第一篇：2015年DARPA航空領(lǐng)域發(fā)展總結(jié)

2015年darpa在航空領(lǐng)域?qū)嵤┝藬?shù)十個(gè)項(xiàng)目，涉及的研究領(lǐng)域包括體系作戰(zhàn)、裝備新概念、航電、通信、網(wǎng)電空間和機(jī)載武器等。受篇幅和darpa信息披露所限，本文僅統(tǒng)計(jì)和分析該局公布的航空領(lǐng)域的主要研究項(xiàng)目。

表1-4分別統(tǒng)計(jì)了2015年darpa在航空領(lǐng)域發(fā)布的跨部門公告（baa）、授予的項(xiàng)目合同、取得重要進(jìn)展的項(xiàng)目和即將轉(zhuǎn)化的項(xiàng)目。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果可看出，2015年darpa在航空領(lǐng)域的成果頗豐，并特別重視探索與體系作戰(zhàn)、機(jī)載系統(tǒng)和機(jī)載武器相關(guān)的先進(jìn)技術(shù)。（見表1-表4）

darpa重視探索在強(qiáng)對(duì)抗環(huán)境中作使用航空技術(shù)

2009年以來(lái)，美國(guó)先后提出“重返亞洲”和“亞太再平衡”戰(zhàn)略，把主要作戰(zhàn)對(duì)象重新設(shè)定為中、俄等潛在競(jìng)爭(zhēng)大國(guó)，并且正在打造一支聚焦高端作戰(zhàn)能力、兼顧全譜作戰(zhàn)任務(wù)的新型聯(lián)合部隊(duì)。而在2014年，美軍又提出“第三次抵消戰(zhàn)略”，試圖以國(guó)防科技創(chuàng)新為核心，提升美軍軍事優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)對(duì)大國(guó)的懾止和制勝能力。以美軍頂層戰(zhàn)略為牽引，darpa在2015年3月公布的最新一版發(fā)展戰(zhàn)略報(bào)告――《服務(wù)于國(guó)家安全的突破性技術(shù)》中明確指出，該局在航空領(lǐng)域的發(fā)展目標(biāo)為保持美軍在強(qiáng)對(duì)抗環(huán)境中的空中優(yōu)勢(shì)。為此，darpa正在實(shí)施以下各類技術(shù)探索項(xiàng)目，以落實(shí)戰(zhàn)略報(bào)告的發(fā)展目標(biāo)。

探索分布式作戰(zhàn)技術(shù)，設(shè)計(jì)全新空中作戰(zhàn)樣式

“分布式作戰(zhàn)”是美軍著眼于未來(lái)強(qiáng)對(duì)抗環(huán)境而探討的全新作戰(zhàn)樣式，主要思想是將昂貴大型裝備的功能分解到大量小型平臺(tái)上，并通過自主、協(xié)同等技術(shù)達(dá)到相同或更高的作戰(zhàn)能力。與目前空戰(zhàn)作戰(zhàn)樣式相比，采用大量具有分布式協(xié)同作戰(zhàn)能力的小型無(wú)人機(jī)可大幅降低任務(wù)成本，提高作戰(zhàn)靈活性，而且大量的目標(biāo)可使敵方防御系統(tǒng)產(chǎn)生“飽和”而無(wú)法全部應(yīng)對(duì)，即便無(wú)人機(jī)群會(huì)受到部分損失，但作為整體仍可完成作戰(zhàn)任務(wù)。目前，darpa是美軍分布式作戰(zhàn)技術(shù)的主要研發(fā)機(jī)構(gòu)，其正在圍繞機(jī)體平臺(tái)、開放式系統(tǒng)架構(gòu)、協(xié)同作戰(zhàn)、戰(zhàn)場(chǎng)管理等各個(gè)維度，為美軍探索這種全新空中作戰(zhàn)樣式。

“小精靈”項(xiàng)目2015年darpa推出了“小精靈”項(xiàng)目，該項(xiàng)目將發(fā)展小型無(wú)人機(jī)群的空中發(fā)射和回收技術(shù)；小型、可升級(jí)、可支持多機(jī)合作的有效載荷技術(shù)；精確的相對(duì)導(dǎo)航技術(shù)；先進(jìn)的計(jì)算建模技術(shù)；可變幾何外形的存儲(chǔ)技術(shù)；緊湊的推進(jìn)系統(tǒng)技術(shù)和高速數(shù)字式飛行控制技術(shù)，最終將開展演示驗(yàn)證試飛工作。

“體系集成技術(shù)試驗(yàn)”（sosite）項(xiàng)目sosite項(xiàng)目著重探索開放式體系架構(gòu)技術(shù)，目標(biāo)是以美軍現(xiàn)有能力為基礎(chǔ)，把單一裝備的空戰(zhàn)能力分布在大量可互操作的有人和無(wú)人平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)各種先進(jìn)機(jī)載系統(tǒng)和機(jī)載武器的即插即用，極大提升分布式作戰(zhàn)的靈活性。

“拒止環(huán)境中的協(xié)同作戰(zhàn)”（code）項(xiàng)目code項(xiàng)目通過發(fā)展先進(jìn)算法和軟件，探索分布式作戰(zhàn)無(wú)人機(jī)的自主和協(xié)同技術(shù)，使無(wú)人機(jī)群可在一名操作人員的管理下協(xié)作完成發(fā)現(xiàn)、跟蹤、識(shí)別和攻擊目標(biāo)等任務(wù)。

“分布式作戰(zhàn)管理”（dbm）項(xiàng)目dbm項(xiàng)目聚焦發(fā)展先進(jìn)算法和軟件，提高任務(wù)自適應(yīng)規(guī)劃和態(tài)勢(shì)感知等能力，幫助履行戰(zhàn)場(chǎng)管理任務(wù)的飛行員進(jìn)行快速且合理的決策，確保在強(qiáng)對(duì)抗環(huán)境中更好地執(zhí)行分布式作戰(zhàn)等復(fù)雜軍事任務(wù)。

探索強(qiáng)對(duì)抗環(huán)境中使用的通信、組網(wǎng)、導(dǎo)航和雷達(dá)技術(shù)

強(qiáng)對(duì)抗環(huán)境中的電磁干擾和網(wǎng)電攻擊，可導(dǎo)致通信中斷與降級(jí)、gps信號(hào)丟失、isr信息無(wú)法獲取、激光指示器失去作用等問題，使戰(zhàn)機(jī)看不清、聽不真，難以獲取空中優(yōu)勢(shì)。目前美國(guó)已認(rèn)識(shí)到該問題的嚴(yán)重性，―方面表示在十多年反恐戰(zhàn)中使用的通信、導(dǎo)航等技術(shù)在大國(guó)對(duì)抗中難有作為，另一方面又大肆鼓吹中國(guó)和俄羅斯強(qiáng)大的電子戰(zhàn)能力，為獲取經(jīng)費(fèi)造勢(shì)。目前，darpa啟動(dòng)了多個(gè)相關(guān)研究項(xiàng)目，探索在強(qiáng)對(duì)抗環(huán)境中使用的通信、組網(wǎng)、導(dǎo)航和雷達(dá)等技術(shù)，為提升美軍空中力量的看不見的“內(nèi)力”打牢技術(shù)基礎(chǔ)。

“100gbps射頻高速鏈路”（100g）項(xiàng)目100g項(xiàng)目旨在設(shè)計(jì)、制造和試驗(yàn)與光纖能力相當(dāng)?shù)臋C(jī)載通信數(shù)據(jù)鏈，并可在遠(yuǎn)距離傳播過程中有效穿透云、雨、霧等各種天氣環(huán)境。該數(shù)據(jù)鏈通信速率為100gb/s，配裝高空長(zhǎng)航時(shí)飛機(jī)時(shí)的對(duì)空作用距離200千米，對(duì)地作用距離100千米。

“滿足任務(wù)最優(yōu)化的動(dòng)態(tài)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)”（dynamo）項(xiàng)目dynamo項(xiàng)目通過發(fā)展網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)適應(yīng)技術(shù)，使美軍各獨(dú)立設(shè)計(jì)的空基網(wǎng)絡(luò)在面對(duì)敵方主動(dòng)電子干擾時(shí)，仍可在一定安全等級(jí)下開展及時(shí)、高速通信，使配裝專有傳感器的某型飛機(jī)能夠順利向其他型號(hào)的有人/無(wú)人平臺(tái)發(fā)送和接收信息，確保滿足復(fù)雜的分布式作戰(zhàn)任務(wù)所需。

