第一篇:航空航天概論論文
航空航天概論論文
——神舟六號飛船
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在幾周的公共選修課學(xué)習(xí)之后,我很慶幸自己能夠選到楊莉教授講授的《航空航天概論》這門課程,因為它讓我學(xué)到了很多我平時的基礎(chǔ)課和專業(yè)課上無法學(xué)到的知識,同時也讓我認(rèn)識到了學(xué)習(xí)物理學(xué)是多么的重要,它讓我了解到了許多自己感興趣的飛行器的工作原理,看到了許多有趣的,最前沿的飛行器的圖片,更是讓我知道了很多前人為實現(xiàn)飛上藍(lán)天而做出的努力。下面就神州六號飛船的構(gòu)造以及新技術(shù)的研發(fā)等簡單的談一下自己的認(rèn)識: 神舟六號飛船由軌道艙、逃逸塔、留軌艙、工作艙、返回艙和推進(jìn)艙構(gòu)成?!吧裰邸憋w船的軌道艙是一個圓柱體,總長度為2.8米,最大直徑2.25米,一端與返回艙相通,另一端與空間對接機(jī)構(gòu)連接?!吧窳钡能壍琅撝员环Q為“多功能廳”,是因為2名航天員除了升空和返回時要進(jìn)入返回艙以外,其他時間都在軌道艙里。軌道艙集工作、吃飯、睡覺、盥洗和方便等諸多功能于一體。逃逸塔即逃逸救生塔,位于飛船的最前部,高8米。它本身實際上就是由一系列火箭發(fā)動機(jī)組成的小型運載火箭。在運載飛船的火箭起飛前900秒到起飛后160秒期間(火箭運行距離在0至100公里),一旦發(fā)生緊急情況,這個救生塔將緊急啟動,拽著“神舟六號”飛船的返回艙和軌道艙與火箭分離,迅速逃離險地,并利用降落傘降落到安全地帶。留軌艙即飛行員的家。工作艙外形為兩端帶有錐角的圓柱體,它是航天員的“太空臥室”兼“工作間”。它還兼有航天員生活艙和留軌實驗艙兩種功能,所以也稱留軌艙。軌道艙里面裝有多種試驗設(shè)備和實驗儀器,可進(jìn)行對地觀測,其兩側(cè)裝有可收放的大型太陽能電池帆翼、太陽敏感器和各種天線以及各種對接結(jié)構(gòu),用來把太陽能轉(zhuǎn)換為飛船的能源、與地面進(jìn)行通訊等。作為航天員的“太空臥室”,軌道艙的環(huán)境很舒適,艙內(nèi)溫度一般在17至25攝氏度之間。返回艙又稱座艙,它是航天員的“駕駛室”。是航天員往返太空時乘坐的艙段,為密閉結(jié)構(gòu),前端有艙門?!吧裰哿枴蓖瓿衫@地飛行任務(wù)后,兩名航天員也將乘坐返回艙回歸地球。推進(jìn)艙又叫儀器艙。通常安裝推進(jìn)系統(tǒng)、電源、軌道制動,并為航天員提供氧氣和水。推進(jìn)艙的兩側(cè)還裝有面積達(dá)20多平方米的主太陽能電池帆翼。這些部件即構(gòu)成了神舟六號的“身體”。
神舟六號號飛船相對于以前發(fā)射的飛船有以下四點技術(shù)改進(jìn):
一、圍繞兩人多天飛行任務(wù)的改進(jìn)。首先,準(zhǔn)備了足量甚至余量的航天員消耗品,包括食品、水、睡袋等。食品柜置于軌道艙中,以前處于空置狀態(tài)。按照每人每天一個半暖壺的用水量,通過水箱和單獨的軟包裝兩種方式準(zhǔn)備了航天員用水。其次提高了座艙的環(huán)境控制能力。一人一天呼出近一升水,神舟六號提高了對水汽冷凝的能力,擴(kuò)大了冷凝水箱,把所有裸露管線都貼上了吸水材料,確保飛船濕度控制在80%以下。艙內(nèi)的氧氣、溫度和濕度都可自動感應(yīng)并調(diào)節(jié)。
二、軌道艙功能使用方面的改進(jìn)。放置了很多航天員生活的必需品,如食品加熱裝置和餐具等。軌道艙中掛有一個睡袋,供兩名航天員輪流休息用。失重狀態(tài)下人其實可以浮在空中睡覺,但考慮到人在地面養(yǎng)成的習(xí)慣,所以通過睡袋人為地制造一種“床”的感覺,否則航天員睡覺時可能會產(chǎn)生墜入萬丈深淵的錯覺。軌道艙中還有一個專門的清潔用品柜,航天員可以用里面的濕巾等物品進(jìn)行清潔。大小便收集裝置這次也是首次使用。
三、提高航天員安全性的改進(jìn)。返回艙中航天員的坐椅設(shè)計了著陸緩沖功能,這是為了在反推火箭發(fā)生故障時依然能夠保證航天員安全。神舟五號飛船里只有楊利偉乘坐的那個坐椅有著陸緩沖功能,并且有個小的缺陷,就是返回前坐椅提升后航天員難以看到舷窗外的情況。神舟六號對緩沖器進(jìn)行了重新設(shè)計,并與整船結(jié)合進(jìn)行了反復(fù)試驗,從
高塔、飛機(jī)上拋下的3次試驗每次均獲得了成功。返回艙與軌道艙之間的艙門,如果在返回時關(guān)閉不嚴(yán),將威脅航天員安全。俄羅斯曾經(jīng)有3名航天員因此而喪生。神舟六號科研人員研制成功了艙門密閉快速自動檢測裝置,并花費了數(shù)月時間研制出一種專用抹布,這種布不產(chǎn)生纖維、靜電、異味,專門用來清潔艙門。
四、持續(xù)性改進(jìn)。我國載人航天工程于1992年正式啟動,至今已經(jīng)過去了13年,飛船上最初使用的元器件和原材料有的已經(jīng)不再生產(chǎn),個別技術(shù)已經(jīng)稍顯落伍。神舟六號做了一些日常的持續(xù)性改進(jìn)。比如神舟一號到五號上的“黑匣子”,是1994年研制的,存儲容量只有10兆字節(jié)。當(dāng)前的黑匣子不僅存儲量比原來大了100倍,而且數(shù)據(jù)的寫入和讀出速度也提高了10倍以上,體積卻不到原來的一半。
