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自动飞行控制系统试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共30分）

1.自动飞行控制系统中，用于测量飞机姿态角的传感器是（）

A.空速管

B.加速度计

C.陀螺仪

D.磁罗盘

答案：C

陀螺仪是测量飞机姿态角最常用的传感器。它利用陀螺的定轴性和进动性原理，能够精确测量飞机绕各个轴的角速度，进而积分得到飞机的姿态角。空速管主要用于测量飞机的空速；加速度计用于测量飞机的加速度；磁罗盘用于测量飞机的航向。

2.以下哪种控制律常用于自动飞行控制系统的高度保持控制（）

A.比例控制

B.比例积分微分控制（PID控制）

C.前馈控制

D.模糊控制

答案：B

PID控制在自动飞行控制系统的高度保持控制中应用广泛。比例环节可以快速响应误差，使系统尽快接近目标值；积分环节可以消除稳态误差，保证高度的精确保持；微分环节可以预测误差的变化趋势，提前进行调整，改善系统的动态性能。比例控制只能对误差进行简单的放大，难以消除稳态误差；前馈控制主要用于补偿可测量的干扰；模糊控制适用于一些具有不确定性和复杂非线性的系统，但在高度保持这种相对较为确定的控制任务中，PID控制更为常用。

3.自动飞行控制系统中的自动驾驶仪通常不具备以下哪种功能（）

A.自动导航

B.自动着陆

C.自动加油

D.自动改平

答案：C

自动驾驶仪可以实现自动导航，引导飞机按照预定的航线飞行；在满足一定条件下，也可以实现自动着陆；当飞机偏离水平姿态时，自动驾驶仪能够自动改平飞机。而自动加油涉及到地面加油设备与飞机的对接、燃油输送等复杂的机械和操作过程，不属于自动驾驶仪的功能范畴。

4.飞行指引仪的主要作用是（）

A.提供飞机的飞行高度信息

B.为飞行员提供操纵指令

C.测量飞机的航向

D.控制飞机的速度

答案：B

飞行指引仪会根据飞行计划和飞机当前状态，在显示器上显示出引导指令，如俯仰、横滚等操纵指令，帮助飞行员准确地操纵飞机，使飞机按照预定的飞行轨迹飞行。它并不直接提供飞机的高度信息，测量飞机航向的是磁罗盘等设备，控制飞机速度的是油门等控制系统。

5.自动飞行控制系统中，用于测量飞机地速和偏流角的设备是（）

A.多普勒雷达

B.惯性导航系统

C.大气数据计算机

D.全球定位系统（GPS）

答案：A

多普勒雷达通过向地面发射电磁波并接收反射波，利用多普勒效应测量飞机相对于地面的速度分量，从而得到飞机的地速和偏流角。惯性导航系统主要依靠加速度计和陀螺仪来推算飞机的位置、速度和姿态；大气数据计算机主要处理大气压力、温度等数据，提供空速、高度等信息；GPS可以提供飞机的位置和速度信息，但对于地速和偏流角的测量，多普勒雷达更为专业和直接。

6.以下关于自动配平系统的说法，正确的是（）

A.自动配平系统只能配平飞机的俯仰姿态

B.自动配平系统可以减轻飞行员的操纵负担

C.自动配平系统不需要传感器输入

D.自动配平系统只在起飞阶段工作

答案：B

自动配平系统可以对飞机的俯仰、横滚和航向等多个姿态进行配平，A选项错误。它通过传感器获取飞机的姿态信息，根据这些信息自动调整飞机的配平装置，如升降舵配平片、副翼配平片等，从而减轻飞行员在飞行过程中不断调整操纵面的负担，B选项正确。自动配平系统需要传感器输入飞机的姿态、载荷等信息，C选项错误。自动配平系统在整个飞行过程中都可以工作，不仅仅局限于起飞阶段，D选项错误。

7.自动飞行控制系统的增益调整通常与以下哪个因素有关（）

A.飞机的重量

B.飞机的颜色

C.飞行员的经验

D.机场的海拔高度

答案：A

飞机的重量会影响飞机的飞行性能，如惯性、操纵性等。在自动飞行控制系统中，为了保证系统在不同重量条件下都能有良好的控制效果，需要根据飞机的重量对系统的增益进行调整。飞机的颜色与飞行控制系统的性能无关；飞行员的经验不会直接影响自动飞行控制系统的增益；机场的海拔高度主要影响大气条件，但不是增益调整的主要依据，飞机在飞行过程中的重量变化对系统性能影响更为显著。

8.自动飞行控制系统中，实现飞机自动转弯的关键部件是（）

A.副翼

B.升降舵

C.方向舵

D.襟翼

答案：A

副翼是控制飞机横滚的操纵面，通过左右副翼的差动偏转，可以使飞机产生横滚运动，从而实现转弯。升降舵主要控制飞机的俯仰姿态；方向舵主要用于控制飞机的航向，但单纯使用方向舵转弯会产生侧滑，效率较低，通常需要与副翼配合；襟翼主要用于增加飞机的升力，在起飞和着陆阶段使用，与飞机的转弯控制关系不大。

9.以下哪种情况可能导致自动飞行控制系统出现故障（）

A.飞机飞行高度增加

B.传感器故障

C.飞行员操作失误

D.飞机速度提高

答案：B

传感器是自动飞行控制系