“強(qiáng)對(duì)抗環(huán)境中的空間、時(shí)間和方位信息”（stoic）項(xiàng)目stoic項(xiàng)目通過開發(fā)包含精確定位、導(dǎo)航和皮秒等級(jí)授時(shí)技術(shù)在內(nèi)的多功能通信系統(tǒng)原型，實(shí)現(xiàn)降低或取消對(duì)gps的依賴。該項(xiàng)目能夠使分布式作戰(zhàn)平臺(tái)具備協(xié)同目標(biāo)定位、協(xié)同導(dǎo)航、自主空中加油和碰撞規(guī)避等功能。

“雷達(dá)自適應(yīng)對(duì)抗”（arc）項(xiàng)目arc項(xiàng)目旨在發(fā)展基于模塊化、開放式和可拓展的軟件處理技術(shù)，使美軍空基電子戰(zhàn)系統(tǒng)在復(fù)雜電磁環(huán)境下，能夠基于空中可觀測(cè)信號(hào)，理清友軍、敵軍和中立的發(fā)射機(jī)，并針對(duì)快速變化且未知的雷達(dá)威脅進(jìn)行對(duì)抗及效果評(píng)估。

探索自主能力常規(guī)靈巧彈藥、高超聲速武器、激光武器技術(shù)

美軍評(píng)估認(rèn)為，其目前的機(jī)載武器多為精確制導(dǎo)炸彈或空地導(dǎo)彈（包括亞聲速巡航導(dǎo)彈），應(yīng)對(duì)沒有強(qiáng)大防空武器的地區(qū)性國(guó)家和反恐分子游刃有余，但是在面對(duì)擁有現(xiàn)代一體化防空能力的軍事大國(guó)時(shí)，便顯得捉襟見肘，因此急需裝備全新的機(jī)載武器為介入強(qiáng)對(duì)抗環(huán)境提供支持。目前darpa正從自主能力常規(guī)靈巧彈藥、高超聲速武器和激光武器等多角度發(fā)力，為美軍塑造全新的空基打擊能力。

“高能液體激光區(qū)域防御系統(tǒng)”（hellads）項(xiàng)目darpa在hellads項(xiàng)目中正與afrl聯(lián)合開發(fā)一型功率等級(jí)達(dá)150千瓦的戰(zhàn)術(shù)級(jí)機(jī)載激光器，以對(duì)抗火箭彈、炮彈、迫擊彈、巡航導(dǎo)彈、飛機(jī)和地對(duì)空導(dǎo)彈等各類目標(biāo)。該項(xiàng)目的打靶試驗(yàn)即將在新墨西哥州白沙導(dǎo)彈靶場(chǎng)進(jìn)行。

darpa牽頭與軍種共同推進(jìn)有重大型號(hào)背景的項(xiàng)目

2015年，darpa除了開展各類前沿性技術(shù)探索，還與軍種聯(lián)合實(shí)施了一些具有重大型號(hào)背景的研發(fā)項(xiàng)目，例如遠(yuǎn)距反艦彈項(xiàng)目、六代機(jī)技術(shù)演示驗(yàn)證機(jī)項(xiàng)目等。國(guó)防部和各軍種寄希望于依托darpa豐富的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)、獨(dú)立于軍種的特殊地位和非常規(guī)的采辦流程，實(shí)現(xiàn)重大型號(hào)背景項(xiàng)目快速轉(zhuǎn)化為采辦項(xiàng)目或直接投產(chǎn)列裝。

“遠(yuǎn)距反艦彈”（lrasm）項(xiàng)目為了對(duì)付“反介入/區(qū)域拒止”環(huán)境中日益嚴(yán)重的海上威脅，美軍急需獲得跨越式的先進(jìn)反艦作戰(zhàn)能力。2008年在美海軍沒有周詳發(fā)展計(jì)劃的情況下，國(guó)防部要求darpa啟動(dòng)由其牽頭、海軍參與的lrasm項(xiàng)目，并采用創(chuàng)新的采辦策略，繞過常規(guī)采辦流程，加速進(jìn)攻型反艦導(dǎo)彈的型號(hào)研制。likasm項(xiàng)目主要開展大型機(jī)載武器自主技術(shù)的研發(fā)，配裝的綜合傳感器可使導(dǎo)彈在復(fù)雜電磁環(huán)境中具備獨(dú)立的導(dǎo)航飛行、規(guī)劃航路、捕獲目標(biāo)和識(shí)別目標(biāo)薄弱點(diǎn)進(jìn)行攻擊的能力，大幅降低了對(duì)isr、數(shù)據(jù)鏈和gps依賴，在敵方先進(jìn)對(duì)抗手段面前具備了精確殺傷能力。

目前，為加速推進(jìn)重大項(xiàng)目型號(hào)的技術(shù)發(fā)展，darpa可以在常設(shè)技術(shù)辦公室之外成立臨時(shí)的專項(xiàng)辦公室統(tǒng)籌項(xiàng)目實(shí)施。因此針對(duì)lrasm項(xiàng)目，darpa與美海軍、空軍共同組建了lrasm部署專項(xiàng)辦公室（ldo）。值得注意的是，ldo是darpa有史以來(lái)的首個(gè)以型號(hào)研制為目的辦公室。這一方面說(shuō)明lrasm很有可能通過非常規(guī)的采辦流程，在darpa直接轉(zhuǎn)化為型號(hào)列裝；另―方面表明該局擁有高度靈活的體制機(jī)制。根據(jù)美軍安排，lrasm導(dǎo)彈計(jì)劃于2018年和2019年分別配裝空軍b-1b轟炸機(jī)和海軍f/a-18艦載戰(zhàn)斗機(jī)服役。

第六代戰(zhàn)斗機(jī)演示驗(yàn)證機(jī)項(xiàng)目（aii-x）2015年初，美國(guó)防部要求darpa抓總，空、海軍配合實(shí)施第六代戰(zhàn)斗機(jī)（以下簡(jiǎn)稱六代機(jī)）技術(shù)演示驗(yàn)證機(jī)項(xiàng)目（aii-x）。該項(xiàng)目自2016財(cái)年起將為美空、海軍分別發(fā)展平臺(tái)不同但技術(shù)通用的兩型技術(shù)演示驗(yàn)證機(jī)。針對(duì)aii-x項(xiàng)目，darpa與美海軍、空軍共同組建該局的第2個(gè)臨時(shí)專項(xiàng)辦公室，即航空航天專項(xiàng)辦公室（apo）。目前，apo已為美軍的六代機(jī)初步識(shí)別出了升級(jí)的隱身技術(shù)、先進(jìn)的組網(wǎng)技術(shù)、可靠的導(dǎo)航技術(shù)、主被動(dòng)防御技術(shù)和電子戰(zhàn)技術(shù)等通用技術(shù)。在apo的領(lǐng)導(dǎo)下，將對(duì)上述技術(shù)開展集成驗(yàn)證，以實(shí)現(xiàn)六代機(jī)關(guān)鍵技術(shù)成體系、上水平地發(fā)展，加快美軍六代機(jī)關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展和轉(zhuǎn)化進(jìn)程。

幾點(diǎn)看法

darpa重新聚焦前沿軍事技術(shù)探索

darpa的使命任務(wù)雖為探索前沿軍事技術(shù)，但其技術(shù)聚焦方向并非一成不變，而是不斷在近期需求和遠(yuǎn)期需求之間頻繁波動(dòng)。當(dāng)美國(guó)卷入局部戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)，darpa會(huì)更多聚焦當(dāng)下戰(zhàn)爭(zhēng)所需，發(fā)展可滿足近期作戰(zhàn)需求的技術(shù)。在美國(guó)著眼大國(guó)對(duì)抗時(shí)，darpa將根據(jù)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的實(shí)際情況探索相應(yīng)的前沿軍事技術(shù)。例如在越戰(zhàn)期間，darpa主要發(fā)展?jié)M足作戰(zhàn)所需的各種技術(shù)；而冷戰(zhàn)高峰期，darpa在“第二次抵消戰(zhàn)略”中針對(duì)蘇聯(lián)探索并轉(zhuǎn)化了隱身和精確制導(dǎo)等前沿軍事技術(shù)。在21世紀(jì)初開始的10余年的反恐戰(zhàn)爭(zhēng)期間，darpa又開始聚焦各類反恐技術(shù)的發(fā)展，以致美國(guó)輿論批評(píng)時(shí)任局長(zhǎng)托尼?特瑟背離了darpa的使命。目前隨著美國(guó)軍事戰(zhàn)略又一次轉(zhuǎn)向大國(guó)對(duì)抗，特別是在提出了“第三次抵消戰(zhàn)略”之后，darpa又開始重新聚焦前沿軍事技術(shù)的探索和轉(zhuǎn)化?？梢灶A(yù)期，darpa將秉承在上一次抵消戰(zhàn)略中發(fā)揮重要作用的優(yōu)良傳統(tǒng)，結(jié)合美軍的未來(lái)作戰(zhàn)需求和競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的裝備情況，力求實(shí)現(xiàn)技術(shù)突襲，為持續(xù)確保美軍的技術(shù)優(yōu)勢(shì)發(fā)揮重要作用。

darpa在航空領(lǐng)域的發(fā)展特點(diǎn)總結(jié)

