2025年無人機(jī)駕駛員職業(yè)技能考核試卷（無人機(jī)飛行器動(dòng)力系統(tǒng)與能源）考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在題后括號(hào)內(nèi)）1.下列哪種動(dòng)力源在小型消費(fèi)級(jí)無人機(jī)中最為常見？A.渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)B.活塞螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)C.電動(dòng)電機(jī)D.氫燃料電池2.電動(dòng)無人機(jī)中，將電池直流電轉(zhuǎn)換為電機(jī)所需交流電（或直流電，取決于電機(jī)類型）的核心部件是？A.電池管理系統(tǒng)（BMS）B.電機(jī)C.電調(diào)（ESC）D.螺旋槳3.測(cè)量電池容量的基本單位是？A.伏特（V）B.安培（A）C.歐姆（Ω）D.安時(shí)（Ah）4.下列哪種情況是鋰電池過熱的主要原因？A.電池電壓過低B.電池內(nèi)阻過大C.飛行中遭遇強(qiáng)氣流D.電池長期處于陰涼環(huán)境5.在進(jìn)行無人機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前檢查時(shí)，以下哪項(xiàng)是首要確認(rèn)的項(xiàng)目？A.發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油油位B.燃油管路連接情況C.發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)工作狀態(tài)D.發(fā)動(dòng)機(jī)外部有無明顯損傷或松動(dòng)的部件6.無人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)維護(hù)中，下列哪項(xiàng)操作必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，并佩戴個(gè)人防護(hù)裝備？A.檢查螺旋槳緊固情況B.向發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)添加燃油C.檢查電機(jī)電調(diào)連接D.給鋰電池充電7.如果無人機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中突然產(chǎn)生劇烈且不正常的噪音，首先應(yīng)采取的措施是？A.嘗試增加油門B.立即減小油門并檢查異常C.繼續(xù)正常飛行觀察D.緊急降落，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)8.電動(dòng)無人機(jī)電池放電率（C-rate）表示？A.電池最大存儲(chǔ)容量B.電池充電速度C.電池單位時(shí)間內(nèi)的放電電流相對(duì)于其額定容量的比例D.電池允許的最高工作溫度9.下列關(guān)于無人機(jī)燃油系統(tǒng)維護(hù)的說法，錯(cuò)誤的是？A.應(yīng)定期檢查燃油箱是否有裂紋或泄漏B.燃油管路老化、破裂時(shí)應(yīng)及時(shí)更換C.不同類型的航空煤油可以混用D.應(yīng)確保燃油加注口和管路連接密封良好10.螺旋槳的動(dòng)平衡主要是為了解決什么問題？A.減輕螺旋槳自身重量B.避免螺旋槳在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)和噪音C.增加螺旋槳的推力效率D.方便螺旋槳的安裝和拆卸二、判斷題（請(qǐng)將正確的命題填“√”，錯(cuò)誤的命題填“×”）1.無人機(jī)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速通常低于同等功率的電動(dòng)電機(jī)。（）2.電池的放電率越大，表示電池能提供的瞬時(shí)功率越強(qiáng)。（）3.任何情況下，只要電池電壓顯示正常，就可以進(jìn)行充電。（）4.發(fā)動(dòng)機(jī)/電機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的正常熱量是正?，F(xiàn)象，無需特別關(guān)注，只要不遇到著火風(fēng)險(xiǎn)即可。（）5.固定螺距螺旋槳和變距螺旋槳都可以根據(jù)飛行需求調(diào)整其轉(zhuǎn)速與推力關(guān)系。（）6.