航空航天的發展范文
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關鍵詞:低膨脹高溫合金;發展;Fe-Ni-Co;性能;因瓦效應;時效硬化;分析
中圖分類號:D993.4 文獻標識碼:A 文章編號:
現代低膨脹高溫合金發展,是以因瓦效應以及時效硬化的發現為基礎的,在上世紀70年代,隨著國內航空航天事業的快速發展以及社會經濟發展中能源危機的日益嚴重,逐漸為低膨脹高溫合金在航空航天領域中的應用以及發展進步,提供了重要的契機。在低膨脹高溫合金的發展歷程中,最早出現的商用Fe-Ni-Co系列合金,在通過使用Nb以及Ti進行強化,去除Al并加入Si等一系列成分變化后,對于原有的商用合金材料的應力加速晶界氧化脆性進行明顯改善后,使得低膨脹高溫合金在航天航空領域中的應用得到大量的突破。后來,為了改善低膨脹高溫合金的抗氧化以及裂紋擴展速率等性能,又進行了相關的新合金系研究,形成了以Inconel 783合金為主的Fe-Ni-Co-Al-Cr系合金與以Haynes242合金為主的Ni-Mo-Cr系合金的研究主流,使得低膨脹高溫合金能夠在750度的高溫環境中仍能夠實現完全的抗氧化功能和作用。
1、低膨脹高溫合金的發展分析與概述
1.1 低膨脹高溫合金的發展基礎分析
在現代低膨脹高溫合金的發展歷程中,低膨脹高溫合金的發展是以“因瓦效應”以及“時效硬化”現象的發現為發展基礎的。在19世紀90年代后期,法國的一位研究學者發現Fe-Ni合金中的Ni成分含量在合金所有成分含量的36%左右時,合金的熱膨脹系數會出現最低值情況,促成了因瓦合金的提出,它為低膨脹高溫合金的發展奠定了一定的發展基礎。隨后,在對于低膨脹高溫合金的發展研究中,由于精密儀器儀表行業以及電真空玻璃封裝行業的發展需求,低膨脹高溫合金以及定膨脹高溫合金的的研究發展取得了較為突破性的發展與進步提升,在這一時期也先后出現了Fe-Ni系以及Fe-Ni-Co系、Fe-Ni-Cr系、Fe-Cr系等低膨脹以及定膨脹合金,也就是在低膨脹合金的這一發展過程與階段時期,時效硬化現象被發現并研究提出,使得現代低膨脹合金發展的兩大基礎條件全部具備,并使得低膨脹高溫合金隨著時代的發展隨之逐漸的發展起來。在現代低膨脹高溫合金發展的兩大基礎條件中,時效硬化現象的發現提出,不僅使低膨脹高溫合金的熱穩定性能得到了顯著的改善,并且也為低膨脹合金在航空航天中的應用創造了可能性。
1.2 商用Fe-Ni-Co系低膨脹高溫合金的發展
在上世紀70年代,航空航天事業的迅速發展以及能源危機的日益加重,最終促成了商用低膨脹高溫合金的出現產生。在航空航天領域發展中,應用低膨脹高溫合金作為薄壁靜子結構部件,比如機匣以及外環,或者是封嚴環、隔熱環等,進行航空航天的生產制造應用,不僅具有生產制造控制部件間隙簡單易行,并且能夠減少航空航天機械設備的發動機零部件數量,降低發動機的重量以及生產制造成本,提高生產制造飛機的性能。隨著商用低膨脹高溫合金的出現,上世紀70年代初期,美國某公司推出了第一種商用低膨脹高溫合金,主要是以Nb以及Ti、Al時效強化的Fe-Ni-Co基合金,這種低膨脹高溫合金具有與Inconel 783系合金相近的優良抗拉強度,但是該類型商用低膨脹高溫合金的熱膨脹系數在Inconel 783系合金的熱膨脹系數一半左右,能夠應用于600度的高溫環境中。在70年代中期,人們對于商用低膨脹高溫合金進行了工藝以及成分上的研究探索,實現了添加Cr以及Hf、B成分,或者是降低合金中的Al含量來提高合金的應力加速晶界氧化脆性。隨后,在80年代初期,對于低膨脹高溫合金的發展研究中,又出現了第三代低膨脹高溫合金,也就是Incoloy 909/CTX-909系合金,這類低膨脹高溫合金在原有合金的基礎上提高了對于Si的含量,最終形成該系列低膨脹高溫合金,使合金的強度以及韌性、抗應力加速晶界氧化脆性、低膨脹系數等得到了良好改善。
1.3 抗氧化低膨脹高溫合金的發展
在上世紀90年代,航空航天制造發展中,為了提高飛機發動機的效率,同時提高飛機發動機部件的工作溫度,對于應用于航空航天領域飛機制造生產的低膨脹合金材料,也就提出了抗氧化以及高強度、低膨脹的要求,從而促進了抗氧化低膨脹高溫合金的研究發展與應用實現。對于抗氧化低膨脹高溫合金的發展研究,主要集中在對于Fe-Co-Ni系合金成分的調整研究以及對于Ni-Mo-Cr系低定膨脹系數合金的研究上,從這兩個研究思路出發,在上世紀80年代末90年代初以及90年代中期,分別對于低膨脹高溫合金有了新的研究與發展突破,實現了抗氧化性能好以及組織穩定、塑性損失小,工作溫度可達到750度的低膨脹高溫合金研究提出與應用實現。根據這一發展研究與應用趨勢,低膨脹高溫合金未來將集中于向抗氧化高強度低膨脹高溫合金的研究與發展應用方向發展。
2、低膨脹高溫合金在航空航天業的應用
在我國的航空以及航天事業發展中,都有對于低膨脹高溫合金的應用實現,但是,兩個領域中對于低膨脹高溫合金的應用側重點卻有不同。首先,在航空領域以及行業應用中,由于低膨脹高溫合金本身具有高強度以及低膨脹等性能特點,使得該類型的合金材料在進行航空設備發動機的轉動部件與靜止部件生產制造應用中,能夠嚴格的進行生產制造部件間間隙與公差的控制,從而提高航空設備發動機能量的輸出以及燃油效率,并且高強度的合金材料降低了飛機發動機的重量,使得低膨脹高溫合金材料在燃氣輪機以及蒸汽渦輪的密封環以及外環、隔熱環、軸。機匣、葉片等結構部件制造中廣泛應用。比如,CFM-56以及F101等發動機中都大量使用了低膨脹高溫合金材料。而在航天領域中,低膨脹高溫合金由于其特殊性能特征,在航天飛機的主發動機制造中,也被考慮應用。
3、結束語
總之,低膨脹高溫合金是一種具有特殊和突出性能材料,在航天航空領域中有廣泛應用,進行低膨脹高溫合金材料的分析,有利于促進應用和發展,具有積極作用。
參考文獻
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關鍵詞: 畢業生 航空航天 就業高地
一、航空航天相關單位就業形勢分析
1.人才需求出現大幅度“縮水”。
國防科技單位特別是航空航天類就業單位,均在“十二五”前期增加了畢業生的招聘數量,到后期人才儲備已相對飽和,招聘人才數量逐漸減少。以航天科技集團為例,2013年度較2012年度減少招聘指標1100多人,2014年還將繼續縮減招聘計劃。中航工業近三年招聘人數呈現下降趨勢,2014年計劃數比2013屆減少了約1000人。
2.人才學歷顯著提高。
近年來,航空航天類單位對高學歷人才的需求逐年增加。以航天科技集團為例,2011至2013年引進的高校畢業生中研究生招收比例從2011屆的65%,迅速提升至75.3%。優質單位的準入門檻開始由本科生向碩士生傾移,博士畢業生成為大量國防院所、企業所追捧的生源。在這樣的情況下大量研究生不得不通過降低就業目標獲得職位,本科生今后進入航空航天系統單位特別是研究所即將成為神話。
3.對畢業生綜合素質要求升高。
