2025年大學(xué)《航空運(yùn)動(dòng)》專業(yè)題庫(kù)——航空器導(dǎo)航設(shè)備設(shè)計(jì)與應(yīng)用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)）1.下列哪種導(dǎo)航系統(tǒng)屬于利用地球磁場(chǎng)進(jìn)行定位的無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)？（）A.VORB.DMEC.ADFD.GPS2.下列哪個(gè)不是慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的誤差來(lái)源？（）A.初始誤差B.比力計(jì)誤差C.陀螺漂移D.衛(wèi)星信號(hào)延遲3.儀表著陸系統(tǒng)（ILS）中，提供下滑道信息的是？（）A.外部射束B.內(nèi)部射束C.指引接收機(jī)D.測(cè)距設(shè)備4.全球定位系統(tǒng)（GPS）中，用于進(jìn)行定位計(jì)算的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)是？（）A.L1B.L2C.L1CD.以上都是5.下列哪種導(dǎo)航設(shè)備主要用于測(cè)量飛機(jī)到地面臺(tái)站的距離？（）A.VORB.DMEC.ADFD.GPS6.在組合導(dǎo)航系統(tǒng)中，慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的主要作用是？（）A.提供絕對(duì)位置信息B.提供速度信息C.提供姿態(tài)信息D.提供高度信息7.航空器進(jìn)行精密進(jìn)近著陸時(shí)，通常使用哪種導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行引導(dǎo)？（）A.VORB.ILSC.GPSD.ADF8.下列哪種導(dǎo)航設(shè)備不受電離層干擾的影響？（）A.VORB.DMEC.ADFD.Loran-C9.導(dǎo)航系統(tǒng)的精度通常用哪個(gè)指標(biāo)來(lái)衡量？（）A.可靠性B.準(zhǔn)確性C.完好性D.有效性10.航空器進(jìn)行長(zhǎng)距離巡航飛行時(shí)，通常使用哪種導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)航？（）A.VORB.InertialNavigationSystemC.GPSD.ADF二、填空題（每空1分，共20分。請(qǐng)將正確答案填在橫線上）1.導(dǎo)航的基本任務(wù)是確定航空器的________、________和________。2.VOR導(dǎo)航系統(tǒng)的工作頻率范圍是________MHz。3.DME導(dǎo)航系統(tǒng)使用________頻率進(jìn)行測(cè)距。4.ILS導(dǎo)航系統(tǒng)由________、________和________三部分組成。5.GPS導(dǎo)航系統(tǒng)由________、________和________三部分組成。6.慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的核心部件是________和________。7.組合導(dǎo)航系統(tǒng)通常將________與________進(jìn)行組合。8.導(dǎo)航誤差分為系統(tǒng)誤差和________兩類。9.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的主要誤差來(lái)源包括________、________和________。10.航空器導(dǎo)航設(shè)備的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循________、________和________的原則。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分。請(qǐng)簡(jiǎn)要回答下列問(wèn)題）1.簡(jiǎn)述VOR導(dǎo)航系統(tǒng)的工作原理。2.簡(jiǎn)述慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的主要誤差來(lái)源及其對(duì)導(dǎo)航精度的影響。3.簡(jiǎn)述ILS導(dǎo)航系統(tǒng)的組成及其各自的功能。4.簡(jiǎn)述組合導(dǎo)航系統(tǒng)的基本原理及其優(yōu)勢(shì)。四、計(jì)算題（每題10分，共20分。請(qǐng)根據(jù)題目要求進(jìn)行計(jì)算）1.飛機(jī)接收到一個(gè)VOR臺(tái)站的相位差為+30度，已知飛機(jī)與臺(tái)站的距離為200海里，VOR臺(tái)站發(fā)射的相位基準(zhǔn)為0度，試計(jì)算飛機(jī)偏離臺(tái)站航線的距離（以海里為單位）。（假設(shè)飛機(jī)在臺(tái)站航線上方）2.飛機(jī)進(jìn)行GPS定位，接收到的四顆衛(wèi)星的星歷數(shù)據(jù)如下表所示（此處省略星歷數(shù)據(jù)表格），假設(shè)飛機(jī)的位置已知，試計(jì)算飛機(jī)的三維坐標(biāo)。（假設(shè)使用單點(diǎn)定位）五、論述題（每題10分，共20分。請(qǐng)根據(jù)題目要求進(jìn)行論述）1.論述慣性導(dǎo)航系統(tǒng)在現(xiàn)代航空導(dǎo)航中的重要作用及其發(fā)展趨勢(shì)。2.論述衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在航空領(lǐng)域的應(yīng)用前景及其面臨的挑戰(zhàn)。試卷答案一、選擇題1.C2.D3.A4.D5.B6.B7.B8.D9.B10.C二、填空題1.位置速度方向2.108117.953.108117.954.發(fā)射臺(tái)天線系統(tǒng)接收機(jī)5.