航空航天的发展范文

引言：寻求写作上的突破？我们特意为您精选了12篇航空航天的发展范文，希望这些范文能够成为您写作时的参考，帮助您的文章更加丰富和深入。

篇1

中图分类号：V211 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）12-0252-02

1 力学在航空航天领域的支柱地位

作为与材料科学、能源科学并肩的航空航天领域三大基础学科之一，力学在航空航天领域拥有无可辩驳的支柱地位。航空航天技术的发展与力学学科的发展有着举足轻重的关系。同样，力学学科的发展也推动了航空航天技术的发展。从航空航天的历史开端，力学便扮演着开天辟地的角色：莱特兄弟发明飞机前的时代，人类的航空器长期停留在热气球与飞艇的水平，人们普遍认为任何总密度比空气重的航空器是无法上天的；而随着流体力学的发展，越来越多总密度大于空气的航空器被发明出来进行试验，而莱特兄弟的飞机即为第一个成功的尝试，莱特兄弟的L洞也成为一个经典（图1）。从此，航空器的发展步入了快车道，各种结构的飞机翱翔于蓝天，从不到一吨的轻型飞机到上百吨的运输机，直至今天我们对机已经习以为常。

时至今日，航空航天的总体设计已由庞大的力学各分支支撑起来，从最基本的方面分类，可包括：飞行器整体气动外形归属于空气动力学；整体支承结构归属于结构力学以及材料力学；复合材料归属于复合材料力学；材料疲劳性能归属于疲劳分析；结构动力特性归属于振动力学；缺陷结构分析归属于损伤力学以及断裂力学。而对于具体的问题细分，则还有如：针对超高速飞行器的高超空气动力学；针对紊流等大气不稳定情况的非定常空气动力学；针对流固耦合问题的气动弹性力学；以及针对非金属材料的粘弹性力学等。此外，还有众多与力学相关的技术被发展起来，如有限元技术（FEM）等。

展望未来，力学发展的源动力在于航空航天综合多学科的交叉与技术。被誉为“工业之花”的航空航天工业，其研发生产涵盖了目前已知的所有工科门类，如此多的学科交叉下，力学的发展势必会与其他学科进行技术交流，这会带来问题的进一步复杂化，同时也丰富了力学的研究内容。

2 航空航天领域力学发展新挑战

航空航天的发展，给力学带来了新的挑战。结构的日趋复杂，给力学计算带来困难；繁琐的理论公式，需根据工程需要进行必须的简化；新材料的应用在航空航天领域最为敏感，在为飞行器降低结构重量的同时，也带来诸多的不利因素如耐热性能差、环境敏感度高等；而在某些关键部件的多物理场耦合问题也将成为重要的研究方向。

2.1 程序化

航空航天器和大型空间柔性结构的分析规模往往高达数万个结点、近十万个自由度的计算量级，这些问题包括但不限于：飞行器的高速碰撞间题，如飞机的鸟撞， 坠撞，包容发动机的叶片与机匣设计，装甲的设计与分析，载人飞船在着陆或溅落时的撞击等。为了解决这种计算量庞大的问题，上世纪50年代初，力学便发展出一门崭新的分支学科――计算力学。伴随着电子计算机以及有限元技术的发展，计算力学取得辉煌的成绩，这也说明了其本身发展潜力巨大。

力学分析技术的发展，特别是对于各种非线性问题（几何非线性、材料非线性、接触问题等）分析能力，是长期存在的。然而在很长一段时间内，受到计算机能力的制约，以及模型建立本身的局限性，力学分析求解停留在解析方法和小规模数值算法中。这对于工程人员的设计工作是一个极大的限制，对于航空航天领域而言则尤甚如此。计算力学的发展，带来的效益是巨大的。首先其可以用计算机数值模拟一些常规的验证性试验和小部分研究型试验，这可以节省很大一笔试验费用。其次，其可以求解某些逆问题，逆问题的理论解往往无法通过非数值的手段得到。最后，从工程管理角度考虑，数值模拟方法大大节省了产品研发的周期，由此单位时间内产生了更多的经济收益。有限无技术分析机翼见图2。

上述计算力学给工程设计方面带来的种种好处，都基于一个很重要的前提。那就是力学问题程序化。如何将力学问题转化为一个计算机可以求解的程序，一直是计算力学研究的重点，比如有限元技术就是其中一个典型代表。目前，有限元技术已经涵盖了大部分力学问题，包括：静力学求解，动力学求解，各种非线性问题，以及多物理场耦合等。但值得注意的是，除了静力学以及相对简单的问题外，其余问题所用的算法目前精度仍然有限，相较于工程运用而言仍存在诸多壁垒。对于这些问题算法的更新，是力学问题程序化必须面对的挑战，仍需研究人员不断探索。

2.2 工程化

力学工程化依然是基于计算力学而讨论的。所不同的是，程序化是针对一项力学问题能不能解决，工程化关注的问题是如何使得力学问题的解决过程更符合工程需求。

21世纪的航空航天，已经越来越趋向于商业化，美国已有数家私有航天企业成立，我国的航天科技集团也在进行着一些商业卫星发射。而商业化的工程问题，所追求的目标永远是效益。因此，力学工程化发展也应基于这一要求。航空航天工程的研发工作，一直给人周期长的印象，动辄10年以上的研究周期，对于目前商业化的运营是不适用的。如何快速的给出解决方案，是今后力学工程化的重要考量。随着软件技术的发展，越来越多的数值计算可以通过可视化、图表化等快捷的交互式设计方法呈现出结果，这可以直观地给予工程师设计反馈，从而达到加快设计进程的目的。同时，直观的结果反馈，也能避免数据分析过程出现人为失误，起到规避风险的作用。

2.3 非均质化

新材料往往首先出现在航空航天领域，其中典型代表便是先进复合材料。先进复合材料具有高比强度、高比模量、耐腐蚀、耐疲劳、阻尼减震性好、破损安全性好以及性能可设计等优点。由于上述优点，先进复合材料继铝、钢、钛之后，迅速发展成四大结构材料之一，其用量成为航空航天结构的先进性标志之一。

复合材料的运用给力学提出了新要求，相比于传统各向同性的金属材料，其各向异性的力学特性使得非均质力学应运而生，代表便是复合材料力学的诞生。非均质化力学需要将材料的承力主方向设计为结构中的主承力方向，而非主承力方向则需要保证一定强度，不至于破坏，这是其主要的设计特点。相比各向同性材料，其理论模型更为复杂，相应的数值求解方法也没有那么完善。同时，实际中复合材料的性能分散性和环境依赖性相当复杂， 设计准则和结构设计值的确定还很保守，导致最终设计结果并没有理论中那么完美，很大程度上制约了工程领域大规模使用复合材料。对于国内而言，复合材料研究工作相比国外则更为落后，无论是设计经验还是试验数据积累都有不小差距。

建立完备的非均质化力学模型，积累足够的原始参数，大胆尝试提高复合材料的设计水平以及用量是今后力学非均质化的主要任务，需要研究人员付出更多的努力。

2.4 多物理场耦合

2.4.1 电磁与力学耦合

新时代下的航空航天材料，已不仅仅局限于提供简单的支承作用，功能化是航空航天器新材料发展的重点和热点，其最终目的是为了未来航空航天器发展智能化目标。

目前，越来越多的具有电-力耦合功能的新型材料正成为航空航天器结构材料的选择。因为在对飞行器的自我检测技术方面，具有电-力耦合功能的材料的受力状态与电磁性能存在特定的函数关系，由此系统能通过检测电磁性能达到检测受力状态的效果，这大大方便了对飞行器的健康监测，也有效保证了飞行器的安全。这其中耦合函数的准确性便成为关键，电-力耦合的发展能促进这些技术的健全，具有十分积极意义。

2.4.2 温度与力学耦合

温度场与力场的耦合主要体现在发动机上，对于发动机内部涵道的设计最优化一直是热力学着力解决的问题。

目前大部分飞机均采用喷气式发动机，包括：涡喷发动机、涡扇发动机以及涡桨发动机。上世纪40年代末，涡喷发动机出现，飞机飞行速度第一次能超过音速，带来了一场飞机发动机的技术革命。由此，包括进气道以及发动机涵道的设计成为发动机研发的一个关键点，早期的涡喷发动机，由于涵道上的设计缺陷，导致燃料燃烧产生热能转化为推进力的转化比很低，同时伴随着燃烧不充分，因此发动机耗油量很高且推力较小。经过几十年的发展，目前无论军用还是民用飞机发动机，大部分均采用涡扇发动机，通过优化得到的涵道形状最大化了单位燃油所提供的推力。图3为民用客机发动机涵道。

我国的飞机发动机工业水平距离世界领先水平仍有较大距离，特别是在大涵道比的商用发动机研发上。发展热力学，对热-力耦合问题进行更深入的研究，是发展我国飞机发动机事业的奠基石。

2.4.3 流固耦合

流固耦合是飞行器研制最基本的问题之一。几十年的发展历程中，基于流固耦合研究的飞机外形设计取得了诸多进展，包括整体机身外形的优化，翼梢小翼的出现等。随着飞机飞行速度的不断提高，特别是军用飞机机动性的要求，出现了许许多多新的流固耦合问题。比如针对飞机在大攻角飞行时（一般出现在军机上），传统小攻角气动表示法、稳定理论等均不再适用。因此，解决大攻角非定常问题，需要从飞行器运动以及流动方程同时出发，建立多自由度分析和数值模拟模型。这是典型的流固耦合问题。

同时，以往旧的流固耦合理论，在先进复合材料大量运用的今天，显然已经不再使用。对旧有理论进行必要的修正，也将成为流固耦合问题亟需完成的工作。

3 结语

当前，国家大力发展航空航天事业，作为高精尖产业，其所运用的理论与技术绝不能落后。力学作为一门古老而又应用广泛的学科，其对航空航天事业的发展起着举足轻重的作用。为符合未来航空航天领域发展，航空航天领域的力学应着力向着程序化、工程化、非均质化、以及多物理场耦合化综合发展。

参考文献

[1]杜善义.先进复合材料与航空航天[J].复合材料学报，2007（2）：1-11.

篇2

一、制定航空航天产业促进法的必要性

航空航天产业是一个投资数百上千亿元的庞大国家项目，是一项庞大的系统工程，其具有投资规模大、持续时间长、科研推动力高等特点，应该说我国自70年代成功研发“两弹一星”成果的后就已经开始进入航空航天领域,系列火箭的研发，国际卫星发射业务，再到新世纪神州系列飞船升空、商飞集团组建等，我国在航空航天产业领域也开始了自己的布局与发展，三四十年来我国的航空航天产业从无到有，从小到大蓬勃发展，但是不可否认的是，当前我国的航空航天产业还是政策主导型，政策为主，法规为辅是当前主要的情况。政策作为行政决策的结果有着高速反应，灵活机动的特点，能够较好的切合每个时期的情况。但是航空航天产业自身研发周期长，投入大的特点，又恰恰需要明确目标坚定不移，如果太多受政治经济因素的制约只会产生更多的运十悲剧。

在过去的几十年中我国的航空航天产业的发展中两个重大的问题一直在困扰，其一是我国曾经未把航空工业技术列入国家高科技领域；二是航空工业要不要有强大的科研工作体系，预先研究在航空工业发展中占有什么样的位置①。而这些问题本身就与政策的不断变化有关系。而相比较于其他航空航天产业大国，我国在航空航天产业方面的立法相当滞后，有学者做过统计，截止2011年，美国现有《美同联邦航空条例》等法律法规，同时还有国家航天政策等产业政策及专项措施，已基本形成了以法律法规为主，产业政策为辅，专项措施为补充的呈“倒金字塔”型的航空航天产业政策体系，不仅体系健全，而且具有较强的权威性、强制性和针对性，极大地推动了美国航空航天产业发展②。与此相对应我国从法规的角度来说只有《民用航空法》，其他的绝大部分都是类似于指导意见，白皮书，中长期规划等政策性文件，整体缺乏稳定性、权威性和强制性，与美国的状况相类比的话可以称之为“正金字塔”型，这样的布局和特点对于航空航天产业的发展显得助力不足，因此为了更好地布局航空航天产业发展，推动该领域的进步，有必要制定规范明确的航空航天产业促进法。