另外,根據(jù)神舟五號宇航員楊利偉提出的意見,為使神舟六號著陸時對太空人的沖擊降至最小,艙內(nèi)宇航員的座椅還首次安裝了“賦形減震坐墊”,這是根據(jù)太空人形體不同特征量體制造的吸能座墊,可在發(fā)生撞擊瞬間迅速分散人體的應(yīng)力,避免人體損傷。這也體現(xiàn)了國家注重飛行員的安全和以人為本的觀念。
飛船上天后,要由航天測控網(wǎng)對飛船實施測控管理。如果把神舟飛船比作放飛太空的“風(fēng)箏”,那么,航天測控網(wǎng)就是那根重要的“風(fēng)箏線”。我國的航天測控網(wǎng)由多個地面測控站和4艘遠(yuǎn)望號航天測量船組成。這4艘測量船分別是太平洋上的“遠(yuǎn)望”一號和“遠(yuǎn)望”二號測量船,印度洋上的“遠(yuǎn)望”四號測量船,大西洋上的“遠(yuǎn)望”三號測量船。其中,3艘測量船都在緯度相對較高的南半球。
神六的整個研發(fā)過程是我國完全依靠自己的技術(shù)獨立自主完成的,擁有自己的知識產(chǎn)權(quán)。托舉神舟飛天的運載火箭,僅是故障檢測處理系統(tǒng)和逃逸系統(tǒng),就采用了30多項具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)。這表明,我國在高科技領(lǐng)域,從基礎(chǔ)技術(shù)的研究到精密配件的制造,能夠?qū)崿F(xiàn)真正意義上的“中國制造”。在中國載人航天工程發(fā)展戰(zhàn)略中,神舟六號具有承前啟后的重要意義,中國正穩(wěn)步推進(jìn)載人航天工程第二階段目標(biāo)的完成,并向第三階段即建立太空站的目標(biāo)邁進(jìn)。更重要的是,作為我國自主知識產(chǎn)權(quán)的承載體,神六在當(dāng)今世界最復(fù)雜、最龐大、最具風(fēng)險的工程體系里,以技術(shù)密集度高、尖端科技聚集的精彩表現(xiàn),在太空完美演繹了“中國制造”。
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2013年6月13日
第二篇:航空航天概論論文
航空航天概論論文
【摘要】:人類自古以來,就夢想能像鳥兒一樣在空中飛翔,中國春秋時代風(fēng)箏的發(fā)明,雖然不能載人升空,但它確實可以稱之為飛機(jī)的鼻祖。航空航天制造工程的技術(shù)狀況,是衡量一個國家科技發(fā)展綜合水平的重要標(biāo)志。文章介紹了航空航天制造技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)中的特殊地位和作用,航空航天制造技術(shù)的特點及要求,航空航天制造業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)、新技術(shù)及其發(fā)展趨勢?!娟P(guān)鍵詞】:航空航天、材料
航空航天技術(shù)為航空航天活動的順利進(jìn)行而創(chuàng)立的一系列高級復(fù)雜的施工作業(yè)程序。它涉及人力資源配置,設(shè)備儀器搭配與安裝使用等艱深的學(xué)術(shù)作業(yè)。是國家,民族,乃至整個人類發(fā)展的高度追求,更是人類文明的集中體現(xiàn)。飛行器及其動力裝置、附件、儀表所用的各類材料,是航空航天工程技術(shù)發(fā)展的決定性因素之一。航空航天材料科學(xué)是材料科學(xué)中富有開拓性的一個分支。飛行器的設(shè)計不斷地向材料科學(xué)提出新的課題,推動航空航天材料科學(xué)向前發(fā)展;各種新材料的出現(xiàn)也給飛行器的設(shè)計提供新的可能性,極大地促進(jìn)了航空航天技術(shù)的發(fā)展。
航空航天材料的進(jìn)展取決于下列3個因素:
一、材料科學(xué)理論的新發(fā)現(xiàn):例如,鋁合金的時效強(qiáng)化理論導(dǎo)致硬鋁合金的發(fā)展;高分子材料剛性分子鏈的定向排列理論導(dǎo)致高強(qiáng)度、高模量芳綸有機(jī)纖維的發(fā)展。
二、材料加工工藝的進(jìn)展:例如,古老的鑄、鍛技術(shù)已發(fā)展成為定向凝固技術(shù)、精密鍛壓技術(shù),從而使高性能的葉片材料得到實際應(yīng)用;復(fù)合材料增強(qiáng)纖維鋪層設(shè)計和工藝技術(shù)的發(fā)展,使它在不同的受力方向上具有最優(yōu)特性,從而使復(fù)合材料具有“可設(shè)計性”,并為它的應(yīng)用開拓了廣闊的前景;熱等靜壓技術(shù)、超細(xì)粉末制造技術(shù)等新型工藝技術(shù)的成就創(chuàng)造出具有嶄新性能的一代新型航空航天材料和制件,如熱等靜壓的粉末冶金渦輪盤、高效能陶瓷制件等。
三、材料性能測試與無損檢測技術(shù)的進(jìn)步:現(xiàn)代電子光學(xué)儀器已經(jīng)可以觀察到材料的分子結(jié)構(gòu);材料機(jī)械性能的測試裝置已經(jīng)可以模擬飛行器的載譜,且無損檢測技術(shù)也有了飛速的進(jìn)步。
材料性能測試與無損檢測技術(shù)正在提供越來越多的、更為精細(xì)的信息,為飛行器的設(shè)計提供更接近于實際使用條件的材料性能數(shù)據(jù),為生產(chǎn)提供保證產(chǎn)品質(zhì)量的檢測手段。一種新型航空航天材料只有在這三個方面都已經(jīng)發(fā)展到成熟階段,才有可能應(yīng)用于飛行器上。因此,世界各國都把航空航天材料放在優(yōu)先發(fā)展的地位。
