北京航空航天大学航空科学与工程学院
2014年第一学期（春季）专业课试卷A
课程名称航天器热控制任课教师杨春信考试日期2014-5-23 学号姓名成绩
（一）选择填空和判断对错题（每题2分，共10分）
（1）热控措施选择的一般原则为，先考虑主动热控方法，再考虑采用被动热控方法。

（2）多层隔热系统的层数越多，隔热性能越好。

（3）热管的管内液体回流是靠作用完成的。

（4）在辐射器排热系统中，热源与辐射器之间的耦合方式大体上有两种：
一是，热源与辐射器以辐射或传导的形式联系起来，这种耦合方式多用于（大，小）功率的排热系统；
二是通过的耦合方式，主要通过形式传递热量，一般用于（大，小）功率的排热系统。

（5）通信卫星的发展当前呈现两个趋势，一是数字通信卫星将逐渐取代模拟通信卫星；二是通信卫星的功率需求日益增大。

那么，目前高功率通信卫星的功率已达到（）左右。

A 500W
B 5KW
C 10KW
D 20KW
（二）简答题（任选5题，每题8分，共40分）
1.航天器排热的流程如何？简述影响辐射器散热的因素有哪些。

2.请说明接触式热开关和可控热管的工作原理的相同和不同之处。

3.请写出绕地球运行的航天器的热平衡关系式，并解释方程中各项的物理意义。

4.高功率通信卫星的发展需要解决许多关键技术，请列举至少三项。

5.可变热导热管的工作原理？
6.列举主动热控措施，不少于4种。

7.相变材料的热扩散率的定义。

8.说明保证航天器内部流动和传热的地面模拟实验方法。

9.解释说明什么是热二极管。

（三）计算推导题（每题10分，共20分）
1.近地轨道飞行的直径为1m的球星卫星，试计算其在有太阳照射和地球阴影区的平均平衡温度分别
是多少。

2. 在航天器热相似试验中，模型和原型的各表面热辐射性质相同。

如果采用材料保持技术，即要求原型
与模型的材料相同，则在稳态条件下：
（1）求出其相似准则；
（2）如果模型为原型的1/5，则在此相似准则下，求模型的温度是原型的多少倍（精确到小数点后一位）。

（四）详述题（任选2题，每题15分，共30分）
1.设计一个测定热管传热能力的试验，并给出能说明其传热能力的主要技术指标。

2.叙述黑体辐射的基本定律及其说明的主要物物理内容。

3.简述航天器热设计中的数值计算技术及其应用。

4.（1）在热控措施的选择中一般遵循什么原则？
（2）空间站热设计的主要原则是什么？
（3）航天器的典型防热方法有哪些？任选一种简述其组成、原理及特点。