通過對(duì)darpa當(dāng)前研究項(xiàng)目的梳理可發(fā)現(xiàn)，該局在航空領(lǐng)域的發(fā)展體現(xiàn)出無(wú)人機(jī)能力拓展、多路徑探索自主技術(shù)、注重強(qiáng)對(duì)抗空域協(xié)同技術(shù)和聚焦戰(zhàn)術(shù)級(jí)高速打擊武器技術(shù)等特點(diǎn)。而這在一定程度上也代表了美軍空中作戰(zhàn)力量的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

在無(wú)人機(jī)領(lǐng)域，darpa即將開展多個(gè)無(wú)人原型機(jī)的試飛工作，相比于傳統(tǒng)的中/高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)，它們將進(jìn)一步拓展未來(lái)無(wú)人機(jī)的作戰(zhàn)范圍和樣式。例如“戰(zhàn)術(shù)偵察節(jié)點(diǎn)”（tern）項(xiàng)目正在發(fā)展可在小型艦艇上垂直起降的中空長(zhǎng)航時(shí)察打一體無(wú)人機(jī)技術(shù)，如順利轉(zhuǎn)化，將使美軍數(shù)百艘水面艦艇具備使用長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)的能力，顯著變革海上航空力量的發(fā)展和運(yùn)用；“可重構(gòu)嵌入式航空系統(tǒng)”（ares）項(xiàng)目著重探索貨運(yùn)無(wú)人機(jī)技術(shù)，使運(yùn)輸類無(wú)人機(jī)成為無(wú)人機(jī)領(lǐng)域未來(lái)的重點(diǎn)發(fā)展方向之一?！靶【`”項(xiàng)目聚焦可執(zhí)行分布式作戰(zhàn)的小型無(wú)人機(jī)技術(shù)，將使未來(lái)空戰(zhàn)樣式發(fā)生翻天覆地的變化。

在自主技術(shù)領(lǐng)域，目前美軍高度重視自主技術(shù)的發(fā)展，美國(guó)防部把自主武器列為“第三次抵消戰(zhàn)略”中五大戰(zhàn)略投資領(lǐng)域之一，而美空軍也把自主技術(shù)列入未來(lái)五大改變游戲規(guī)則的技術(shù)。目前，darpa正在全力推進(jìn)自主技術(shù)發(fā)展，分別圍繞自主導(dǎo)航、自主識(shí)別和自主規(guī)劃等技術(shù)領(lǐng)域安排了多個(gè)項(xiàng)目，以探索各種技術(shù)路徑的可行性，一旦突破了某條路徑，便可使美軍裝備的自主能力得到快速發(fā)展。例如在自主導(dǎo)航領(lǐng)域，除stoic和sectr項(xiàng)目外，darpa還安排了“適應(yīng)性導(dǎo)航系統(tǒng)”（ans）、“微型定位、導(dǎo)航、授時(shí)技術(shù)”（micro-pnt）、“量子輔助傳感與讀出”（quasar）、“超快激光科學(xué)與工程”（pulse）等數(shù)個(gè)不同技術(shù)路徑的項(xiàng)目，力求通過全面探索冷原子干涉陀螺儀、微機(jī)電系統(tǒng)、高精度原子鐘、超短脈沖激光、被動(dòng)捷聯(lián)式電光/紅外傳感器等各種技術(shù)，為美軍提供不依賴gps的可靠的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)。在協(xié)同技術(shù)領(lǐng)域，目前美軍提出的作戰(zhàn)云、分布式作戰(zhàn)、分布式殺傷等作戰(zhàn)概念均屬于協(xié)同作戰(zhàn)范疇，而高級(jí)的有人/無(wú)人作戰(zhàn)編組也入選全新抵消戰(zhàn)略的戰(zhàn)略投資重點(diǎn)。與美空軍目前著力打通五代機(jī)和四代機(jī)之間的通信，確保f-22a融入空戰(zhàn)體系不同，darpa在協(xié)同化方面探索得更遠(yuǎn)，即著重發(fā)展強(qiáng)對(duì)抗環(huán)境下的協(xié)同技術(shù)，為美軍贏得未來(lái)空戰(zhàn)提前布局。該局正通過code、dynamo等項(xiàng)目探索先進(jìn)的軟件和算法，確保美軍各空中作戰(zhàn)平臺(tái)在遭到電磁干擾和網(wǎng)電攻擊時(shí)仍可具備安全組網(wǎng)和通信等功能，實(shí)現(xiàn)在強(qiáng)對(duì)抗環(huán)境中有效執(zhí)行聯(lián)合作戰(zhàn)任務(wù)。

在高速打擊武器技術(shù)領(lǐng)域，dapra正在攻克戰(zhàn)術(shù)級(jí)高超聲速武器和激光武器技術(shù)。在高超聲速技術(shù)方面，區(qū)別于美陸軍和俄羅斯等國(guó)研發(fā)的使用彈道導(dǎo)彈發(fā)射的戰(zhàn)略級(jí)高超聲速助推滑翔彈，dapra正在發(fā)展可配裝在戰(zhàn)斗機(jī)上的戰(zhàn)術(shù)級(jí)高超聲速助推滑翔技術(shù)，并力求在2020年左右轉(zhuǎn)為在冊(cè)采辦項(xiàng)目。彈頭的小型化和空基發(fā)射方式將極大降低采購(gòu)成本，顯著增加采購(gòu)數(shù)量和作戰(zhàn)靈活性。激光武器技術(shù)方面，戰(zhàn)術(shù)級(jí)機(jī)載激光武器具有殺傷時(shí)間短和發(fā)射次數(shù)多等特點(diǎn)，將是在強(qiáng)對(duì)抗環(huán)境中使用的重要裝備。但受平臺(tái)起飛重量和振動(dòng)的影響，高功率戰(zhàn)術(shù)級(jí)機(jī)載激光武器的研制難度較大。目前美空軍的“自保護(hù)高能激光器驗(yàn)證”（shield）項(xiàng)目正在發(fā)展數(shù)十千瓦功率等級(jí)的機(jī)載激光武器技術(shù)，而darpa牽頭的hellads項(xiàng)目的功率等級(jí)為150千瓦，這使該局在戰(zhàn)術(shù)級(jí)機(jī)載激光武器領(lǐng)域處于行業(yè)領(lǐng)先地位。

我國(guó)應(yīng)做好積極防范措施

從以上分析可看出，隨著我國(guó)的迅速崛起和被美國(guó)列為主要假想敵，darpa在美國(guó)全新軍事戰(zhàn)略的指導(dǎo)下，有史以來(lái)第一次開始針對(duì)我國(guó)發(fā)展前沿軍事技術(shù)，這應(yīng)引起我國(guó)的高度重視。為了防范與應(yīng)對(duì)，我國(guó)首先應(yīng)做好情報(bào)預(yù)警工作，其次要大力探索符合我國(guó)國(guó)情的前沿軍事技術(shù)。

在情報(bào)預(yù)警工作方面，一是要密切跟蹤darpa的戰(zhàn)略發(fā)展報(bào)告，理清投資重點(diǎn)，總結(jié)戰(zhàn)略發(fā)展方向；二是要分析darpa著眼大國(guó)對(duì)抗所實(shí)施的研究項(xiàng)目，深入剖析技術(shù)途徑及對(duì)作戰(zhàn)產(chǎn)生的影響。最后綜合以上梳理darpa的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及技術(shù)譜系，為我國(guó)提早做出應(yīng)對(duì)措施做好情報(bào)準(zhǔn)備；在開展前沿軍事技術(shù)探索方面，隨著國(guó)防科技水平與國(guó)外軍事強(qiáng)國(guó)差距逐步縮小，跟蹤研仿模式已不符合我軍新時(shí)期的發(fā)展需求。因此我國(guó)也應(yīng)效仿darpa，提出并探索適合我國(guó)國(guó)情的前沿軍事技術(shù)。這不僅可為研制未來(lái)先進(jìn)作戰(zhàn)裝備做好技術(shù)鋪墊，還可在―定程度上對(duì)美國(guó)的“第三次抵消戰(zhàn)略”實(shí)施反抵消，降低美軍對(duì)我國(guó)的強(qiáng)大軍事威脅。

