2025年大學(xué)《軍事海洋學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——戰(zhàn)艦機(jī)械系統(tǒng)性能監(jiān)測(cè)與維護(hù)考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在題后括號(hào)內(nèi)）1.在戰(zhàn)艦機(jī)械系統(tǒng)的性能監(jiān)測(cè)中，振動(dòng)分析最主要的目的之一是（）。A.監(jiān)測(cè)油位變化B.判斷軸承和齒輪的運(yùn)行狀態(tài)C.測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出D.分析冷卻水的流量2.以下哪種油液分析技術(shù)主要用于檢測(cè)磨損顆粒的大小和形狀，以判斷磨損程度？（）A.粘度分析B.酸值分析C.顆粒濃度與形貌分析D.水分分析3.戰(zhàn)艦輔機(jī)系統(tǒng)在以下哪種情況下最容易因海水腐蝕而性能下降？（）A.在淡水水域長(zhǎng)期航行B.在高鹽度海域長(zhǎng)時(shí)間停泊C.在低負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)D.在高負(fù)荷瞬時(shí)沖擊時(shí)4.基于模型的狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其核心在于（）。A.收集盡可能多的傳感器數(shù)據(jù)B.利用數(shù)學(xué)模型來(lái)描述系統(tǒng)行為，并通過(guò)比較實(shí)際輸出與模型預(yù)測(cè)輸出進(jìn)行異常檢測(cè)C.依靠經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師進(jìn)行主觀判斷D.實(shí)時(shí)計(jì)算系統(tǒng)的健康指數(shù)5.對(duì)于戰(zhàn)艦主推進(jìn)裝置的預(yù)防性維護(hù)，以下哪項(xiàng)策略體現(xiàn)了基于狀態(tài)的維護(hù)思想？（）A.按固定時(shí)間間隔進(jìn)行更換軸承B.當(dāng)振動(dòng)頻率超出預(yù)設(shè)閾值時(shí)才安排維修C.根據(jù)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行狀況和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)決定維護(hù)時(shí)機(jī)和內(nèi)容D.僅在發(fā)生明顯故障時(shí)進(jìn)行修理6.在軍事海洋環(huán)境中，戰(zhàn)艦機(jī)械系統(tǒng)可靠性下降的主要物理因素包括（）。A.振動(dòng)和沖擊B.溫度劇變和濕度影響C.海水腐蝕和鹽霧侵蝕D.以上所有因素7.故障預(yù)測(cè)與健康管理（PHM）技術(shù)的核心目標(biāo)是（）。A.盡快修復(fù)已發(fā)生的故障B.通過(guò)預(yù)測(cè)未來(lái)可能發(fā)生的故障來(lái)優(yōu)化維護(hù)策略，提高系統(tǒng)可用性C.減少維護(hù)成本D.提高設(shè)備的最長(zhǎng)使用壽命8.戰(zhàn)艦在執(zhí)行遠(yuǎn)洋反潛任務(wù)時(shí)，對(duì)其推進(jìn)系統(tǒng)的性能監(jiān)測(cè)重點(diǎn)應(yīng)放在（）。A.發(fā)動(dòng)機(jī)的最高功率輸出B.船舶的操縱性（如回轉(zhuǎn)圈徑）C.靜止時(shí)機(jī)的油耗D.機(jī)械系統(tǒng)的振動(dòng)和噪聲水平9.影響戰(zhàn)艦機(jī)械系統(tǒng)故障診斷準(zhǔn)確性的關(guān)鍵因素之一是（）。A.診斷技術(shù)的先進(jìn)程度B.傳感器安裝位置和數(shù)量C.是否有經(jīng)驗(yàn)的維護(hù)人員D.以上所有因素10.下列哪項(xiàng)不屬于戰(zhàn)艦機(jī)械系統(tǒng)日常維護(hù)工作的范疇？（）A.檢查關(guān)鍵設(shè)備的溫度和壓力顯示B.對(duì)設(shè)備進(jìn)行清潔C.使用專用設(shè)備進(jìn)行精密的部件磨損測(cè)量D.檢查緊固件是否松動(dòng)二、填空題1.戰(zhàn)艦機(jī)械系統(tǒng)的性能監(jiān)測(cè)通常包括對(duì)溫度、壓力、振動(dòng)、______、油液品質(zhì)等關(guān)鍵參數(shù)的實(shí)時(shí)或定期監(jiān)測(cè)。2.為了減少海水對(duì)設(shè)備的腐蝕，戰(zhàn)艦關(guān)鍵部位常采用______、______或涂層保護(hù)等措施。