中國在50年代就創(chuàng)建了北京航空材料研究所和北京航天材料工藝研究所,從事航空航天材料的應(yīng)用研究。不過,航空航天材料在發(fā)展的同時也給環(huán)境帶來了一定的污染問題。
簡況: 18世紀(jì)60年代發(fā)生的歐洲工業(yè)革命使紡織工業(yè)、冶金工業(yè)、機(jī)器制造工業(yè)得到很大的發(fā)展,從而結(jié)束了人類只能利用自然材料向天空挑戰(zhàn)的時代。1903年美國萊特兄弟制造出第一架裝有活塞式航空發(fā)動機(jī)的飛機(jī),當(dāng)時使用的材料有木材(占47%),鋼(占35%)和布(占18%),飛機(jī)的飛行速度只有16公里/時。1906年德國冶金學(xué)家發(fā)明了可以時效強(qiáng)化的硬鋁,使制造全金屬結(jié)構(gòu)的飛機(jī)成為可能。40年代出現(xiàn)的全金屬結(jié)構(gòu)飛機(jī)的承載能力已大大增加,飛行速度超過了600公里/時。在合金強(qiáng)化理論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一系列高溫合金使得噴氣式發(fā)動機(jī)的性能得以不斷提高。50年代鈦合金的研制成功和應(yīng)用對克服機(jī)翼蒙皮的“熱障”問題起了重大作用,飛機(jī)的性能大幅度提高,最大飛行速度達(dá)到了3倍音速。40年代初期出現(xiàn)的德國 V-2火箭只使用了一般的航空材料。50年代以后,材料燒蝕防熱理論的出現(xiàn)以及燒蝕材料的研制成功,解決了彈道導(dǎo)彈彈頭的再入防熱問題。60年代以來,航空航天材料性能的不斷提高,一些飛行器部件使用了更先進(jìn)的復(fù)合材料,如碳纖維或硼纖維增強(qiáng)的環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料等,以減輕結(jié)構(gòu)重量。返回型航天器和航天飛機(jī)在再入大氣層時會遇到比彈道導(dǎo)彈彈頭再入時間長得多的空氣動力加熱過程,但加熱速度較慢,熱流較小。采用抗氧化性能更好的碳-碳復(fù)合材料陶瓷隔熱瓦等特殊材料可以解決防熱問題。
分類: 飛行器發(fā)展到80年代已成為機(jī)械加電子的高度一體化的產(chǎn)品。它要求使用品種繁多的、具有先進(jìn)性能的結(jié)構(gòu)材料和具有電、光、熱和磁等多種性能的功能材料。航空航天材料按材料的使用對象不同可分為飛機(jī)材料、航空發(fā)動機(jī)材料、火箭和導(dǎo)彈材料和航天器材料等;按材料的化學(xué)成分不同可分為金屬與合金材料、有機(jī)非金屬材料、無機(jī)非金屬材料和復(fù)合材料。
材料應(yīng)具備的條件 用航空航天材料制造的許多零件往往需要在超高溫、超低溫、高真空、高應(yīng)力、強(qiáng)腐蝕等極端條件下工作,有的則受到重量和容納空間的限制,需要以最小的體積和質(zhì)量發(fā)揮在通常情況下等效的功能,有的需要在大氣層中或外層空間長期運行,不可能停機(jī)檢查或更換零件,因而要有極高的可靠性和質(zhì)量保證。不同的工作環(huán)境要求航空航天材料具有不同的特性。
高的比強(qiáng)度和比剛度 對飛行器材料的基本要求是:材質(zhì)輕、強(qiáng)度高、剛度好。減輕飛行器本身的結(jié)構(gòu)重量就意味著增加運載能力,提高機(jī)動性能,加大飛行距離或射程,減少燃油或推進(jìn)劑的消耗。
飛行器除了受靜載荷的作用外還要經(jīng)受由于起飛和降落、發(fā)動機(jī)振動、轉(zhuǎn)動件的高速旋轉(zhuǎn)、機(jī)動飛行和突風(fēng)等因素產(chǎn)生的交變載荷,因此材料的疲勞性能也受到人們極大的重視。
優(yōu)良的耐高低溫性能 飛行器所經(jīng)受的高溫環(huán)境是空氣動力加熱、發(fā)動機(jī)燃?xì)庖约疤罩刑柕妮椪赵斐傻?。航空器要長時間在空氣中飛行,有的飛行速度高達(dá)3倍音速,所使用的高溫材料要具有良好的高溫持久強(qiáng)度、蠕變強(qiáng)度、熱疲勞強(qiáng)度,在空氣和腐蝕介質(zhì)中要有高的抗氧化性能和抗熱腐蝕性能,并應(yīng)具有在高溫下長期工作的組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性?;鸺l(fā)動機(jī)燃?xì)鉁囟瓤蛇_(dá)3000[2oc]以上,噴射速度可達(dá)十余個馬赫數(shù),而且固體火箭燃?xì)庵羞€夾雜有固體粒子,彈道導(dǎo)彈頭部在再入大氣層時速度高達(dá)20個馬赫數(shù)以上,溫度高達(dá)上萬攝氏度,有時還會受到粒子云的侵蝕,因此在航天技術(shù)領(lǐng)域中所涉及的高溫環(huán)境往往同時包括高溫高速氣流和粒子的沖刷。在這種條件下需要利用材料所具有的熔解熱、蒸發(fā)熱、升華熱、分解熱、化合熱以及高溫粘性等物理性能來設(shè)計高溫耐燒蝕材料和發(fā)冷卻材料以滿足高溫環(huán)境的要求。太陽輻照會造成在外層空間運行的衛(wèi)星和飛船表面溫度的交變,一般采用溫控涂層和隔熱材料來解決。低溫環(huán)境的形成來自大自然和低溫推進(jìn)劑。飛機(jī)在同溫層以亞音速飛行時表面溫度會降到-50[2oc]左右,極圈以內(nèi)各地域的嚴(yán)冬會使機(jī)場環(huán)境溫度下降到-40[2oc]以下。在這種環(huán)境下要求金屬構(gòu)件或橡膠輪胎不產(chǎn)生脆化現(xiàn)象。液體火箭使用液氧(沸點為-183[2oc])和液氫(沸點為-253[2oc])作推進(jìn)劑,這為材料提出了更嚴(yán)峻的環(huán)境條件。部分金屬材料和絕大多數(shù)高分子材料在這種條件下都會變脆。通過發(fā)展或選擇合適的材料,如純鋁和鋁合金、鈦合金、低溫鋼、聚四氟乙烯、聚酰亞胺和全氟聚醚等,才能解決超低溫下結(jié)構(gòu)承受載荷的能力和密封等問題。