第二篇：通用航空簡(jiǎn)介及領(lǐng)域

通用航空簡(jiǎn)介及領(lǐng)域：

英文名稱：general aviation。所屬學(xué)科：航空科技（一級(jí)學(xué)科）；通用概念（二級(jí)學(xué)科）.只裝有專用設(shè)備的飛機(jī)進(jìn)行農(nóng)業(yè)、林業(yè)、航空探礦、航空攝影、海上飛行、人工降雨等項(xiàng)目的飛行（《中國(guó)民用航空專業(yè)飛行工作細(xì)則》，中國(guó)民用航空局，1981年5月）。1986年1月8日國(guó)務(wù)院頒發(fā)的《關(guān)于通用航空管理的暫行規(guī)定》中，為了與國(guó)際民航組織（ICAO）分類、口徑取得一致，正式將專業(yè)飛行改名為通用航空。各種定義：

1.ICAO（國(guó)際民間航空組織）對(duì)通用航空的定義：通用航空，是指“定期航班和用于取酬的或租用的合同下，進(jìn)行的不定期航空運(yùn)輸以外的任何民用航空活動(dòng)”（《國(guó)際民用航空組織用語(yǔ)及定義》第二卷，1985年英文版第49頁(yè)）具體是指對(duì)社會(huì)公眾開放使用的，定期和不定期航空運(yùn)輸以外的，任何民用航空活動(dòng)，統(tǒng)稱通用航空。

2.《公務(wù)航空營(yíng)運(yùn)與管理》中對(duì)通用航空的定義：《公務(wù)航空營(yíng)運(yùn)與管理—按需安排的空中旅行》（John J Sheehan，航空工業(yè)出版社2006年1月版）中，將所有的航空營(yíng)運(yùn)劃分為三類——商業(yè)航空，航空作業(yè)和通用航空。對(duì)通用航空定義為：又稱航空飛行（GA），它是指除去上述兩類營(yíng)運(yùn)以外的航空運(yùn)營(yíng)。

3.《飛行的組織與實(shí)施》中隊(duì)通用航空的定義：在杜實(shí)、張炳祥、高偉編寫的《飛行的組織與實(shí)施》（《兵器工業(yè)出版社》2004年7月版）一書中，對(duì)通用航空飛行是這樣定義的：“通用航空飛行主要是指為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)、漁業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的作業(yè)飛行和醫(yī)療救護(hù)、搶險(xiǎn)救災(zāi)等飛行?！?/p>

4.《通用航空飛行管理?xiàng)l例》中對(duì)通用航空的定義：所謂通用航空，是指除軍事、警務(wù)、海關(guān)緝私飛行和公共航空運(yùn)輸飛行以外的航空活動(dòng)，包括從事工業(yè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)、礦業(yè)、建筑業(yè)的作業(yè)飛行和醫(yī)療衛(wèi)生、搶險(xiǎn)救災(zāi)、氣象探測(cè)、海洋監(jiān)測(cè)、科學(xué)試驗(yàn)、遙感測(cè)繪、教育訓(xùn)練、文化體育、旅游觀光等方面的飛行活動(dòng)。

通用領(lǐng)域包括：

1.2.3.4.5.城市消防 使用直升機(jī)開展的城市高大建筑物的空中噴液滅火和人員救援等的飛行作業(yè)。出租飛行 系指由通用航空企業(yè)提供者提供飛機(jī)、機(jī)組、燃油和航空旅行所需的其它服務(wù)的飛行活動(dòng)，使用者支付費(fèi)用通常是以公里數(shù)或時(shí)間計(jì)費(fèi)，再加上等候時(shí)間和機(jī)組等額外費(fèi)用。

初級(jí)類航空器 最大總重量不超過1225公斤的輕型飛機(jī)、旋翼航空器、滑翔機(jī)。

個(gè)人娛樂飛行 系指擁有飛行駕駛執(zhí)照的個(gè)人，為保持和提高飛行技術(shù)、體驗(yàn)飛行樂趣、展示飛機(jī)性能與飛行技藝，以普及航空知識(shí)和滿足觀眾觀賞為目的而開展的飛行活動(dòng)。

公務(wù)飛行 通用航空活動(dòng)的一種方式，系指使用民用航空器按單一用戶（企業(yè)、事業(yè)單位、政府機(jī)構(gòu)、社會(huì)團(tuán)體或個(gè)人）確定時(shí)間和始發(fā)地、目的地，為其商業(yè)、事務(wù)、行政等活動(dòng)提供的無(wú)客票飛行服務(wù)。通常使用30座（含）以下的民用航空器（初級(jí)類航空器除外）。

6.海上石油服務(wù) 使用直升機(jī)擔(dān)負(fù)海上石油鉆井平臺(tái)、采油平臺(tái)、后勤供應(yīng)船平臺(tái)與陸地之間的運(yùn)輸飛行。其主要任務(wù)是運(yùn)送上下班的職工、急救傷病員、運(yùn)輸急需的器材、設(shè)備及地質(zhì)資料、在臺(tái)風(fēng)前運(yùn)送人員緊急撤離、發(fā)生海難事故后進(jìn)行搜索與援救，空中消防滅火等。

7.海洋監(jiān)測(cè) 國(guó)家海洋管理機(jī)構(gòu)使用裝有專用儀器的飛機(jī)、直升機(jī)對(duì)領(lǐng)海和專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)海洋污染、使用情況進(jìn)行空中巡邏監(jiān)測(cè)和執(zhí)法取證的作業(yè)飛行。8.航空護(hù)林 使用飛機(jī)或直升機(jī)和專用儀器設(shè)備并配備專業(yè)人員,在林區(qū)實(shí)施林火消防以保護(hù)森林資源的作業(yè)飛行。它具有機(jī)動(dòng)靈活快速高效等優(yōu)點(diǎn),是保護(hù)森林資源的強(qiáng)有力的措施。主要作業(yè)項(xiàng)目有巡護(hù)飛行、索降滅火、機(jī)降滅火、噴液滅火、吊桶滅火等。

9.航空俱樂部（飛行俱樂部），系指以小型或限制類適航證的航空器、飛行器、航空運(yùn)動(dòng)器材和起降場(chǎng)地，為社會(huì)公眾提供私用駕駛執(zhí)照培訓(xùn)、航空運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練飛行、航空運(yùn)動(dòng)表演飛行及個(gè)人娛樂飛行等項(xiàng)服務(wù)的經(jīng)營(yíng)單位。

10.航空噴灑（撒）利用航空器和其安裝的噴灑（撒）設(shè)備或裝置，將液體或固體干物料，按特定技術(shù)要求從空中向地面或地面上的植物噴霧和撒播的飛行作業(yè)過程。主要用于農(nóng)林牧業(yè)生產(chǎn)過程中，具體作業(yè)項(xiàng)目有飛機(jī)播種、空中施肥、空中噴灑植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、空中除草、防治農(nóng)林業(yè)病蟲害、草原滅鼠，防治衛(wèi)生害蟲等。

11.航空器代管業(yè)務(wù) 12.航空攝影 是指通用航空企業(yè)按照民航總局第120號(hào)令《一般運(yùn)行和飛行規(guī)則》（CCAR-91）中的有關(guān)要求向航空器所有權(quán)人提供的管理及航空專業(yè)服務(wù)。

使用航空器作運(yùn)載工具, 通過搭載航空攝影儀、多光譜掃描儀、成像光譜儀和微波儀器(微波輻射計(jì)、散射計(jì)、合成孔徑側(cè)視雷達(dá))等傳感器對(duì)地觀測(cè)，獲取地球地表反射、輻射以及散射電磁波特性信息的方法。根據(jù)使用目的、技術(shù)要求以及應(yīng)用領(lǐng)域的不同，可以用于測(cè)制各種比例尺的地形圖、資源調(diào)查等方面。

13.航空探礦 航空地球物理勘探的簡(jiǎn)稱,是使用裝有專用探測(cè)儀器的飛機(jī)或直升機(jī),通過從空中測(cè)量地球各種物理場(chǎng)(磁場(chǎng)、電磁場(chǎng)、重力場(chǎng)、放射性場(chǎng)等)的變化,了解地下地質(zhì)情況和礦藏分布狀況的飛行作業(yè)。

14.航空運(yùn)動(dòng)表演飛行 15.航空運(yùn)動(dòng)競(jìng)賽飛行

系指使用航空器，遵照運(yùn)動(dòng)規(guī)則，有國(guó)家航空運(yùn)動(dòng)管理機(jī)構(gòu)組織的，以展示系指使用航空器，遵照運(yùn)動(dòng)規(guī)則，由國(guó)家航空運(yùn)動(dòng)管理機(jī)構(gòu)組織的，以檢驗(yàn)、飛機(jī)性能、飛行技藝，以普及航空知識(shí)和滿足觀眾觀賞為目的而開展的飛行活動(dòng)。交流飛行技能為目的而開展的競(jìng)賽飛行活動(dòng)。

16.航空運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練飛行 系指使用航空器，以提高競(jìng)技飛行技能為目的而開展的飛行活動(dòng)。