二、航空航天产业促进法制定的可行性

事实上，提出制定航空航天产业促进法（振兴法）这样的动议并不是今天才有的话题，资料显示，早在1991年七届人大四次会议期间，110名人大代表联名提案，要求国家尽快制定《航空工业振兴法》，人大财经委和国务院法制局把该法（条例）列入国家立法计划③。但是上世纪九十年代正是我国由计划经济向市场经济转型的时候，无论是产业规模，国家经济科技实力或者是国际环境都还不成熟，因此在当时虽有必要性，却无可行性。时至今日，我国经济总量已经跃居世界第二位，一大批科研院所已经建立，特别是在比较薄弱的航空领域组建了商飞集团公司，积聚了大批有生力量，航空航天产业立法具备了条件。关于航空航天产业促进法立法的可行性，总体而言笔者认为有以下三条：

（一）、国际通行惯例是立法先行；虽然说立法总体具有滞后性，是对已经产生的规则的总结，但是产业促进法本身具有特殊性，产业促进法本身就是为了指导和促进航空产业的发展，例如美国在上世纪二十年代，飞机刚刚发明运用不久就制订了航空邮件法和商业航空法为新生的航空产业指明了发展方向，极大的促进了该产业的发展，我国目前流行的立法模式可以总结为成熟一个，总结一个，归纳一个，制定一个。

（二）、我国航空产业具备一定的条件；在政治经济学中有一个基本定理就是经济基础决定上层建筑，航空航天产业是基础，产业立法是上层建筑，上世纪九十年代，虽然也有很多人大代表提出要立法，要促进，但当时我国几乎所有的民族工业无论是规模还是实力都有所缺失，此时需要的不是统一的法律，而是全面发展，寻找出路，因此在当时立这个法不合适，但到如今，我国航空航天产业的发展初具规模，正在进入一个高速发展的时期，此时全面开花各行其是的发展模式已经不适合于需要，制定航空航天产业促进法指明产业整体的发展方向有现实的需求。

（三）、经济社会发展提出现实需要；随着交通的日益发展，通用航空和外层空间旅游走入寻常百姓家有了现实的期待，正如同汽车的普及催生了汽车产业的发展一样，通用航空及外层空间旅行的普及必要也会推动航空航天产业的发展，但是必须指出的是航空领域及外层空间与国防安全息息相关，企业能做什么，不能做什么不能指望企业家能够在各类繁杂的法律文告中寻找规定，制定统一的航空航天产业促进法能够有效的为企业指明规范。

三、关于产业促进法立法的建议

对于制定航空航天产业促进法，笔者有以下三条建议：

（一）、立足于兼顾产业管理和组织运行；从国外实践的经验来说，政府对于产业扶持对于产业的促进具有十分重要的意义，因此我国的航空航天产业促进法不能撇开产业管理，而从现代企业管理制度的角度而言规范组织运行同样十分重要，因此笔者建议我国的航空航天产业促进法应当兼顾产业管理与组织运行。

（二）、制定法规而不是部门规章；当前关于是否应该制定航空航天产业促进的相关法律在业界依然趋于共识，但是具体制定什么位阶的法律意见分歧较大，有部分学者提出根据《立法法》制定一部法律要经过四个步骤：提出法案、审议法案、表决和通过法案、公布法律。

如果制定一部具有航空工业基本法地位的法律的话，那么短时间内恐怕难以完成，因为我国目前的客观情况还未达到制定这样一部法律的时机④。

（三）产业促进法要有足够的前瞻性；正如上文所讲述到的，产业促进法不用于传统意义上的民商法、刑法，它不是对已经形成的价值规范的总结，它最大的作用是为产业的发展加油助力，因此它必须具备前瞻性，具有超前立法的思维，对于规则的制定应当是整体性的或者可推演性的，而不是具体的规则。这样能够保证法律的稳定性。

航空航天产业的发展对国计民生有着至关重要的作用，我们必须以谨慎的态度，十足的热情，百分的努力驱动产业的发展，促进产业的进步，而笔者认为产业促进法将在其中发挥了至关重要的作用，产业促进法的制定势在必行。

参考文献

[1]吴大观，对航空工业两个重大历史问题的思考，航空发动机，2001.1

[2]王先林，产业政策法若干基本问题初探，经济法前沿问题研究，中国检察出版社，2004

[3]覃北云，李卫东等著，叩“关”指南――关贸总协定与商贸实务咨询.广西师范大学出版社,1994

注解

①吴大观，对航空工业两个重大历史问题的思考，航空发动机，2001.1：2

篇3

那么，航天专业有着怎样神秘的内涵？若想投身于航天事业，应该选择什么专业？在大学时代要做好哪些职业准备？航天专业毕业生的就业前景又如何呢？

专业设置特点

航天是个令人向往又神秘的职业。为了推出本期专题，记者在做了充分案头准备后进行了调查采访，现在，就让我们按照航天器的发射程序走进航天类专业。航天器升空的每一个步骤都涉及很多交叉学科与专业，本文中所列举的，是每一个步骤所对应的比较重要的专业之一，其中有些专业既涉及航空类，也涉及航天类。

小贴士：载人飞船升空分几步？

第一步，随着倒计时口令，点火升空。逃逸塔分离。

第二步，助推器分离。一、二级分离，一级坠落。

第三步，整流罩分离，船箭分离。5次变轨控制后，航天器进入预定椭圆轨道。

第四步，太阳能帆板打开。

第五步，航天员执行空间任务。

第六步，返回大气层。

航空和航天有着密不可分的联系，又有所区别。前者是研究近地面飞行环境及物体的，而后者是研究大气层外高空飞行环境及物体的。航空航天类专业主要研究飞行器的结构、性能和运动规律，培养把飞行器设计制造出来并送上太空的工程技术专业人才。无论是飞机还是航天飞行器，都是综合科学技术的结晶，因此从广义上讲，材料科学与工程、电子信息工程、自动化、计算机等都是航空航天技术不可或缺的学科基础。随着航空航天事业的迅猛发展，近年来又催生出航天运输与控制、遥感科学与技术等新兴专业。

中国有7所国防院校，11家央属国防企业集团。涉及航天领域的专业，排名前三位的高校分别是哈尔滨工业大学、西北工业大学和北京航空航天大学。其中尤属哈工大的航天专业实力强，毕业生中有很多已成为各领域的专家和骨干，如中国航天科技集团副总经理马兴瑞、中国空间技术研究院院长袁家军、海王集团总裁张思民等。

“关行器设计专业，一共包括三个方向：卫星、火箭和导弹。最开始觉得火箭和导弹都比较‘暴力’，所以高考填报志愿时，我选择了与航天工程紧密相连的卫星方向。”北京航空航天大学宇航学院大四的小和介绍说，北航宇航学院下设三个专业：飞行器设计与工程专业、探测制导与控制技术专业和飞行器动力工程专业。其中，飞行器设计与工程专业的学生主要学习飞行器设计方面的基本理论和基本知识，并受到航空航天飞行器工程方面的基本训练；探测制导与控制技术主要负责航天器送入太空后，对其进行制导和各种变轨姿态调整控制；而飞行器动力工程主要负责研制火箭发动机。据宇航学院的学生介绍，这三个专业中，飞行器设计与工程专业最热门，而选择探测与动力专业的人数则要少一些。

航天专业的学业与素质要求

航空航天类专业对学习者的要求是“厚基础、强能力、高素质、重创新”。学生要学习和掌握航空航天技术的基础理论和知识，接受航空航天飞行器工程方面的系统训练，通过各种实践性教学环节，可具备坚实的理论基础，良好的实践能力和分析、解决问题的能力、以及创新能力。毕业生在数学、物理、力学、计算机等方面的基础比较扎实，在逻辑、分析、空间想象力、推理等思维上优势明显，知识面宽，适应力强，发展潜力大。本科毕业生考取研究生的比例很高，申请国外大学奖学金的成功率也较高。

如果你想学习航天专业，那么，除了一腔热情外，还需要做好哪些心理上的准备呢？

由于航天职业的特殊性，从事航天职业需要三种精神。

1. 刻苦学习精神

航天专业要求高、课程多、任务重，要成长为一个合格的航天人，除了工科的基础课程之外，还要学习诸如发动机设计、自动控制理论、数字电路等专业课程。

以北京航空航天大学飞行器动力工程专业为例，该专业一个本科生成长为博士生，仅力学就要学习20几门，学生们每天自习到11点已是习惯性作息。

同工科专业一样，航天工程对学生的实践能力要求也很强。学生除了修完课程、掌握理论，还要懂技术。因此，动手能力强、有组织协调能力的考生学这个专业很适合。

2. 吃苦奉献精神

“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”被誉为“载人航天精神”。神舟成功发射，被大众熟悉的只有少数几个人，但是背后有数以万计的航天人在默默无闻地工作着。“飞行工作更多的是辛苦，而不是神秘。工作人员需要比较强的抗压能力，以及良好的心理素质。”一位在航天一院702研究所做航天测试测量技术与设备的工作人员告诉记者，他们的工作时间上朝九晚五，但是来了试验任务，就要加班加点不分昼夜地把它完成。具体到个人的职业，航天火箭与飞船的设计制造需要反复测试某些零部件、程序的稳定性及安全性，比如像飞机上的“黑匣子”之类的东西，以保证飞行器、导弹等执行任务时万无一失，并获得飞行中或执行任务时所需要测量的参数。

此外，航天工作人员会经常去酒泉、西昌的靶场执行任务，而靶场是炮弹爆炸或飞船起飞、卫星发射的地方。

3. 团队协作精神

航天系统内部分工精细，一个课题需要众多研究者协作完成，团队协作精神在航天领域体现得更为充分。航天系统内部分工精细，一个课题需要众多研究者协作完成，有的时候自己的成果仅为别人做嫁衣裳而已，因此，在航天领域里少不了团队协作精神，一个人只能完成更多的任务，但是绝对不可能包揽所有的工作。正如一位在航天一院工作的孟先生所说：“航天是一项既神秘又平凡的事业，航天事业是一个巨大的系统工程，需要许多行业、许多不同专业的工程技术人员及科研管理人员共同协作，需要每个人都具有协作意识、吃苦耐劳精神以及奉献精神，安于自己平凡的岗位，做一个螺丝钉，不要太计较个人得失。”

需求趋势与就业前景

近几年，随着神舟飞船的频繁发射，航天专业进一步升温。有媒体报道，最被看好的12类专业中，航空航天专业名列其中。

据哈工大招生就业处负责人介绍，该校航天专业的学生在入学时成绩在全校是数一数二的，录取分数在全校最高，集中了校内的“尖子生”；在就业方面去向也非常好，主要给中国航天科技集团公司和航天科工集团公司输送航天人才。学生毕业时国内的航天科研院所都抢着要。

复旦大学力学与工程科学系博士生导师唐国安教授预测，我国飞行器可供开发的空间很大。载人火箭发射成功，意味着我国准备开始对外空间进行和平开发，航空航天科技工业极具发展前景，对人才的需求会持续旺盛。北京航空航天大学宇航学院党总支书记孟庆春介绍说，我国飞行器可供开发的空间很大，许多应该用到飞行器的民用领域目前还未开发利用，在私人使用上也几乎是空白，因此，飞行器设计与工程专业的人才会是我国将来急需的人才。

航空航天产业将引发对航空航天人才的巨大需求，包括航空航天经营管理、航空航天飞机总体设计与研发、发动机研发与制造、零部件研发与设计、航空航天新材料研发等方向，其中航空航天产品光电通信技术、能源系统设计、力学及环境工程、计算机、仿真、可靠性技术等领域在内的专业人才缺口巨大。