航空航天類單位在人才招聘“供大于求”的背景下,在選拔考核中對畢業生的綜合素質和相關能力提出了更高要求。招聘以前期培養、重點宣傳、層層篩選進行目標性人才儲備。另外,用人單位對畢業生的英語和計算機應用能力等非專業知識的技能要求顯著提升。
二、占領航空航天就業高地的思路與對策
1.大力推行素質能力教育,提高學生素質。
航空航天類用人單位對畢業生的奉獻精神、愛崗敬業精神和團結協作精神有很高的要求。高校應全面推動學生的素質與能力培養,促進畢業生“外語應用能力”、“計算機應用能力”、“跨學科相關專業知識”的全面發展,著重提升學生的綜合素質,增強競爭力。
2.繼續提升本科生升學率,實現學生高層次發展。
針對當前社會特別是航空航天單位對高學歷人才的需求,高校應進一步提高本科畢業生學歷層次,提高就業競爭力。積極鼓勵引導本科生報考碩士研究生,為參加考研的學生創造條件,切實提高畢業生考研成功率。
3.重點加強畢業生就業引導,堅持占領就業高地。
要占領畢業生就業高地,就要創造機會,讓最優秀學生在航空航天系統能夠進入重點領域重點單位的重點崗位工作和學習。這些學生畢業后,能夠有機會直接接受并有能力完成重點任務,迅速成長,從而產生高校畢業生品牌效應,樹立高校的豐碑,全面占領航空航天就業高地。
4.著重發揮高校特色,創新校企合作形式。
校企合作是促進就業工作的有效渠道。在全國畢業生人數總量不斷增加的情況下,為了提高招聘工作效率,大部分航空航天類單位會傾向于從熟悉的、有產學研合作的、開設聯合培養課程的高校招錄畢業生,同時能有參加校企合作課題或在單位有實習經歷的學生,因為能夠較快融入工作環境而更受單位青睞。創新校企合作形式,讓企業參與到學生的培養全過程,利于從源頭上培養適合企業的人才就顯得尤為重要。
三、占領航空航天就業高地的具體措施
1.發揮高校名師優勢,促使學生明確航空報國的奮斗目標。
全面組織航空航天相關的名師大家開展“名師導航”活動,組織知名教授與學生面對面交流,幫助學生了解航空航天專業內涵和發展前景,鼓勵學生明確奮斗目標,刻苦學習,樹立投身祖國航空航天事業的理想,勵志航空報國。
2.整合內外資源,提高學生就業競爭力。
高校要注重整合校內外資源,積極爭取社會單位特別是航空航天單位的支持,大力開展飛行器設計系列比賽、力學系列競賽、航空航天知識競賽等活動;提供專門的創新基金,鼓勵學生自己動手,發散思維;舉辦航空航天特色的學術會議、學術論壇等交流活動,全面提高學生的綜合競爭力。
3.建立“校友信使”制度,加強與航空航天單位校友的聯系。
建立高校“校友信使”制度,培養校友們的集體榮譽感,建立相應的渠道和機制,讓他們貢獻和回饋母校。同時,效法國外和港臺的眾多高校,發揮校友會的作用,定期向校友學校信息、校友信息變更等,定期邀請他們回母校開展學術交流等活動,加大和校友的聯系力度,充分利用校友資源。
4.鼓勵學生報考航空航天類單位研究生,注重高層次人才的培養。
用人單位都逐漸提高人才引進的層次,研究生越來越成為需求重點。另外,為縮短人才培養的周期和成本,拓寬當前選擇口徑,尤其要鼓勵學生報考航空航天類研究所的研究生,既提高高校培養層次,又占領航空航天就業高地。
參考文獻:
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航空航天行業信息化是指航空航天行業在生產和經營、管理和決策、研究和開發、市場和銷售等各方面廣泛應用現代信息技術,建立現代企業信息系統,從而不斷提高生產、經營、管理、決策及研究開發方面的能力、水平和效率,最終提高我國航空航天行業的核心競爭力。
近年來,我國航空航天企業信息化建設取得顯著成效,已經廣泛應用在產品設計、制造、管理的各個環節,諸如CAD,CAPP,CAM,CAE,PDM,PLM和ERP等單項技術與系統的應用比較普及,產品研制周期明顯縮短,設計制造質量顯著提高。
1 航空航天行業的信息化建設內容與作用
航空航天行業方面信息化建設主要包括企業總體的信息管理、研制與制造的協同及產品研制能力的提升3部分。
1.1 企業總體的信息管理
企業資源計劃(Enterprise Resource Planning,ERP)系統,是指建立在信息技術基礎上,以系統化的管理思想為企業決策層及員工提供決策運行手段的管理平臺。在航空航天企業中,由于需要涉及整體調動和資源整合很多,ERP作為對企業資源進行有效共享和利用的系統,可以使航空航天行業達到整體的資源規劃統一。
1.2 研制與制造的協同
在航空航天行業,信息化主要為科研生產服務。該行業的重大工程是1個多學科綜合、多專業集成、多個子系統集成和多單位跨地域協同的龐大系統工程;其復雜性、研制周期以及研制過程中各種因素的不確定性,需要采取信息化手段進行約束;其設計與制造中涉及大量的信息系統,并且需要在嚴格的流程管理控制下實現這些信息系統之間的交互和協作,以支持并行的協同設計和制造。設計研制過程中會涉及到成百上千個子系統、多種BOM表和多種變更管理。航空航天產品研制生產數據分散存放在各承擔單位,大多數分系統和單機的研制生產數據沒有實現集中存放和統一管理,上下游間難以保證數據的一致性和數據的有效重用。同時,近年來航天企業的研制與生產并重,設計與制造間的協同需求也很迫切。如此眾多的系統、流程以及異構的數據協同實現集成需要1個統一的管理平臺和集成環境。
航空航天行業又與其他行業不同,對質量管理、產品可靠性的要求非常嚴格,每個零部件要能追溯生產制造源頭。
PDM主要針對的是產品數據管理。它以軟件技術為基礎,以產品為核心,實現對產品相關的數值處理過程、資源一體化的集成管理技術。PLM則指產品生命周期管理,作為全局信息的集成框架,可有效實現資源集成和協同研發生產及精益化管理。所謂集成框架,即在異構分布式計算機環境中能使企業內各類應用實現信息集成、功能集成和過程集成的軟件系統。PDM和PLM可為航空航天產品的研制和制造創造協同工作環境。基于信息化協同工作環境,設計人員可以跨越空間的限制,利用計算機通信網絡等技術實現資源共享,完成異地協同設計與協同制造。
重點需要實現下列兩個方面的集成:(1)PDM,PLM與CAD/CAPP/CAM的集成;(2)PDM,PLM與ERP的集成。ERP與PDM,PLM的互通,可以最大限度地共享企業全部信息系統。將PDM和PLM技術引入航空航天企業的研制和生產過程中,對改進現有技術和管理流程有非常重大的意義,能在一定程度上解決航空航天企業在研制過程中信息與流程的集成與管理及協同。
1.3 實現航空航天產品的三維全數字化定義設計與制造集成,提升產品研制能力
CAD,CAPP,CAM及CAE主要針對航空航天產品的研發及制造過程的信息化,在產品設計和制造加工的集成上提升產品的研制能力。從技術角度看,航空航天產品的研制過程涵蓋現代科技的諸多領域,如機械、材料、電子、力學、聲學、熱學和能源等;多學科多性能的要求致使各種CAE之間需要協同,而在CAE仿真后進行的優化也需要CAD與CAE之間實現協同。