17.科學(xué)實(shí)驗(yàn) 使用航空器為開展的各種科學(xué)實(shí)驗(yàn)提供空中環(huán)境的飛行活動(dòng)。

18.空中廣告 以航空器為載體在空中開展的廣告宣傳飛行活動(dòng)。具體作業(yè)項(xiàng)目：機(jī)（艇）身廣告、飛機(jī)拖曳廣告、空中噴煙廣告等。

19.空中拍照 在航空器(飛機(jī)、直升機(jī)、飛艇等)上使用攝影機(jī)、攝像機(jī)、照相機(jī)等，為影視制作、新聞報(bào)道、比賽轉(zhuǎn)播拍攝空中影像資料的飛行活動(dòng)。

空中巡查 按預(yù)先設(shè)計(jì)的區(qū)域和時(shí)間范圍,使用裝有專用儀器的飛機(jī)、直升機(jī)對(duì)被監(jiān)測(cè)目標(biāo)進(jìn)行空中巡邏觀察的作業(yè)飛行。具體作業(yè)項(xiàng)目有道路、鐵路、輸電線路、運(yùn)輸管道等的空中巡查與監(jiān)測(cè)。

20.空中游覽 指游客搭乘航空器（飛機(jī)、直升機(jī)、飛艇、氣球）在特定地域上空進(jìn)行觀賞、游樂的在高原、高寒、山地、沙漠等人煙稀少、交通不便的地區(qū)從事勘探開發(fā)石油工作飛行活動(dòng)。

21.陸上石油服務(wù)

時(shí)，借助于直升機(jī)(或必要的小型固定翼飛機(jī))的獨(dú)特功能，擔(dān)負(fù)空中吊裝與運(yùn)輸服務(wù)的飛行。

22.氣象探測(cè) 使用航空器對(duì)大氣物理、大氣化學(xué)和氣象現(xiàn)象進(jìn)行探察、測(cè)量的飛行作業(yè)。

23.輕于空氣的航空器 載人氣球、載人飛艇等。

24.人工降水 是在云中降水條件不足情況下,用飛機(jī)向云層中噴撒催化劑,促進(jìn)降水的一種方法。它需具備兩個(gè)基本條件:一是天空中須有旺盛的濃積云系或有深厚層狀云系;二是有催化劑的凝聚作用。常用的催化劑有干冰、鹽粉、碘化銀、尿素等。人工降水就是依靠催化劑的凝聚核作用,加大云中水滴直徑,在云層氣流發(fā)生強(qiáng)烈對(duì)流作用下,迅速形成雨或雪。用于人工降水作業(yè)的飛機(jī),應(yīng)有良好的高空飛行性能,實(shí)用升限應(yīng)達(dá)到4000米以上,須有氣象雷達(dá)和供氧設(shè)備。還包括飛機(jī)融冰化雪，即利用飛機(jī)向地面山坡覆蓋的冰雪噴撒吸熱物質(zhì)，提高冰雪溫度，促使冰雪融化的方法。25.私用或商用飛行駕駛執(zhí)照培訓(xùn)

但不包括熟練飛行。

指使用航空器，以掌握飛行駕駛技術(shù)，獲得飛行駕駛執(zhí)照為目的而開展的飛行活動(dòng)。包括以正常教學(xué)為目的的任何飛行，教官帶飛和學(xué)員在教官的指導(dǎo)下單飛，26.通用航空包機(jī)飛行 27.通用航空企業(yè) 28.醫(yī)療救護(hù)

服務(wù)。

單一用戶（企業(yè)、事業(yè)單位、政府機(jī)構(gòu)、社會(huì)團(tuán)體或個(gè)人）與通用航空企業(yè)簽訂包機(jī)合同，包租通用航空飛機(jī)和直升機(jī)為其出行提供的飛行服務(wù)。

系指使用民用航空器為其他企業(yè)、組織和社會(huì)公眾提供通用航空和空中作業(yè)等飛行服務(wù)的經(jīng)營(yíng)組織。

使用裝有專用醫(yī)療救護(hù)設(shè)備的飛機(jī)或直升機(jī)，為搶救患者生命和緊急施救進(jìn)行的飛行漁政管理機(jī)構(gòu)使用裝有專用儀器的飛機(jī)、直升機(jī)對(duì)漁業(yè)資源情況、使用情況進(jìn)行空中

以直升機(jī)為起吊平臺(tái)進(jìn)行的吊裝、吊運(yùn)等飛行作業(yè)。包括：直升機(jī)輸電線路29.漁業(yè)飛行

巡邏、監(jiān)測(cè)的作業(yè)飛行。

30.直升機(jī)外載荷飛行 31.直升機(jī)引航作業(yè)

基礎(chǔ)施工、直升機(jī)組裝鐵塔和施放導(dǎo)引繩、直升機(jī)輸電線路帶電維修等項(xiàng)目。

使用直升機(jī)在外籍輪船和港口之間運(yùn)送引航員的飛行作業(yè)。

第三篇：金屬基復(fù)合材料在航空領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展

材料表面與界面

題 目：金屬基復(fù)合材料在航空領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展

學(xué) 院： 化學(xué)與化工 專業(yè)及班級(jí)： 無(wú)機(jī)121 年 級(jí)： 2012級(jí) 學(xué)生姓名： 嚴(yán)紅梅 學(xué) 號(hào)： 1208110439 教

師：

張

煜

2014

年月

日

金屬基復(fù)合材料在航空領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展

嚴(yán)紅梅

（貴州大學(xué)

無(wú)機(jī)121班）

【摘要】：介紹了金屬基復(fù)合材料的構(gòu)成、分類，以及性能特點(diǎn)分析了鋁合金和鈦合金復(fù)合材料的性能。討論了金屬基復(fù)合材料在航天器結(jié)構(gòu)材料、熱管理系統(tǒng)、電子封裝、慣性器件、光學(xué)儀器和液體發(fā)動(dòng)機(jī)中的典型應(yīng)用。【關(guān)鍵字】 復(fù)合材料，金屬基，性能，應(yīng)用。

引言

金屬基復(fù)合材料（簡(jiǎn)稱 MMC）是以金屬、合金或金屬間互化物為基體、用各類增強(qiáng)相進(jìn)行增強(qiáng)的復(fù)合材料。它是復(fù)合材料的一個(gè)分支。近代科學(xué)高新技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是航空和航天應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，對(duì)材料的要求越來(lái)越高。除了要求材料具有高強(qiáng)度、高模量、耐輻射、低熱脹、低密度、可加工性外，還對(duì)材料的韌性、耐磨、耐腐蝕及抗蠕變等理化性能提出種種特殊要求，這對(duì)單一的某種材料來(lái)說(shuō)是很難都具備的。必須采用復(fù)合技術(shù)，把一些不同的材料復(fù)合起來(lái)，取其所長(zhǎng)來(lái)滿足這些性能要求。金屬基復(fù)合材料就是在這樣的前提下產(chǎn)生的。這些年來(lái) MMC得到了廣泛關(guān)注，并在航空和航天工程中取得了應(yīng)用的成果。據(jù)美國(guó)航天局預(yù)測(cè)：金屬基復(fù)合材料將成為本世紀(jì)空間戰(zhàn)、衛(wèi)星和空間飛行器的主要結(jié)構(gòu)材料[1]。正文

1金屬基復(fù)合材料的分類

MMC 通常按增強(qiáng)相形態(tài)分為連續(xù)纖維增強(qiáng) MMC 和非連續(xù)增強(qiáng)（顆粒、晶須、短切纖維）MMC兩大類，最常用的增強(qiáng)纖維為碳纖維（Gr）、硼纖維、碳化硅（SiC）纖維、氧化鋁（Al2O3）纖維。晶須和顆粒增強(qiáng)體有碳化硅、氧化鋁、碳化鈦（TiC）、氮化硅（Si3N4）等。MMC 也可以按金屬基體類型分類，分為鋁基、鎂基、銅基、鈦基、鈦鋁互化物基等 MMC。其中鋁基鎂基 MMC 使用溫度在 450℃以下、鈦基和鈦鋁互化物基 MMC 使用溫度 450～700℃，鎳基鈷基 MMC 可在 1200℃下使用。鋁基 MMC 是各國(guó)開發(fā)的重點(diǎn)，我國(guó)亦已列入相關(guān)計(jì)劃。連續(xù)纖維增強(qiáng) MMC 中由于纖維是主要承力組元，而且這些纖維在高溫下強(qiáng)度很少下降，因此 具有很高的比強(qiáng)度和比剛度，在單向增強(qiáng)情況下具有很強(qiáng)的各向異性。其中連續(xù)纖維增強(qiáng)鈦合金基復(fù)合材料，已成為競(jìng)爭(zhēng)力很強(qiáng)的高溫結(jié)構(gòu)材料。由于制造工藝復(fù)雜，且有些長(zhǎng)纖維（如硼纖維）價(jià)格十分昂貴，基體仍起到主要作用，其強(qiáng)度與基體相近，但剛度、耐磨性、高溫性能、熱物理性能明顯增強(qiáng)，制造工藝也相對(duì)簡(jiǎn)單，技術(shù)難度較小，可以在現(xiàn)有冶金加工設(shè)