空間段地面段用戶段6.慣性測(cè)量單元（IMU）航位推算計(jì)算機(jī)7.慣性導(dǎo)航系統(tǒng)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)8.隨機(jī)誤差9.衛(wèi)星軌道誤差衛(wèi)星鐘差大氣延遲10.可靠性精度完好性三、簡(jiǎn)答題1.解析思路：VOR系統(tǒng)通過(guò)發(fā)射兩個(gè)相互正交的相位差為180度的甚高頻信號(hào)，利用相位差與距離的關(guān)系來(lái)確定飛機(jī)相對(duì)于臺(tái)站的位置。飛機(jī)上的VOR接收機(jī)接收兩個(gè)信號(hào)，通過(guò)測(cè)量它們的相位差，并與基準(zhǔn)相位比較，即可確定飛機(jī)偏離臺(tái)站航線的角度，從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航。2.解析思路：慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的誤差主要來(lái)源于初始誤差、比力計(jì)誤差和陀螺漂移。初始誤差包括初始位置、速度和姿態(tài)的誤差，這些誤差會(huì)隨著時(shí)間的推移呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。比力計(jì)誤差是指比力計(jì)測(cè)量加速度時(shí)產(chǎn)生的誤差，會(huì)導(dǎo)致速度誤差累積。陀螺漂移是指陀螺儀由于內(nèi)部摩擦和外場(chǎng)影響而產(chǎn)生的漂移，會(huì)導(dǎo)致姿態(tài)誤差累積。這些誤差都會(huì)影響慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的精度，其中陀螺漂移是主要的誤差來(lái)源。3.解析思路：ILS導(dǎo)航系統(tǒng)由發(fā)射臺(tái)、天線系統(tǒng)和接收機(jī)三部分組成。發(fā)射臺(tái)負(fù)責(zé)發(fā)射無(wú)線電信號(hào)，天線系統(tǒng)包括外部射束和內(nèi)部射束，分別提供航向和下滑道信息。接收機(jī)負(fù)責(zé)接收無(wú)線電信號(hào)，并解算出飛機(jī)的位置和姿態(tài)，引導(dǎo)飛機(jī)沿預(yù)定航線飛行。4.解析思路：組合導(dǎo)航系統(tǒng)是將慣性導(dǎo)航系統(tǒng)與其他導(dǎo)航系統(tǒng)（如衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)）進(jìn)行組合，利用不同導(dǎo)航系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，以提高導(dǎo)航精度和可靠性。組合導(dǎo)航系統(tǒng)的基本原理是利用其他導(dǎo)航系統(tǒng)的信息對(duì)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的誤差進(jìn)行修正，從而減小慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的誤差累積。組合導(dǎo)航系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于提高了導(dǎo)航精度和可靠性，擴(kuò)展了導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。四、計(jì)算題1.解析思路：根據(jù)VOR導(dǎo)航系統(tǒng)的原理，飛機(jī)偏離臺(tái)站航線的距離可以通過(guò)相位差與地球周長(zhǎng)比例關(guān)系計(jì)算。地球周長(zhǎng)約為21600海里，360度相位差對(duì)應(yīng)一個(gè)整圓周，因此1度相位差對(duì)應(yīng)60海里。所以，偏離距離為30度*60海里/度=1800海里。但是題目中假設(shè)飛機(jī)在臺(tái)站航線上方，因此實(shí)際偏離距離為1800海里/2=900海里。2.解析思路：GPS定位原理是基于三邊測(cè)量。首先，根據(jù)星歷數(shù)據(jù)計(jì)算出每顆衛(wèi)星的絕對(duì)位置。然后，根據(jù)接收到的衛(wèi)星信號(hào)時(shí)間延遲，計(jì)算出飛機(jī)到每顆衛(wèi)星的距離。最后，利用三維坐標(biāo)距離公式，建立方程組，解算出飛機(jī)的三維坐標(biāo)。由于題目中省略了星歷數(shù)據(jù)表格，無(wú)法進(jìn)行具體計(jì)算。五、論述題1.解析思路：慣性導(dǎo)航系統(tǒng)在現(xiàn)代航空導(dǎo)航中扮演著重要角色，特別是在衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)受干擾或不可用的場(chǎng)合，如防空作戰(zhàn)、反潛作戰(zhàn)、導(dǎo)航戰(zhàn)等。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)具有自主性、連續(xù)性、全天候、抗干擾等優(yōu)點(diǎn)。未來(lái)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)是提高精度、縮短啟動(dòng)時(shí)間、降低成本、小型化、智能化，并與衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、地形匹配導(dǎo)航系統(tǒng)、天文導(dǎo)航系統(tǒng)等進(jìn)行更深入的組合，以實(shí)現(xiàn)更高精度、更高可靠性的導(dǎo)航。2.解析思路：衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在航空領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊，可以實(shí)現(xiàn)航空器的自主導(dǎo)