火箭發(fā)動機(jī)噴管喉部設(shè)計工程師崗位招聘考試試卷及答案一、填空題（共10題，每題1分）1.火箭發(fā)動機(jī)噴管喉部最常用的喉襯材料是________。2.噴管喉部面積計算的核心公式基于________方程。3.喉襯的主要失效形式包括燒蝕、熱裂和________。4.再生冷卻中，喉部冷卻通道通常采用________布置以增大換熱面積。5.噴管喉部的工作環(huán)境溫度一般可達(dá)________℃以上（固體火箭）。6.喉襯與殼體的連接方式常見有粘接、機(jī)械連接和________。7.噴管喉部面積與燃燒室壓力呈________相關(guān)（理想狀態(tài)）。8.燒蝕冷卻屬于________冷卻方式（主動/被動）。9.C/C復(fù)合材料喉襯的主要缺點是易________。10.噴管喉部設(shè)計需驗證的關(guān)鍵參數(shù)包括熱流密度和________。二、單項選擇題（共10題，每題2分）1.噴管喉部喉襯材料中，耐溫極限最高的是（）A.鋁合金B(yǎng).C/C復(fù)合材料C.鎢合金D.不銹鋼2.喉部直徑設(shè)計的直接依據(jù)是（）A.推力要求B.燃燒室壓力C.推進(jìn)劑流量D.擴(kuò)張比3.以下不屬于喉部冷卻方式的是（）A.再生冷卻B.輻射冷卻C.蒸汽冷卻D.燒蝕冷卻4.鑲嵌式喉襯的主要優(yōu)勢是（）A.重量輕B.易更換C.成本低D.加工簡單5.噴管喉部面積增大，理想狀態(tài)下推進(jìn)劑流量會（）A.增大B.減小C.不變D.不確定6.喉襯熱裂的主要原因是（）A.機(jī)械磨損B.溫度梯度C.燃?xì)飧gD.壓力過高7.液體火箭發(fā)動機(jī)喉部常用的冷卻方式是（）A.再生冷卻B.燒蝕冷卻C.輻射冷卻D.無冷卻8.C/C復(fù)合材料喉襯的密度約為（）g/cm3A.1.5-2.0B.3.0-4.0C.5.0-6.0D.7.0-8.09.噴管喉部設(shè)計需考慮的載荷不包括（）A.軸向力B.徑向力C.彎矩D.離心力10.喉部面積與比沖的關(guān)系是（）A.正相關(guān)B.負(fù)相關(guān)C.無關(guān)D.間接相關(guān)三、多項選擇題（共10題，每題2分）1.噴管喉部設(shè)計需考慮的因素包括（）A.熱防護(hù)B.結(jié)構(gòu)強(qiáng)度C.重量D.成本2.喉襯常用材料有（）A.C/C復(fù)合材料B.鎢鉬合金C.鋁合金D.陶瓷3.喉部冷卻方式有（）A.再生冷卻B.薄膜冷卻C.燒蝕冷卻D.輻射冷卻4.喉襯與殼體的連接方式（）A.粘接B.焊接C.鉚接D.機(jī)械鎖合5.影響喉部面積的參數(shù)（）A.燃燒室壓力B.推進(jìn)劑流量C.比沖D.擴(kuò)張比6.喉襯失效原因（）A.高溫?zé)gB.熱應(yīng)力開裂C.機(jī)械磨損D.氧化腐蝕7.噴管喉部優(yōu)化目標(biāo)（）A.提高推力B.延長壽命C.降低重量D.降低成本8.C/C復(fù)合材料制備工藝（）A.化學(xué)氣相沉積B.浸漬-碳化C.燒結(jié)D.鑄造9.喉部熱應(yīng)力來源（）A.溫度梯度B.材料熱膨脹差C.壓力差D.機(jī)械載荷10.高馬赫數(shù)喉部設(shè)計重點（）A.抗沖刷B.抗氧化C.面積穩(wěn)定D.輕量化四、判斷題（共10題，每題2分）1.喉部面積越大，推力一定越大。（）2.C/C復(fù)合材料密度比金屬低。（）3.再生冷卻僅適用于液體火箭。（）4.喉襯熱裂由溫度梯度引起。（）5.喉部工作壓力比燃燒室高。（）6.鑲嵌式喉襯比整體式易更換。（）7.冷卻通道截面積越大，效果越好。（）8.燒蝕冷卻屬于被動冷卻。（）9.C/C耐溫極限高于鎢合金。（）10.喉部設(shè)計與推進(jìn)劑種類無關(guān)。（）五、簡答題（共4題，每題5分）1.簡述噴管喉部喉襯的核心功能。2.再生冷卻喉部通道設(shè)計的關(guān)鍵要點。3.影響喉部面積設(shè)計的主要參數(shù)。4.C/C復(fù)合材料喉襯的優(yōu)缺點。六、討論題（共2題，每題5分）1.如何平衡喉部熱防護(hù)與結(jié)構(gòu)重量的矛盾？2.高馬赫數(shù)（Ma>5）火箭喉部設(shè)計需重點關(guān)注哪些問題？---答案部分一、填空題1.C/C復(fù)合材料2.流量（或連續(xù)性）3.機(jī)械磨損（或氧化）4.密集（或窄縫式）5.20006.焊接（或鉚接）7.正8.被動9.氧化10.推力（或壽命）二、單項選擇題1-5:BCCBA6-10:BAADD三、多項選擇題1.ABCD2.ABD3.ABCD4.ABD5.ABC6.ABCD7.ABCD8.AB9.ABCD10.ABCD四、判斷題1.×2.√3.×4.√5.×6.√7.×8.√9.√10.×五、簡答題1.①承受高溫高壓燃?xì)鉀_刷，維持喉部氣動尺寸穩(wěn)定；②作為熱防護(hù)層，降低殼體溫度；③傳遞軸向推力，保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；④適配推進(jìn)劑燃燒產(chǎn)物特性，減少失效風(fēng)險。2.①通道密集布置（窄縫），增大換熱面積；②截面匹配推進(jìn)劑流量，避免冷卻劑欠流/過流；③材料與喉襯熱膨脹系數(shù)匹配，減少熱應(yīng)力；④通道壁面光滑，降低流動阻力；⑤設(shè)置密封結(jié)構(gòu)，防止冷卻劑泄漏。3.①燃燒室壓力（Pc）：與面積正相關(guān)；②推進(jìn)劑質(zhì)量流量（m_dot）：直接決定面積；③比沖（Isp）：影響氣動效率，間接關(guān)聯(lián)面積；④推進(jìn)劑特性（密度、燃燒溫度）：影響流量計算。4.優(yōu)點：耐溫>2500℃、密度低（1.5-2.0g/cm3）、抗熱震性好、比強(qiáng)度高；缺點：易氧化（需涂層）、加工難度大、成本高、長期使用易分層。六、討論題1.①材料優(yōu)化：采用梯度C/C復(fù)合材料（表層耐溫、內(nèi)層輕量化）；②結(jié)構(gòu)設(shè)計：薄壁喉襯+局部加強(qiáng)筋，減少冗余重量；③冷卻復(fù)合：再生冷卻（液體火箭）+輻射冷卻（固體火箭），降低熱防護(hù)厚度；④仿真驗證：通過有限元分析優(yōu)化熱應(yīng)力分布，避免過度設(shè)計。2.①熱防護(hù)：高馬赫數(shù)下