“我想以后在航天五院好好发展，做一名总体设计师。”学飞行器设计与工程专业的小和2012年6月份从北京航空航天大学毕业，去了航天五院深造，完成了他儿时作为一名航天工作者的梦想。

据小和介绍，宇航学院的本科生毕业之后也能找到工作，比如他们班当年就有人去了航天火工、东航、西安飞机强度研究所、北京现代、东风日产、陕西鼓风机等企业。也有很多本科生选择继续深造，读研或读博，并且几乎都去了十大航天院所，如航天一院、二院、三院、五院和八院、沈飞、成飞、西飞等等。“飞行器设计专业是国家自建国以来持续扶植的产业。我国的火箭技术相比于美国俄罗斯还比较落后，为了日后的载人登月计划，必须研制出更强大的火箭。我很看好本专业的就业前景。”

未来十年是我国航空航天事业发展的重大战略机遇期，需要更多更好的人才。为了加强对航空工程骨干专业技术人才的引进和培养，建立高水平、高素质的航空专业技术队伍，航空工业第一、二集团公司在北京航空航天大学、南京航空航天大学、西北工业大学等院校设立了航空奖学金，金额每人每学年7000～11000元不等，以支持立志投身祖国航空事业的学子顺利完成学业，这对于家庭经济比较困难的同学无疑是很好的选择。

同时，除了飞行器设计与工程、飞行器动力工程、飞行器制造工程、飞行器环境与生命保障工程等专业外，航空航天事业还涉及信息、能源、制造等技术的综合专业。随着我国国民经济的发展和综合国力的提高，航空航天高科技领域的成果已不仅仅应用于航天飞船上，也在逐渐向电子、机械、汽车等领域渗透。也就是说，学习航空航天类专业的同学一样能在其他领域大展才华。

报考注意事项

航天人才≠杨立伟

高校航天专业的培养目标都是航天工程领域的技术与管理人才，而非培养宇航员。形象地说，航天专业出来的人才可以当戚发轫这样的总设计师或袁家军这样的总指挥。要是想当杨立伟一样飞上太空的宇航员，现阶段在我国只能报考飞行员。

身体条件要求

篇4

中图分类号：V261.34 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）01（b）-0077-02

τ诤附蛹际趵此担主要是利用加热以及加压的方式来将同性或者是异性的工件产生原子间的结合，从而来完成零件的加工以及工件的连接。焊接技术可以用于技术焊接，同时在非金属焊接中也将会得到广泛应用。尤其是在航空航天大型工业制造中，在材料的加工以及连接方面将会得到广泛应用。为了保证航空航天的焊接质量，那么必须要采用先进的焊接技术，以此来提升焊接的效率。

1 电子束焊

现今来看，在科学技术不断发展的过程中，航空航天事业得到了很大发展，在航空航天制造中，焊接技术是十分重要的一个环节，能够有效提升制造的效率，促进航空航天事业的发展[1]。对于电子束焊来说，主要工作原理就是在真空的环境下，利用汇聚的高速电子流来进行工件接缝处的轰击，这样会将电子动能转化为热能，将其溶合成一种焊接方式，这也是高能束流加工技术中重要的组成部分。电子束焊的主要优势就是能量密度较高，同时焊接的深宽比比较大，焊接变形较小，其控制的精确度比较高，焊接的质量稳定较为容易实现，自动控制的优点也比较明显，电子焊接技术在航空航天等工业领域中将会得到广泛应用，同时也会对其的发展产生巨大影响。在航空制造业中，电子束焊技术的应用会在很大程度上提升飞机发动机的制造水平，将发动机中的一些减重设计以及异种材料进行有效焊接，同时为一些整体加工无法实现的零件制造提供加工的途径，以此来提升加工的质量。同时电子束焊自身将会有效提升航空航天工业中焊接结构高强度以及低重量、高可靠性的关键技术问题，保证航空航天材料的焊接质量。所以现今在航空航天领域中，电子束焊技术是最为重要的焊接技术之一。

2 激光焊接技术

对于激光焊接技术来说，也是一种较为重要的焊接技术，主要工作原理就是利用偏光镜反射激光，从而来产生光束，将光束集中聚焦在装置中，产生较大的能量光束，如果焦点逐渐靠近工件，那么工件将会在瞬间熔化以及蒸发，该方式将会用于焊接的工艺[2]。激光焊接的焊接设备装置较为简单，并且能量的密度也比较高，变形较小，其焊接的精确度比较高，同时焊缝的深宽比也比较大，这样将会在室温以及一些特殊条件下进行焊接，对于一些难熔材料的焊接具有很明显的优势。激光焊接主要是应用在飞机大蒙皮的拼接上以及机身附件的装配上。在美国激光焊接技术在航空航天的应用较广，其中已经利用15 kW的CO2仿激光焊接弧光器对飞机中的各种材料以及零部件进行全面的交工，以此来保证其工艺的标准化。同时在很多领域激光焊接技术都得到了广泛应用，其生产制造成本也将有所降低。

3 搅拌摩擦焊接技术

对搅拌摩擦焊接技术来说，这是一种新技术，主要是利用一种非耗损的搅拌头，并且利用高速旋转的压倒待焊接的截面，这样在不断地摩擦与加热中被焊金属面将会产生热塑性，同时在压力、推力以及挤压力的作用下来对材料进行有效扩散连接，这样将会形成较为致密的金属间固相连接。同时不需要对其进行气体的保护，一些被焊接的材料损伤比较小，并且焊缝热影响区也较小，焊缝的强度也比较高。该技术具有很大的优势，因此被誉为是当代最具有革命性的焊接技术。在美国等很多航空公司都进行了广泛应用，在飞机蒙皮与翼肋以及飞机地板等结构件的装配中都得到了广泛的应用，这样将会在很大程度上提升连接的质量。利用搅拌摩擦技术提升连接的质量，同时也降低了成本，提高了生产效率，因此其存在较大的应用开发潜能[3]。

4 线性摩擦焊

对于线性摩擦焊来说，主要是在焊接压力作用下，利用被焊工件做相对线性往复摩擦运动，从而来产生热量，最终实现焊接的固态连接。在焊接压力的作用下，其中一个焊件将会对另外一个焊件沿直线方向利用一定的振幅以及频率来进行直线的往复运动，这样将会利用摩擦生热的方式来加热待焊接部位的表面，在摩擦表面达到粘塑性的状态时，则要迅速停止摩擦运动，之后对其进行顶锻力的施加，从而来充分完成焊接。该方式具有较大的优势，工作效率较高，并且质量优势比较明显，具有较高的节能价值[4]。经过相关研究人员的不断研究，最终将线性摩擦焊接主要用于发动机整体钛合金叶盘制造中，并且其焊接的质量也比较高，优势较为明显。

5 扩散焊接技术

对于焊接技术来说，也就是所谓的扩散连接，可以将2个或者是2个以上的固相材料充分紧压在一起，这样将其在真空以及保护气氛中进行加热处理，让其保持在母材熔点以下温度[5]。对其施加压力，导致其连接界面围观塑性变形，从而来达到紧密接触的状况，之后利用保温、原子相互扩散等进行牢固结合，从而来实现焊接以及两个工件之间的连接。对于该方式的主要优势就是接头质量比较好，并且在焊接之后不需要进行加工处理，焊接变形量也比较小，一次可以进行多个接头，其优点较为明显[6]。在科学技术不断发展的过程中，扩散焊接技术已经应用到了直升机的钛合金旋翼、飞机的大梁以及发动机机匣与整体的涡轮等方面，经过不断应用，取得了较大成果。

6 结语

随着社会的不断发展，科学技术的不断进步，在航空航天领域中，焊接技术得到了很大应用，发挥了较大作用。焊接技术必须要充分保证各个零件的运用，能够针对一些特定的工件来进行焊接技术的选择。现今有很多先进的焊接技术逐渐应用到航空航天领域中，这在很大程度上提升了焊接的质量，并且提高飞机工件生产的效率，有效降低了成本，充分实现了高效生产。所以，在航空航天事业不断发展的过程中，我国的焊接技术也会得到迅速发展。

参考文献

[1] 李亚江，吴娜，P.U.Puchkov.先进焊接技术在航空航天领域中的应用[J].航空制造技术，2010（9）：36-40.

[2] 王亚军，卢志军.焊接技术在航空航天工业中的应用和发展建议[J].航空制造技术，2008（16）：26-31.

[3] 张颖云，李正.先进焊接技术在飞机制造中的应用[J].西安航空技术高等专科学校学报，2008（26）：8-11.

篇5

一、研究背景

技术溢出（Technology Spillover）是指先进技术拥有者在从事生产、贸易或其他经济行为时，有意识或无意识地输出技术而引起的技术水平的提高[1]。航空航天业的技术溢出则指航空航天业的先进技术通过一定渠道自愿或非自愿地传播到其他工业领域，进而带动这些工业领域技术水平的整体提升。航空航天业是我国战略性高技术产业，属于技术密集型行业，技术装备多、投资费用大，是国家经济实力与科技水平的综合体现。自20世纪50年代以来，我国航空航天业经历了从无到有、从小到大的发展历程，逐步建立起平台化、系统化、专业化的研发与应用体系。它技术内涵高、产业链长、辐射面宽、连带效应强，对众多高技术产业以及传统产业的发展起到了举足轻重的拉动作用。研究表明，内涵科技因素越高的行业部门对其他部门的贡献效应越大[2]。航空航天技术是高科技领域的前沿，航空航天业必然对其他部门具有较大的贡献效应，其技术溢出也应该是显著的，本文正是基于这一前提条件进行的研究。因此，探究影响航空航天工业技术溢出的显著性因素，充分利用其技术溢出作用，对于加快我国科技进步与经济发展有着重要的战略意义。然而，目前对此问题的研究并不深入，多数学者从理论层面分析技术溢出的问题，也有学者较为系统地对技术溢出是否存在、影响技术溢出的因素以及技术溢出的机理进行了实证分析，但这些研究都局限于外商直接投资（FDI）这一领域，没有从行业层面上分析该行业部门对其他行业部门的技术溢出，并且没有在理论上形成统一的认识。本文利用我国航空航天业的数据，采用因子分析的方法，提取影响技术溢出的关键因素，进而对促进我国航空航天业技术溢出及产业自身发展提供理论支持与政策建议。

影响技术溢出的因素有很多，根据现有文献的研究将其大致归纳为：（1）人力资本因素。Keller（1996）研究发现人力资本积累的差距导致技术吸收效果与经济增长率的不同[3]；Borensztein等（1998）认为人力资本存量是影响技术溢出效应的关键因素[4]；王成岐，张建华，安辉（2002）得出人力资本存量与技术溢出效应不相关的结论，但他们认为人力资本投入以及人才素质是技术溢出的影响因素[5]。（2）技术差距因素。Findlay（1978）和Wang and Blomstorm（1992）的研究表明技术差距越大示范模仿空间越大，吸收技术溢出的潜力也就越大[6]；Kokko（1994）的研究发现低技术水平严重阻碍技术溢出效应的产生[7]；Perez（1997）从吸收能力角度考虑，认为过高的技术差距会影响示范模仿机制发挥其应有作用。（3）经济开放程度。Blomstorm and Sjoholm（1999）、认为经济开放度高的企业由于竞争压力大而进行更多的研发投入以提高自身吸收能力[8]；Kokko（1994）发现经济开放程度与技术溢出效应之间的关系是不确定的[7]；包群，许和连，赖明勇（2003）用出口依存度等来衡量经济的开放程度，发现我国经济开放程度的提高、基础设施的建立与完善等都是促进技术溢出的有利因素[9]。（4）研发投入因素。Kathuria（2000）指出技术溢出效应并非自动产生，技术吸收方要想从中获利，须对学习活动进行投资；田慧芳（2004）的研究则表明工业部门研发投入水平与技术溢出效应呈负相关关系。此外，市场结构、工资水平、产业关联、基础设施、经济政策等都作为影响因素引入了技术溢出的相关研究中，本文在前人研究的基础之上对此进行探讨。

