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航天器结构与机构题库及答案.doc航天器结构与机构题库及答案
《航天器结构与机构》题库及参考答案
什么是航天器结构?主要功能有哪些?
指为航天器提供总体构型,为各分系统仪器设备提供支撑,承受和传递载荷,并保持一定刚度和尺寸稳定性的部件或附件的总称。
功能:承受载荷,安装设备,提供构型
什么是航天器机构?主要功能有哪些?
指使航天器及其部件或附件完成规定动作或运动的机械部件。
功能:连接(压紧),释放,展开,分离,指向,承载
目前我国卫星的主结构采用的形式有哪些?
中心承力筒结构,杆系结构,箱型板式结构,壳体结构
我国返回式航天器的主结构形式是什么?
壳体结构:密封舱等舱体结构
航天器鉴定试验和验收试验有何不同?
鉴定试验是初样阶段,是设计验证的最有效手段,是对设计思想和设计方法的验证验收试验是正样阶段,是对飞行产品的试验
什么是航天器的附件结构?
特指在空间伸展在航天器本体之外的部件,如太阳翼和可展开天线。
航天器机构与航天器结构的最主要区别是什么?
机构指实现动作和运动的部件,结构指提供稳定构型的部件
航天器上的一次性机构有哪些?
压紧与释放机构,展开机构,连接与分离机构
航天器的研制共分为哪几个阶段?
可行性论证阶段,方案阶段,初样阶段,正样阶段
航天器的初样研制阶段工作重点是什么?
通过初样产品的设计、制造和试验,对航天器结构与机构的设计进行全面鉴定,包括:设计对设计要求的符合程度;设计所采用的分析方法和分析结果的正确性;设计所采用的材料工艺的合理性和可行性;设计所需地面试验的合理性和可行性;设计的可靠性和质量保证措施,等等。
一般说,航天器承受的载荷最严重的时刻是在哪个过程? 起飞(最大噪声)和跨音速时(最大气动载荷)
在下面四个环境中,对航天器机构的影响最大的环境是哪个?(1)地面环境;(2)发射环境;(3)空间环境;(4)再入环境。
(2)发射环境
分别简述发射环境和在轨环境对航天器结构与机构的影响。
(1)发射环境:
起飞冲击与噪声:排气压力产生瞬态空气压力脉动,噪声诱发火箭和航天器振动。
最大气动载荷:在火箭飞行速度达到亚音速或超音速时,气流产生巨大压力脉动,使火箭产生像梁一样的低频弯曲振动。
分离引起的动载荷:发动机熄火与点火、级间分离、整流罩脱落、星箭分离等会引起航天器瞬态振动。
稳态加速度飞行:火箭和航天器受到稳态惯性力作用,惯性力方向与飞行方向相反。非正常条件:发射失败,逃逸塔火箭点火,航天员逃离火箭。
(2)在轨环境:
工作环境:机构运动引起的载荷、锁定与解锁的冲击等
真空:材料的蒸发、升华与分解,造成质损和性能退化,出气污染,冷焊,润滑剂挥发与干摩擦效应。
温度交变:向阳区与向阴区的温度差产生温度应力,太阳辐照区与地球阴影区的交替运行产生温度交变应力。
辐射与原子氧:带电粒子辐射、紫外辐射降低高分子聚合物性能,原子氧磨蚀表面材料,降低涂层性能,
微流星和空间碎片:可能撞击航天器,微小尘埃造成污染。
造成冷焊的主要原因是什么?
在超高真空条件下,同种金属的两个洁净表面相互接触,在一定的压力作用下,经过一段时间后,两个接触面的金属分子发生互相渗透而融合,从而将两个物体连接成一体。
在发射时每级火箭发动机燃烧过程中,由航天器的加速度产生的载荷为何种载荷?
静载荷
什么是噪声载荷?
噪声诱发火箭和航天器振动
着陆冲击载荷是哪一种(1)高频瞬态振动载荷;(2)低频瞬态振动载荷;(3)高频随机振动载荷;(4)低频随机振动载荷。
(1)高频瞬态振动载荷
我国航天器中的准静态载荷是什么?
指静态载荷和动态载荷的综合结果
航天器载荷条件中规定的载荷系数单位是什么?
重力加速度
已知结构的质量为100kg,,则该结构实际受的载荷是大致是多少牛顿?
100**=1176N
空间环境对结构材料的影响有哪些?
真空:材料发生蒸发、升华和分解,造成质损和性能降低,尤其是高分子聚合物材料和复合材料。
带电粒子辐射:质子、电子、β射线、γ射线、x射线等产生充放电效应,发生电离和原子位移,降低聚合物材料性能。
紫外辐射:影响光学镜头、薄膜材料的性能。
温度交变:产生热应力和热变形,出现疲劳、裂纹、变硬、变脆等现象。
原子氧:原子氧产生高温氧化和高速撞击,产生剥蚀效应造成材料损伤。影响大的材料有银、锇、温控涂层、润滑材料、密封材料等