3.常用的機(jī)械故障診斷方法主要有______診斷、______診斷和振動(dòng)診斷等。4.狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)可以幫助實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)的______維護(hù)向______維護(hù)的轉(zhuǎn)變。5.戰(zhàn)艦發(fā)電機(jī)組作為關(guān)鍵輔機(jī)，其監(jiān)測(cè)重點(diǎn)通常包括______的輸出電壓、電流、頻率和______的溫度、油位等。6.在惡劣海洋環(huán)境下，戰(zhàn)艦機(jī)械系統(tǒng)的可靠性不僅取決于設(shè)備本身的質(zhì)量，還與______和維護(hù)保障策略密切相關(guān)。7.故障預(yù)測(cè)技術(shù)通常利用設(shè)備的______或______信息來(lái)推斷其未來(lái)的健康狀態(tài)。8.制定戰(zhàn)艦機(jī)械系統(tǒng)的維護(hù)策略時(shí)，必須綜合考慮任務(wù)的______、設(shè)備的______、維護(hù)資源的______以及海洋環(huán)境的______等因素。三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述戰(zhàn)艦機(jī)械系統(tǒng)性能監(jiān)測(cè)的主要目的和意義。2.簡(jiǎn)述振動(dòng)分析在戰(zhàn)艦機(jī)械系統(tǒng)故障診斷中的應(yīng)用原理。3.什么是預(yù)防性維護(hù)？簡(jiǎn)述其在戰(zhàn)艦機(jī)械系統(tǒng)維護(hù)中的傳統(tǒng)做法及其局限性。4.海水腐蝕對(duì)戰(zhàn)艦機(jī)械系統(tǒng)有哪些主要危害？應(yīng)采取哪些防護(hù)措施？5.簡(jiǎn)述狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)與故障預(yù)測(cè)與健康管理（PHM）技術(shù)之間的關(guān)系。四、論述題1.結(jié)合軍事海洋學(xué)的特點(diǎn)，論述戰(zhàn)艦主推進(jìn)裝置性能監(jiān)測(cè)與維護(hù)的重要性，并分析在特殊任務(wù)環(huán)境（如深海作戰(zhàn)、極地航行）下，對(duì)其監(jiān)測(cè)與維護(hù)提出哪些新的挑戰(zhàn)和要求。2.試述如何綜合運(yùn)用多種監(jiān)測(cè)手段（如振動(dòng)、油液分析、溫度監(jiān)測(cè)等）對(duì)某型戰(zhàn)艦的艦載發(fā)電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行有效監(jiān)控，并提出相應(yīng)的維護(hù)建議，以確保在海上作戰(zhàn)中的電力供應(yīng)可靠性。---試卷答案一、選擇題1.B2.C3.B4.B5.C6.D7.B8.B9.D10.C二、填空題1.流量2.防腐蝕涂層、陰極保護(hù)3.聽(tīng)音、溫度4.定期、狀態(tài)5.發(fā)電機(jī)組、冷卻系統(tǒng)6.使用強(qiáng)度7.歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)、物理模型8.特點(diǎn)、可靠性、配置、影響三、簡(jiǎn)答題1.目的與意義：*實(shí)時(shí)掌握機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常和潛在故障。*為預(yù)防性維護(hù)和故障診斷提供依據(jù)，避免非計(jì)劃停機(jī)。*優(yōu)化維護(hù)資源（人力、備件、時(shí)間）的配置，降低全壽命周期成本。*提高機(jī)械系統(tǒng)的可靠性和可用性，保障戰(zhàn)艦任務(wù)的順利完成。*延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，減少資源浪費(fèi)。*在軍事應(yīng)用中，確保關(guān)鍵裝備在復(fù)雜海洋環(huán)境下的穩(wěn)定可靠運(yùn)行，是作戰(zhàn)力的基礎(chǔ)。2.振動(dòng)分析應(yīng)用原理：*機(jī)械設(shè)備在正常運(yùn)行時(shí)，其振動(dòng)具有特定的頻率、幅值和形態(tài)。*當(dāng)設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)故障（如軸承缺陷、齒輪損傷、不平衡等）或工作狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，其振動(dòng)特性會(huì)隨之改變。