二、指标构建与分析方法

目前，对技术溢出进行实证研究时，学者们通常首先选择一个影响因素，然后确定与该影响因素内容相关的指标体系，最后采用一定的计量方法（如多元回归、分组回归等）来分析这些指标。本文在分析技术溢出时，也采用了这种研究思路：选取航空航天业为研究对象，根据技术差距等影响因素建立与之相关的量化指标体系，采用因子分析的方法对这些指标与技术溢出之间的关系进行研究，并用线性回归的方法对提取出的公因子进行显著性检验。

（一）技术溢出指标体系

航空航天业是一个以现代科学为基础的高新技术产业，包括机、光、电、液综合能力的精密机械加工工业，是我国国民经济和国防建设的重要组成部分[10]。其研发成本高、风险大、周期长，具有科技含量高、连带效应强的产业特点，能够带动诸多产业的发展。理论上讲，研究技术溢出影响因素需要建立一套完整的指标体系，但为了避免信息重叠，本文根据国内外现有文献的研究成果并综合考虑我国航空航天业技术溢出的实际情况，选取如下表所示指标体系：

（二）分析方法和数据来源

因子分析是一种研究从变量群中找出共性因子的统计技术，它通过分析众多变量之间的依赖关系，探寻观测样本的内部基本结构，提取并描述隐藏在一组显性变量中无法直接测量的隐性变量，很好地发挥了降维和简化数据的作用。因子分析中的共性因子是不可直接被观测却又客观存在的重要影响因素，每一个变量都可以表示为共性因子的线性函数与特殊因子之和，即，式中为的共性因子，为的特殊因子。若满足以下条件：（1）；（2），即共性因子和特殊因子不相关；（3）各共性因子不相关且方差为1；（4）各特殊因子不相关且方差不要求相等。那么，每个变量可由个共性因子和自身对应的特殊因子线性表出，因子分析的数学模型可表示为：

本文采用因子分析和线性回归相结合的方法，研究我国航空航天业技术溢出问题。用于分析的数据主要来源于《中国高技术产业统计年鉴》（1999~ 2009）中航空航天业相关数据，以及《中国统计年鉴》（1999~2009）中工业企业相关数据，统计口径为我国国有及规模以上非国有工业企业。

三、技术溢出实证研究

（一）因子分析

从《中国高技术产业统计年鉴》（1999~2009）与《中国统计年鉴》（1999~2009）整理出构建量化指标体系所需数据，并按定义计算出各指标对应值，如下表所示：

利用SPSS17.0软件做出相关系数矩阵，通过指标之间的相关系数初步判断各指标相关性较高。从已建立的量化指标体系中提取公共因子，找出影响我国航空航天业技术溢出的主要因素。因子矩阵和旋转因子矩阵如表3、表4所示：

由表3、表4可知，旋转后公共因子F1、F2的方差贡献率分别为4.803和2.795，累积方差贡献率为84.424%，进一步判断公共因子F1、F2能够代表本文所设计的衡量我国航空航天业技术溢出的量化指标体系。由表4还可知公共因子F1在X1、X2、X3、X4、X5的载荷值均大于0.7，能够反映我国航空航天业科技活动经费投入能力、研发经费投入能力、新产品研发经费投入能力、科技活动人员投入能力以及科学家与工程师投入能力，因此可将F1视为影响航空航天业技术溢出的因素之一――技术投入能力；公共因子F2在X6、X7、X8、X9的载荷值均大于0.65，能够反映我国航空航天业的新产品销售收入、新产品出口能力、新产品劳动生产率以及新产品产值比重，因此可将F2视为影响航空航天业技术溢出的因素之二――技术产出能力。

（二）线性回归

本文根据该检验模型，以公共因子F1、F2的因子得分作为自变量，以其他工业企业的全员劳动生产率LP作为因变量（具体数据见表5），构建如下回归模型：

（1）

其中LP即除航空航天业之外的其他工业企业的全员劳动生产率，是全国国有及规模以上非国有工业企业增加值与我国航空航天企业增加值的差值同全国国有及规模以上非国有工业企业全部从业人员年平均人数与我国航空航天企业从业人员年均人数差值之比。其计算公式为：

全员劳动生产率=工业增加值/全部从业人员平均人数（2）

通过回归得到人均产出变量与公因子变量之间的关系方程为：

（3）

t值:(6.240)(2.886) ( 3.320)

P值: 0.001 0.028 0.016

R2=0.749AdjR2=0.666F=8.967

由模型估计到的参数可知，我国航空航天业的技术投入能力以及技术产出能力与其他工业企业的全员劳动生产率均存在着显著的正相关关系，技术投入能力的因子得分每提高1%，其他工业企业的全员劳动生产率将上升17.541%，技术产出能力的因子得分每提高1%，其他工业企业的全员劳动生产率将上升15.9%。

四、结果分析与政策建议

航空航天业是我国国民经济的先导产业，在人才、资金、技术等方面都有着相当大的优势，产业结构具有一定的特殊性，技术溢出也不同于其他产业。因此，本文在参照前人研究成果与研究方法的基础上，构建了一个衡量技术溢出的量化指标体系，采用因子分析的方法从中提取出最为显著和最具代表性的两个因素，即航空航天业的技术投入能力及技术产出能力。科学分析这些影响因素，有效利用技术溢出效应，有利于提升传统产业的自主创新能力、推动国家整体技术进步。对此，提出如下建议：

篇6

中图分类号：F127 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2016）03-0049-05

一、研究背景

国防科技工业是我国战略性支柱产业，是国防现代化重要的物质技术基础，是经济社会发展和科技进步的首要推动力量。近年来，政府在国防科技工业与地方经济融合发展的机制建设上进行了大胆的探索和实践，取得了显著的成效。在国防科技工业与地方经济融合发展已经成为时代主题的背景之下，着力研究二者之间的关联互动对于深度军民融合及区域经济良性加速发展具有重要的意义。

陕西省是我国重要的国防科技工业发展基地，拥有雄厚的科研实力和高新技术产业基础，军民融合产业的发展具有一定的代表性。其国防科研生产横跨航空、航天、兵器、电子、船舶、核等六大行业，航空航天制造业是发展最为显著的。目前，陕西省航空航天制造业拥有30余家工业企业，40家科研机构，近8万从业人员，7千多研发人员，以及超过25亿元的资产总额。并通过资源整合大力建设了西安兵器工业科技产业基地、西安船舶科技产业园、西安阎良国家航空高技术产业基地、西安国家民用航天产业基地、西北工业技术研究院，形成“三基地一园区一院”的发展格局。

二、实证分析

本文采用计量经济学中的协整检验、Granger因果关系检验对陕西省航空航天制造业与地方经济发展之间的关联关系进行定量分析。

（一）指标选取与数据处理

本文所选用的数据样本为1996―2011年的年度数据，数据来源于2013年《陕西省统计年鉴》与《中国高技术产业统计年鉴》。

选用国内生产总值GDP、航空航天制造业总产值AMO分别作为陕西省地方经济发展状况以及航空航天制造业发展的衡量指标，航空航天制造业固定资产投资额FAI代表其在基本建设的投入指标，新产品产值NPO代表在科研技术方面的投入指标，然后对陕西省航空航天制造业总产值AMO、固定资产投资额FAI、新产品产值NPO与陕西省GDP之间的互动关系展开研究。

为剔除价格波动的不利影响，首先运用GDP指数、固定资产投资价格指数以及航空航天器出厂价格指数对GDP、FAI以及AMO、NPO的原始数据分别处理，使之成为以1996年为基期价格计算的可比数据。为了避免异方差的影响，对这4个时间序列数据进行取对数运算，分别记为LnGDP、LnAMO、LnFAI、LnNPO，具体数据（见下页表1）。本研究利用Eviews6.0软件进行相关计算分析。

（二）单位根检验

时间序列分析中的首要问题是关于时间序列数据的平稳性研究，平稳性是指时间序列的统计规律不会随时间的推移而发生变动的一种性质。本文基于ADF单位根检验法，对变量LnGDP、LnAMO、LnFAI、LnNPO以及它们的一阶差分序列进行平稳性检验。检验结果（见下页表2）。

从下页表2可以得知，LnGDP、LnAMO、LnFAI、LnNPO 4个变量在原水平下其ADF值均大于各显著性水平下的临界值，故为非平稳变量。经过一阶差分以后，新序列DLnGDP、DLnAMO、DLnFAI、DLnNPO在5%的显著水平之下，其ADF值均小于各显著性水平下的临界值，4个变量数据均为平稳性数据。基于此可以判定，序列LnGDP、LnAMO、LnFAI、LnNPO均为一阶单整序列，可以进行接下来的协整检验。

（三）协整检验

协整是对非平稳经济变量长期均衡关系的统计描述，顾名思义，协整关系则是指非平稳经济变量之间存在的长期稳定的均衡关系。本文使用E―G两步检验法对变量间的协整关系进行检验。

1.航空航天制造业总产值AMO与GDP之间的协整检验。基于“两步检验法”的思想，对一组变量之间是否存在协整关系进行检验，其与回归方程的残差序列是否是一个平稳序列的检验是相同的。因此，下面采用最小二乘法对变量LnGDP与LnAMO进行回归估计，可以得到：

从上述统计指标判断，Prob值都在0.000，显然小于5%的显著性水平，表明模型回归的系数非常显著；F值为1 006.313，相应的概率值为0.000，因此可以拒绝模型整体解释变量系数为零的原假设，模型的整体拟合情况良好；R方和调整R方都在98%以上，说明该模型整体上拟合得非常好；DW值为0.99，LM检验表明残差序列不存在序列相关。

通过ADF检验法对残差序列u进行平稳性检验，检验结果（见下页表3）。

通过下页表3的检验结果可以看到，回归方程（1）的残差序列ADF检验值小于5%的显著性水平下的临界值，因此认为该残差序列是平稳的。

基于协整检验的思想，本文认为LnAMO与LnGDP之间存在协整关系，方程（1）为LnAMO与LnGDP之间的协整方程。而前文对原始数据进行了取对数运算，故回归方程的系数代表了弹性的概念。因此，通过协整方程系数表明，如果陕西省航空航天制造业总产值增加1%，陕西省GDP增加0.82%。

2.航空航天制造业新产品产值NPO与GDP之间的协整检验。对陕西省航空航天制造业新产品产值和陕西省GDP之间的协整关系进行检验。得到回归方程如下：

通过相关统计指标判断我们可以得知，此回归方程具有较好的拟合程度，而且，方程各系数和方程整体均具有显著性。LM检验表明，残差序列也不存在序列相关。

用ADF检验法对残差序列u进行平稳性检验，检验结果（见表4）。

通过表4中的ADF检验结果表明，回归方程（2）的残差序列ADF检验值小于10%的显著性水平下的临界值，因此可以说该残差序列是平稳的。

根据协整检验的观点，可以认为LnNPO与LnGDP之间存在协整关系，方程（2）为LnNPO与LnGDP之间的协整方程。协整方程系数表明，如果陕西省航空航天制造业新产品产值增加1%，陕西省GDP则增加0.59%。

3.航空航天制造业固定资产投资额FAI与GDP之间的协整检验。同理，对陕西省航空航天制造业固定资产投资额与陕西省GDP之间的协整关系进行检验。回归方程如下：

由上述统计指标可以看出，方程拟合效果较差，方程整体和方程系数都不具有显著性，而且LM检验表明残差序列存在2阶自相关。

用ADF检验法对残差序列u进行平稳性检验，检验结果（见表5）。

表5的ADF检验结果表明，回归方程（3）的残差序列的ADF检验值大于显著性水平10%下的临界值，因此接受原假设，认为该残差序列是一个非平稳序列。

根据协整检验的思想认为LnFAI与LnGDP之间不存在协整关系。

（四）Granger因果关系检验

采用协整检验，只是对变量间是否具有长期均衡关系进行了相关检验，而其对于变量间的长期均衡关系是否构成因果关系以及因果关系方向等问题，并不能给出更加合理清楚的解释。因此，本文采用Granger因果关系检验进一步检验变量间的因果关系。