無人機(jī)起飛前，檢查動(dòng)力系統(tǒng)主要是指檢查電池電量是否充足。（）7.使用鋰電池時(shí)，過放（電壓過低）會(huì)永久損壞電芯，但通常不會(huì)引起安全問題。（）8.測(cè)量電池電壓可以初步判斷電池的健康狀態(tài)。（）9.燃油型無人機(jī)在飛行前必須檢查燃油量，并確保油路通暢。（）10.安裝螺旋槳時(shí)，無需考慮螺旋槳的旋轉(zhuǎn)方向與發(fā)動(dòng)機(jī)/電機(jī)的出力方向是否一致。（）三、填空題（請(qǐng)將答案填寫在橫線上）1.無人機(jī)常用的電動(dòng)電機(jī)主要有______電機(jī)和______電機(jī)兩種類型。2.鋰電池的“三大保護(hù)”是指______、______和______。3.評(píng)估鋰電池健康狀態(tài)常用的指標(biāo)有容量、內(nèi)阻和______。4.無人機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率通常用______（單位：______）來衡量。5.螺旋槳的磨損主要發(fā)生在______與空氣接觸的表面，檢查時(shí)需注意磨損程度和是否出現(xiàn)______。6.電動(dòng)無人機(jī)飛行中，若電池電壓突然急劇下降，可能是發(fā)生了______或______。7.維護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)/電機(jī)時(shí)，處理廢棄潤滑油和燃油應(yīng)遵循______原則。8.根據(jù)飛行任務(wù)需求選擇螺旋槳時(shí)，需要考慮功率、重量、飛行速度和______等因素。9.電池充電過程中，電池管理系統(tǒng)（BMS）會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)控電池的______、______和溫度。10.對(duì)于燃油型無人機(jī)，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)前必須進(jìn)行的檢查之一是確認(rèn)______是否加注充足且無泄漏。四、簡答題1.簡述活塞發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)電機(jī)在結(jié)構(gòu)、工作原理和性能特點(diǎn)上的主要區(qū)別。2.請(qǐng)列舉至少四種無人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)（發(fā)動(dòng)機(jī)/電機(jī)）的常見故障現(xiàn)象，并簡述可能的原因。3.飛行前進(jìn)行無人機(jī)鋰電池檢查時(shí)，需要關(guān)注哪些方面？請(qǐng)至少列出五項(xiàng)。4.簡述電動(dòng)無人機(jī)電池維護(hù)中，防止電池過充和過放的主要措施。5.為什么無人機(jī)螺旋槳的動(dòng)平衡非常重要？如何判斷螺旋槳可能需要?jiǎng)悠胶馓幚?？五、論述題1.假設(shè)一架電動(dòng)無人機(jī)在飛行中，突然出現(xiàn)動(dòng)力嚴(yán)重不足的情況，同時(shí)電池電壓顯示正常但下降很快。請(qǐng)分析可能的原因，并說明初步的排查步驟。2.隨著電池技術(shù)的發(fā)展，固態(tài)電池等新型電池逐漸進(jìn)入視野。請(qǐng)結(jié)合無人機(jī)應(yīng)用場(chǎng)景，論述新型電池技術(shù)相比傳統(tǒng)鋰離子電池可能帶來的優(yōu)勢(shì)以及面臨的挑戰(zhàn)。試卷答案一、選擇題1.C2.C3.D4.B5.D6.B7.B8.C9.C10.B解析：1.C小型消費(fèi)級(jí)無人機(jī)主要使用電動(dòng)電機(jī)。2.C電調(diào)（ElectronicSpeedController）負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速。3.D容量單位是安時(shí)（Ampere-hour），代表電流強(qiáng)度與時(shí)間的乘積。4.B內(nèi)阻過大導(dǎo)致電池充放電時(shí)發(fā)熱嚴(yán)重。5.D外部檢查是第一步，確保安全無虞。6.B檢查電量是飛行員操作層面的，維護(hù)檢查不止于此。7.B運(yùn)行中異常噪音通常提示內(nèi)部故障，應(yīng)立即減小油門檢查。8.CC-rate定義為單位時(shí)間放電電流與額定容量的比值。9.C不同類型燃油（如航空煤油與汽車汽油）化學(xué)性質(zhì)不同，不能混用。