耐老化和耐腐蝕 各種介質(zhì)和大氣環(huán)境對材料的作用表現(xiàn)為腐蝕和老化。航空航天材料接觸的介質(zhì)是飛機(jī)用燃料(如汽油、煤油)、火箭用推進(jìn)劑(如濃硝酸、四氧化二氮、肼類)和各種潤滑劑、液壓油等。其中多數(shù)對金屬和非金屬材料都有強(qiáng)烈的腐蝕作用或溶脹作用。在大氣中受太陽的輻照、風(fēng)雨的侵蝕、地下潮濕環(huán)境中長期貯存時產(chǎn)生的霉菌會加速高分子材料的老化過程。耐腐蝕性能、抗老化性能、抗霉菌性能是航空航天材料應(yīng)該具備的良好特性。
適應(yīng)空間環(huán)境 空間環(huán)境對材料的作用主要表現(xiàn)為高真空(1.33×10[55-1]帕)和宇宙射線輻照的影響。金屬材料在高真空下互相接觸時,由于表面被高真空環(huán)境所凈化而加速了分子擴(kuò)散過程,出現(xiàn)“冷焊”現(xiàn)象;非金屬材料在高真空和宇宙射線輻照下會加速揮發(fā)和老化,有時這種現(xiàn)象會使光學(xué)鏡頭因揮發(fā)物沉積而被污染,密封結(jié)構(gòu)因老化而失效。航天材料一般是通過地面模擬試驗來選擇和發(fā)展的,以求適應(yīng)于空間環(huán)境。
壽命和安全: 為了減輕飛行器的結(jié)構(gòu)重量,選取盡可能小的安全余量而達(dá)到絕對可靠的安全壽命,被認(rèn)為是飛行器設(shè)計的奮斗目標(biāo)。對于導(dǎo)彈或運載火箭等短時間一次使用的飛行器,人們力求把材料性能發(fā)揮到極限程度。為了充分利用材料強(qiáng)度并保證安全,對于金屬材料已經(jīng)使用“損傷容限設(shè)計原則”。這就要求材料不但具有高的比強(qiáng)度,而且還要有高的斷裂韌性。在模擬使用的條件下測定出材料的裂紋起始壽命和裂紋的擴(kuò)展速率等數(shù)據(jù),并計算出允許的裂紋長度和相應(yīng)的壽命,以此作為設(shè)計、生產(chǎn)和使用的重要依據(jù)。對于有機(jī)非金屬材料則要求進(jìn)行自然老化和人工加速老化試驗,確定其壽命的保險期。復(fù)合材料的破損模式、壽命和安全也是一項重要的研究課題。
在航空航天材料的發(fā)展過程中也對環(huán)境造成了一些污染,在以后我們要發(fā)明一些新型環(huán)保材料,在科技發(fā)展的同時保護(hù)好我們的環(huán)境。
通過一學(xué)期的學(xué)習(xí),我明白了飛行器的飛行原理、各部件的組成及應(yīng)用價值、航空航天技術(shù)的發(fā)展歷程及航空航天技術(shù)對人類的巨大作用。我深信,人類生活將因航天航空技術(shù)的發(fā)展而有重大轉(zhuǎn)變。未來,甚至通過科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,科幻電影中那些外星球居住、新物種發(fā)現(xiàn)都不再只是人類的幻想。通過技術(shù)的學(xué)習(xí),一切都可能改變,而航天航空技術(shù)概論這門課程就是學(xué)習(xí)這些技術(shù)的入口,成為了大學(xué)中重要的一門課程。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳光.現(xiàn)代航空發(fā)動機(jī)發(fā)展與分析.北航動力系.1995年
[2]陳大光.未來先進(jìn)飛機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的新特點.北航動力系.1994年 [31溫俊峰試論發(fā)動機(jī)發(fā)展的“漸改法”,貴州航空發(fā)動機(jī)研究所.1986年 [4]方昌德.2020年航空發(fā)動機(jī)技術(shù)發(fā)展預(yù)測,航空信息研究報告.1998年 [5]郭洪.國外軍用飛機(jī)研制決策與管理成敗實例研究航空信息 研究報告.1998年 [6]徐國華.管理學(xué).清華大學(xué)出版社,1989年 [7]吳昊.韓新偉《航空科學(xué)技術(shù)》
第三篇:航空航天概論論文
一、描述一下某些方面的航空和航空技術(shù)知識
航空航天技術(shù)為航空航天活動的順利進(jìn)行而創(chuàng)立的一系列高級復(fù)雜的施工作業(yè)程序。它涉及人力資源配置,設(shè)備儀器搭配與安裝使用等艱深的學(xué)術(shù)作業(yè)。是國家,民族,乃至整個人類發(fā)展的高度追求,更是人類文明的集中體現(xiàn)。
1、航空航天材料
