛行時(shí)需要滿足的平衡條件。2.彎度解析：翼型的彎度（上下表面曲率差異）是產(chǎn)生升力的關(guān)鍵幾何因素之一，彎度越大，產(chǎn)生的升力通常也越大。3.IMU，氣壓計(jì)，磁力計(jì)，GPS/GNSS解析：這些是無人機(jī)常用的傳感器類型，分別用于測(cè)量運(yùn)動(dòng)、高度、方向和定位。4.姿態(tài)解算，導(dǎo)航解算解析：飛控計(jì)算機(jī)的核心任務(wù)是處理傳感器數(shù)據(jù)，計(jì)算出無人機(jī)的姿態(tài)和位置/速度信息。5.磁力計(jì)，地理坐標(biāo)系解析：指北系統(tǒng)通常指磁力計(jì)，它提供的是地理坐標(biāo)系下的方向參考。6.飛行速度，飛行功耗，電池性能解析：速度越快阻力越大，功耗越高；功耗直接影響續(xù)航；電池是能量來源。7.空速解析：空速是無人機(jī)相對(duì)于周