在航空航天產品的研制技術方面(CAD和CAE),通過數字樣機的建立,可以實現部件或整機的虛擬裝配運動機構仿真、裝配干涉檢查、空間分析管路設計、氣動分析和強度分析等。總體而言,在航空航天產品研制中全面采用信息化技術,可實現三維數字化定義、三維數字化預裝配和并行工程,建立產品的數字樣機,取消全尺寸實物樣機,使工程設計水平和產品研制效率得到極大提高,大幅度降低干涉、配合安裝等問題帶來的設計更改。
CAPP與CAM則指航空航天產品的制造協同。CAPP包括工裝設計系統建立和工藝系統,在工裝分類和典型化基礎上,建立各自的工裝設計資源庫;開發基于工裝族和有工藝知識支持的專用輔助工裝設計系統,加強工裝標準化、組件化和系列化工作,顯著提高工裝設計效率;實現產品模型在工裝設計過程中的信息共享,提高工裝設計與產品設計的協同程度;進行基于三維模型的計算機柔性化組合夾具工裝研究,使工裝快速組合裝配,滿足型號不同研制階段和狀態的快速工藝準備需求。工藝方面,針對產品制造過程中的鑄造、數控加工、鈑金成型、焊接等關鍵工藝過程,利用CAE進行計算機模擬的研究與應用,實現工藝方案的評估及優化;最終實現工藝流程的優化。CAM方面,運用CAD進行制造過程的前期設計,利用CAE進行計算機模擬,實現CAM方式與過程的優化。
總之,設計人員通過CAD完成設計,由專門仿真人員利用CAE完成設計多性能之間的協同仿真優化,通過CAD得到最終設計;而后通過CAD,CAE與CAPP,CAM的協同完成航空航天產品制造的過程。同時,運用兩者之間的溝通,通過對航空航天產品的整體信息化建設,建立起CAD設計知識庫、CAE仿真知識庫、CAPP和CAM的制造工裝知識庫,使其成為航空航天企業在研發、制造方面的寶貴經驗財富。
2 航空航天行業的信息化建設目標
通過上述幾個部分的交互運用和協同,可以實現航空航天行業的管理、資源、設計、制造的全方位信息化工程,最終達到以下目標:
(1)實現信息的共享和傳遞速度,加強各地各部門之間的溝通與交流,提高工作效率;
(2)確保整體信息流的暢通,如產品各方面性能的仿真協同、設計協同等,有效開展工藝與設計的網上協同工作;
(3)提高總體設計能力,建立航空航天行業的設計知識庫、仿真知識庫和制造知識庫等;
(4)提高制造過程信息化應用水平,建立工藝管理平臺。實現制造過程計算機化,工藝流程管理及工藝信息與其他信息系統的集成,優化工藝和制造過程;
(5)建立產品設計、制造協同平臺;
(6)加強管理信息系統的集成和共享,形成基于網絡的、可視化的、高效的生產管理平臺。
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關鍵詞:焊接技術;航空航天工業;應用
焊接技術是鏈接技術中的一部分,是航空航天工業緊密器件制造中補課或缺的技術。在現代生產中,各種新型焊接技術的廣泛引用,極大地簡化了航空航天中各類構件的加工,節省了生產材料,提升了生產效率。隨著焊接技術的不斷進步,航天飛機的重量得到了堅強,同時也為航天飛機及其器件的設計提供了技術支持,帶動了航天飛機整體性能的提升。文章將對焊接技術在航空航天工業中的應用研究
1 航空航天工業常見焊接技術
1.1 電子束焊技術
在真空環境下,將高速電子流聚焦后對準工件進行縫接,而這時電子束的動能轉化為熱能,將金屬工件熔合,這種焊接方法就稱為電子束焊( EBW)。它也是一種高能束流加工技術,與其它焊接技術相比具有很多優點,例如:能量密度高、焊接深寬比大、變形小、精度高,還可以自動控制等。電子焊接技術這些優勢,使得它在航空、航天、電子、核工業等產業方面應用廣泛。將電子束焊接技術運用于航空制造業中,使得制造飛機發動機更加精密,質量更加先進,也使得很多零件的減重設計、異種材料或者難以整體加工的零件材料的焊接得以實現。在航空航天產業方面,最重要的技術就是焊接零件具備高強度、低重量和穩定性的特點,而電子束焊接恰好解決了這一問題。由此可見,在航天航空領域,電子束焊接已經成為一項必不可少的技術。
1.2 激光焊技術
激光技術首先依靠偏光鏡反射裝置,將激光束聚焦在工件上,利用光束產生的巨大能量,瞬間就可以將工件熔化和蒸發,這種技術就是激光焊接。激光焊所需的裝置較為簡單,焊接時能量密度高、精確度高,工件變形小,而且可以焊接難熔零件等,這種技術在室溫或特殊條件下都可以進行。在對飛機大蒙皮和附件進行拼接時,經常用到激光焊技術。早在1970年左右,美國就將激光焊技術運用于航空航天工業中。他們制造了一臺15kW的CO2仿激光焊機弧光器,在生產飛機的各種零件和材料時運用了激光焊技術,對其進行焊接試驗及提高工藝標準。空中客車公司生產的A340飛機,其零件中的全部鋁合金內隔板都是利用激光焊接技術完成,使得機身重量有所,生產成本也得到降低。
1.3 攪拌摩擦焊技術
1991年,英國焊接研究所(英文簡稱為TWI),研發了一種新的固相連接技術,并將其命名為攪拌摩擦焊技術(英文簡稱為FSW)。該項技術是世界焊接技術發展史上研究歷史最短但傳播速度最快的焊接技術。它的工作原理是,通過一種非耗損的攪拌頭,使其高速旋轉,然后壓入待焊界面,經過高速摩擦加熱被焊金屬界面從而產生熱塑性。最后,零件在壓力、推力和擠壓力的共同作用下形成致密的金屬間擴散連接。該項技術的特點是,焊接時無需材料、無飛濺、無需氣體保護、零件損傷小等,由此也被稱作當代最具革命性的焊接技術。例如,波音公司在生產C-17和C-130運輸機時,也利用該技術焊接地板來代替緊固件連接,使得地板結構得到簡化,生產成本得到降低。總而言之,攪拌摩擦焊技術將在未來的工業應用中發揮巨大的潛力。
1.4 擴散焊技術
擴散焊又稱擴散連接,它是指在真空環境或者氣體保護下,對母材加熱至熔點以下,將兩個或多個零件表面施加壓力,使界面產生微觀塑性變形形成緊密接觸,保持某一溫度使原子在界面擴散而,最終將零件連接到一起。使用該焊接方法,一次可焊接多個接頭,零件的接頭質量好、形變小,而且焊后無需機加工。由于這些優點,在直升飛機的鈦合金旋翼槳轂、夾層風扇葉片、飛機大梁、發動機機匣、渦輪葉片等零件的生產制造過程中,擴散焊技術已經得到了廣泛的運用。在航空航天領域,焊接技術已經成為了必不可少的重要連接技術,該技術的運用使得飛行器重量有所減輕,發動機質量有所提高,所以大大推動了航天航空產業的發展和生產技術的提高。很顯然,我國航天航空工業在將來的發展中,離不開焊接技術。與此同時,該技術的運用也會推動航天航空工業的飛速發展。
2 焊接技術在航空航天工業中的應用―以電子束焊接技術為例
隨著技術的不斷進步,越來越多的先進焊接技術被研發出來,不僅可以有效地減輕航天航天結構的重量,更可以通過提供先進的技術支持,為航天航空飛機、發動機綜合性能和整體性能的提升提供幫助。電子束焊接技術則是航空航天工業中普遍運用的一種焊接技術。
2.1 電子束焊接在發動機燃燒室中的應用
發動機燃燒室身部主要使用的是不銹鋼焊接結構和銅胎上電鑄金屬。但是,在進行焊接時,由于受各自物理化學性能存在巨大差別,極大地增加了焊接難度,特別是在接頭處記憶產生雜質。當存在較大的焊接應力時,接頭處容易出現開裂。同時,在高溫情況下,電鑄層容易出現削弱,甚至剝離。此外,在采用電子束焊接時,也會受到來自電鑄金屬層的磁性的影響。因此,在采用電子束焊接技術進行焊接時,首先應對電鑄金屬層進行整體退磁,對電子束的路徑進行磁場屏蔽處理。焊接時,主要采用高壓型電子束焊機對燃燒室進行焊接。要盡量避免焊接時產生過多熱量,避免變形,并盡可能的降低接頭的應力,防止易熔夾層的形成,避免應高溫而出現的結合力降低的情況,可以有效地避免開裂情況的出現。
