2025年大學(xué)三年級（航空航天工程）航空航天導(dǎo)航試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）每題只有一個正確答案，請將正確答案填在括號內(nèi)。(總共6題，每題5分，每題選出答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。)w1.以下哪種導(dǎo)航系統(tǒng)主要用于航空航天飛行器的慣性導(dǎo)航？（）A.全球定位系統(tǒng)（GPS）B.慣性測量單元（IMU）C.無線電導(dǎo)航系統(tǒng)D.天文導(dǎo)航系統(tǒng)w2.在航空航天導(dǎo)航中，多普勒導(dǎo)航利用了（）原理來測量飛行器的速度。A.波的干涉B.波的衍射C.波的多普勒效應(yīng)D.波的反射w3.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中，衛(wèi)星軌道的類型不包括以下哪種？（）A.地球同步軌道B.太陽同步軌道C.極地軌道D.雙曲線軌道w4.航空航天飛行器的導(dǎo)航精度主要取決于（）。A.導(dǎo)航設(shè)備的性能B.飛行器的速度C.飛行高度D.氣象條件w5.以下哪種導(dǎo)航技術(shù)可以提供三維位置信息？（）A.無線電高度表B.磁羅盤C.激光雷達D.氣壓高度表w6.慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的核心部件是（）。A.加速度計B.陀螺儀C.計算機D.導(dǎo)航軟件第II卷（非選擇題共70分）w7.（10分）簡述慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的工作原理及優(yōu)缺點。w8.（15分）比較全球定位系統(tǒng)（GPS）和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的異同點。w9.（15分）材料：在一次航空航天任務(wù)中，飛行器在飛行過程中遇到了強電磁干擾，導(dǎo)致部分導(dǎo)航設(shè)備出現(xiàn)故障。請分析可能受到影響的導(dǎo)航系統(tǒng)，并說明應(yīng)采取哪些應(yīng)急措施來保障飛行器的安全導(dǎo)航。w10.（20分）材料：隨著航空航天技術(shù)的不斷發(fā)展，請論述未來航空航天導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，以及這些趨勢對航空航天工程的影響。w11.（20分）某航空航天飛行器在執(zhí)行任務(wù)時，其導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)了偏差。已知飛行器在某一時刻的位置坐標(biāo)為（x1,y1,z1），經(jīng)過一段時間飛行后，實際到達的位置坐標(biāo)為（x2,y2,z2）。假設(shè)飛行器的速度為v，飛行方向與x軸正方向夾角為θ，與y軸正方向夾角為φ，與z軸正方向夾角為ω。請根據(jù)這些已知條件，推導(dǎo)計算導(dǎo)航系統(tǒng)偏差的公式，并說明如何利用該公式進行偏差修正。答案：w1.Bw2.Cw3.Dw4.Aw5.Cw6.Bw7.慣性導(dǎo)航系統(tǒng)利用加速度計測量飛行器的加速度，通過積分運算得到速度和位置信息；利用陀螺儀測量飛行器的角速度，用于修正姿態(tài)。優(yōu)點：自主性強、精度高、能連續(xù)提供導(dǎo)航信息。缺點：誤差隨時間積累、成本高、對環(huán)境敏感。w8.相同點：都能提供定位導(dǎo)航服務(wù)。不同點：GPS是美國的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，北斗是中國的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)；衛(wèi)星數(shù)量和覆蓋范圍不同；定位精度、信號體制等方面也存在差異。w9.可能受影響的導(dǎo)航系統(tǒng)有無線電導(dǎo)航系統(tǒng)、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)等。應(yīng)急措施：啟用備用導(dǎo)航設(shè)備，如慣性導(dǎo)航系統(tǒng)；利用天文導(dǎo)航輔助定位；通過地面導(dǎo)航臺提供的信息進行修正；盡快調(diào)整飛行姿態(tài)和航線，向安全區(qū)域飛行。w10.發(fā)展趨勢：更高精度、多系統(tǒng)融合、智能化、抗干擾能力增強等。影響：提高飛行安全性和任務(wù)執(zhí)行效率；推動航空航天工程向更復(fù)雜、更先進的方向發(fā)展；促進相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新和突破。w11.導(dǎo)航系統(tǒng)偏差公式推導(dǎo)：首先計算理論位移在各坐標(biāo)軸上的分量，x理論=vtcosθ，y理論=vtcosφ，z理論=vtcosω。然后計算偏差，Δx=x2