1.航空航天制造业总产值AMO与GDP之间的Granger因果关系检验。由于LnAMO与LnGDP之间存在协整关系，我们使用水平值对其因果关系进行考察。然而，滞后阶数对Granger因果关系检验结果具有显著的影响，若滞后阶数不同，则所得因果关系也会具有差异性。因此，在实际操作中，通过利用较多的滞后阶数进行多次检验，将会获得更为全面合理的结果。

选择滞后阶数从1～4，对俩变量进行Granger因果关系检验，检验结果（见下页表6）。

下页表6显示，当滞后1期时，拒绝原假设，LnAMO与LnGDP之间互为Granger因果原因；当滞后阶数为2阶时，存在单向Granger因果关系（由LnGDP到LnAMO）；当滞后阶数为3阶时，存在单向Granger因果关系（LnAMO到LnGDP）；而在滞后期为4阶时，二者之间不存在任何方向上的Granger因果关系。不难看出，在较短时期内，主要存在的是单向Granger因果关系（由地方经济增长到航空航天制造业总产值增长）；而在滞后3期时，存在反向Granger因果关系（由航空航天制造业总产值增长到地方经济增长）。

2.航空航天制造业新产品产值NPO与GDP之间的Granger因果关系检验。鉴于LnNPO与LnGDP之间也存在协整关系，因此使用水平数值对其进行Granger因果关系检验，检验结果（见下页表7）。

由下页表7可以看出，在滞后期数从1～4时，均存在由LnNPO到LnGDP的单向Granger因果关系，说明在滞后四期的时间内，都存在由航空航天制造业新产品产值增长到地方经济增长的单向Granger因果关系。

3.航空航天制造业固定资产投资额FAI与GDP之间的Granger因果关系检验。由于LnFAI与LnGDP之间不存在协整关系，因此，根据Granger因果关系检验对数据平稳性的要求，需要对平稳序列进行差分之后再进行检验，检验结果（见下页表8）。

由表8可以看出，在滞后期数从1～4时，LnFAI与LnGDP之间均不存在任何方向上的Granger因果关系。且差分后的数据，表示了变量在前后年份之间的波动，因此这一检验结果可以解释为，陕西省航空航天制造业固定资产投资额波动与陕西省GDP波动之间在滞后四年的时间内都不存在任何方向上的Granger因果关系。

三、研究结论

通过上述实证分析，本文主要得出以下几点结论：（1）陕西省航空航天制造业总产值以及新产品产值与地方经济发展之间，已经建立起了长期平稳的均衡关系，且二者弹性系数分别为0.82和0.59，而固定资产投资额与地方经济发展之间还未形成平稳的均衡关系。（2）陕西省航空航天制造业总产值对地方经济发展的驱动作用，在时间上仍然存在一定的滞后。新产品产值很好地带动了地方经济的发展，但地方经济的发展却并未形成促进航空航天制造业新产品产值增加的原因。总体上看，二者之间未形成良好的互动反馈机制。固定资产投资额与地方经济发展之间也尚未形成良好的互动关系。

四、政策建议

基于上述分析及结论，为了深入推行陕西省航空航天制造业与地方经济的融合发展，本文特提出以下几点建议：（1）重点扶持优秀的航空航天制造业企业推行股份制改革和分批上市。大力推动企业建立现代企业制度和现代产权制度，并通过积极引入多元化的投资主体，增强企业的内在活力和自我发展的动力，且以上市企业为产业发展平台，加快航空航天制造业的发展步伐。（2）完善科研机制建设，提高军民融合产业科技成果的转化效率。通过加深军工与民用企业之间相互合作，不仅对国防科技工业运行效率得到了提升，而且与地方经济的融合发展得以更好地推动，“军民结合”的国防科技工业体系被更好地建立。（3）政府应该继续推动产学研合作，加大科技创新的力度，并通过增加对高校、科研院所的投资等方式，加速并提高了科研成果的开发利用。与此同时，科技人员的配置效率需要进一步提高，人员培训力度需要进一步加大，进而来保证企业可持续性的创新能力。（4）努力探索本地区其他产业的支撑。例如，本地其他产业部门在资金、技术、人力、物力上给予支持帮助，及对国防科技产业管理创新提供的意见等，所以应大力促进区域产业部门发展的良性互动，进一步推动航空航天制造业的长足发展。

参考文献：

[1] 张晓峒.计量经济学基础：第3版[M].天津：南开大学出版社，2007.

[2] 李国柱，刘德智.计量经济学实验教程[M].北京：中国经济出版社，2010.

[3] 张近乐，李玉芬.陕西省航空航天制造业与地方经济发展关联度实证研究[J].西北工业大学学报：社会科学版，2011，（3）：19-24.

[4] 张近乐，易晨晨.比较视阈下陕西省航空航天制造业贡献度分析――基于区位商及 VAR 模型[J].科技进步与对策，2014，（9）：44-50.

[5] 刘敏.军民融合高技术产业创新体系建设研究――以陕西省为例[J].科技进步与对策，2012，（23）：73-77.

[6] 董洁，游亚楠.中国航空航天制造业国际竞争力实证分析[J].科技进步与对策，2012，（2）：55-58.

[7] 王育宝，吴狄.陕西省高新技术优势产业选择与竞争力分析――基于偏离一份额分析法[J].科技管理研究，2009，（12）：218-221.

篇7

航空航天产业是关乎国防安全和大国地位的重要战略性产业。随着我国经济实力和综合国力的不断提升，航空航天事业取得了丰硕成果。代表航空先进技术的C9飞机的立项研制，载人航天技术的关键性突破，无不令国人欢欣鼓舞。对学生开展航空航天主题教育，将进一步激发学生的爱国爱党热情，培养航空航天情结。学习是学生的天职，加强和改进学风建设是高校教育的长线工作。如何将航空航天主题教育和学风建设有机结合起来，把握二者的辩证关系，是航空类院校学生工作者思考的关键性问题。

一、航空航天主题教育的内涵

高校大学生主题教育活动是“推进校园文化建设的强大动力【1】”。对于航空类高校来说，航空航天主题教育是特色教育活动。航空航天主题教育是以航空航天为教育为主要内容，以弘扬航空航天精神为导向，采取集中观看、主题座谈、主题征文、知识竞赛、科普教育等形式对大学生开展的主题性教育活动。它是情境教育中的一种方式，航空类院校学生活动中较为常见。旨在使大学生在以航空航天为主要内容的情境中，接受教育，荡涤心灵，建立以情境为导向的感性认识，以此内化为成长成才的内在动力，达到引领积极向上的自我教育的目的。航空航天主题教育具有主题性、内化性和实效性等鲜明特征。

二、学生学风建设的内涵

学生学风，从广义上讲就是大学生在治学精神、治学态度和治学方法等方面的风格，也是大学生的知、情、意、行在学习问题上的综合表现。学风建设就是从教、学、管三方面入手，以提升教师教学水平、激发学生的学习主动性和加强学生日常管理等为切入点，在外在教育和内在激励两方面双管齐下，加强和改进学风的系列举措。学生的天职是学习，学风建设旨在改变的是学生的学习状态，激发的是成才意识。学风建设同样具有主题性、内化性和实效性等鲜明特征，这与航空航天主题教育基本相同。

三、航空航天主题教育与学风建设的辩证关系

航空航天主题教育和学风建设，两者不是独立的，而是互相作用、互相补充的。作为一种主题活动方式，航空航天主题教育为学风建设营造有利氛围，发挥情境育人的内化作用。另一方面，航空航天主题也能从更大程度上激发学生爱校爱专业的热情，从而为学风建设提供原始动力源泉。作为航空类高校的一项重点工作，学风建设将为航空航天主题教育提供必要的思想保障。对于航空类院校的学生来讲，只要认识到了学习的重要性，以积极地态度参与到学习当中，必然有利于航空航天主题教育活动的有效开展。

1.航空航天主题教育为学风建设提供环境条件

航空航天主题教育作为情境教育的一种方式，必然通过营造良好的环境氛围来内化人的心灵，达到认同教育效果的最终目的。比如开展集中观看神舟九号发射等活动，基于发射活动本身再加上活动氛围的营造，势必将激发学生的爱国热情，并形成持久的激励作用。从中可以看出，氛围营造的作用是无穷的。学生深感航空航天事业的迅猛发展直接来源于祖国科技的强大，对学习、对理想、对成才的追求也就更加地强烈，这就是情境育人的作用所在。作为校园文化的一部分，航空航天主题教育必然为学风建设提供必要的环境条件。通过主题教育活动，逐步引导学生把“个人理想融入到建设社会主义现代化共同理想【2】”中， 以此强化理想信念教育，对学生建设具有重要的推动作用。

2.航空航天主题教育为学风建设激发兴趣动力

对专业的认同是提升学风兴趣的关键所在。对于航空院校的学生来讲，有些学生所录取的专业并非是第一志愿专业，有的甚至是参考专业。其中一部分学生为调剂录取。这些学生的专业认同感是不强的，或多或少的对专业认识不清，就业方向不明确。上述缘由使这些学生或多或少失去了学习的兴趣和动力，更谈不上具有成长成才意识。主题教育必须与群体特征相互适应【3】，对航空类院校的学生开展航空航天主题教育，将更有效地激发学生爱校爱专业的热情，从而激发出原始的学习动力，增强学习的针对性和实效性。航空类高校可根据学生工作现状，适时组建航空航天科普宣传团队和未来飞行器设计团队。前一团队是面向中小学生源基地，组织学生团队到学校开展航空航天科普教育，发挥学生的专业优势，增强学习专业的信心和动力。后一团队是组队参加校级或省部级以上的未来飞行器设计大赛，培养学生的专业实践能力。类似于上述活动的开展势必使学生增强对专业的正确认识，以切身行动投入到活动中，学习的动力更足了。

3.学风建设为航空航天主题教育奠定思想保障

对于初到大学的学生而言，刚刚完成由高中到大学的转变，身虽已到大学，但心却还在高中，思想的转变需要一段时间的适应。生活上的不适应，学习方式上的差别，是刚入学的新生所面临的首要问题。在这当中，也定会产生一定的心理落差。因此，对于刚入学学生的学风建设来讲，首先应解决思想认识上的问题。采取切实可行的方法和举措，让学生主动去接触新生事物，去学会适应新的环境和学习方式，应该说是学风建设的首要任务。思想问题解决了，态度端正了，学习也就主动了。其实对于学风建设整个工作，思想认识应该是根本问题。误区的纠正为自主学习清除了不利障碍，也为学生培养综合素养及航空航天情结提供了思想准备。打消了思想顾虑，学生也就愿意去思考自己的专业以及与专业相关的问题也更愿意投入到航空航天主题教育活动中去。

4.学风建设为航空航天主题教育提供方法指导

学风建设的基本方法对于航空航天主题教育活动的开展具有重要的借鉴意义。从一般意义上讲，学风建设的基本方法和策略有主题教育、结对对接、兴趣引领、动力激发等。如此的策略和方法也同样适用于主题教育，为之提供方法上的指导。主题教育是航空航天教育的常用方式，结对对接可以用在开展学生科研实习活动中，兴趣引领和动力激发是学风建设和航空航天教育的通用策略。

四、结论

学风建设是高校学生工作的永恒主题，在实际的工作中，我们必须正确处理好学风建设与航空航天主题教育的辩证关系，发挥彼此的促进作用，为做好人才培养工作提供必要条件。在理顺好两者的辩证关系后，如何利用这种辩证关系并实现两者有效嫁接是个关键性问题。

参考文献：

1.王贵锋、徐忠杰、胡国庆. 《大学生主题教育活动及其品牌化研究》.《职教探索》，2012.11.

2.白义香.《大学生主题教育活动模式的探讨》.《湘潮》，2007.9.