10.B動(dòng)平衡旨在消除不平衡質(zhì)量引起的周期性離心力，減少振動(dòng)。二、判斷題1.√2.√3.×4.×5.×6.×7.×8.√9.√10.×解析：1.√活塞發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相對(duì)較低，電動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速高。2.√C-rate越大，對(duì)應(yīng)放電電流越大，瞬時(shí)功率越強(qiáng)。3.×即使電壓正常，也可能接近過放臨界點(diǎn)或BMS保護(hù)啟動(dòng)，需結(jié)合內(nèi)阻等其他因素。4.×正常熱量需監(jiān)控，異常高溫（如著火風(fēng)險(xiǎn)）才需特別關(guān)注。5.×只有變距螺旋槳可以調(diào)轉(zhuǎn)速與推力關(guān)系，固定螺距不可調(diào)。6.×起飛前檢查包括動(dòng)力系統(tǒng)（發(fā)動(dòng)機(jī)/電機(jī)、電池）、遙控器、機(jī)身結(jié)構(gòu)等。7.×過放會(huì)嚴(yán)重?fù)p害電芯，且可能引發(fā)熱失控等安全問題。8.√電壓是反映電池電荷狀態(tài)的重要指標(biāo)之一。9.√燃油量檢查和油路確認(rèn)是飛行前必做項(xiàng)。10.×必須確保螺旋槳旋轉(zhuǎn)方向（拉力方向）與發(fā)動(dòng)機(jī)/電機(jī)出力方向一致。三、填空題1.無刷，有刷2.過充，過放，過溫3.循環(huán)壽命4.功率，瓦特（W）5.葉盤，裂紋6.短路，嚴(yán)重內(nèi)阻增大7.環(huán)境保護(hù)8.扭矩9.電壓，電流10.燃油四、簡答題1.答：結(jié)構(gòu)上，活塞發(fā)動(dòng)機(jī)有曲軸連桿，通過活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)螺旋槳；電動(dòng)電機(jī)通過電磁力直接驅(qū)動(dòng)螺旋槳。原理上，活塞發(fā)動(dòng)機(jī)依靠燃料燃燒產(chǎn)生熱能驅(qū)動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)；電動(dòng)電機(jī)依靠電能產(chǎn)生磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。性能特點(diǎn)上，活塞發(fā)動(dòng)機(jī)功率密度通常較高，但重量和復(fù)雜性也較大，轉(zhuǎn)速相對(duì)較低；電動(dòng)電機(jī)重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、轉(zhuǎn)速高、響應(yīng)快，功率密度不斷提升，但能量密度（比續(xù)航）相對(duì)較低，且受電池限制。2.答：常見故障現(xiàn)象包括：發(fā)動(dòng)機(jī)/電機(jī)無法啟動(dòng)或啟動(dòng)困難；運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生異常噪音（刺耳、敲擊、摩擦聲）；運(yùn)行時(shí)劇烈振動(dòng)；動(dòng)力輸出不足或突然減弱；發(fā)動(dòng)機(jī)過熱甚至冒煙；電機(jī)轉(zhuǎn)速異常（過高、過低、時(shí)快時(shí)慢）；電池電壓/電流異常波動(dòng)或快速下降；遙控器控制失靈或響應(yīng)遲緩?？赡茉蛏婕埃喝加?電力供應(yīng)問題（油路堵塞、電池故障、電調(diào)故障）；潤滑不良；空氣濾清器堵塞；點(diǎn)火系統(tǒng)故障（電火花）；螺旋槳問題（不平衡、損壞）；發(fā)動(dòng)機(jī)/電機(jī)內(nèi)部機(jī)械故障（軸承損壞、零件松動(dòng)/斷裂）；電子元件故障；電池老化或損壞；飛行操作不當(dāng)?shù)取?.答：飛行前鋰電池檢查需關(guān)注：a)電量狀態(tài)：確保電量充足，符合任務(wù)需求。b)外觀檢查：檢查電池外殼是否有明顯損傷、變形、鼓包或漏液。c)連接器：檢查電池與無人機(jī)連接器接口是否干凈、無腐蝕、接觸良好。d)安全閥：檢查電池安全閥是否有異常膨脹或損壞。e)溫度：檢查電池表面溫度是否異常過高。f)（若條件允許）檢查BMS報(bào)錯(cuò)信息。4.答：防止過充的主要措施包括：使用具有完善保護(hù)功能的BMS；確保充電設(shè)備（充電器、充電樁）與電池類型、規(guī)格匹配且功能正常；避免在高溫環(huán)境下充電；遵循制造商推薦的充電規(guī)程，不過度充電；定期校準(zhǔn)電池電量指示。