航天工程師筆試試題一、填空題（每題2分，共20分）根據(jù)《航天器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》，航天器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需滿足強(qiáng)度、剛度、等基本要求。__________運(yùn)載火箭推進(jìn)劑組合中，液氧-液氫推進(jìn)劑的理論比沖約為___________s（精確到整數(shù)）。衛(wèi)星軌道設(shè)計(jì)中，地球靜止軌道的軌道高度約為___________km（保留整數(shù)）。航天產(chǎn)品的失效模式及效應(yīng)分析（FMEA）中，風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先數(shù)（RPN）的計(jì)算式為___________。航天器熱控設(shè)計(jì)中，多層隔熱組件（MLI）的主要隔熱原理是___________。在航天電子系統(tǒng)中，1553B總線的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳輸速率為___________Mbps。依據(jù)《航天系統(tǒng)工程管理要求》，系統(tǒng)工程的技術(shù)流程包含需求分析、功能分析、___________等環(huán)節(jié)?；鸺l(fā)動機(jī)噴管的擴(kuò)張比是指噴管出口截面積與___________截面積之比。衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)中，常用的姿態(tài)敏感器包括陀螺、太陽敏感器和___________。航天產(chǎn)品可靠性驗(yàn)證試驗(yàn)中，常用的統(tǒng)計(jì)方法有___________法。二、選擇題（每題3分，共30分，每題只有一個正確答案）以下關(guān)于航天用復(fù)合材料的說法，正確的是（）A.碳纖維復(fù)合材料密度大但強(qiáng)度高B.玻璃纖維復(fù)合材料比碳纖維復(fù)合材料耐高溫性能好C.芳綸纖維復(fù)合材料具有良好的耐化學(xué)腐蝕性D.航天用復(fù)合材料一般不考慮環(huán)境適應(yīng)性下列運(yùn)載火箭發(fā)射軌道中，需要能量最高的是（）A.極地軌道B.地球同步轉(zhuǎn)移軌道C.太陽同步軌道D.低地球軌道航天器電源系統(tǒng)中，目前應(yīng)用最廣泛的太陽電池是（）A.硅太陽電池B.砷化鎵太陽電池C.碲化鎘太陽電池D.銅銦鎵硒太陽電池關(guān)于航天系統(tǒng)工程中的技術(shù)評審，下列說法錯誤的是（）A.技術(shù)評審是確保系統(tǒng)滿足要求的重要手段B.關(guān)鍵設(shè)計(jì)評審（CDR）應(yīng)在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段進(jìn)行C.技術(shù)評審只需要技術(shù)人員參與D.評審結(jié)果應(yīng)形成記錄并跟蹤處理火箭發(fā)動機(jī)渦輪泵的作用是（）A.提高推進(jìn)劑的壓力B.混合推進(jìn)劑C.點(diǎn)燃推進(jìn)劑D.控制推進(jìn)劑流量衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)發(fā)器的主要功能是（）A.放大和變頻信號B.生成通信信號C.接收地面指令D.控制衛(wèi)星姿態(tài)航天器結(jié)構(gòu)中的蜂窩夾層結(jié)構(gòu)，其面板的主要作用是（）A.承受剪切載荷B.提供穩(wěn)定性C.承受面內(nèi)載荷D.隔熱保溫航天產(chǎn)品進(jìn)行力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)時，隨機(jī)振動試驗(yàn)主要模擬的是（）A.火箭發(fā)動機(jī)點(diǎn)火瞬間的沖擊B.火箭飛行過程中的氣動噪聲C.衛(wèi)星入軌時的分離沖擊D.航天器在地面運(yùn)輸時的顛簸衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中，偽距測量是通過測量（）來實(shí)現(xiàn)的。A.衛(wèi)星信號的相位差B.衛(wèi)星信號的頻率偏移C.衛(wèi)星信號的傳播時間D.衛(wèi)星與接收機(jī)的相對位置以下關(guān)于航天發(fā)射場安全規(guī)范的說法，正確的是（）A.發(fā)射場周邊居民無需進(jìn)行安全疏散演練B.發(fā)射場的防雷設(shè)施只需在發(fā)射塔上設(shè)置C.推進(jìn)劑儲存區(qū)應(yīng)設(shè)置專門的防火防爆措施D.發(fā)射場的電磁環(huán)境對航天產(chǎn)品無影響三、判斷題（每題2分，共10分，正確的打√，錯誤的打×）航天器熱控涂層的發(fā)射率越高，其散熱能力越弱。（）運(yùn)載火箭的推重比是指火箭發(fā)動機(jī)推力與火箭起飛重量之比。