2.2 電子束焊接在波紋管組合件中的應用
航空航天發動機產品中波紋管組合件是其重要組件之一。同時,也是需要利用電子束焊接技術進行焊接的重要部分。一般而言,多層金屬波紋管是航天發動機的主要的動密封原件。多層金屬波紋管作為動密封原件的主要優勢在于不會出現卡滯現象,相對比較靈活。為此,保證運動靈活與良好氣密性是波紋管組合件生產的關鍵所在,而這個環節需要通過焊接來實現。采用電子束焊接技術,可以有效地增強波紋管的接頭強度,從而在盡可能避免變形的同時,保證焊接的美觀和密封性。
2.3 電子束焊接在壓力容器中的應用
在航空航天工業應用中,壓力容器的主要用途在于對各種流體介質進行存儲。壓力容器質量的好壞,直接關系到空間系統的穩定性。電子束焊接在制造高質量壓力容器中具有主導作用。在推進系統中,燃料儲箱與氣瓶是關鍵部件。根據有關部門的統計結果顯示,壓力容器的多發故障主要集中在氣瓶焊縫處。因此,在進行焊接時,氣瓶處焊接要求極高。采用電子束焊接時,可以通過單面焊雙面成形,從設備和工藝的角度控制焊縫內外表面的咬邊缺陷的出現。此外,隨著近年來復核材料氣瓶逐漸增多,其由內外兩層構成。其中,內層為金屬襯層,而外層的復合材料層。前者的作用在于氣密作用,而后者的復核材料則主要承擔大部分內壓載荷。通過電子束焊接技術主要針對氣瓶中的內層,即金屬內襯進行焊接,這部分的金屬一般采用鈦合金或鋁合金制作,因而相對比較薄。通過真空電子束可以更加精確的進行焊接,避免氣孔缺陷。
3 結束語
焊接技術是航空航天領域的重要連接技術,它在促進航空航天制造技術的發展、實現飛行器的減重、高效中發揮著越來越重要的作用。可以預見,我國航空航天工業在突飛猛進的焊接技術的推動下定將取得快速發展。我們相信,隨著技術焊接技術的不斷進步,我國航空航天工業水平也將得到明顯的提升。
參考文獻
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關鍵詞 現代控制方法 人工智能控制 最優控制
中圖分類號:TP18 文獻標識碼:A
0前言
現代控制理論是以解決航空航天領域的科技問題所誕生的一種擁有特定意義的理論,隨著科學技術的不斷進步,各種現代控制方法被逐漸研究出來,為了使現代控制方法更好地應用于航空航天領域,因此人們逐漸加深對現代主要控制方法的研究現狀及未來發展趨勢的探索分析。
1現代控制理論概述
現代控制理論的基礎是狀態空間學,然后結合了線性代數、微積分方程等數學方法,從而形成的一種控制系統。該理論自上世紀五十年代誕生以來便受到人們的廣泛關注并且得到快速的發展。該理論最初主要運用于航空航天領域,是為了解決如何使用最少的燃料和最短的時間將宇宙火箭或者是人造地球衛星發射到預定的軌道等問題,隨著這些問題的逐漸解決,控制理論的范圍也逐漸擴大,經過半個多世紀的發展,現代控制理論已經產生了多種不同的控制理論分支,應用于社會生產生活的各個領域。
2現代主要控制方法
目前應用于航空航天領域的現代控制方法主要有以下幾種。
2.1人工智能控制
人工智能控制中又衍生出多種不同的控制方法,主要有:
(1)神經網絡控制。神經網絡一般是用于對信息的處理及控制。神經網絡的結構具有分層的特性,在每個神經元之間都可以進行輸入與輸出的連接,但是在不同層次的神經元則無法實現連接。神經網絡具有不同的網絡形式,其中以BP網絡和RBF網絡形式最為典型。自八十年代以來,神經網絡在控制理論中的廣泛應用已經可以解決控制理論中的絕大多數問題,成為社會上關注的焦點。例如建模與辨識系統、配置極點、控制內膜、自適應控制等。而神經網絡可以對航空航天領域進行智能控制,主要歸功于神經網絡具備的學習能力,從而減少了適應環境的變化,能夠十分方便地對控制系統進行在線離線的控制。而且神經網絡具備計算的特質,可以準確高效的完成計算處理。同時信息的分布式儲存和處理結構,有較高的泛化與容錯能力。
(2)模糊控制。模糊控制的理論基礎是計算機的模糊集合論、模糊邏輯推理和模糊語言變量這是中模糊理論。目前,模糊控制理論可以對不確定的控制對象模型進行滿足系統非線性的操作,同時模糊控制系統可以將枯燥難懂的數學變量變為語言文字信息,方便人們進行理解。模糊控制理論是對人的思維進行高度的模擬,以此根據人在航空航天工程建設中積累的經驗進行模糊推理。
但是,模糊控制理論中仍存在一些問題,例如:模糊控制器的工作原理相對復雜,影響到系統運行的穩定性,而且模糊控制同魯棒控制的對比關系還需進一步進行研究,因此模糊控制理論還在在不斷的完善發展中,在未來模糊控制理論將更趨近于專家模糊控制、智能優算法相結合的模糊控制等。
2.2最優控制
最優控制理論又被稱為動態最優化或過程最優化理論,在滿足各類式對初始、過程以及終端的制約條件的情況下,找到最優的控制策略,確保系統的性能指標可以符合規定的性能指標式,以此來實現對系統最優化的操作。
極值原理、微分對策以及動態規劃是現階段最優控制下形成的主要理論,我們在使用最優控制時所使用的數值方法主要有:梯度法、偽譜法、遺傳算法等,我們也可以將不同的算法進行組合,融合每種算法的優點,打破只用一種算法的局限性,從而提高整體算法的控制水平,可以有效地對一些更加復雜的最優控制問題進行解決。
目前最優控制理論主要應用于航空航天工程中的一些問題,例如:如何解決線性二次型指標的最優問題、伺服機構問題、跟蹤問題等。但是隨著時代的發展,社會的進步,我們對最優控制的要求也越來越高,需要使用最優控制解決的問題也越來越多,因此在未來,最優控制的對象將會變的多樣化,系統的結構也會更加復雜,從而使最優控制理論可以解決一些更加復雜的不確定性的系統問題。
2.3自適應控制
自適應控制理論下的系統通常帶有明顯的不確定性,所謂的不確定性指的是被控制對象的環境模型是不確定的,其中包含著一些隨機因素和未知情況。因此,在自適應控制中需要對系統的工作狀態進行自動的調節,所以自適應控制主要是對控制法則進行修改調整,對控制器的可變參數進行在線調整,對性能指標或辨識對象的動態特性進行在線測量,從而實現對系統的自適應控制。根據應用領域的不同,我們建立的自適應系統也存在一定的差別,但是自適應系統所完成的功能都是相同的,我們建立的自適應系統控制模型主要分為兩種:一種是模型參考自適應系統和無模型參考自適應系統。
3結論
綜上分析可知,現階段我國在航空航天領域所使用的現代主要控制方法有:人工智能控制、最優化控制、自適應控制等,我們只有加深對現代控制方法的研究,將現代控制方法的作用最大限度的發揮出來,才能提高現代控制方法對航空航天領域的控制水平,才能促進我國航空航天領域的進一步發展。
參考文獻
[1] 史國慶,高曉光,吳勇,等.航空航天領域現代主要控制方法的研究[J].南京航空航天大學學報,2014,18(1).