航空航天大多是在極端條件下進(jìn)行的,所以對材料的要求很高。經(jīng)過幾十年的航空航天材料研究,研制出了納米顆粒炸藥、碳納米管高硬度材料、鋁氧納米管材料和新型密封材料、電子絕緣聚合物材料、新型“熱塑料”材料以及原子級硅記憶材料和鋁-硅合金等,并發(fā)現(xiàn)了納米孔隙網(wǎng)材料等。而且新材料工藝也取得了重大突破:采用溫軋法、粉末冶金法、非晶復(fù)合技術(shù)工藝、急速凝固法、樹脂膜浸漬法和等溫化學(xué)氣相浸滲法制造出了高強(qiáng)度合金材料、梯度功能材料以及抗損傷復(fù)合材料編制機(jī)等。與此同時,新材料在航空航天應(yīng)用上也有重大進(jìn)展,形狀記憶合金、量子隧道效應(yīng)復(fù)合材料等高性能材料得到了廣泛應(yīng)用;火箭尾噴管應(yīng)用納米復(fù)合涂層、火箭發(fā)動機(jī)渦輪泵應(yīng)用陶瓷基復(fù)合材料葉盤;采用復(fù)合材料排布機(jī)編制燃料箱;采用紅外材料制成手提式定向反射儀以及用氮化物基材料制造出電子器件等
2、航空航天結(jié)構(gòu)系統(tǒng)
用于支承和固定飛行器上各種儀器設(shè)備,使它們構(gòu)成一個整體,以承受地面運輸、運載器發(fā)射和空間運行時的各種力學(xué)環(huán)境(振動、過載、沖擊、噪聲)以及空間運行環(huán)境。對飛行器結(jié)構(gòu)的基本要求是重量輕、可靠性高、成本低等,因此飛行器的結(jié)構(gòu)大多采用鋁、鎂、鈦等輕合金和碳纖維復(fù)合材料等制造。通常用結(jié)構(gòu)質(zhì)量比,即結(jié)構(gòu)重量占航天器總重量的比例來衡量航天器結(jié)構(gòu)設(shè)計和制造水平
3、航空航天電子技術(shù)
它按功能分為通信、導(dǎo)航、雷達(dá)、目標(biāo)識別、遙測、遙控、遙感、火控、制導(dǎo)、電子對抗等系統(tǒng)。各種系統(tǒng)一般包括飛行器上的電子系統(tǒng)和相應(yīng)的地面電子系統(tǒng)兩部分,這兩部分通過電磁波傳輸信號合成為一個系統(tǒng)。和這些電子系統(tǒng)有關(guān)的電子理論和技術(shù)有通信理論、電磁場理論、電波傳播、天線、檢測理論和技術(shù)、編碼理論和技術(shù)、信號處理技術(shù)等,而微電子技術(shù)和電子計算機(jī)技術(shù)則是提高各種電子系統(tǒng)性能的基礎(chǔ)。它們的發(fā)展使飛行器上的電子系統(tǒng)進(jìn)一步小型化和具有實時處理更大量數(shù)據(jù)的能力,進(jìn)而使飛機(jī)的性能(機(jī)動能力、火控能力、全天候飛行、自動著陸等)大為提高,航天器的功能(科學(xué)探測、資源勘測、通信廣播、偵察預(yù)警等)日益擴(kuò)大。
二、總結(jié)我國航空和航天事業(yè)取得的重大成就,談?wù)勀銓ξ磥砦覈教旌秃娇瞻l(fā)展的看法
中國航天事業(yè)自1956年創(chuàng)建以來,經(jīng)歷了艱苦創(chuàng)業(yè)、配套發(fā)展、改革振興和走向世界等幾個重要時期,迄今已達(dá)到了相當(dāng)規(guī)模和水平。
1970年4月24日21時31分,中國“東方紅”一號飛向太空,這是中國發(fā)射的第一顆人造衛(wèi)星;1975年11月26日,中國首顆返回式衛(wèi)星發(fā)射成功,3天后順利返回,中國成為世界上第三個掌握衛(wèi)星返回技術(shù)的國家;1987年8月,中國返回式衛(wèi)星為法國搭載試驗裝置。這是中國打入世界航天市場的首次嘗試;2003年10月15日,神舟五號載人飛船升空;2005年10月12日,航天員費俊龍、聶海勝乘坐神舟六號飛船再次飛上太空,并在遨游太空5天、完成一系列太空實驗后安全返回地面;2007年10月24日18時05分,搭載著我國首顆探月衛(wèi)星嫦娥一號的長征三號甲運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心三號塔架點火成功發(fā)射;2008年9月25日神舟七號發(fā)射升空,并實現(xiàn)中國首次太空出倉活動;2010年10月1日18時59分57秒,“嫦娥二號”在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,并獲得了圓滿成功。
我國的航空事業(yè)起步很晚,但是經(jīng)過我國科研工作者的不懈努力,也取得了輝煌的成就。初教-5教練機(jī),我國第一種自行制造的初級教練機(jī);殲-5由沈飛工業(yè)公司研制,是單座單發(fā)高亞音速噴氣式戰(zhàn)斗機(jī),主要用于晝間截?fù)?,具有一定的對地攻擊能力;?12輕型戰(zhàn)斗機(jī)是我國第一種完全依靠本國技術(shù)力量進(jìn)行設(shè)計和制造的噴氣戰(zhàn)斗機(jī)。它擺脫前蘇聯(lián)系列飛機(jī)的設(shè)計格局,為我國獨立自主研制戰(zhàn)斗機(jī)奠定了良好基礎(chǔ);運-5運輸機(jī)是我國第一種自行制造的運輸機(jī);直-5是我國制造的第一種多用途直升機(jī),也是新中國直升機(jī)科研應(yīng)用的開端;殲-8戰(zhàn)斗機(jī)是我國在殲-7,即米格-21的基礎(chǔ)上獨立進(jìn)行重
大改進(jìn)研制而成的高空高速戰(zhàn)斗機(jī),長期守衛(wèi)我國領(lǐng)空;殲-10將是我國第一種自行設(shè)計的、裝備部隊使用的第三代戰(zhàn)斗機(jī),第一種自行設(shè)計的、真正兼有空優(yōu)/對地雙重作戰(zhàn)能力的作戰(zhàn)飛機(jī)??