（）衛(wèi)星的軌道傾角是指衛(wèi)星軌道平面與地球赤道平面的夾角。（）航天產(chǎn)品的軟件不需要進(jìn)行可靠性測試。（）在航天系統(tǒng)工程中，需求管理是貫穿項(xiàng)目全生命周期的活動。（）四、計(jì)算題（每題10分，共20分）某運(yùn)載火箭采用液氧-煤油推進(jìn)劑，已知液氧的密度為1141kg/m3，煤油的密度為800kg/m3，推進(jìn)劑混合比（氧油比）為2.5，火箭發(fā)動機(jī)燃燒室壓強(qiáng)為10MPa，噴管出口壓強(qiáng)為0.1MPa，燃?xì)獗葻岜葹?.2，氣體常數(shù)為300J/(kg?K)，燃?xì)鉁囟葹?500K。求該火箭發(fā)動機(jī)的理論排氣速度（保留整數(shù)）。一顆低地球軌道衛(wèi)星，軌道高度為500km，軌道傾角為45°，地球半徑取6371km。計(jì)算該衛(wèi)星的軌道周期（保留兩位小數(shù)）。五、簡答題（每題10分，共20分）簡述航天器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中減輕重量的主要措施，并結(jié)合現(xiàn)行規(guī)范說明設(shè)計(jì)要求。闡述航天系統(tǒng)工程中技術(shù)狀態(tài)管理的主要內(nèi)容及其重要性。航天工程師筆試試題答案一、填空題答案穩(wěn)定性45535786嚴(yán)重度（S）×發(fā)生度（O）×檢測度（D）多層反射與多次輻射換熱1物理綜合喉部星敏感器統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)二、選擇題答案1.C2.B3.B4.C5.A6.A7.C8.B9.C10.C三、判斷題答案1.×2.√3.√4.×5.√四、計(jì)算題答案解：根據(jù)火箭發(fā)動機(jī)理論排氣速度公式v=\sqrt{2kRT_0\left(\frac{k}{k-1}\right)\left[1-\left(\frac{p_e}{p_0}\right)^{\frac{k-1}{k}}\right]}其中，k=1.2，R=300J/(kg·K)，T_0=3500K，p_0=10×10^6Pa，p_e=0.1×10^6Pa代入數(shù)據(jù)計(jì)算可得：v=\sqrt{2×1.2×300×3500×\left(\frac{1.2}{1.2-1}\right)\left[1-\left(\frac{0.1×10^6}{10×10^6}\right)^{\frac{1.2-1}{1.2}}\right]}\approx4468m/s解：根據(jù)開普勒第三定律，軌道半長軸a=R+h，其中R=6371km，h=500km，則a=6371+500=6871km=6.871×10^6m軌道周期公式T=2\pi\sqrt{\frac{a^3}{\mu}}，地球引力常數(shù)\mu=3.986×10^{14}m^3/s^2代入數(shù)據(jù)可得：T=2\pi\sqrt{\frac{(6.871×10^6)^3}{3.986×10^{14}}}\approx5765.44s\approx96.09min五、簡答題答案航天器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中減輕重量的主要措施包括：采用高強(qiáng)度、低密度的材料，如碳纖維復(fù)合材料等；優(yōu)化結(jié)構(gòu)形式，如采用蜂窩夾層結(jié)構(gòu)、桁架結(jié)構(gòu)等；進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)布局，減少不必要的連接和支撐?，F(xiàn)行規(guī)范要求在設(shè)計(jì)過程中，需對材料的性能參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格測試和驗(yàn)證，確保其滿足設(shè)計(jì)要求；對于優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)形式，要通過有限元分析等手段進(jìn)行強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性計(jì)算，保證結(jié)構(gòu)在各種工況下的安全性；在結(jié)構(gòu)布局設(shè)計(jì)時，需考慮熱控、電纜敷設(shè)等其他系統(tǒng)的需求，實(shí)現(xiàn)整體性能的優(yōu)化。航天系統(tǒng)工程中技術(shù)狀態(tài)管理的主要內(nèi)容包括：技術(shù)狀態(tài)標(biāo)識，確定產(chǎn)品的技術(shù)狀態(tài)基線，明確產(chǎn)品的功能特性和物理特性；技術(shù)狀態(tài)控制，對技術(shù)狀態(tài)基線的更改進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保更改的合理性和可控性；技術(shù)狀態(tài)紀(jì)實(shí)，記錄技術(shù)狀態(tài)的變化過程