篇8

从1953年起，巴黎航展在单数年的初夏举行，航展会场移师巴黎郊外的布尔歇机场。2011年的第49届巴黎航展是历史上规模最大的一届，共有2110家展商到会。

巴黎航展历来是世界航空航天企业展示最新科研成果的地方，譬如在2011年的第49届巴黎航展上，世界最大的太阳能飞机“太阳驱动”号成功进行了20分钟的飞行展示，引起业界轰动

范堡罗航空展

两年一度的英国范堡罗航空展的全称是“范堡罗国际航空航天展览会”，其英文名称为Fa rnBo roughInternational Ai rshow，是规模和知名度仅次于巴黎航展的世界第二大航展，航展的组织者为英国航空航天公司协会，展览会场范堡罗是位于伦敦西南的一个小镇。英国最早的航展可以追溯到1920年开始的一系列称为航空“庆典”的活动，人们在庆典上进行一些飞行表演。1948年航展移到范堡罗举行，以后每年举行一次，1962年以后航展改为每两年一次。1998年范堡罗航空展是最后一次在传统的9月第一周举行，从2000年起，航展的举办日期改为7月。

在2012年7月举办的第48届范堡罗航空展上，中国商用飞机有限公司展出了C一9型客机的模型，受到广泛关注。

莫斯科航展

莫斯科航展是由俄罗斯举办的国际航空航天展览会，1993年举办第一届，由俄罗斯航空工业各企业和设计局联合举办。2011年8月，俄罗斯举办了第10届莫斯科航展。

苏联是除美国之外世界上航空航天工业力量最强、水平最高的国家。苏联解体后，为寻找市场和合作伙伴，对于国际航展俄罗斯厂商几乎每展必到。与此同时，俄罗斯国内也举办了名目繁多的航展，但规模都有限。其中规模最大的要数莫斯科国际航展。

俄罗斯航空航天企业一贯在莫斯科航展上展出最新研制的型号，譬如在2011年的莫斯科航展上，俄罗斯最新研制的第五代战斗机T-50公开亮相，并进行了飞行表演。

篇9

关键词:碳密封材料;航空航天;应用

制备工艺航空航天工业是事关我国国防事业的重要工业。在航空航天工业不断发展的背景下，这一领域研究人员开始对应用材料的密封可靠性问题展开了深入的研究。密封材料的性能是密封可靠性的主要影响因素。碳密封材料在这一领域有着优异的特性。

1航空航天领域常用的碳密封材料

1．1柔性石墨密封材料

从石墨自身的性能来看，它可以成为高温环境和低温环境下常用的密封材料。柔性石墨密封材料主要由石墨纸、柔性石墨卷材等材料组成。这种材料是天然鳞片石墨进行特殊加工的产物。它具有着良好的自性能和耐热性。这种材料的化学惰性相对较大，可以抵抗酸碱盐溶液和一些有机溶剂的侵蚀。因此，它可以替代一些应用于航空航天领域的石棉材料和橡胶密封材料。柔性石墨密封材料中的柔性石墨材料可以用于低压静密封。

1．2增强石墨密封材料

在航空航天领域，增强石墨密封件主要应用于动密封、机械密封件的摩擦副和旋转接头之中。这种材料主要由多孔石墨浸渍而成。浸渍过程应用到了加压浸渍工艺和真空浸渍工艺等多种工艺。俄罗斯科学家将高强石墨密封环应用在了航天发动机的涡轮泵中，这一材料具有着高强度、高密度和低摩擦系数的特点。

1．3碳纤维复合材料

碳纤维复合材料主要由碳纤维－柔性石墨复合材料和碳纤维－树脂浸渍复合材料等多种材料组成。这种材料有着良好的耐磨性和独特的自性。它可以应用在航空发动机涡轮的轴径部位。这种碳密封材料具有着导电性、耐腐蚀性，对电波和X射线也具有有效抵御的特性。它也可以适应中高压静密封环境的要求。

2碳密封材料制备工艺的应用

2．1碳密封材料的复合加工工艺

碳密封材料的复合加工工艺建立在超声振动辅助切削加工工艺和超声电火花加工工艺等工艺基础之上。超声振动辅助切削加工可以在降低切削温度的基础上，强化加工表面的质量。超声电火花技术是在电机中应用超声振动的一种加工方法。它主要利用电极端面合适的放电间隙来提升火花击穿概率，也可以提升加工孔的加工稳定性和加工效率。深化复合加工工艺，可以为碳密封材料在航空航天领域的应用提供一定的帮助。

2．2碳密封材料的抗氧化工艺

碳密封材料的抗氧化工艺涉及到了这一材料的生产过程中应用的单涂层技术和两涂层技术等技术。氮化硅、氮氧化硅和相关混合物可以有效强化碳密封材料的低温抗氧化性能和高温抗氧化性能化。与之相关的后处理技术也可以有效解决碳密封材料可能出现的微裂纹问题。

2．3碳密封材料的耐高温工艺

与航空航天事业有关的碳密封材料耐高温工艺主要由以下工艺技术组成:法国航空宇航公司所采用的一种与SiC有关的制备工艺;二是与离散碳纤维有关的隔热结构制备方法，这种制备方法中应用了乙二醇、丙三醇和石油油料等多种材料;三是由美国企业研发的一种建立在仿氧化硅基树脂技术基础上的碳密封材料耐高温技术。在对这一工艺进行应用，可以让碳密封材料在航天非隔热层的建构过程中得到推广。

2．4碳密封材料的致密化工艺

碳密封材料生产领域所采用的高强度碳密封材料制造法是以固体可流动颗粒状聚合物为压力介质的制造方法。碳密封材料先驱体的固化过程是生产过程中的关键要素。除此以外，热压成型法在碳密封材料中的应用可以让这一材料的致密性特征得到强化。它让应用于航空航天领域的碳密封材料的制备过程与含碳纤维符合材料和研磨沥青等基质材料之间产生了一定的联系。在经过电阻加热以后，压制而成的碳密封材料的密度可以达到1.30g/cm3。

2．5碳密封材料的防裂解工艺

防裂解工艺可以为碳密封材料在航红航天领域的应用提供一定的保障。具有梯度碳化物涂层的碳纤维增强复合材料的应用，可以借助传统的气相沉积法完成碳密封材料的制备工作。在这一方法应用以后，图层标称的热胀系数要高于地层的系数，表层到底层的热胀系数也会表现出渐变分布的特点，这样，在高温环境下，航空航天领域所应用的碳密封材料不会出现断裂的问题。

3结语

随着高新技术的不断发展，航空航天领域对密封材料的要求也不断提高。碳密封材料的应用已经受到航空航天领域重点关注，例如航空发动机对轴间密封材料的强度、抗氧化性和导热性有着严格的要求。通过对碳密封材料滑动摩擦磨损行为的探究，可以发现，碳纤维复合材料更适用于航空发动机主轴密封环之中。碳纤维编制方法和相关的工艺参数是航空航天领域的专家所研究的重要问题，其可以让碳密封材料应用于运载火箭的发动机泵密封件之中。碳密封材料在航空航天领域有着较为广泛的应用前景，创新相关制备技术是对这一材料的性能进行改善的有效方式。随着我国航空航天事业的不断发展，新型碳密封材料也会在这一领域得到进一步的推广。

参考文献:

篇10

中图分类号：V257 文章编号：1009-2374（2016）13-0039-04 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.13.019

1 概述

现阶段，我国航空航天事业得到前所未有的发展，航空航天领域对材料的要求不断提升，为了满足航空航天领域对材料性能的要求，应该研发新型、高性能的材料，先进复合材料应运而生，其具有多功能性、经济效益最大化、结构整体性以及可设计性等众多特点。将先进复合材料应用在航空航天领域，能够有效地提高现代航空航天器的性能，减轻其质量。和传统钢、铝材料相比，先进复合材料的应用，能够减轻航天航空器结构重量的30%左右，在提高航空航天器性能的同时，还能降低制造和发射成本。现阶段，先进复合材料已经成为飞船、卫星、火箭、飞机等现代航空航天器的理想材料，同时，先进复合材料已经和高分子材料、无机非金属材料及金属材料并列为四大材料。因此，文章针对先进复合材料在航空航天领域应用的研究具有重要的现实意义。

2 我国先进复合材料发展现状

自20世纪70年代开始，我国就开始了对复合材料的研究工作，经过40多年的研究与发展，我国先进复合材料的技术水平不断提高，并且取得了可喜的进步。现阶段，我国先进复合材料在航空航天领域中的应用，逐渐实现了从次承力构件向主承力构件的转变，被广泛地推广和应用在军机、民机、航空发动机、新型验证机和无人机、卫星和宇航器、导弹以及火箭等领域，即先进复合材料已经进入到实践应用阶段。但是，我国先进复合材料技术的发展和研究成果与国外发达国家的水平还具有一定的差距，现阶段我国先进复合材料的设计理念、制备方法、加工设备、生产工艺以及应用规模等都相对落后。例如，我国军用战斗机中复合材料的用量低于国外先进战斗机的复合材料用量，仅有少数的军用战斗机超过20%，例如J-20其复合材料的用量约为27%。我国成功研制的C9型民用飞机，单架飞机的先进复合材料的用量超过16吨，标志着我国先进复合材料在航空航天领域的应用水平在不断提高。

3 先进复合材料简介

3.1 先进复合材料的组成

复合材料是由金属、无机非金属、有机高分子等若干种材料采用复合工艺组成的新兴材料，先进复合材料不仅能够保留原有组成材料的特点，还能够对各种组成材料的优良性能进行综合，各种材料性能的相互补充和关联，能够赋予新兴复合材料无法比拟的优越性能。先进复合材料简称ACM，指的是碳纤维等高性能增强相增强的复合材料。先进复合材料的多种性能都优于普通钢、铝金属材料，在航空航天领域的应用，能够有效地减轻航空航天设备的重量，同时赋予航空航天设备特殊的性能，例如吸波、防热等。

3.2 先进复合材料的特性

先进复合材料的特性主要表现为：

3.2.1 多功能性。先进复合材料经过多年的发展，结合了众多优异的物理性能、力学性能、生物性能以及化学性能，例如防热性能、阻燃性能、屏蔽性能、吸波性能、半导性能、超导性能等，并且不同的先进复合材料的组成不同，其功能性存在一定的差别，综合性、多功能性复合材料已经成为先进复合材料发展的必然趋势之一。

3.2.2 经济效益最大化。先进复合材料在航空航天领域的应用，能够减少产品部件数量。由于复杂部件的连接不需要进行铆接、焊接，因此对连接部件的需求量降低，有效地减少了装配材料成本、装配和连接时间，进一步降低了成本。

3.2.3 结构整体性。先进复合材料可以加工成整体部件，即采用先进复合材料部件能够替代若干金属部件。某些特殊轮廓和表面复杂的部件，用金属制造的可行性较低，采用先进复合材料能够很好地满足实际需求。

3.2.4 可设计性。采用树脂、纤维、复合结构方式，能够获得不同形状、不同性能的复合材料，例如选择合适的材料、铺层程序，能够加工出膨胀系数为零的复合材料，并且复合材料的尺寸稳定性优于传统金属材料。

4 先进复合材料在航空领域的应用

传统的飞机制造以钢、铝、钛合金为主要材料，而传统飞机上应用比例最大、构成轻质结构主体的铝合金正在被越来越流行的复合材料所替代。我们所指的复合材料主要是以高性能纤维作为增强体，用树脂作为基体将纤维粘结在内部并固化成型的高性能塑料。随着复合材料的迅速发展和广泛应用，当前先进的复合材料在飞机上的关键应用部位和用量的多少，已成为衡量飞机结构先进性的重要指标之一。由于碳纤维材料具有耐高温、密度低、强度大等特点，目前在航空航天领域运用最为广泛。与密度达到2.8g/cm3左右的铝合金相比，先进的碳纤维复合材料密度一般在1.45～1.6g/cm3左右；而拉伸强度可以达到1.5GMPa以上，超过铝合金部件的3倍，接近超高强度合金钢制部件的水平。这种密度低、强度刚度高的优势，使飞机的复合材料结构部件在获得与先进铝合金部件在强度刚度等综合性能方面相当的水平时，重量可以大幅减少20%～30%。复合材料在飞机结构中的应用情况大致可以分为三个阶段：第一阶段是应用于受载不大的简单零部件，可减重20%；第二阶段是应用于承力大的部件，可减重25%～30%；第三阶段是应用于复杂受力部位，如中机身段、中央翼盒等，可减重30%。复合材料主要用于制造航空器的外饰和内饰部件，如飞机的一次构造材料：主翼、尾翼、机体，二次构造材料，副翼、方向舵、升降舵、内装材料、地板材、桁梁、刹车片等及直升飞机的叶片。根据统计，小型商务机和直升飞机的碳纤维复合材料用量已占55%左右，军用飞机占25%左右，大型客机占20%左右。

