火箭发动机推力矢量控制工程师岗位招聘考试试卷及答案

火箭发动机推力矢量控制工程师岗位招聘考试试卷及答案填空题（10题，1分/题）1.推力矢量控制（TVC）的核心功能是______火箭的飞行姿态与轨迹。答案：精确控制2.TVC常用执行机构包括摆动喷管、燃气舵和______。答案：喷流偏转板3.液压作动筒的常用工作介质是______。答案：航空液压油4.固体火箭TVC多采用______驱动喷管摆动。答案：电动伺服5.TVC控制回路按反馈分为开环和______控制。答案：闭环6.偏转角测量常用______（传感器类型）。答案：编码器（或电位器）7.液体火箭摆动燃烧室TVC方案称为______。答案：摆动燃烧室8.TVC冗余设计的目的是提高______。答案：可靠性9.低温发动机TVC需重点解决______问题。答案：低温密封10.燃气舵安装在喷管______（前/后）。答案：前单项选择题（10题，2分/题）1.响应最快的TVC执行机构是（）A.电动伺服B.液压作动筒C.气动作动筒D.机械连杆答案：B2.TVC最大偏转角一般不超过（）A.10°B.15°C.20°D.25°答案：C3.燃气舵推力损失来自（）A.摩擦B.阻挡燃气流C.作动筒泄漏D.振动答案：B4.电动伺服机构优点不包括（）A.无需液压源B.维护简单C.响应快于液压D.重量轻答案：C5.大推力火箭适合的TVC方案是（）A.摆动喷管B.燃气舵C.喷流偏转板D.电磁推力矢量答案：A6.TVC控制精度取决于（）A.作动筒行程B.角度传感器精度C.电源功率D.安装位置答案：B7.固体火箭喷管摆动支点在（）A.喉部B.出口C.燃烧室出口D.药柱端面答案：A8.低温发动机TVC密封件选（）A.普通橡胶B.聚四氟乙烯C.金属O型圈D.聚氨酯答案：B9.可同时控俯仰、偏航、滚转的TVC是（）A.单喷管摆动B.双喷管差动C.燃气舵D.喷流偏转板答案：B10.TVC响应时间量级是（）A.毫秒B.秒C.分钟D.小时答案：A多项选择题（10题，2分/题）1.TVC应用场景包括（）A.发射初始姿态控制B.精确入轨C.再入机动D.卫星姿态调整答案：ABC2.TVC执行机构类型（）A.摆动喷管B.燃气舵C.喷流偏转板D.电动作动筒答案：ABC3.TVC性能指标（）A.响应时间B.偏转角范围C.控制精度D.可靠性答案：ABCD4.电动伺服机构组成（）A.伺服电机B.减速器C.位置传感器D.液压泵答案：ABC5.低温发动机TVC设计要点（）A.低温密封B.材料低温性能C.润滑固化D.电源失效答案：ABC6.燃气舵特点（）A.响应快B.推力损失小C.结构简单D.适合固体火箭答案：ACD7.TVC控制方式（）A.开环B.闭环C.复合控制D.手动应急答案：ABCD8.摆动喷管优点（）A.推力损失小B.偏转角大C.适合大推力D.结构紧凑答案：AC9.TVC冗余设计方式（）A.双作动筒B.双传感器C.双控制器D.双喷管答案：ABCD10.TVC控制姿态参数（）A.俯仰角B.偏航角C.滚转角D.速度矢量角答案：ABC判断题（10题，2分/题）1.燃气舵推力损失比摆动喷管小。（）答案：×2.电动伺服适合小型火箭（无需液压源）。（）答案：√3.TVC不能控制滚转。（）答案：×4.低温发动机可使用普通液压油。（）答案：×5.喷管支点在喉部时推力损失最小。（）答案：√6.响应时间越短，控制精度越高。（）答案：×7.燃气舵安装在喷管出口后。（）答案：×8.液体火箭可采用摆动燃烧室TVC。（）答案：√9.冗余设计会增加重量和成本。（）答案：√10.固体火箭TVC只能用电动驱动。（）答案：×简答题（4题，5分/题）1.简述TVC基本原理。答案：TVC通过改变推力矢量方向，产生控制力矩调整火箭姿态。执行机构（摆动喷管、燃气舵等）偏转燃气流，使推力偏离纵轴，形成俯仰、偏航或滚转力矩，抵消干扰，保持/改变姿态。例如，摆动喷管偏转时，推力与纵轴成角，产生控制力矩稳定姿态。2.比较摆动喷管与燃气舵优缺点。答案：摆动喷管：优点（推力损失小、适合大推力、偏转角大）；缺点（结构复杂、重量大、需高温密封）。燃气舵：优点（响应快、结构简单、无需高温密封）；缺点（推力损失大、舵面易烧蚀、偏转角小）。大推力火箭用摆动喷管，小型固体火箭常用燃气舵。3.TVC闭环控制组成。答案：①测量单元：编码器测偏转角反馈实际位置；②控制单元：控制器对比目标与实际值，输出指令；③执行单元：伺服作动筒驱动喷管/舵面；④被控对象：喷管/舵面。闭环通过反馈修正误差，提高精度和抗干扰。4.低温发动机TVC设计要点。答案：①低温密封：用聚四氟乙烯等耐低温材料；②材料：选钛合金等低温高强度材料；③润滑：避免普通润滑脂固化，用固体/低温润滑脂；④热防护：防冷冲击和高温烧蚀；⑤电子元件：选低温稳定器件，防止失效。讨论题（2题，5分/题）1.如何兼顾TVC响应速度、重量和功耗？答案：①选型：小型化电动伺服替代液压，碳纤维材料轻量化；②控制：滑模控制减少指令调整，降低功耗；③冗余：仅关键部件冗余，避免过度冗余；④集成：传感器、控制器与作动筒集成，减少连接部件。例如，电动伺服功率密度提升，响应毫秒级同时减重30%以上。2.reusable火箭TVC需优化哪些指标？答案：①可靠性与寿命：耐受多次热循环/