2025年大學(xué)第三學(xué)年（航空航天工程）航空航天導(dǎo)航技術(shù)試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）（總共10題，每題3分，每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的，請(qǐng)將正確選項(xiàng)填在括號(hào)內(nèi)）1.以下哪種導(dǎo)航技術(shù)是基于天體觀測(cè)來(lái)確定位置的？（）A.慣性導(dǎo)航B.天文導(dǎo)航C.衛(wèi)星導(dǎo)航D.無(wú)線電導(dǎo)航2.航空航天中常用的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)主要利用了什么原理來(lái)測(cè)量載體的運(yùn)動(dòng)參數(shù)？（）A.牛頓第二定律B.電磁感應(yīng)原理C.光的傳播特性D.物質(zhì)的放射性3.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中，全球定位系統(tǒng)（GPS）的衛(wèi)星軌道通常是哪種類型？（）A.地球同步軌道B.太陽(yáng)同步軌道C.Molniya軌道D.傾斜地球同步軌道4.天文導(dǎo)航中，通過(guò)觀測(cè)恒星來(lái)確定緯度時(shí)，主要依據(jù)的是恒星的（）A.赤經(jīng)B.赤緯C.視星等D.自行5.無(wú)線電導(dǎo)航中，甚高頻全向信標(biāo)（VOR）提供的是關(guān)于飛機(jī)的（）A.方位信息B.距離信息C.高度信息D.速度信息6.慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的誤差隨時(shí)間積累，主要原因是（）A.傳感器精度有限B.外界干擾的影響C.積分運(yùn)算的累積D.數(shù)據(jù)處理算法不完善7.為了提高衛(wèi)星導(dǎo)航的精度，通常采用的技術(shù)手段不包括（）A.增加衛(wèi)星數(shù)量B.提高信號(hào)強(qiáng)度C.差分技術(shù)D.多頻段信號(hào)接收8.天文導(dǎo)航在現(xiàn)代航空航天中的應(yīng)用場(chǎng)景主要是（）A.高精度定位B.應(yīng)急備份導(dǎo)航C.日常航線規(guī)劃D.深空探測(cè)導(dǎo)航9.以下哪種導(dǎo)航技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、連續(xù)的三維定位和導(dǎo)航？（）A.慣性導(dǎo)航B.天文導(dǎo)航C.衛(wèi)星導(dǎo)航D.無(wú)線電導(dǎo)航10.航空航天導(dǎo)航技術(shù)中，組合導(dǎo)航系統(tǒng)的主要目的是（）A.提高導(dǎo)航精度B.降低成本C.簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)D.便于維護(hù)第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（每題3分，共15分）1.慣性導(dǎo)航系統(tǒng)主要由______、______和______組成。2.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的空間部分由______顆衛(wèi)星組成，這些衛(wèi)星分布在______個(gè)軌道平面上。3.天文導(dǎo)航中，常用的觀測(cè)儀器有______和______。4.無(wú)線電導(dǎo)航的主要類型包括______、______、______等。5.組合導(dǎo)航系統(tǒng)通常將______導(dǎo)航系統(tǒng)與______導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行組合。三、簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）1.簡(jiǎn)述慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)。2.說(shuō)明衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位原理，并分析其在航空航天中的優(yōu)勢(shì)。3.闡述天文導(dǎo)航在航空航天應(yīng)用中的局限性。四、材料分析題（共15分）材料：在一次深空探測(cè)任務(wù)中，探測(cè)器使用了多種導(dǎo)航技術(shù)。其中，慣性導(dǎo)航系統(tǒng)在長(zhǎng)時(shí)間飛行中提供了基本的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，但隨著時(shí)間推移，誤差逐漸增大。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在接近行星時(shí)受到信號(hào)遮擋等影響，定位精度下降。而天文導(dǎo)航在整個(gè)任務(wù)過(guò)程中，通過(guò)觀測(cè)恒星等天體，為探測(cè)器提供了較為穩(wěn)定的方位參考，在關(guān)鍵位置修正了導(dǎo)航數(shù)據(jù)。1.分析慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差增大的原因。（5分）2.說(shuō)明衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在接近行星時(shí)定位精度下降的可能因素。（5分）3.探討天文導(dǎo)航在此次任務(wù)中發(fā)揮的作用及優(yōu)勢(shì)。（5分）五、綜合應(yīng)用題（共20分）假設(shè)你負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)一個(gè)小型無(wú)人機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)，要求具備較高的精度和可靠性。請(qǐng)綜合考慮各種導(dǎo)航技術(shù)，闡述你的設(shè)計(jì)方案，并說(shuō)明每種技術(shù)在其中的作用。答案：一、選擇題：1.B2.A3.B4.B5.A6.C7.B8.B9.C10.A二、填空題：1.慣性測(cè)量單元、計(jì)算機(jī)、導(dǎo)航軟件；2.24、6；3.六分儀、星敏感器；4.甚高頻全向信標(biāo)（VOR）、測(cè)距儀（DME）、儀表著陸系統(tǒng)（ILS）；5.慣性、衛(wèi)星三、簡(jiǎn)答題：1.工作原理：利用慣性測(cè)量單元測(cè)量載體的加速度，通過(guò)積分運(yùn)算得到速度和位置。優(yōu)點(diǎn)：自主性強(qiáng)、隱蔽性好、短期精度高。缺點(diǎn)：誤差隨時(shí)間積累、成本高、校準(zhǔn)復(fù)雜。2.定位原理：衛(wèi)星向地面發(fā)送信號(hào)，接收機(jī)通過(guò)測(cè)量信號(hào)傳播時(shí)間確定與衛(wèi)星的距離，結(jié)合多顆衛(wèi)星信息計(jì)算位置。優(yōu)勢(shì)：全球覆蓋、高精度、實(shí)時(shí)定位、可連續(xù)導(dǎo)航。3.局限性：受天氣影響大、觀測(cè)時(shí)間有限、定位精度相對(duì)較低、需要專業(yè)知識(shí)和設(shè)備。四、材料分析題：1.慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差增大是因?yàn)槠湔`差隨時(shí)間積累，主要源于積分運(yùn)算的累積。2.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在接近行星時(shí)定位精度下降可能是因?yàn)樾盘?hào)遮擋，行星大氣等影響信號(hào)傳播。3.天文導(dǎo)航提供穩(wěn)定方位參考，修正導(dǎo)航數(shù)據(jù)，優(yōu)勢(shì)在于不受電磁干擾，在信號(hào)