火箭发动机燃烧室设计工程师岗位招聘考试试卷及答案

火箭发动机燃烧室设计工程师岗位招聘考试试卷及答案一、填空题（每题1分，共10分）1.火箭发动机推力室主要由______和喷管两部分组成。2.液氧煤油推进剂的理论混合比约为______。3.燃烧室常用的主动冷却方式是______冷却。4.燃烧室设计中需控制的核心热参数是______（单位：K）。5.高温合金中常用于燃烧室的是______基高温合金。6.燃烧室燃烧效率η_c的计算中，实际燃烧温度与______的比值是关键。7.喷管的______面积决定推进剂质量流量。8.燃烧室结构需考虑的主要载荷是热载荷和______载荷。9.陶瓷基复合材料（CMC）的优势是耐高温和______。10.推进剂雾化的目的是提高______效率。二、单项选择题（每题2分，共20分）1.再生冷却的介质通常是（）A.水B.液氧/煤油C.氮气D.空气2.适用于高室压、长工作时间燃烧室的冷却方式是（）A.辐射冷却B.再生冷却C.烧蚀冷却D.薄膜冷却3.燃烧室壁温过高会导致（）A.推力增大B.结构变形C.混合比提高D.流量增加4.液氧煤油发动机典型室压范围是（）A.1~5MPaB.10~20MPaC.30~50MPaD.50~100MPa5.燃烧室高温段（>1500K）常用材料是（）A.铝合金B.镍基合金C.CMCD.不锈钢6.混合比（O/F）过高会导致（）A.燃烧温度降低B.比冲降低C.冷却难度减小D.推进剂密度增大7.测量燃烧室压力的常用传感器是（）A.应变式压力传感器B.温度传感器C.流量传感器D.位移传感器8.喷管的作用不包括（）A.加速燃气B.提高推力C.冷却燃烧室D.稳定燃烧9.再生冷却通道常用截面形状是（）A.圆形B.矩形C.三角形D.椭圆形10.燃烧室燃烧不稳定性不包括（）A.横向振荡B.纵向振荡C.温度振荡D.压力振荡三、多项选择题（每题2分，共20分）1.燃烧室冷却方式包括（）A.再生冷却B.辐射冷却C.烧蚀冷却D.薄膜冷却2.推力室组成部分包括（）A.燃烧室B.喷管C.喷注器D.点火装置3.影响燃烧效率的因素有（）A.雾化质量B.混合比C.室压D.冷却方式4.燃烧室设计需考虑的载荷有（）A.热应力B.机械振动C.气动载荷D.重力载荷5.燃烧室常用高温材料包括（）A.镍基高温合金B.CMCC.钨合金D.钛合金6.推进剂混合比选择依据有（）A.比冲需求B.冷却能力C.推进剂密度D.点火难度7.喷管设计参数包括（）A.喉部面积B.扩张比C.长度D.材料8.再生冷却通道设计要点有（）A.通道数量B.截面尺寸C.流阻D.冷却流量9.燃烧不稳定性防控措施包括（）A.优化喷注器B.声学阻尼C.调整混合比D.改变燃烧室长度10.燃烧室密封要求包括（）A.耐高温B.耐高压C.耐燃气腐蚀D.轻量化四、判断题（每题2分，共20分）1.辐射冷却适用于高室压、长工作时间燃烧室。（）2.再生冷却介质必须是推进剂。（）3.混合比越高，燃烧温度越高。（）4.CMC材料无需冷却即可用于高温燃烧室。（）5.燃烧室压力与推力成正比。（）6.喷管喉部面积决定推进剂流量。（）7.燃烧效率只与推进剂类型有关。（）8.冷却通道必须设计为螺旋形。（）9.镍基合金适用于燃烧室1200K以下区域。（）10.燃烧室设计无需考虑振动问题。（）五、简答题（每题5分，共20分）1.简述燃烧室再生冷却的工作原理及设计要点。2.说明推进剂混合比（O/F）对燃烧室性能的影响。3.列举燃烧室常用高温材料及适用场景。4.简述燃烧室燃烧不稳定性的类型及防控措施。六、讨论题（每题5分，共10分）1.针对液氧煤油燃烧室，如何平衡热负荷与结构重量？2.分析CMC在燃烧室应用的挑战及解决方案。---答案部分一、填空题答案1.燃烧室2.2.2~2.43.再生4.燃烧室壁温5.镍6.绝热燃烧温度7.喉部8.机械9.轻质10.混合燃烧二、单项选择题答案1.B2.B3.B4.B5.C6.B7.A8.C9.B10.C三、多项选择题答案1.ABCD2.ABCD3.ABC4.ABCD5.AB6.ABCD7.ABCD8.ABCD9.ABCD10.ABC四、判断题答案1.×2.×3.×4.×5.√6.√7.×8.×9.√10.×五、简答题答案1.原理：推进剂流经燃烧室壁冷却通道，吸收壁面热量后进入燃烧室燃烧。要点：①通道截面匹配流量与流阻；②均匀覆盖壁面避免热点；③控制壁温防止冷却介质结焦；④平衡冷却能力与结构重量。2.①比冲：存在最优O/F（液氧煤油≈2.3），偏离则降低；②燃烧温度：先升后降（富氧离解加剧）；③冷却难度：O/F过高壁温升高；④推进剂密度：富燃料密度大；⑤点火：富燃料易点火。3.①镍基合金（Inconel718）：1000~1200K中温段；②CMC（SiC/SiC）：1500K以上高温段；③钨合金：喷管喉部（>2000K）；④高温涂层（ZrO₂）：合金表面抗腐蚀。4.类型：横向振荡（径向/周向）、纵向振荡（轴向）。措施：①优化喷注器布局；②增加声学阻尼（阻尼槽/穿孔板）；③调整混合比；④改变燃烧室几何；⑤主动控制流量。六、讨论题答案1.平衡需三方面：①材料：CMC（高温段）+镍基合金（中温段），轻量化且耐高温；②冷却：变截面通道（喉部加密、扩张段稀疏），减少材料；③热管理：薄膜冷却降低壁温，减少通道需求；④优化：有限元