我國航空航天經(jīng)歷了艱苦創(chuàng)業(yè)、配套發(fā)展、改革振興和走向世界等幾個重要時期,迄今已達(dá)到了相當(dāng)規(guī)模和水平:形成了完整配套的研究、設(shè)計、生產(chǎn)和試驗體系;取得了顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益;建立了具有一定水平的科學(xué)研究系統(tǒng),取得了多項創(chuàng)新成果;培育了一支素質(zhì)好、技術(shù)水平高的航空航天科技隊伍,二十一世紀(jì)將是世界航天活動蓬勃發(fā)展的新世紀(jì),我們航空航天人應(yīng)該百尺竿頭,更進(jìn)一步。
我國航空航天的發(fā)展大多走的是仿制的道路,一個航空航天大國需要的是創(chuàng)新,自主創(chuàng)新能力是國家競爭力的核心。一個國家只有擁有強(qiáng)大的自主創(chuàng)新能力,才能在激烈的國際競爭中把握先機(jī)、贏得主動。所以國家要多培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,加強(qiáng)預(yù)先研究和技術(shù)基礎(chǔ)建設(shè),集中力量攻克重大關(guān)鍵技術(shù),掌握核心技術(shù),形成自主知識產(chǎn)權(quán)。同時加強(qiáng)技術(shù)基礎(chǔ)建設(shè),擴(kuò)大國際合作,繼續(xù)保持中國航空航天事業(yè)的發(fā)展勢頭。我國的科研單位大多是行政化管理,缺失有效的管理機(jī)制,所以要加強(qiáng)科學(xué)管理,提高質(zhì)量和效益,針對航天活動投資大、風(fēng)險大、技術(shù)密集、系統(tǒng)復(fù)雜等特點,運用系統(tǒng)工程等現(xiàn)代管理手段,加強(qiáng)科學(xué)管理,提高系統(tǒng)質(zhì)量,降低系統(tǒng)風(fēng)險,提高綜合效益。一個國家的航空航天的發(fā)展離不開廣大的人民群眾,國家有關(guān)部門應(yīng)該普及航空航天知識,宣傳航空航天事業(yè),動員社會各界力量支持航空航天事業(yè)的發(fā)展。
隨著我國社會主義市場經(jīng)濟(jì)體制的初步建立和不斷完善,通過宏觀調(diào)控引導(dǎo)中國航空航天活動的發(fā)展方向,推動航空航天領(lǐng)域中重大技術(shù)的研究開發(fā)和系統(tǒng)集成,促進(jìn)航空航天科技在經(jīng)濟(jì)、科技、文化和國防建設(shè)等方面的應(yīng)用,深化航空航天科技工業(yè)的改革,實現(xiàn)航空航天事業(yè)的持續(xù)發(fā)展。我相信我國的航空天航天會有一個光明的未來!
第四篇:航空航天概論學(xué)習(xí)心得
航空航天概論
學(xué)習(xí)心得
美術(shù)學(xué)院 王大民
2011119622
航空航天技術(shù)概論心得
在過去半年中,接連發(fā)生了兩起重大航天災(zāi)難。盡管人們備感痛惜,但這些挫折并不能阻擋人類進(jìn)軍宇宙的步伐。既然航天活動風(fēng)險如此之大,為什么人類依然不放棄進(jìn)軍宇宙的夢想呢?從長期看,地球的資源是有限的,人類總有一天必須走出自己的搖籃;從中短期看,航天活動可帶來巨大回報,是一個國家綜合國力的體現(xiàn)。進(jìn)軍宇宙是人類現(xiàn)在和未來的一項偉大事業(yè)。于是,載人航天成為現(xiàn)代航天科技發(fā)展的重中之重……
中國載人航天技術(shù)的發(fā)展及其意義和前景
俗話說,天高任鳥飛,海闊憑魚躍。人類在漫長的社會進(jìn)步中不斷擴(kuò)展自身的生存空間?,F(xiàn)在,人類的活動范圍已經(jīng)歷了從陸地到海洋,從海洋到大氣層空間,再從大氣層空間到太空的逐步發(fā)展過程。人類活動范圍的每一次擴(kuò)展都是一次偉大的飛躍。
中國載人航天技術(shù)的發(fā)展歷程
很久以前,人類就有飛出地球、探知太空奧秘和開發(fā)宇宙資源的愿望,我國古代的不少神話故事便是突出的反映。最典型的是流傳很廣的嫦娥奔月,它描寫一個叫嫦娥的美女,偷吃了丈夫后羿從西王母那里求得的長生不老的仙藥后,身體變輕飄到月亮上去了。
歷史上第一個試驗乘火箭上天的人是15世紀(jì)中國官員萬戶。1945年,美國學(xué)者基姆在他的《火箭與噴氣發(fā)動機(jī)》一書中是這樣描寫的:萬戶先做了兩個大風(fēng)箏,并排裝在一把椅子的兩邊。然后,他在椅子下面捆綁了47支當(dāng)時能買到的最大火箭。準(zhǔn)備完畢后,萬戶坐在椅子當(dāng)中,然后命其仆人點燃火箭。但是,隨著一聲巨響,他消失在火焰和煙霧中,人類首次火箭飛行嘗試沒有成功。