篇6
這一成功令一直緊張注視“好奇”號的美國國家航空航天局火星項目團隊異常興奮。在得知“好奇”號成功登陸火星后,美國總統奧巴馬表示,“好奇”號是迄今登陸其他星球最為復雜、精密的移動實驗室,標志著科技空前進步,表明即便是最艱難的挑戰也無法抵擋創新和決心的腳步。奧巴馬的科學顧問霍德倫認為,這是人類在太空探索上邁出的巨大一步,是一項無與倫比的成就。
這是美國國家航空航天局所發射的探測器第七次在火星著陸。“好奇”號著陸在火星蓋爾隕坑內一塊平坦地面,所載的一臺照相機捕捉了著陸瞬間情景。對此連稱“漂亮”的美國國家航空航天局局長博爾登說,“好奇”號的輪子已經開始為人類踏足火星開辟道路。
在“好奇”號登陸火星的過程中,最令人揪心的驚險過程當屬進入火星大氣層后的下降和著陸。在短短7分鐘內,“好奇”號的時速由約2萬公里下降至零,且無法人為控制,完全由一項最新著陸技術自行完成,其間充滿不確定性,任何一個微小失誤便將導致全盤皆輸,因此美國國家航空航天局稱之為“恐怖7分鐘”。
此外,由于“好奇”號所發出的信號需要圍繞火星運行的另外3顆探測器中轉,“好奇”號著陸的信號最快也要在14分鐘后才能傳遞到美國國家航空航天局地面控制中心。這一“度秒如年”的等待更使這一著陸的成功令人欣喜異常。
在火星表面著陸約兩小時后,“好奇”號探測器發回了一張有關其“新家”蓋爾隕坑的高分辨率黑白圖片。“好奇”號還將發回更多圖片,并將傳回彩色圖片。人類也因此能夠更為真切地了解火星景象。
據了解,此次“好奇”號的任務目標是搜尋碳、氮、磷、硫和氧等基本生命元素,但沒有計劃搜尋生物或化石微生物。未來將巖石和土壤樣本帶回地球后,人們才能最終確認火星是否確有生命存在。
此次“好奇”號之所以選定在蓋爾隕坑著陸,是因為有跡象表明,那里曾經有水存在,蓋爾隕坑旁的高山富含礦物質。在經過幾周“身體檢查”后,“好奇”號將開始行走并登山,使用機械臂等鉆探巖石、采集土壤,開展查看是否有微生物生長環境等科研工作。
火星一直被稱為宇宙飛船的墓地。自上世紀60年代以來,美國、蘇聯及歐洲等一直進行火星探索活動,但多數失敗。耗資25億美元的“好奇”號是美國國家航空航天局一次代價最為高昂的“豪賭”,其成功與否事關美國國家航空航天局今后發展前景。由于經費緊張,美國國家航空航天局已經停止與歐洲航天局原定于2018年聯合登陸火星計劃。歐洲航天局因此決定與俄羅斯聯手進行相關領域合作。
美國國家航空航天局希望“好奇”號此次登陸火星后能有重大發現,為今后宇航員登陸火星打好前站。
(綜合8月7日《人民日報》和《北京日報》)
花 絮
美華裔少女為“好奇”命名
2009年5月27日,美國宇航局宣布,堪薩斯州小學6年級12歲的華裔學生馬天琪在美國太空總署舉辦的為火星探測器命名的作文比賽中獲得冠軍,得以用“好奇”命名美國下一代火星探測器。
篇7
【關鍵詞】先進焊接技術;電子束焊;激光焊;攪拌摩擦焊
前言
與傳統的焊接技術相比較,當前的焊接技術在各個方面都有了很明顯的優勢,目前在中國的制造企業的先進焊接技術主要有電子束焊接、激光焊接和攪拌摩擦焊等三種焊接技術,無論技術含量還是實用性方面都比傳統技術要有很大的進步。本文將就上述三種技術做一個簡要的討論,并且闡述在實際中的應用。
一、先進焊接技術應用領域
(一)在航空領域的應用
在當前,新的焊接技術在世界上應用的都比較廣發,主要體現在飛機制造、航空航天這類大型的制造業。即便是下一代的飛機制造,也使用這種新的焊接技術,已經完全替代了鉚接技術。由于航空航天材料方面的更新,高性能、多功能、符合還和高環境相容性是未來航空航天材料發展的主要趨勢。隨著科技發展的不斷進步,在航空航天方面材料的使用上要求已經逐步的提高,飛機的機體結構和發動機材料的結構也經歷了四個階段的發展,正在跨入第五階段即機體材料結構為復合材料、鋁合金、鈦合金、鋼結構(以復合材料為主)、發動機材料結構為高溫合金、鈦合金、鋼、復合材料。飛機制造中采用了各種焊接技術。焊接結構件在噴氣發動機零部件總數中所占比例已超過50%,焊接的工作量已占發動機制造總工時的10%左右。
激光焊廣泛應用于航空航天制造業,特別是武器裝備和飛行器結構制造中,如飛機大蒙皮的拼接、蒙皮與長衍的焊接、機身附件的裝配(如腹鰭和襟翼的翼盒)、薄壁零件的制造(如進氣道、波紋管等)以及航空渦輪發動機葉片的修復、合金飛行舵翼焊接、燃料貯箱加強筋條激光焊代鉚等。
攪拌摩擦焊在航空航天業的應用主要包括以下幾個方面:機翼、機身、尾翼;飛機油箱;飛機外掛燃料箱;運載火箭、航天飛機的低溫燃料筒;軍用和科學研究火箭和導彈;熔焊結構件的修理等。
由以上資料可以看出,隨著新材料、新技術的出現,在航空航天領域,先進焊接技術這逐漸取代傳統制造技術而成為主流發展趨勢。
(二)在汽車制造領域的應用
電子束焊接在汽車制造領域應用的較為廣泛,影響著汽車部件的方方面面。焊接熱處理強化或冷作硬化的材料是,接頭的力學性能不發生變化。同時,可以焊接內部需保持真空度的密封件、靠近熱敏元件的焊件、形狀復雜且精密的零部件,也可以同時施焊具有兩層或多層接頭的焊件,這種接頭層與層之間可以間隔幾十毫米。
激光焊技術主要用于車身拼焊、框架結構和零部件的焊件。激光拼焊是指在車身設計制造中,根據車身不同的設計和性能要求,選擇不同規格的鋼板,通過激光裁剪和拼裝技術完成車身某一部位的制造。激光拼焊具有減少零件和模具數量,減少電焊數目,優化材料用量,減小零件重量,降低成本,提高車底剛度和制造精度等優點。激光焊接的零部件,無焊接變形,焊接速度快,不需要焊后熱處理,激光焊接已廣泛應用于變速器齒輪、車閘和保險桿。車門鉸鏈等零部件的焊接。
目前,攪拌摩擦焊在汽車制造工業中的應用主要為:發動機引擎和汽車地方車身支架,汽車輪轂,液壓成型管附件,汽車車門預成型件,轎車、旅行車、卡車、摩托車等的車體空間框架,載貨車的尾部升降平臺汽車起重器,汽車燃料箱,公共汽車,和機場運輸車,鋁合金電梯,鋁合金汽車修理等。
二、技術創新的趨勢