4.1 军机上的应用

为满足新一代战斗机对高机动性、超音速巡航及隐身的需求，20世纪90年代后，西方战斗机全部大量采用复合材料结构。先进的复合材料也大大增加了军用运输机的有效载重，增大了军用飞机的载油量，克服常规材料在高超声速飞行器研制中存在的瓶颈问题。因此，先进复合材料被广泛地应用在军机上，例如，碳纤维增强树脂基复合材料，在军机主结构、次结构以及特殊部位等方面的应用，有效地提高了军机的耐腐蚀性、抗疲劳性，同时还具有明显的减重效果；再如，F22由于存在超声速巡航需求，飞机外表面会长时间与空气高速剧烈摩擦，因此在机翼复合材料上放弃了环氧基树脂，而使用双马来酰亚胺树脂基体以获得260℃的最大工作温度。

4.2 民机上的应用

民机和军用飞机不同，民用飞机作为以载客飞行和运营为目的的交通工具，对安全可靠性和经济性要求更加严格。复合材料在飞机上大量应用的时间还比较短，在对材料工艺稳定性和有关试验数据尚不十分充分的情况下，应用较多含量的复合材料需要大量时间和实践的积累。民航上的复合材料应用受限，使用分为两类：结构件用复合材料、舱内材料。

以波音787为例，每架飞机的结构比例中有50%是重约35吨的复合材料，这意味着它从材料密度上就减轻了15吨左右的重量。而空客也不甘示弱，新的A350客机改名为A-350 XWB，XWB意为超宽机身，复合材料的比例达到了52%，是现在所有大型商用飞机中最高的。A-350XWB的机体比B-787还宽13cm。作为世界上仅有的两个大型商用飞机研制巨头，波音、空客先后推出复合材料占结构比例50%的主力型号，这意味着大型客机结构设计以复合材料为主要材料的时代已经拉开序幕。波音787等新一代复合材料飞机上实现的性能提升，并不仅仅是依靠低密度材料减重得来。实际上复合材料在工艺、结构力学设计上，都有着传统金属材料所完全无法比拟的优势，比如复合材料可以做出超大尺寸的整体结构部件，而且尺寸大小不会随着温度高低而产生变化。

国产大飞机在复合材料的应用上还比较保守，公开的报道显示，复合材料的使用量约占C919飞机结构重量的20%。飞机上使用的复合材料主要是碳纤维增强树脂基复合材料，它们具有高耐腐蚀、质量轻等特点，在这些性能上的确要超过一般的金属材料。通常复合材料的价格大约是常规铝合金材料的几十倍，即便是我们看起来已经很金贵的铝锂合金材料，其价格也比复合材料低得多，所以C919仅为波音737价格的1/2左右。

4.3 航空发动机上的应用

对于航空领域，特别是发动机的结构设计制造而言，高性能系统所需的轻质和耐高温等特性越来越重要。航空发动机产业是指涡扇/涡喷发动机、涡轴/涡桨发动机和传统传动系统以及航空活塞发动机的集研发、生产、维修保障服务于一体化产业集群。新的材料和工艺不断研发以应对新一代航空发动机的发展趋势，尤其是先进复合材料的应用，GE-AEBG公司、惠普公司在制造飞机发动机零部件时都采用了先进复合材料，主要包括风扇出风道导流片、风扇罩、推力反向器等部位。先进复合材料在航空发动机上的应用具体表现在以下两个方面：

4.3.1 陶瓷基复合材料的应用。陶瓷基复合材料是将碳化硅陶瓷纤维与碳化硅基底材料复合后，再涂覆一层专用涂层提升其性能，密度仅为金属材料的三分之一。由于陶瓷基复合材料具有的耐高温属性，因此在发动机流道中使用空气代替，在发动机高温区只需要较少甚至不需要冷却气体，涡轮扇发动机大幅减重，意味着发动机运转效率更高，提高了发动机的性能、耐久性、燃油经济性和高推重比。F-35战斗机使用的F135发动机是有史以来战斗机上安装过的推力最大的喷气式发动机，F135使用了陶瓷基复合材料（CMC），主要用在F135-PW-600喷管的外侧部分。

以GE航空集团为例，陶瓷基复合材料在GE航空集团的技术路线图上是一条关键路径。通用电气航空集团将于2016年新建两个复合材料制造厂，用于碳化硅和陶瓷基复合材料的批量制造，这两种复合材料都是制造喷气式发动机零部件的必备材料。GE公司是所有厂商中第一个决定使用CMC制造旋转叶片的，通过把陶瓷基复合材料叶片安装在发动机上试车，它们已经证明了旋转CMC叶片的性能，这是一个重要的里程碑。

4.3.2 树脂基复合材料的应用。树脂基复合材料具有降噪能力强、耐腐蚀性强、耐疲劳能力好、比模量高、强度高等众多优点。通过将树脂基复合材料应用在航空发动机的冷端结构、反推力装置以及发动机短舱等结构上，不仅能够降低发动机的重量，还能够提高发动机的耐腐蚀性、抗疲劳性以及强度等。例如，JTAGG验证机的进气机匣利用PMR15树脂基复合材料，该种先进复合材料的应用比传统铝合金进气机匣的重量降低了25%。

4.4 新型验证机及无人机上的应用

现代战争理念的改变，使无人机倍受青睐，无人战斗机是未来航空武器的一个重点发展方向。无人机除在情报、监视、侦察等信息化作战中的特殊作用外，还能在突防、核战、化学和生物武器战争中发挥有人军机无法替代的作用。无人机的发展方向是飞行更高、更远、更长，隐身性能更好，制造更加简便快捷，成本更低等，其中关键技术之一就是大量采用复合材料，超轻超大复合材料结构技术是提高其续航能力、生存能力、可靠性和有效载荷能力的关键。和传统的铝合金混合结构相比，以复合材料为结构的无人机，例如“全球鹰”“捕食者”等无人机都采用先进复合材料。以“全球鹰”为例，该种无人机的机翼、尾翼都采用石墨/环氧复合材料，采用该种复合材料制造的无人机，和传统铝合金混合结构的重量相比降低了65%。再如，诺斯罗普・格鲁门公司研发的X-47无人战斗机，为了满足生存力、机动性、隐身性能等特殊要求，该无人机除了接头部位采用了少量的铝合金外，几乎整个机体都采用先进复合材料。依靠复合材料，设计师还可以做出传统金属材料所无法达成的气动力学设计，比如超声速飞行的前掠翼飞机。

5 先进复合材料在航天领域的应用

5.1 卫星和宇航器结构材料

卫星结构的质量会影响对运载火箭的要求以及卫星功能，卫星结构的轻型化设计已经成为卫星结构发展的趋势之一。国际通讯卫星中心的推力桶采用先进复合材料，该种推力桶质量比传统铝结构的质量降低了30%左右，降低的重量可以增加460条电话线路，同时还能够有效地降低卫星的发射费用。欧美国家卫星结构的质量为总质量的1/10，其原因就是大量的应用了先进复合材料。现阶段，我国神州系列飞船、风云二号气象卫星等都采用碳纤维/环氧复合材料，有效地降低了总体重量，同时发射成本也显著降低。

5.2 导弹用结构材料

现阶段，美国已经将先进复合材料作为导弹弹头结构壳体、级间段、仪器舱等部件的主要材料，洛克希德导弹与宇航公司指出，采用碳纤维/环氧复合材料制造的导弹比传统铝结构导弹的重量减轻40%。现阶段，采用先进复合材料的导弹发射筒也被国外发达国家应用在战术、战略型号上，例如，俄罗斯的“白杨M”导弹、美国的“MX”导弹都采用复合材料发射筒。因为先进复合材料导弹发射筒和传统金属结构相比，其结构质量显著降低，能有效地提高战略、战术导弹的灵活性。在战术导弹领域，先进复合材料结构的导弹发射筒更加灵活、应用范围更加广泛。现阶段，我国也研发了先进复合材料结构的战略导弹和导弹发射筒，还研发了先进复合材料仪器舱，有效地提高了战略导弹的灵活性和机动性，应用效果良好。

5.3 运载火箭结构材料

国外发达国家于20世纪50年代开始应用纤维缠绕成型的玻璃钢壳体代替传统的钢壳，例如，美国的“北极星A-3”潜地导弹，采用纤维缠绕成型的玻璃钢壳体，其重量比采用传统钢壳的“A-1”轻了55%左右，随后研发的“MX”“三叉戟1”的三级发动机壳体，全部都采用芳纶/环氧复合材料，该种结构形式的壳体质量比纤维缠绕成型玻璃体壳体的重量减轻了50%左右。随着先进复合材料的发展，其在运载火箭发动机壳体中的应用优势越来越明显，并且先进复合材料被应用在三叉戟Ⅱ、德尔塔Ⅱ-7925运载火箭等型号中。现阶段，我国运载火箭发动机壳体制造业逐渐的开始应用先进复合材料，虽然起步较晚，但是经过40多年的发展获得了巨大的进步，经过多年的研发，已经成功地将芳纶/环氧复合材料、玻璃纤维/环氧复合材料应用在运载火箭发动机壳体中。先进复合材料在运载火箭结构设计中的应用，有效地降低了运载火箭发动机的重量，同时提高了运载火箭发动机的性能。

6 复合材料在航空航天领域的发展前景

先进复合材料的应用已经成为评价航空航天器水平的重要标准，同时也是提高航空航天器结构先进性的重要物质基础和先导技术。由于我国先进复合材料的应用水平和国外发达国家还存在一定的差距，但是我国已经进行大量投入来强化先进复合材料方面的研究，其发展前景良好。未来先进复合材料的发展主要表现在以下四个方面：

6.1 智能化

智能型先进复合材料和结构的研究，能够创造巨大的经济效益和社会效益，智能型先进复合材料在航空航天器外表的应用：在未来航空器表面增加各种传感器，能够对周围环境进行实时、全面、智能的检测，同时为通讯系统、电子战以及雷达系统提供瞬时模态，以此保证航空器能够安全、稳定地飞行。

6.2 多功能化

在减小航空航天器体积的基础上，为了提高航空航天器的突防能力，许多结构部件需要具备多种功能，多功能先进复合材料的应用能够赋予航空航天器新的功能，现阶段，多功能先进复合材料的研究已经从双功能型向三功能型方向转变。

6.3 质量轻、性能高

目前，我国先进复合材料能够减轻航空航天器的质量占总重的20%左右，和国外25%以上的减重效率还存在一定的差距。导致该种现状的原因是我国先进复合材料的整体性能较低，并且结构的整体性相对较差。因此，在未来的发展过程中，应该加强对复合材料强度、韧性以及整体性等方面的研究，研发整体性好、强度高和韧性高的先进复合材料，同时使复合材料的减重率超过25%。

6.4 低成本

成本较高是限制先进复合材料在航空航天领域应用和发展的主要原因之一，为了解决该问题，应该对先进复合材料的制造工艺进行研究，采用科学的制造工艺进行先进复合材料结构、尺寸以及形状的加工和制造，同时采用先进的质量控制技术、自动化技术、机械化技术等，提高先进复合材料的生产效率，提高其成品率，以此降低先进复合材料的成本。

7 结语

综上所述，经过40多年的发展，我国先进复合材料工业逐渐形成了一个完整的体系，并且部分先进复合材料已经成功地应用在航空航天器生产实践中，获得了良好的效果。但是，从整体上来说我国先进复合材料技术水平和发达国家还存在一定的差距。因此，我国先进复合材料研究、研发人员和生产企业应该加快先进复合材料结构、制造技术、生产工艺等方面的研究，同时借鉴国外的先进技术和经验，解决我国先进复合材料在航空航天领域应用的各种难题，以此提高我国航空航天器的各种性能，进一步促进我国航空航天领域的全面、高速发展。

参考文献

[1] 王衡.先进复合材料在军用固定翼飞机上的发展历程

及前景展望[J].纤维复合材料，2014，（4）.