20世紀(jì)80年代,改革開放帶來了航天技術(shù)的春天。1986年,中共中央、國務(wù)院批準(zhǔn)了《高技術(shù)研究發(fā)展計劃(“863”計劃)綱要》,把航天技術(shù)列為我國高技術(shù)研究發(fā)展的重點之一?!?63”高技術(shù)航天領(lǐng)域的專家們對我國航天技術(shù)未來的發(fā)展進(jìn)行了深入細(xì)致的論證,描繪了我國航天技術(shù)發(fā)展前景的藍(lán)圖,一致認(rèn)為載人航天是我國繼人造衛(wèi)星工程之后合乎邏輯的下一步發(fā)展目標(biāo)。1992年1月,黨中央批準(zhǔn)研制載人飛船工程。自此,我國的載人航天工程正式啟動。1999年11月20日,我國成功發(fā)射了自行研制的第一艘飛船神舟1號,成為世界上第三個發(fā)射宇宙飛船的國家。此后,又分別把神舟2、3和4號送上九重天。在1992年開始研制載人飛船之前,我國“863”高技術(shù)航天領(lǐng)域的專家們曾為研制哪種運輸器這個問題進(jìn)行了幾年的研究,即對從研制飛船起步和越過載人飛船直接發(fā)展航天飛機(jī)的多種技術(shù)方案進(jìn)行了充分的論證、比較和分析,甚至還激烈地爭論過。
2003年10月15日圓了萬戶的夢,因為在這一天中國人民期待已久的第一艘載人飛船神舟5號順利升空并安全返回,實現(xiàn)了中華千年飛天的理想。它也打破了美國和蘇聯(lián).俄羅斯在這一領(lǐng)域的多年壟斷格局,成為世界第3個獨立自主研制并發(fā)射載人航天器的國家,這對世界載人航天事業(yè)的發(fā)展和振興中華會起到巨大的推動作用。
載人航天的重大意義
歷史上,遠(yuǎn)洋航海技術(shù)的興起,導(dǎo)致了世界貿(mào)易的發(fā)展、世界市場的開辟和近代科學(xué)的一系列成就,開始了一個“全球文明”的時代。當(dāng)代載人航天技術(shù)的問世,則使人類走出地球這一搖籃而到達(dá)太空,開始了一個“空間文明”的新時代。
載人航天是航天技術(shù)向更高階段的發(fā)展。不過,由于載人航天技術(shù)與無人航天技術(shù)有很大差別,主要反映在安全性、復(fù)雜性和成本高三個方面,所以從1961年第一名航天員上天到現(xiàn)在,它還沒有表現(xiàn)出特別明顯的用途。但從可以預(yù)見的未來來看,人類現(xiàn)在面臨的資源枯竭、人口急增等急待解決的幾大問題,只有通過開放地球、擴(kuò)大人類生存空間來解決。即使在當(dāng)代,發(fā)展載人航天也可以起到以下作用:
首先,它能體現(xiàn)一個國家綜合國力和提升國際威望。因為航天技術(shù)的水平與成就是一個國家經(jīng)濟(jì)、科學(xué)和技術(shù)實力的綜合反映。載人航天是航天技術(shù)向更高階段的發(fā)展,載人航天的突破--用本國的載人航天器將航天員送入太空并安全返回,更是一個國家綜合國力強(qiáng)大的標(biāo)志。發(fā)展載人航天需要依靠先進(jìn)的技術(shù)水平、發(fā)達(dá)的工業(yè)基礎(chǔ)和雄厚的經(jīng)濟(jì)實力。迄今為止,只有俄羅斯和美國實現(xiàn)了載人航天。其他擁有一定航天技術(shù)基礎(chǔ)或較強(qiáng)經(jīng)濟(jì)實力的國家,雖欲染指載人航天,但因力不從心,所以只能求助于與他們合作,出錢出資,用俄、美的載人航天器將本國航天員送上太空,以圖逐步加入世界“載人航天俱樂部”。鄧小平同志曾經(jīng)說過:沒有兩彈一星就沒有中國的大國地位。所以,我國航天員進(jìn)入太空,也能像上世紀(jì)六七十年代我國擁有“兩彈一星”那樣,引起全世界注視,提高我國的國際地位,振奮民族精神,增強(qiáng)全民的凝聚力。
其次,它能體現(xiàn)現(xiàn)代科技多個領(lǐng)域的成就,同時又給現(xiàn)代科技各個領(lǐng)域提出新的發(fā)展需求,從而可以大大促進(jìn)整個科技的發(fā)展,并將為培養(yǎng)和造就航天科技人才作貢獻(xiàn)。例如,就載人航天器本身的研制和運行而言,它對通信、遙感、推進(jìn)、測量、材料、計算機(jī)、系統(tǒng)工程、自動控制、環(huán)境控制和生命保障等技術(shù)提出了很高的要求,因而大大推動了這些技術(shù)的進(jìn)步。
再有,載人航天的發(fā)展能促進(jìn)太空資源的開發(fā),為地球上的人類造福。載人航天器所處的高遠(yuǎn)位置和微重力等特殊環(huán)境,可為科研提供一個理想的實驗場所,它在推動生命科學(xué)與生物技術(shù)、微重力科學(xué)與應(yīng)用等許多方面正發(fā)揮著重要作用,并有望在一些前沿學(xué)科上取得突破性進(jìn)展,為人類帶來巨大的效益。一些國家已經(jīng)在太空制藥、太空育種和太空材料加工等領(lǐng)域取得顯著成果,并準(zhǔn)備建造太空工廠,其效率和效益不可限量。