備基礎(chǔ)上工業(yè)化生產(chǎn)，成本較低。例如，非連續(xù)纖維增強(qiáng)的鋁基復(fù)合材料開發(fā)已比較普遍，但它的增強(qiáng)作用也主要是體現(xiàn)在重量的降低和剛度的提高。

2金屬基復(fù)合材料的性能特點(diǎn)

金屬基復(fù)合材料集高比模量、高比強(qiáng)度、優(yōu)良導(dǎo)熱和導(dǎo)電性、優(yōu)良尺寸穩(wěn)定性和耐高溫性能于一體，是近年來(lái)復(fù)合材料研究的熱點(diǎn)。其具體性能取決于所選金屬基體和增強(qiáng)材料的特性、含量和分布。

比強(qiáng)度和比模量

基體和增強(qiáng)相的直接增強(qiáng)和基體組織變化產(chǎn)生的間接增強(qiáng)，顯著地增強(qiáng)了材料的強(qiáng)度和剛性。在金屬基體中加入體積份數(shù) 30～50%增強(qiáng)材料后，材料強(qiáng)度和模量就會(huì)有顯著增大。和未增強(qiáng)金屬材料的性能比較

導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性

由于金屬基體在 MMC 中含量通常很高，體積份數(shù)一般為 50～70%，因此它仍舊保持金屬材料所具有的良好導(dǎo)熱和導(dǎo)電性。采用高導(dǎo)熱性增強(qiáng)材料（如超高模量碳纖維）增強(qiáng)后復(fù)合材料導(dǎo)熱率有時(shí)比純金屬還高，因此非常適合制作集成電路底板和封裝件，將電子部件的熱迅速散發(fā)出去。優(yōu)良的導(dǎo)電性能，使它具有其它類型復(fù)合材料缺乏的波導(dǎo)功能。

尺寸穩(wěn)定性

許多增強(qiáng)材料既具有很小的熱膨脹系數(shù)（甚至是負(fù)值熱膨脹系數(shù)），同時(shí)又具有很高的模量用這些材料增強(qiáng)的 MMC 可以使熱膨脹系數(shù)明顯下降，并且達(dá)到很高的模量，因此十分有利于航天部件在大幅度溫度交變環(huán)境中，保持良好的尺寸穩(wěn)定性，使部件實(shí)現(xiàn)高精度，高效率。

耐高溫性能

MMC 高溫性能通常優(yōu)于金屬材料，特別是在連續(xù)纖維增強(qiáng)時(shí)，由于纖維起主要承載作用，很多增強(qiáng)纖維在高溫下強(qiáng)度很少下降，因此許多 MMC 的高溫力學(xué)性能可保持到金屬熔點(diǎn)，這和普通金屬材料（如鋁合金、鈦合金）隨著溫度升高，強(qiáng)度迅速下降的特點(diǎn)形成鮮明對(duì)比。

可焊接性

MMC 可以采用傳統(tǒng)的電弧焊（如氣體保護(hù)焊）進(jìn)行焊接，這是它和其它類復(fù)合材料加工性的顯著區(qū)別。其焊接性能和基體合金類似，主要區(qū)別在于其熔池具有很高的粘度，在焊接橫截面大的零件時(shí)，熔池的高粘度會(huì)阻礙零件焊透，因此必須開焊接坡口。MMC 的可焊性不僅可以用來(lái)連接結(jié)構(gòu)件，而且用來(lái)補(bǔ)焊和修復(fù)鑄件缺陷，使 MMC 具有更好的可加工性。

3在航天器上的應(yīng)用

由于金屬基復(fù)合材料強(qiáng)度、剛度、疲勞性能、熱性能等良好的性質(zhì)，在過去 30 年中已經(jīng)受到了航天應(yīng)用領(lǐng)域極大的關(guān)注。正如在參考文獻(xiàn)中描述的，航空航天工業(yè)需要減輕太空推進(jìn)系統(tǒng)和航天結(jié)構(gòu)重量，金屬基復(fù)合材料可提供一些潛在的優(yōu)點(diǎn)來(lái)達(dá)到這個(gè)目的。此外，這種材料還經(jīng)常伴隨著良好的熱傳導(dǎo)性和低密度等特性，因此具有了高比強(qiáng)度和比剛度，低熱膨脹系數(shù)(CTE)等優(yōu)點(diǎn)，并且有可能根據(jù)特定應(yīng)用要求來(lái)設(shè)計(jì)其性能。由于這些吸引人的性質(zhì)，金屬基復(fù)合材料已經(jīng)被用在一些重要的航天應(yīng)用中，包括航天飛機(jī)軌道器的結(jié)構(gòu)管件、哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的天線波導(dǎo)竿，通訊衛(wèi)星裝置中的熱管理。

結(jié)構(gòu)材料

MMC 用作航天器結(jié)構(gòu)材料，具有超過聚合物基復(fù)合材料的一系列性能優(yōu)點(diǎn)（耐高溫能力，老化性能、出氣量、抗輻射和抗原子氧、抗熱沖擊、導(dǎo)熱率、尺寸穩(wěn)定性、表面缺陷敏感性等）。從上世紀(jì) 80 年代以來(lái)的一系列應(yīng)用已經(jīng)充分展示了它的效益。然而由于成本原因，直到現(xiàn)在它的應(yīng)用仍限定在較小范圍內(nèi)。MMC 在航天中的最早應(yīng)用是美國(guó)航天飛機(jī)，它的軌道器中段機(jī)身主隔框、翼肋桁架、框架穩(wěn)定支柱、前起落架、制動(dòng)拉桿支柱，共使用了 243 根 B/Al 復(fù)合材料管形支撐件，用體積含量 60%的單向硼纖維增強(qiáng)鋁制成，纖維方向平行于外加載荷方向，剛度好，比鋁合金減重 145kg，質(zhì)量比鋁合金輕 45%，效益十分顯著（見圖 11）。繼后前蘇聯(lián)開發(fā)的“暴風(fēng)雪”號(hào)航天飛機(jī)的衛(wèi)星支架，也采用了 B/Al 管材焊接而成的桁架結(jié)構(gòu)，輪廓尺寸 3m×3m，可同時(shí)放置三顆衛(wèi)星。所用的硼纖維直徑1400μm，在鎢芯上用氣相沉積法制成，斷裂強(qiáng)度 3500MPa、彈性模量 400MPa。制成的復(fù)合材料桁架重 100kg，比鈦合金輕 50～60kg，在性能方面和美國(guó)大體相當(dāng)。

MMC 用作航天器天線、太陽(yáng)電池陣桁架等結(jié)構(gòu)也取得了成功。美國(guó)的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的高增益天線桿結(jié)構(gòu)，需要非常高的軸向剛度和極低的熱膨脹系數(shù)，以保障反復(fù)出入太陽(yáng)直射條件下保持尺寸穩(wěn)定性。它采用 P100 超高模量碳纖維（體積分?jǐn)?shù) 40%）增韌的鋁 6061 基 MMC，采用擴(kuò)散粘結(jié)工藝制造。桿長(zhǎng) 3.66m，桿全長(zhǎng)的尺寸偏差僅±0.15mm，確保了太空機(jī)動(dòng)飛行時(shí)天線的方位。另外它還由于具有良好的導(dǎo)電性能，從而提供了波導(dǎo)功能，保障了航天器和天線反射器之間的電信號(hào)傳輸，整個(gè)部件比碳/環(huán)氧材料輕 63%。為先進(jìn)太陽(yáng)電池陣展開機(jī)構(gòu)研制的非連續(xù)增強(qiáng) 復(fù)合材料可折疊大梁、中空長(zhǎng)螺桿、特形螺母、導(dǎo)向搖臂，是 MMC 在航天器中的一個(gè)重要應(yīng)用嘗試。4.2 熱管理系統(tǒng)和電子封裝

火箭和衛(wèi)星熱管理系統(tǒng)是 MMC 的另一項(xiàng)重要應(yīng)用，包括計(jì)算機(jī)芯片基片、大功率半導(dǎo)體設(shè)備和遠(yuǎn)程通信的微波元件封裝。這類應(yīng)用要求封裝材料熱導(dǎo)率在 4～7×10-6/K 范圍