*通過(guò)安裝傳感器（如加速度計(jì)）采集設(shè)備的振動(dòng)信號(hào)，利用信號(hào)處理技術(shù)（如頻譜分析、時(shí)域分析）對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析。*將分析結(jié)果與正常運(yùn)行時(shí)的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，或與預(yù)設(shè)的故障特征庫(kù)進(jìn)行匹配。*通過(guò)對(duì)比分析，可以判斷設(shè)備是否存在故障、故障的類型、位置和嚴(yán)重程度，從而實(shí)現(xiàn)早期預(yù)警和診斷。3.預(yù)防性維護(hù)：*定義：基于設(shè)備運(yùn)行時(shí)間或累計(jì)運(yùn)行里程，按照預(yù)先設(shè)定的固定間隔周期或時(shí)間表進(jìn)行的例行檢查、保養(yǎng)和更換活動(dòng)。*傳統(tǒng)做法：例如，按照手冊(cè)規(guī)定每運(yùn)行500小時(shí)更換潤(rùn)滑油，每3個(gè)月對(duì)軸承進(jìn)行潤(rùn)滑等。*局限性：*忽略了設(shè)備實(shí)際的健康狀況，可能導(dǎo)致“過(guò)度維護(hù)”（更換未損壞的部件）或“維護(hù)不足”（在部件即將失效時(shí)未及時(shí)處理）。*無(wú)法適應(yīng)設(shè)備老化速率和實(shí)際使用強(qiáng)度差異。*在設(shè)備狀態(tài)良好時(shí)進(jìn)行不必要的維護(hù)，增加了維護(hù)成本和停機(jī)時(shí)間。4.海水腐蝕危害與防護(hù)措施：*危害：*導(dǎo)致金屬部件（如螺栓、鉚釘、管道、殼體）表面產(chǎn)生銹蝕，削弱結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。*引起設(shè)備性能下降，如管道堵塞、效率降低。*加速密封件、絕緣材料的老化失效。*可能導(dǎo)致泄漏、短路等安全隱患。*影響設(shè)備的可靠性和使用壽命。*防護(hù)措施：*材料選擇：使用耐腐蝕的合金材料（如不銹鋼、鈦合金）制造關(guān)鍵部件。*防腐蝕涂層：在金屬表面涂覆油漆、鍍鋅、鍍鉻等防護(hù)層。*陰極保護(hù)：利用電化學(xué)方法（犧牲陽(yáng)極或外加電流）使被保護(hù)金屬成為陰極，從而減緩腐蝕速度。*密封隔離：對(duì)關(guān)鍵設(shè)備和部位進(jìn)行有效密封，隔絕海水接觸。*定期檢查與維護(hù)：加強(qiáng)對(duì)腐蝕部位的檢查，及時(shí)清除銹蝕物，重新涂刷保護(hù)層。*環(huán)境控制：在可能的情況下，改善設(shè)備運(yùn)行環(huán)境（如提高通風(fēng)，但戰(zhàn)艦上受限）。5.狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)與PHM關(guān)系：*狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)是PHM的基礎(chǔ)和前提。它負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)或定期地獲取設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息（如振動(dòng)、溫度、油液等）。*獲取的這些數(shù)據(jù)是進(jìn)行后續(xù)分析的基礎(chǔ)。*PHM是在狀態(tài)監(jiān)測(cè)提供的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步利用數(shù)據(jù)分析、建模、預(yù)測(cè)等技術(shù)，對(duì)設(shè)備的健康狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估、故障進(jìn)行預(yù)測(cè)，并據(jù)此優(yōu)化維護(hù)決策。*可以說(shuō)，狀態(tài)監(jiān)測(cè)提供“是什么”的信息，而PHM致力于分析“為什么”和“未來(lái)會(huì)怎樣”，并指導(dǎo)行動(dòng)。*兩者結(jié)合，使得維護(hù)活動(dòng)更加科學(xué)、精準(zhǔn)和高效，從被動(dòng)響應(yīng)向主動(dòng)預(yù)防和管理轉(zhuǎn)變。四、論述題1.