另外,地球能容納的人口是有限的,大約80億~110億,因此有些人已經(jīng)開始研究向外空移民的方案;地球上的能源也日益緊張,那么是否可以到別的星球開發(fā)礦藏呢?這是科學(xué)家所關(guān)心的一個問題,而且不是天方夜潭,因為類似載人登月等許多過去可望不可及的神話和幻想,如今有不少都變成了現(xiàn)實。
最后,載人航天具有巨大的軍事潛力。使用載人航天器可以很好地完成偵察和監(jiān)視任務(wù);靈活部署、修理和組裝大型軍用衛(wèi)星;安全而連續(xù)地指揮和控制地面軍事力量;還能作為特殊武器的試驗場。例如,早在1965年12月,美國雙子星座7號飛船上的航天員就曾用紅外遙感器監(jiān)視和跟蹤了1枚潛射導(dǎo)彈的發(fā)射,所獲信息比潛艇上的觀察人員報告的還要快。第1次、2次海灣戰(zhàn)期間,和平號空間站與“國際空間站”上的航天員對戰(zhàn)區(qū)進(jìn)行了大量觀測活動,取得了許多有用的信息。
中國載人航天的未來前景
中國載人航天將實施“三步走”的發(fā)展戰(zhàn)略。中國在成功發(fā)射4艘無人試驗飛船的基礎(chǔ)上,已將首位航天員送入太空,實現(xiàn)了載人航天的歷史性突破。然而這只是第一步。第二步除繼續(xù)用載人飛船進(jìn)行對地觀測和空間試驗外,重點包括出艙活動、空間交會對接試驗和發(fā)射長期自主飛行、短期有人照料的空間實驗室,以盡早建成完整配套的空間工程大系統(tǒng),解決一定規(guī)模的空間應(yīng)用問題。第三步是建造更大的長期有人照料的空間站。
航空航天技術(shù) 為航空航天活動的順利進(jìn)行而創(chuàng)立的一系列高級復(fù)雜的施工作業(yè)程序。它涉及人力資源配置,設(shè)備儀器搭配與安裝使用等艱深的學(xué)術(shù)作業(yè)。是國家,民族,乃至整個人類發(fā)展的高度追求。
第五篇:航空航天概論課程總結(jié)報告
航空航天概論課程總結(jié)報告
說實話,選修《航空航天概論》的初衷,并不是對航空航天有多么的熱愛,而是聽同學(xué)說這門課很好過,并且聽說幾乎可以不去上課,只要最后交個論文,肯定高分通過。于是,很遺憾,課程開始的前幾周我都沒有去上課,直到有一次為了完成大物實驗報告,我和一個曾經(jīng)選修此課程的同學(xué)一起去上課,他說這個老師和之前的不一樣,我想這不都一樣嗎,這么水的一門課。可是,后來我發(fā)現(xiàn)我錯得有多離譜了。
開始我并不知道選修這門課的人有多少,只是當(dāng)看到教室后面四排全部被坐滿心中微微有點詫異(大學(xué)教室一般是后面先坐滿,后來才知道我們教室本來是滿員的),因為我曾經(jīng)看到的有些選修課就那么四五個人在,老師在講臺上泰然自若的講,臺下同學(xué)是否云游天外就不得而知了。我還清楚的記得我第一次聽講的內(nèi)容是飛機(jī)如何通過調(diào)節(jié)機(jī)翼來調(diào)整飛機(jī)的方向以及升落,當(dāng)時看到PPT上飛機(jī)起飛以及轉(zhuǎn)向的畫面,腦中似乎某根弦被觸動了,原來只要通過如此微小的改變就可以靈活的控制飛機(jī)(其實飛機(jī)在我眼中是如此的神秘,我一直不曾理解是什么支持它精妙的飛行,不理解螺旋槳或者渦輪會有如此大的動力),這種神秘感將會支持我去探索去了解。PPT做得很不錯,圖文并茂,講解也很生動獨到,我被深深的吸引了。不過,一旦PPT放出那種很多文字的片段,就會有種無聊感,畢竟這門課程是個新興課程,所以我建議吸引同學(xué)的關(guān)注,引起同學(xué)興趣是第一要事,教學(xué)過程中多一點圖片多一點視頻,這樣才會讓同學(xué)印象深刻。正如老師您所說,您十分認(rèn)真的教此課程,并且很自豪地說自己教得比北京專業(yè)航天學(xué)校教得還要好,我表示贊同,像您這么認(rèn)真教的老師真心不多?,F(xiàn)實是學(xué)生假裝在下面聽課,而老師則假裝在上面講課,真的很“和諧”。
盡管開始對這個課來了興趣,但是課程已經(jīng)過了,我得坦白,十多節(jié)課,我就來了那么四五次,后面放關(guān)于錢老的視頻,這個我是非常認(rèn)真的看了的,當(dāng)時百感交集,觸動很大,當(dāng)看到有人反對質(zhì)疑錢老的工作時,我也十分憤怒,沒有核彈的威懾,怎么會有安全的生活環(huán)境,我又一次正視了科學(xué)家。同時明白現(xiàn)階段我們所做的驗證性實驗對我們理解科學(xué)有多么的重要,這些實驗也為以后科學(xué)探索打下良好的基礎(chǔ)。
這個課程總結(jié)報告十分不規(guī)范,只能說是我的一些感受,但都是發(fā)自內(nèi)心的。雖然我只上了幾節(jié)課,但卻是讓我對航空航天有了一定的興趣,對神秘的科學(xué)界有了更進(jìn)一步的了解,總體來說是受益匪淺。