內(nèi)，以保證和半導(dǎo)體材料及陶瓷基片的熱導(dǎo)率匹配。非連續(xù)增強(qiáng) SiC（體積份數(shù)≥50%）/Al 基復(fù)合材料具有優(yōu)異的匹配性。已成為當(dāng)前最佳的熱管理材料。從 90 年代起已在一系列先進(jìn)航天器上正式應(yīng)用。如美國(guó)“摩托羅拉”公司的“銥星”，“全球定位系統(tǒng)”（GPS）“火星探路者”和“卡西尼”深空探測(cè)器等，取代以前采用的高密度低導(dǎo)熱率 Cu/W 合金后，重量減輕約 80%，無(wú)論是軍事效率，還是經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都十分可觀。MMC 本身不會(huì)漏氣，而且可用焊接的連接工藝確保連續(xù)處密封，這為制成密封艙體提供了先決條件，并在電源半導(dǎo)體封裝、微波模型上得到應(yīng)用。DSCS-III 軍事通信衛(wèi)星等，使用了超過 23kg 的鎳基復(fù)合材料用于微波封裝。已研發(fā)生產(chǎn)的石墨顆粒增韌的鋁復(fù)合材料，除了具有高的比導(dǎo)熱率外，熱膨脹系數(shù)明顯降低，且各向同性，將使不連續(xù)增韌鋁復(fù)合材料電子封裝在太空應(yīng)用中繼續(xù)得到發(fā)展。

液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)

采用 MMC 對(duì)于減輕液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)重量和降低成本都具有顯著作用，目前已受到各國(guó)重視。美國(guó)國(guó)防部和航空航天局聯(lián)合提出的一項(xiàng)為時(shí) 15 年的改進(jìn)航天推進(jìn)系統(tǒng)性能的（IHPRPT）中，提出要使液體發(fā)動(dòng)機(jī)推重比提高 60%，成本降低 20%。采用 MMC 是其重要措施之一，已開展了一系列研制和演示試驗(yàn)。重點(diǎn)是下列三類部件用的鋁基復(fù)合材料。第一類是在中溫下有很高剛度的部件，如法蘭盤、推力室、夾套、支承結(jié)構(gòu)，模量>220GPa，目前使用的是 Ni 基超級(jí)合金；第二類是較高溫度下工作（≯260℃）的部件，如渦輪轉(zhuǎn)和定子、外殼、高溫推進(jìn)劑管線等。單級(jí)泵材料強(qiáng)度要求為 862MPa，目前為 Ni 基超級(jí)合金；第三類是低溫推進(jìn)劑泵部件，包括泵體、葉輪、導(dǎo)流輪、導(dǎo)流片等，需要采用可以在-244℃下工作、強(qiáng)度范圍 675MPa，延伸率>6%，密度<4g/cm3，熱膨脹系數(shù)較低且可控的 MMC 材料代替目前的鍛造 Ti 合金。目前正在根據(jù)上述目標(biāo)開發(fā)各種鋁基復(fù)合材料，并采用近凈形加工方法。其關(guān)鍵技術(shù)在于控制顆粒體積份數(shù)和均勻分布。研究中的有顆粒和短纖維增強(qiáng)鋁基 MMC，前者強(qiáng)度已達(dá)到 620MPa 的較高水平。針對(duì)液氧泵和管線部件的相容性要求，正在研制銅基 MMC 材料，要求 260℃下強(qiáng)度達(dá) 413MPa，密度<7.5g/cm3。在某些發(fā)動(dòng)機(jī)部件中還正在開發(fā)鎳基 MMC?！窘Y(jié)論】

金屬基復(fù)合材料已在航天系統(tǒng)中使用，如航天飛機(jī)軌道器和哈勃太空望遠(yuǎn)鏡。雖了解各種金屬基復(fù)合材料的工藝/特性的關(guān)系中得到了一系列的進(jìn)展，但金屬基復(fù)合材料工藝復(fù)雜，制造成本高，仍然沒有被航天業(yè)廣泛地接受。在發(fā)展新的航天系統(tǒng)中成本已經(jīng)成為不得不考慮的因素，因此在將來(lái)開發(fā)時(shí)，必須集中在價(jià)格適宜、質(zhì)量高的材料。另一方面，金屬基體

優(yōu)秀的任性和良好的耐空間環(huán)境性能是 MMC 具有優(yōu)異性能的基礎(chǔ)，加之它在很大程度上可以借鑒或沿用金屬材料和樹脂基復(fù)合材料工藝技術(shù)，這都決定了 MMC 在航天領(lǐng)域更加廣闊的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

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第四篇：通用航空的發(fā)展

必要性

通用航空具有機(jī)動(dòng)靈活、快捷高效、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)等特點(diǎn)，直接為農(nóng)、林、牧、漁業(yè)、工業(yè)、建筑、交通、能源等國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)基礎(chǔ)行業(yè)提供服務(wù)；在應(yīng)急救援方面，通用航空通過貨物運(yùn)送、難民轉(zhuǎn)移，向面臨自然災(zāi)害、饑餓和戰(zhàn)爭(zhēng)的人們提供必要的人道主義救援。通用航空還可以為環(huán)境保護(hù)與綜合治理、科學(xué)研究等社會(huì)公共服務(wù)領(lǐng)域提供有力的保障，為私用、自用飛行、娛樂飛行、游覽觀光飛行、航空教育培訓(xùn)等航空消費(fèi)領(lǐng)域提供有效的供給，為民航專業(yè)技術(shù)人才儲(chǔ)備、保障服務(wù)設(shè)施建設(shè)提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

中國(guó)通用航空仍保持了持續(xù)、快速的發(fā)展勢(shì)頭

意義

航空企業(yè)的航空器能否以最快的速度到達(dá)目的地,直接關(guān)系到廣大人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全。為此,應(yīng)該在國(guó)內(nèi)設(shè)立由通用航空公司承擔(dān)的常規(guī)性航空救護(hù)服務(wù),負(fù)責(zé)對(duì)與醫(yī)療相關(guān)的緊急情況做出快速反應(yīng),能夠在最短的時(shí)間內(nèi)安排落實(shí)飛機(jī)、飛行員、急救醫(yī)務(wù)人員和救援設(shè)備、航線,完成轉(zhuǎn)運(yùn)患者、送醫(yī)、送藥等與急救相關(guān)的事宜。這樣既可以讓民眾知曉在遇到危難時(shí)可以向哪些部門尋求幫助,也可以讓相關(guān)部門明確自己的職責(zé)。只有完善民航緊急救助體系建設(shè),協(xié)調(diào)整合通用航空公司的急救資源,建立布局完善的救援機(jī)制,才能使類似的悲劇不再重演。

通用航空承擔(dān)著許多醫(yī)療救護(hù)、搶險(xiǎn)救災(zāi)的任務(wù),事關(guān)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全,許多情況下是政府公益性活動(dòng)。為保證從事通用航空的企事業(yè)單位的利益,明確政府征用的補(bǔ)償原則很有必要。因此可以在《民用航空法》中明確規(guī)定政府征用民用航空器進(jìn)行醫(yī)療救護(hù)或者搶險(xiǎn)救災(zāi),應(yīng)當(dāng)對(duì)民用航空器的經(jīng)營(yíng)人給予適當(dāng)補(bǔ)償。

促進(jìn)通用航空產(chǎn)業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展完整的通用航空產(chǎn)業(yè)鏈包括：通用航空的飛機(jī)制造、維修、通用航空運(yùn)營(yíng)、通用航空機(jī)場(chǎng)建設(shè)、通用航空的融資、保險(xiǎn)以及通用航空中介代理服務(wù)等多個(gè)環(huán)節(jié)，其中通用航空（運(yùn)營(yíng)）是整個(gè)通用航空產(chǎn)業(yè)鏈的軸心環(huán)節(jié)。民航總局將采取積極的政策，引導(dǎo)和促進(jìn)社會(huì)各界對(duì)通用航空產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的投入。

中國(guó)由于對(duì)通用航空在政策導(dǎo)向、規(guī)劃制定和決策上對(duì)都沒有給予應(yīng)有的重視。在機(jī)場(chǎng)建設(shè)上，沒有考慮通用航空機(jī)場(chǎng)的建設(shè)，現(xiàn)在全國(guó)軍民用機(jī)場(chǎng)約191個(gè)，“九五”期間改建擴(kuò)建了48個(gè)，卻沒有一個(gè)是通用航空機(jī)場(chǎng)。在民航業(yè)內(nèi)部也是只重視運(yùn)輸航空，忽視通用航空。由于認(rèn)識(shí)不足，投入少，造成通航飛機(jī)老舊，難以更新，簡(jiǎn)單再生產(chǎn)都難以維持；各種人才外流，特別是優(yōu)秀飛行員外流，出現(xiàn)人才短缺。導(dǎo)致了通用航空和運(yùn)輸航空不均衡的局面。