當前,新的焊接技術主要應用在大型的設備行業,這些行業關系著國計民生,但是隨著科技的進步,技術方面也會相應的有所創新,相對也會漸漸的融入到民生行業當中,就當前發展情況來看,在未來主要有以下三方面發展趨勢:小型化、集成化、信息化。
(一)小型化
隨著各種新技術的涌現和融合,這些應用于大型結構的設備將不斷的小型化以適應普通的生產需求。同時還可以在同等工作要求下精簡設備、降低成本,使普通的小企業也可以享受這種高效、優質的技術。激光輔助攪拌摩擦焊(LAFSW),就是在焊前通過激光進行輔助加工,得到滿意效果,還可以加工非金屬和不導電的材料,大大擴大了該技術的使用范圍。同時,還可以將已有焊接技術進行嫁接,以期達到更佳效果。目前,已有文獻稱將等離子弧成功應用于攪拌摩擦焊的輔助工藝。
(二)集成化
當前主流的焊接技術在使用的過程中,很少出現與其他的技術共同使用的情況,基本上都是獨立運行的,而在未來這一情況將漸漸的改變。先進焊接技術的設備非常龐大,而且運行也十分復雜,與其他技術相結合會使得整個技術得到相應的提高,也會有更廣闊的發展空間,相應的也提高了生產效率。
(三)信息化
隨著科技發展,計算機技術和焊接技術的即一步應該與結合,使得焊接技術在理論、實踐方面有著大量的數據提供給大家參考。而計算機云技術的出現與廣泛應用,也使得焊接技術可以基于網絡信息的平臺,建立一個龐大的數據庫,通過數據庫,完成了焊接技術的信息化。信息化的出現,方便了整個行業對該技術的使用與共享,從而形成行業標準。各種技術都有不同的參考,在使用中也會有詳細的記錄,對于提高行業的整體技術有著非常大的幫助,這樣使得我國工業整體的水平在未來都會上升到一個層次,從而達到產業升級。
三、結語
焊接技術在我國制造業盡管有了長足的進步,品種規格不斷增多性能和水平不斷提高但可靠,性穩定性和質量方面還存在一些問題。為適應國內外市場急速發展和激烈競爭的需求,焊接設備與制造業將以市場為目標,加強對現代焊接技術的研究開發,特別是發展高效、節能、高性能、優質和多絲高速焊接設備、重大裝備及其數字化控制技術和新焊接材料,另一方面,先進制造技術的蓬勃發展,正從信息化、集成化、系統化、柔性化等幾個方面對焊接技術的發展提出了越來越高的要求,推動了焊接自動化技術的發展。特別是數控技術、柔性制造技術和信息處理技術等單元技術的引入,促進焊接自動化技術革命性的發展。
參考文獻
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[2]航空航天先進特種焊接技術應用調查報告[J].巖石航空制造技術.2010(9):58.
[3]殷聲.燃燒合成[M].北京:冶金工業出版社,1999,8,31.
篇8
為期兩天的南京航空航天大學2012年自主招生航模特長生考試于2月9日結束,來自全國各地的50多名航模特長生報名參加了考試。報考條件為:在航空、航天、航海模型運動項目上具有特長,獲得過省級比賽冠軍或全國比賽前三名。考試分外場飛行操作測試和室內手工制作。主要依據選拔測試成績并結合學生特長與獲獎等情況綜合考慮,分類確定合格名單,最后經招生工作領導小組討論審定。2012年參加測試的人數創歷年新高,總體水平明顯高于往年。考試結果于3月在網上公示。 (袁 偉)
北京航空航天大學2012年自主招生航模特長生面試
2012年3月11日,北京航空航天大學自主招生航模特長生面試在北京航空航天大學創新實踐基地進行。2012年自主招生航模特長生考試分為筆試和面試兩個環節,來自全國各地的6位航模特長生通過嚴格的筆試考試(已于2月12日舉行)進入此次面試環節。由于筆試環節主要考查考生的基礎知識、書面表達及綜合應用等方面的能力,因此面試著重考察考生的制作能力,同時還包括對考生航空航天及航模等方面理論知識的提問環節等。考試結果隨后將在網上進行公示。 (馬家駿)
本刊點評:在國內四大自主招生聯盟聯考進行期間,一些具備航空航天相關專業的院校也同時開展了航模特長生自主招生考試。雖然各校在考試內容、形式及準入資格、要求等方面有所不同,但對在航模方面有突出特長的考生無疑增加了一次繼續深造的機會。經過不斷學習歷練,入選的考生大都會成為各校在科研類全國航空航天模型錦標賽中的主力隊員,其中的佼佼者還有機會投身我國航空航天尖端領域的科研工作。
機器狗狂奔視頻引轟動
近日美國官方公布了一段關于軍用機器狗在粗糙的路面上疾速狂奔的視頻,展示出其驚人的活動能力和適應性,在互聯網上引起轟動。這個形似機器狗的四足機器人被命名為“大狗(Bigdog)”,由波士頓動力學工程公司(Boston Dynamics)專為美軍研究設計。這只機器狗與真狗一般大小,能在戰場上發揮重要作用――為士兵運送彈藥、食物和其他物品。其原理是:由單缸兩沖程發動機驅動的液壓系統帶動有關節的四肢保持平衡與運動。每條腿有三個動力關節與一個“彈性”關節,均由機載計算機控制,根據內力傳感器探測到地勢變化來進行主動平衡控制。陀螺儀和其它傳感器則幫助機載計算機規劃每一步的運動。如果有一條腿比預期更早地碰到了地面,計算機就會認為它可能踩到了巖石或山坡,進而會相應調節運動步伐。最新款“大狗”可以承載40多千克的裝備(約相當于其重量的30%),并能攀越35°的斜坡。“大狗”可自行沿簡單路線行進,或通過遠程遙控控制。據悉,未來的“大狗”-V3改進型每條腿上還將增加一個動力關節,使其以更快的速度攀越更陡的斜坡及地勢更險峻的路段。
本刊點評:這款“機器狗”突破了以往人們對智能機器人行動緩慢的傳統印象。它行動迅速、反應靈敏、動力和智能自動化程度很高,且非常結實耐用。雖然可能與實用階段還有很大差距,但已經讓世人看到了智能機器人的發展曙光。