防止過放的主要措施包括：避免將電池電量耗盡（通常建議保持20%以上余量）；飛行中密切關(guān)注電量，避免電量過低才返航；不在極端低溫環(huán)境下使用或存放電池（低溫會(huì)增加內(nèi)阻，可能導(dǎo)致放電）；確保BMS功能正常，能及時(shí)切斷放電通路；對(duì)于長期不使用的電池，定期進(jìn)行涓流充電。5.答：螺旋槳?jiǎng)悠胶夥浅Ｖ匾驗(yàn)椴黄胶鈺?huì)在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生周期性的離心力，導(dǎo)致無人機(jī)振動(dòng)加劇、噪音增大、減震系統(tǒng)負(fù)擔(dān)加重、部件磨損加快，嚴(yán)重時(shí)可能影響飛行穩(wěn)定甚至導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損壞。判斷螺旋槳可能需要?jiǎng)悠胶馓幚淼姆椒ǎ篴)旋轉(zhuǎn)時(shí)聽是否有周期性噪音。b)觀察無人機(jī)在懸?；蝻w行時(shí)是否異常振動(dòng)。c)用手輕輕撥動(dòng)螺旋槳，感覺是否有明顯的不平衡抖動(dòng)。d)使用專業(yè)的螺旋槳?jiǎng)悠胶鈾C(jī)進(jìn)行檢測(cè)，顯示不平衡量。五、論述題1.答：出現(xiàn)動(dòng)力嚴(yán)重不足同時(shí)電池電壓快速下降的情況，結(jié)合分析可能原因如下：a)電池問題：最直接的原因是電池本身故障，如內(nèi)部短路、嚴(yán)重過放、內(nèi)阻急劇增大或電芯損壞，導(dǎo)致無法正常輸出功率，電壓也隨之快速下降。BMS也可能因檢測(cè)到嚴(yán)重故障而切斷輸出。b)電調(diào)（ESC）問題：電調(diào)故障（如損壞、失控）可能導(dǎo)致無法正常驅(qū)動(dòng)電機(jī)，從而動(dòng)力不足。如果是保護(hù)性故障導(dǎo)致輸出切斷，也可能伴隨電壓異常表現(xiàn)。c)電機(jī)問題：電機(jī)本身故障，如線圈損壞、軸承卡死、內(nèi)部短路等，會(huì)導(dǎo)致動(dòng)力輸出受限或中斷，電流可能異常增大，也可能導(dǎo)致電調(diào)保護(hù)動(dòng)作。d)傳動(dòng)系統(tǒng)問題：螺旋槳安裝松動(dòng)、脫落，或傳動(dòng)軸、齒輪箱等部件卡死、損壞，導(dǎo)致動(dòng)力無法有效傳遞到螺旋槳，屬于機(jī)械故障。初步排查步驟：1.立即嘗試降低油門或關(guān)閉動(dòng)力，觀察現(xiàn)象是否改變。2.（若安全）嘗試切換到備用電池或動(dòng)力系統(tǒng)（若無人機(jī)有配置）。3.檢查電池外觀、連接是否正常，嘗試使用已知良好的電池替換。4.檢查電調(diào)、電機(jī)、螺旋槳及傳動(dòng)鏈路是否有明顯可見的損壞、松動(dòng)或異常。5.如果可能，檢查飛行數(shù)據(jù)記錄儀或電調(diào)日志，看是否有相關(guān)故障代碼或保護(hù)信息記錄。6.若以上步驟無法明確原因，應(yīng)安全著陸，并對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查或送修。2.答：新型電池技術(shù)（如固態(tài)電池）相比傳統(tǒng)鋰離子電池可能帶來的優(yōu)勢(shì)：a)安全性更高：固態(tài)電解質(zhì)通常不易燃，即使發(fā)生內(nèi)部短路，也較不容易引發(fā)劇烈燃燒或爆炸，降低了使用風(fēng)險(xiǎn)。b)能量密度更高：理論上，固態(tài)電解質(zhì)可以承載更高密度的離子，意味著在相同體積或重量下，可以存儲(chǔ)更多能量，顯著延長無人機(jī)續(xù)航時(shí)間，滿足更遠(yuǎn)距離、更復(fù)雜任務(wù)的需求。c)充電速度更快：固態(tài)電池可能支持更高的充電速率，縮短充電等待時(shí)間，提高無人機(jī)使用效率。d)循環(huán)壽命更長：部分固態(tài)電池技術(shù)可能具有更優(yōu)的循環(huán)穩(wěn)定性，延長電池使用壽命和無人機(jī)整體使用周期。e)工作溫度范圍更寬：可能適應(yīng)更極端的溫度環(huán)境。面臨的挑戰(zhàn)：a)成本高昂：固態(tài)電池的生產(chǎn)工藝復(fù)雜，原材料成本目前相對(duì)較高，大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用受限。b)技術(shù)成熟度：固態(tài)電池技術(shù)尚處于發(fā)展初