[2] 朱晋生，王卓，欧峰.先进复合材料在航空航天领域

的应用[J].新技术新工艺，2012，（9）.

[3] 吴良义.先进复合材料的应用扩展：航空、航天和民

用航空先进复合材料应用技术和市场预测[J].化工新

型材料，2012，40（1）.

[4] 何东晓.先进复合材料在航空航天的应用综述[J].高

科技纤维与应用，2006，31（2）.

[5] 刘强.碳纤维复合材料在航空航天领域的应用[J].科

技与企业，2015，（22）.

[6] 高琳.智能复合材料在航空、航天领域的研究应用

[J].纤维复合材料，2014，（1）.

[7] 徐倩.航空碳纤维复合材料切削研究[D].北方工业大

学，2010.

[8] 施晶晶.航空复合材料可重入制造过程建模与调度方

法研究[D].南京航空航天大学，2014.

[9] 沈军，谢怀勤.先进复合材料在航空航天领域的研发

与应用[J].材料科学与工艺，2008，16（5）.

[10] 王春净，代云霏.碳纤维复合材料在航空领域的应

用[J].机电产品开发与创新，2010，23（2）.

[11] Yin-hsuan Lee，Chuei-Tin Chang，David Shan-

Hill Wong，Shi-Shang Jang.Petri-net based

scheduling strategy for semiconductor manufacturing

processes[J].Chemical Engineering Research and

Design，2011，89（3）.

[12] El-Khouly I.A.，El-Kilany，K.S.El-Sayed，

A.E.Modeling and simulation of re-entrant flow

篇11

实验室是高等学校开展教育教学活动的重要场所。在创新人才培养中，创新实验室对大学生实践能力与创新能力的培养发挥了巨大的作用[1]，据统计，20世纪最伟大的发明和发现，绝大多数是在著名高校的实验室中取得的，而我国历届国家自然科学奖、国家发明奖以及国家科技进步奖中半数以上也是在高校实验室和开放实验室中完成的[2]。创新的源头在实验室。实践证明，推动创新实验室建设是提高大学生创新能力培养的有效途径。因此，学校应提供创新实践活动的平台，创造条件使学生有更多的机会、更多的空间进行创新实践活动。创新平台建设主要包括空间场地的建设、仪器设备及实验材料的准备[3]。其中，空间场地是创新平台建设的前提条件，然而，我国很多高校的老校区建在市区，能利用的空间资源越来越少，如何利用现有条件，开展创新实验室建设就显得愈发重要。我校宇航学院充分利用学校现有的资源条件，通过对原场地进行创新性规划、设计和改造，完成了航空航天科教实践基地的建设。

1 航空航天科教基地的建设过程

我校飞行器设计专业与国内航空航天院校同类专业相比侧重方向不同，因此我校航空航天科教实践基地建设综合考虑了航空航天技术领域特点、国家发展战略以及我校的实际情况。

1.1 综合考虑，提出建设目标

依托我校航空宇航科学与技术一级学科，突出航空航天科学技术领域多学科融合的特色，发挥我校学科综合优势，坚持“创新、跨越、特色、集成”的指导思想，建设及展示航空航天典型产品，进行学生教学实验，开展学生自主创新实践活动，在满足本校师生教学实践的同时面向社会开放，普及航空航天知识，增强公众对航空航天知识的了解，激发公众学习科学、热爱科学的热情。

1.2 充分利用场地特点，完成场地规划

中关村校区是我校的老校区，经过多年的发展建设，很难另辟场地进行航空航天科教实践基地规划，因此基地建设必须挖掘、整合校内的现有资源。当时学校有一处过渡食堂因为新食堂建好已停止使用，其建设面积1 200 m2。通过实地考察发现，地面承重、安全设施、水、电均能满足实践基地场地建设的要求，但原场地布局及结构承重是按学生就餐要求规划设计的，并且层高仅有2.7 m。实践基地的建设原则是不能对原有结构进行大幅调整。通过对当时场地特点的分析，同时考虑实践基地的建设目标，我们提出了如图1所示的实践基地建设方案。

实践基地的建设，既不能建成各种飞行器模型的展室，也不能全部建成航空航天模型制作实验室。我们最终提出了产品展示加创新实践的规划思路，将整个场地规划成1个多功能展示区、4个功能区和1个办公区。其中，多功能展示区主要用于航空航天领域典型产品、我校研究成果的介绍以及实践基地研究成果的展示，主要包括民用飞机模型展示厅、军用飞机模型展示厅、导弹模型展示厅、火箭及发射架模型展示厅、航天器模型展示厅5个小厅，同时为了突出我校学生的创新作品，在各展示厅都留有摆放创新作品的空间。4个功能区主要包括飞行控制仿真实践区、航空航天模型制作实践区、飞行组网及空气动力实践区、多功能研讨区。同时为了安全考虑，多功能展示区留有紧急情况下人员迅速撤离的安全通道。

1.3 充分调动本校资源，完成布局设计

航空航天科教实践基地建设最初的理念就是调动全校资源，大家共同参与建设。因此在完成整体方案规划后，我校没有聘请专业设计公司进行布局设计，而是请本校工业设计系的教师带领学生进行设计，学校还提供了一部分支持经费，这样不仅为本校师生提供了一次锻炼的机会，同时也节省了建设经费。

航空航天科教实践基地布局设计如图2所示，依据总体规划要求，完成多功能展示区及各功能实践区布局安排设计，其中多功能展示区总体呈S形布局，各厅之间采用可移动展架式隔断方案，展架上可摆放相应的飞行器模型，较大的模型可摆放在各展厅中间，展架根据需要也可随时调整。功能实践区及办公室位于整个展示区的一侧，分成5个独立区，各功能实践区之间以及展示区之间均采用透明玻璃隔断，其目的是使参观的学生能与各功能实践区的学生进行互动，激发参观学生参与实践创新的兴趣，同时也激励实践的学生更好地完成科技创新活动。

1.4 多方筹措资金，保证建设顺利进行

为了保证航空航天科教实践基地建设的顺利进行，学校多方筹集资金，其中实验设备处、教务处、国资处及宇航学院都给予了大力支持，分别从航空航天工程实验教学中心建设经费、宇航学院配套建设经费、教学基础条件专项建设经费、实验设备处修购专项建设经费、985建设经费中提供了资金支持，确保建设顺利进行。

2 航空航天科教实践基地的运作及成效

实践基地的建设本着边建设，边使用，边完善的原则进行，从建设使用效果分析，达到了预期的目标，激发调动了学生参与科技创新的热情。

2.1 配合航空航天专业课教学

专业课学习与基础课学习不同，需要一定的工程背景知识，学生仅从书本上学习这些专业知识会感觉枯燥，提不起兴趣。多功能展示区及实践区的使用可以很好地弥补课堂教学的不足，如宇航学院开设的飞行器系统概论充分利用了多功能展示区陈列的各种飞行器模型，这种三维立体的直观感受比书本二维平面可以使学生更好地认知各种飞行器；专业课空气动力学通过在空气动力实践区的演示及学生的动手实践，可以让学生更加生动地掌握空气动力学原理；在专业课现代控制原理学习中，学生通过在飞行仿真控制实践区的动手参与，可以很好地验证课堂所学的理论知识。随着各功能区的不断改进、补充和完善，将为学生提供更多的实践机会补充课堂教学。

2.2 开设公开选修实验课

为了更好地发挥实践基地的作用，充分利用各功能区的设施，实践基地直接开设面向全校学生的实验选修课。如依托航空航天模型制作实践区开设了多功能飞行器设计实验选修课，主要是培养学生的自我学习及实践动手能力，从学生的反馈看，效果非常好，他们的选课积极性很高。课程实践环节以分组合作的方式开展，这样不仅锻炼了学生的动手能力，同时对学生分工合作、组织协调能力的培养也有很大帮助。

2.3 提供平台，鼓励学生参加大学生科技创新比赛

兴趣是创新的原动力。通过鼓励参加竞赛调动学生学习的积极性，也是航空航天科教基地建设的目的之一。青年学生具有强烈的荣誉感，争强好胜。科教基地正是抓住了学生这些特点，为他们材料设备，制作场地等硬件支持[4]，鼓励学生参加科技创新比赛。

到目前为止，实践基地支持学生参加的比赛包括2011年、2012年的“科研类全国航空航天模型锦标赛”，2011年、2013年的“中航工业杯国际无人飞行器创新大奖赛”，第十二届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛以及北京市级和校级大学生科技创新比赛，并且都取得了不俗的成绩。很多学生正是通过实践基地的培养，获得了保研资格。

2.4 教学相长，完善实验队伍建设

通过鼓励学生参加比赛，实践基地自身也获得了进一步的发展。一个个成绩的取得，都是实践基地背后支持的结果，学生感受到了参与实践基地活动的乐趣，学校也更加重视实践基地的建设。在学校和学院的大力支持下，目前实践基地有专职人员2人，指导教师10余人，从事创新活动的学生人数保持在30人左右。同时一些任课教师也体会到科教基地的作用，也愿意参与实践基地的建设。这些都为实践基地建设提供了人力及物力保障。

3 结束语

航空航天科教实践基地是人才培养的重要载体，更是学校孵化创新特色人才的重要场所。抓好科教基地建设是培养高水平创新人才的关键，通过科教基地的建设，我们更加深刻地体会到面对科技日新月异的当今社会，只有青年人的创新能力增强了，才能实现科技的真正进步，才能真正实现中华民族的伟大复兴，实现“中国梦”。以学校“拓天”发展为契机，以培养学生科技创新为主要目标，我们充分利用场地条件，调动各方因素，克服多种困难，因地制宜地开展实践基地建设，坚持以人为本，逐步推进科教基地的建设创新和管理创新，为社会培养更多高素质创新人才而继续努力。

参考文献

[1] 刁鸣.示范中心创新实验室的建设[J].实验室研究与探索，2007，26（1）：74-77.

篇12

贵州省白云区举办“航天科技连着你和我

2012年12月3日下午，“航天科技连着你和我——院士专家校园行”的专家走进贵州省白云二中，为白云二中400余名学生进行航空航天科普讲座。受邀的专家是我国著名的科学美术家、中国科普作家协会常务理事、原中国宇航学会《太空探索》杂志社社长兼主编田如森研究员。田如森以他长期从事航空航天科普创作的深厚功底，渊博本文由收集整理的知识，用通俗易懂、深入浅出、形象生动的语言，将世界航空航天的发展历程，我国航空航天的昨天、今天以及将来的发展方向等航空航天深奥的前沿科技传授给学生，不时博得学生们阵阵热烈的掌声。

田如森介绍完以上内容后，与聆听的学生展开互动。同学们在听田如森的报告时，认真地作笔记，把自己感兴趣的问题记在笔记本上。互动开始，全场顿时热闹起来，纷纷举手向专家请教各种问题。田如森用他扎实的理论、平实的语言，一一向学生们进行解答。

通过田如森的报告，引起了同学们对航空航天科学的关注和极大的兴趣，满足了同学们对现代科学的欲望，激励了同学们为国家的振兴、人类的进步、中华民族的伟大复兴而努力学习科学文化知识的热情。同学们都表示，享受了一堂科学文化的大餐。