■國際空中機器人大賽(IARC2012,亞太賽區) 將于2012年8月7~9日在北京航空航天大學新體育館舉行。國際無人機系統協會(Association for Unmanned Vehicles System International,AUVSI)于1991 年在佐治亞理工大學舉辦了首屆國際空中機器人大賽(IARC),至今已走過21年的歷程。為方便更多的大學參加比賽,2012年將設立亞太賽區,定在北京舉行,與美國北達科他州的大福克斯賽區同步。兩個賽區的比賽規則完全一致。IARC大賽至今已完成5代任務,每代任務相對獨立,完成后進入下一代任務,2010年進入第6代任務,目前尚未完成,期待新的突破。有關比賽詳情,可訪問大賽官方網站:iarc.省略或亞太賽區網站:iarc.buaa.省略。
■2012年全國航空航天模型錦標賽 將于5月20~25日在河南省安陽市舉行,將囊括自由飛、遙控及線操縱等各項目比賽。
■2012年全國青少年航海模型錦標賽與2012年全國航海模型錦標賽 初步擬定于8月在福建省廈門市舉行。
■第十三屆“我愛祖國海疆”全國青少年模型教育競賽 分為選拔賽和全國總決賽。其中航海模型選拔賽將于2012年3~7月舉行,全國總決賽擬定于8月初在福建省廈門市舉行;建筑模型選拔賽將于2012年3~11月舉行,全國總決賽擬于12月底擇地舉行。
■第十四屆“飛向北京-飛向太空”全國青少年航空航天模型教育競賽 分為選拔賽和全國總決賽。其中選拔賽將于2012年3~7月舉行,全國總決賽擬定于8月中旬擇地舉行。
■第十七屆“駕馭未來”全國青少年車輛模型教育競賽 分為選拔賽和全國總決賽。其中選拔賽將于2012年3~11月舉行,全國總決賽擬定于12月底擇地舉行。
■ 沈陽農民手工打造客機 2012年2月28日,遼寧沈陽市長白鄉夏河村58歲的農民李京春(音)正在和家人手工打造一架客機。李京春是一名狂熱的飛行愛好者,兩年多來,他和家人已投入約4萬元進行飛機制造。這架飛機長5米、翼展約4米、重達1噸,制作材料多數由買來的廢棄鋼材焊接而成。目前,這架“客機”已初見雛形并開始內飾裝修。據李京春介紹,制作這架“客機”是為了圓兒時成為一名飛行員的夢想。
篇9
一直以來,航天工業都被披上一層神秘的面紗,與普通大眾的日常生活相距甚遠。但航天技術絕不是高處不勝寒的技術,目前中國航天技術的民用化正在形成新的產業。據了解,航天高科技的“溢出效應”無處不在,例如我國近年來開發使用的1100多種新材料中,80%是在航天技術的牽引下研制完成的。此外有許多航天技術其實已經走進千家萬戶,載人飛船上天、月球探索任務等航天事件已不再是距離我們很遠的偉大試驗,它正改變著我們的生活。
“嫦娥三號”相關技術,將對我國空間科技和航天產業具有直接而廣泛的推動作用,包括運載技術、衛星技術、地面遙測系統和深空測控網等一系列基礎建設。另外,據專家說,“嫦娥三號”技術的二次開發帶來的作用,包括對航天器本身、航天技術本身的促進,以及對于人工技能、機器人、遙控作業、辦公自動化、超音速飛行、光通訊、數據處理,超高強度、超高溫材料,電能微波傳送,無污染飛行器,空間生命研究等高科技產業都將發揮溢出效應。如:用于“嫦娥三號”月球車的一些關鍵技術將可望實現“民”,被應用于商業領域,推動國內機器人產業的發展。中國航天科技集團公司第八研究院承擔了“嫦娥三號”月球車四個半分系統的研制,該院正計劃將用于月球車的移動系統和機械臂等機器人技術向民用領域拓展,用于服務和工業機器人,實現“民”。
事實上,航天技術推廣是需要一個過程的。如美國“阿波羅”計劃實施后,過了約30年時間,大量航天軍用技術才被普及。從目前國內政策看,政府正鼓勵相關技術的“民”,在不遠的將來這些技術肯定會向民用轉化。
探月工程同時也是一項全社會廣泛參與的高科技工程,在“嫦娥三號”任務各系統研制過程中,一大批民營配套單位積極參與、無私奉獻、發揮自身優勢,為“嫦娥三號”任務作出了重要貢獻。如華力創通很早就進入軍品領域,目前公司的仿真業務屬于軍工核心領域。該公司研制的半實物仿真系統HRT-1000應用于中國“神舟”系列飛船研制、國產先進戰機“殲十”的研制和自主產權的支線客機ARJ-21的航電測試系統中。華力創通的案例仍是數量稀少的個案,大批非航空航天系統的企業仍被阻擋在行業門外。
對于民營企業參與軍工建設來說,有機會也有壁壘。由于軍工涉及到國家的安全,具有保密性,因此其競爭并非是完全市場化的。同時,國內非航空航天系統的企業并不了解我國航空航天等軍工領域的運作模式,很多民企更是抱著“賺一把”就走的目的硬闖這個領域。因而,民營企業為了更好地服務軍工領域,需要做足工課。
按照加大自主創新、發展高新技術、推進產業化、提升產業規模的要求,民營企業應當研究開發科技含量高、市場前景好的航天軍民兩用高新技術產品,參與航空航天等軍民結合高新技術產業的發展,參與航空航天科研生產任務的競爭和項目合作。民營企業可承擔航空航天分系統和配套產品研制生產任務,具體承擔任務的范圍按照國防科技工業主管部門的武器裝備科研生產許可目錄及有關管理辦法執行。
為了進一步推動軍民結合,有關部門需要加強內部各單位之間在技術鏈、產業鏈之間的協同與配合,促進資源整合與能力的形成,同時積極推動與有關大企業集團的戰略合作。打破軍工集團“自成體系、部門封閉、企業全能、產研分離”的狀態,通過吸收更多優勢資源向武器裝備科研生產領域集聚,形成開放競爭的國防科技工業發展格局。大力發展軍民兩用技術,提高軍民通用資源和重大設施的共享程度。
產業基地是軍民融合的載體和抓手,建立起一批具有軍工特色的軍民融合產業基地,并搭建軍地需求信息平臺。完善信息制度,搭建適合非公有制經濟發展特點的信息交流和共享平臺。及時定向相關政策法規、武器裝備科研生產許可目錄、社會投資領域指導目錄、軍工企業股份制改造指導目錄、軍工產品和技術需求、技術標準等信息,指導民營企業加強與軍工科研生產單位的信息溝通。
篇10
一、瞄準地方資源發展前景,選擇航空作為科技教育特色項目
根據《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》的要求,普通高中除了主要通過國家課程的教學外,還須開設一些內容豐富、形式多樣的校本課程來實現育人目標。從培養一流高端科技后備人才的戰略目標出發,根據學校情況和依托地方資源優勢,選擇突出某項特色,不但能使特色項目教育活動開展得更有深度,更具活力,而且可更好地實現我們的育人目標和促進學校的特色發展。