第五篇：大4班五大領(lǐng)域發(fā)展評(píng)估總結(jié)

掌起鎮(zhèn)永興幼兒園二0一七第一學(xué)期五大領(lǐng)域

發(fā)展評(píng)估小結(jié)

一、主要情況

大（4）班的第一學(xué)期我班共有28名幼兒，女孩9名，男孩19名。我們班孩子由原大班、中班、新轉(zhuǎn)來(lái)幼兒組成。我們根據(jù)幼兒的年齡特點(diǎn)和發(fā)展水平，對(duì)幼兒進(jìn)行了五大領(lǐng)域發(fā)展的評(píng)估測(cè)評(píng),總結(jié)如下：

二、評(píng)估結(jié)果：

（一）語(yǔ)言領(lǐng)域

1、傾聽理解

傾聽習(xí)慣：

期終：☆：25個(gè)占89.2% △：3個(gè)占10.7% ○：0個(gè)占0%

2、表現(xiàn)表達(dá)

表達(dá)能力：

期終：☆：24個(gè)占 85.7% △：4個(gè)占14.2% ○：0個(gè)占0%

3、早期閱讀

閱讀能力：

期終：☆：24個(gè)占85.7% △：4個(gè)占14.2 % ○：0個(gè)占0%

4、前書寫

正確姿勢(shì)：

期終：☆：21個(gè)占75% △：6個(gè)占21.4%

○：1個(gè)占3.5% 幼兒的語(yǔ)言能力在交流和運(yùn)用的過程中有了明顯進(jìn)步。上學(xué)期我們主要從原有的知識(shí)提取故事。在原有經(jīng)提取方面，主要抽測(cè)本學(xué)期學(xué)過的兒歌，故事，看圖講述等。但新內(nèi)容方面，面對(duì)嶄新的一幅畫面，很多幼兒都不肯講述，講故事斷斷續(xù)續(xù)，甚至有幼兒不開口說(shuō)話，或者老師講時(shí)不注意傾聽。在日常教學(xué)過程中，教師“教”的痕跡比較多，幼兒自己想，自己講的機(jī)會(huì)較少。今后要更好的做“解放幼兒的口”，進(jìn)行圖書故事的創(chuàng)編活動(dòng)，開展“表演小舞臺(tái)”的區(qū)域活動(dòng)，讓幼兒自己創(chuàng)編表演等。

（二）社會(huì)領(lǐng)域

1、自我意識(shí)

自我認(rèn)識(shí)：

期終：☆：28個(gè)占100% △：0個(gè)占% ○：0個(gè)占0%

2、情緒情感

自我控制：

期終：☆：24個(gè)占 85.7% △：3個(gè)占10.7 % ○：1個(gè)占3.5%

3、社會(huì)交往

（1）交往態(tài)度：

期終：☆：28個(gè)占100% △：0個(gè)占0 % ○：0個(gè)占0%

（2）交往能力：

期終：☆：26個(gè)占92.8% △：2個(gè)占7.1%

○：0個(gè)占0% 本班幼兒對(duì)國(guó)家一些相關(guān)的知識(shí)，一些節(jié)日所代表的意思，孩子知道的并不多，人文知識(shí)方面比較弱。在社會(huì)交往方面，孩子的表達(dá)方式還是比較好的，但是發(fā)現(xiàn)孩子不能運(yùn)用社會(huì)知識(shí)指導(dǎo)自己的行為 關(guān)心社會(huì)生活，并遵守社會(huì)行為規(guī)則，運(yùn)用社會(huì)知道指導(dǎo)社會(huì)行為。增加人文方面的知識(shí)。晨間談話中加入關(guān)于節(jié)日意義的談話 為幼兒提供更多的角色游戲的活動(dòng)，讓他們自主游戲和交往。

（三）科學(xué)領(lǐng)域

1、情感態(tài)度

求知興趣：

期終：☆：28個(gè)占100% △：0個(gè)占0% ○：0個(gè)占0%

2、能力

操作探究：

期終：☆：22個(gè)占78.5% △：4個(gè)占14.2 % ○：2個(gè)占7.1%

3、認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)

（1）自然：

期終：☆：27個(gè)占96.4% △：1個(gè)占3.5 % ○：0個(gè)占0%

（2）數(shù)學(xué)：

期終：☆：25個(gè)占89.2% △：2個(gè)占7.1%

○：1個(gè)占3.5% 在自然科學(xué)，社會(huì)科學(xué)上本班幼兒的差異也是滿大的，有的幼兒能回答出老師提出的科學(xué)問題，有些幼兒對(duì)這些問題就茫然無(wú)知。數(shù)學(xué)領(lǐng)域上大部分幼兒發(fā)展還是比較好的，個(gè)別幼兒需要在老師的指導(dǎo)下才能完成。讓幼兒運(yùn)用感官去感知周圍的環(huán)境及自然現(xiàn)象。能用適當(dāng)?shù)姆椒òl(fā)達(dá)探索科學(xué)的感受和發(fā)現(xiàn)，并與同伴合作交流。利用好家園活動(dòng)，讓家長(zhǎng)多帶幼兒出去接觸大自然，通過拍照和畫圖的方式交家園作業(yè)。在課堂盡量運(yùn)用科學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓幼兒合作完成。

（四）藝術(shù)領(lǐng)域

1、音樂

（1）興趣愛好：

期終：☆：28個(gè)占100 % △：0個(gè)占0 % ○：0個(gè)占0%

（2）欣賞表現(xiàn)：

期終：☆：27個(gè)占96.4% △：1個(gè)占3.5%

○：0個(gè)占0%

2、美術(shù)

（1）繪畫美工：

期終：☆：28個(gè)占100 % △：0占% ○：0個(gè)占%

（2）欣賞：

期終：☆：26個(gè)占92.8%

△：2個(gè)占7.1%

○：0個(gè)占0%

本班主要從歌曲，繪畫兩方面著手。大部分幼兒都能哼唱本學(xué)期歌曲，還會(huì)自己創(chuàng)編有趣的動(dòng)作。繪畫方面所有幼兒都很喜歡，所有幼兒都能運(yùn)用色彩均勻的涂色，但大多數(shù)幼兒自由做畫的能力較弱。本學(xué)期孩子的動(dòng)手能力較弱，可能與本學(xué)期手工課開設(shè)較少有關(guān)。感知理解音樂作品，在音樂活動(dòng)中遵守課堂規(guī)則，培養(yǎng)良好的行為習(xí)慣。根據(jù)自己的印象安排畫面，描繪人和動(dòng)物的不同姿態(tài)。培養(yǎng)幼兒動(dòng)手能力。增加手工課的課時(shí)，多運(yùn)用剪刀，剪紙，折紙。提供豐富的廢舊材料給幼兒 增加音樂欣賞課。

（五）健康領(lǐng)域

1、生活衛(wèi)生習(xí)慣

飲食衛(wèi)生：

期終：☆：26個(gè)占92.8% △：2個(gè)占7.1% ○：0個(gè)占0% 個(gè)占0%

2、安全保健

自護(hù)能力：

期終：☆：25個(gè)占 89.2% △：3個(gè)占10.7 % ○：個(gè)占0%

3、動(dòng)作發(fā)展

（1）大肌肉動(dòng)作：

期終：☆：25個(gè)占89.2% △：2個(gè)占7.1% ○：1個(gè)占3.5%（2）精細(xì)動(dòng)作：

期終：☆：22個(gè)占78.5% △：5個(gè)占17.8%

○：1個(gè)占3.5% 幼兒大動(dòng)作發(fā)展較為出色，在精細(xì)動(dòng)作發(fā)展方面，班級(jí)幼兒之間差異較大，這與教師在區(qū)域活動(dòng)中，教玩具的投放材料有關(guān)。幼兒在躲避自然災(zāi)害自我保護(hù)上面，都相當(dāng)?shù)氖煜?，這與本學(xué)期每周開展的安全教育息息相關(guān)。培養(yǎng)幼兒良好的飲食習(xí)慣用有時(shí)喜歡的方式發(fā)展幼兒精細(xì)動(dòng)作。鍛煉幼兒動(dòng)作的靈敏與協(xié)調(diào)性保證幼兒充足的戶外活動(dòng)時(shí)間，在活動(dòng)中投放更多的體育器材及游戲活動(dòng)。通過對(duì)幼兒五大領(lǐng)域的評(píng)估讓發(fā)現(xiàn)了平時(shí)工作中存在的不足，個(gè)別兒童存在差異，這些讓我更清晰地看到本班幼兒在同年齡段孩子中的發(fā)展?fàn)顩r，從而調(diào)整教育方式，提高教育工作的有效性。

大（4）班

2018年1月