主推進(jìn)裝置監(jiān)測(cè)維護(hù)重要性及特殊挑戰(zhàn)：*重要性：*主推進(jìn)裝置是戰(zhàn)艦的動(dòng)力源泉，其可靠運(yùn)行直接關(guān)系到戰(zhàn)艦的航行速度、機(jī)動(dòng)性、續(xù)航力等核心作戰(zhàn)能力。*在軍事行動(dòng)中，任何主推進(jìn)系統(tǒng)的故障都可能導(dǎo)致任務(wù)失敗、人員傷亡甚至沉沒(méi)，后果嚴(yán)重。*戰(zhàn)艦長(zhǎng)期在海洋環(huán)境中運(yùn)行，面臨高鹽霧、振動(dòng)沖擊、溫差大等嚴(yán)苛條件，易加速設(shè)備損耗和故障。*監(jiān)測(cè)維護(hù)能夠確保主推進(jìn)系統(tǒng)在復(fù)雜海況和高強(qiáng)度作業(yè)下始終保持最佳性能，是保障作戰(zhàn)力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。*特殊挑戰(zhàn)與要求：*環(huán)境適應(yīng)性：監(jiān)測(cè)設(shè)備和傳感器必須能在高鹽霧、高濕、劇烈振動(dòng)和沖擊的環(huán)境下穩(wěn)定工作，防護(hù)等級(jí)要求高。*隱蔽性與抗干擾：在執(zhí)行特殊任務(wù)（如潛艇、特種作戰(zhàn)艦艇）時(shí)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)本身不能影響隱蔽性，且需抵抗各種干擾。*故障診斷難度：海洋環(huán)境可能產(chǎn)生虛假信號(hào)，干擾故障診斷的準(zhǔn)確性；某些故障（如內(nèi)部裂紋）早期征兆細(xì)微，難以檢測(cè)。*維護(hù)可達(dá)性：戰(zhàn)艦結(jié)構(gòu)復(fù)雜，部分關(guān)鍵部件維護(hù)難度大，維護(hù)窗口期有限。*遠(yuǎn)程診斷與支持：在遠(yuǎn)離基地的遠(yuǎn)洋航行中，可能需要遠(yuǎn)程診斷技術(shù)和岸基專家支持。*多系統(tǒng)交互影響：需要考慮主推進(jìn)系統(tǒng)與其他系統(tǒng)（如軸系、舵機(jī)、電力系統(tǒng)）的交互影響，進(jìn)行綜合評(píng)估。*任務(wù)特定需求：不同任務(wù)（如高速追擊、隱蔽潛伏、重載航行）對(duì)主推進(jìn)系統(tǒng)的性能要求不同，監(jiān)測(cè)重點(diǎn)應(yīng)隨之調(diào)整。2.艦載發(fā)電機(jī)系統(tǒng)監(jiān)控與維護(hù)建議：*監(jiān)控策略：*振動(dòng)監(jiān)測(cè)：在發(fā)電機(jī)軸承座、電機(jī)端蓋等位置安裝振動(dòng)傳感器，監(jiān)測(cè)總振動(dòng)和軸承振動(dòng)，重點(diǎn)關(guān)注異常高頻成分，判斷軸承、轉(zhuǎn)子不平衡等問(wèn)題。*溫度監(jiān)測(cè)：安裝熱電偶或紅外傳感器監(jiān)測(cè)定子繞組、鐵芯、軸承和冷卻介質(zhì)（風(fēng)或水）的溫度，設(shè)定預(yù)警和報(bào)警閾值，防止過(guò)熱。*電氣參數(shù)監(jiān)測(cè)：利用電機(jī)自帶或獨(dú)立的監(jiān)測(cè)單元，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輸出電壓、電流、頻率的穩(wěn)定性，以及功率因數(shù)、絕緣電阻等關(guān)鍵電氣參數(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣故障。*油液分析：對(duì)發(fā)電機(jī)潤(rùn)滑油進(jìn)行定期取樣分析，檢查粘度、水分、酸值、顆粒污染等，判斷潤(rùn)滑系統(tǒng)狀況和內(nèi)部磨損情況。*運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)：監(jiān)測(cè)啟動(dòng)、停止過(guò)程的平穩(wěn)性，運(yùn)行時(shí)的噪音和氣味，以及冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速等輔助狀態(tài)。*維護(hù)建議：*日常檢查：每日檢查外觀有無(wú)損傷、漏油漏水，檢查儀表讀數(shù)是否正常，聽(tīng)有無(wú)異常噪音。*定期維護(hù)：根據(jù)制造商建議和實(shí)際運(yùn)行情況，定期清潔空氣濾清器、冷卻系統(tǒng)，檢查緊固件，更換或補(bǔ)充潤(rùn)滑油。*基于狀態(tài)的維護(hù)：結(jié)合振動(dòng)、溫度、油液分析等監(jiān)測(cè)結(jié)果，調(diào)整維護(hù)計(jì)劃。例如，當(dāng)振動(dòng)或溫度超過(guò)閾值時(shí)，即使未到定期維護(hù)時(shí)間也應(yīng)安排檢查或維修。