始于1998年的兩年一屆的珠海國際航空航天博覽會,已經成為代表當今世界航空航天先進科技的主流和展示世界一流航空航天產業發展的盛會。每屆航展的舉辦,不僅在珠海特別是在我校,都會掀起一股航空航天熱。這使許多學生對航空航天產生了極大興趣,甚至就此產生立志未來成為航空航天人才的熱切愿望。在航展的帶動下,許多新興航空產業,如亞洲最大的珠海摩天宇飛機發動機維修企業、中航工業通用飛機產業和珠海雁洲輕型飛機制造有限公司等都陸續在珠海安家落戶。特別值得一提的是珠海航空產業園于2008年破土動工。其將以“五基地一新城”作為骨架,將建中國最具綜合競爭力的民用航空產業基地、世界著名的航空展覽基地、國際一流的通用航空(公務機)制造基地、亞太地區綜合性的航空維修基地和國內重要的民用航空數控加工基地。如今,珠海不僅具有以航空為特征的經濟功能,而且具有以航空為特征的社會功能和城區形態,成為擁有相當一部分從事航空產業人口的、現代化的、宜居的珠海航空新城區,這就標示著珠海未來的航空產業有著巨大發展前景。珠海如此得天獨厚的航空教育資源,使我們意識到選擇航空科普作為我校科技教育中的特色項目是可行的。
二、依托地方資源優勢,構建航空校本新課程
為滿足學生對高新科技產業之現代航空業的喜愛,在構建航空校本新課程前,我們先對這些資源進行了一個選擇、引入和轉化的開創過程。在此過程中,我校根據教育目標采取尋找機會、及時跟進等辦法,把一些優勢資源逐步轉化為航空科普教育校本新課程。
在我校開創的航空科技教育新項目里,航空愛好者們組織的航空航天俱樂部,是學生喜愛的一種活動組織形式。學生航空航天俱樂部實行“三自”管理模式,即由學生“自主管理、自我教育、自主發展”,自己選舉產生俱樂部管理人員,自主策劃一些活動。航空航天俱樂部名為“志翔”,是由學生自己命名的,意喻志在飛翔。我們在學校科技樓上配備了用于展示航空科普知識、組織學生動手制作、陳列學生活動成果的2間專用工作室,其中一間為探究室,安裝了一架AU-1輕型飛機和一架直升飛機模擬器。高仿真度的操控、電子裝置和前方投影顯示屏,使“飛行員”登上駕駛室,就能身臨其境地駕駛“飛機”從世界上任何一個著名機場起飛、降落。
為開展好俱樂部活動,我校積極尋找校外航空課程資源,分別與珠海雁洲公司、北京理工珠海航空學院等企業和院校簽訂航空科技教育基地的協議。根據協議。專業人員定期來校給俱樂部授課與講座;指導我校教師編寫航空科普校本課程;幫助學校進行航空科普設備的安裝、調試和操作培訓,舉辦航空科普夏令營等活動。在校友和社會各界人士的支持下,我校還設立了珠海一中航空俱樂部活動基金。
我校開設的航空校本課程還有航模制作,在現有本校科技教育專職教師基礎上,我們專門聘請珠海市著名航模教練來給學生授課與指導。直接利用航展舉辦活動也是航空校本課程的--+突出亮點。航展期間學校除鼓勵學生們利用假日前往觀展外,還在校園內舉辦以航空科普為主題的科技節活動。如邀請航空專家來我校進行科普講座和指導、舉行航空知識航展攝影作品競賽及有關航展主題征文活動等。
2008年珠海第七屆航展期間,我們結識了中航集團領導和第一飛機設計研究院總設計師唐長紅。在他們的幫助下,我校在2009年7月成功舉辦了西安航空夏令營。學生在中航集團第一飛機設計研究院、飛機試飛院和西安飛機設計研究院等三地,進行實地參觀、學習和體驗。活動中,我校航模隊又跟他們的業余航模協會建立長期聯系。我們邀請“小鷹500”民用飛機總設計師龔國政來校講座,同時聘請他為“志翔”航空航天俱樂部專家顧問。就這樣,我校航空科技課程資源鏈在這種機遇和跟進的開創過程中不斷延伸發展。在學校航空科技教育校本課程實施中,最突出的是航展期間舉辦的大型主題活動。2008年11月第七屆航展期間,我校在校體育館與中航集團、中央人民廣播電臺中國廣播網聯合舉辦了“振翅長空、夢翔藍天”航空知識擂臺賽。
在科技創新活動中,我校航空愛好者用遙控航模創新研制的“智能警用直升機”獲第21屆廣東省青少年科技創新大賽一等獎。使用遙控直升機模型為裝載工具研制的“森林火情遙控探測裝備”獲得第25屆珠海市青少年科技創新大賽一等獎,得到珠海市森林防火指揮部的贊揚和支持,并由市防火指揮部邀請當地航模廠家與學校合作共同參與繼續研制,裝備研制成功后將在本市鄉、鎮森林防火部門試用。
我校每年暑假期間舉辦的航空夏令營,是航空愛好者期盼的科普實踐活動,繼西安航空夏令營之后,我校在珠海雁洲輕型飛機制造公司內舉辦的“放飛夢想”航空科普夏令營,也是一次內容極其豐富的航空科普實踐活動。活動中,學生們結合實物傾聽了輕型飛機的構造、發動機工作原理和飛行原理的介紹,觀看了發動機拆、裝演示;在專家的指導下,觀看了該公司生產輕型飛機的全過程;聽專家講座、觀看內部錄像資料;學習操縱APOLLOSM飛機模擬器飛行,并分組進行操縱比賽;進行航模制作及放飛比賽。整個活動過程中,學生親身體驗和操作實踐的機會特別多,內容緊緊圍繞航空,活動形式新穎、生動、直觀。活動過后,學生都很有感觸,并表示要立志航空事業的發展。
三、著眼經濟社會長遠發展,為國家培養后備人才
近年來,我國航空產業發展很快,但要從一個航空大國提升為航空強國,還需作出很大努力。如作為航空產業基礎的我國通用航空還相當薄弱,據了解,到目前止,美國每百萬人擁有通用飛機743架,巴西是56架,而我國只有0.5架,為此,我國通用航空產業應以更快的速度發展。珠海的國際航展、航空產業園、十字門商務區等國際產業的發展,吸引了海內外大批大型航空產業在珠落戶。中航集團通用航空公司總部和中國通用航空研究院也都遷居珠海。珠海市立足當前著眼未來,在抓緊落實《廣東省航空產業發展規劃(2010-2025)》和《珠海航空產業園發展規劃》時提出:要以航空業搶占新興產業制高點。這預示著珠海航空產業將會以更快的速度發展,同時也急需更多的航空人才,特別是高端航空人才。