序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇航空航天技術(shù)專業(yè)范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

Shenyang University of Aeronautics and Astronautics， Shenyang， 110136， China

Abstract： Discussed the problem of knowledge structure which Chinese colleges and universities facing problems at the present stage， combining with the aerospace and aerospace general education. By their own personal experience， the author summed up the content， meaning and purpose of the aerospace and aerospace general education. Based on the analysis of various problems related to the “Introduction to aerospace technology” as a liberal textbook， this article given the teaching improvement and reform proposals about the textbook of aerospace and aerospace.

Key words： quality-oriented education； general education； aeronautics and astronautics

隨著高校課程改革的不斷深入，通識教育在高等教育中的地位和作用越來越受到重視。與此同時，由于科學技術(shù)和經(jīng)濟的飛速發(fā)展，航空航天技術(shù)開始走進人們的日常生活，并影響著人們的思維和觀念。特別是近幾年來我國航天事業(yè)取得了世界矚目的輝煌成就，更加引起人們對航空航天技術(shù)的關(guān)注。為了適應時展的需要，目前國內(nèi)很多知名高校先后成立航空航天專業(yè)，如清華大學、北京大學、浙江大學和西安交通大學等高校。與此同時，一些普通高校，如南京財經(jīng)大學，也將航空與航天（也有的學校稱為航空航天技術(shù)概論或航空航天技術(shù)博覽）作為通識課。筆者結(jié)合自己的授課經(jīng)歷和體會，并參考歐美高校開設(shè)通識課的教學模式，探究航空與航天通識教育教學內(nèi)容、目的和方法等。

1 我國專業(yè)化教育模式的問題與通識教育

1.1 現(xiàn)階段我國高校人才培養(yǎng)模式面臨的問題

我國現(xiàn)階段的專業(yè)化教育模式是高等教育在特定時期（20世紀80年代）和特定社會背景（生產(chǎn)力亟待恢復）中的選擇，這個選擇盡管在當時有合理性，并對我國社會發(fā)展起到了積極作用，但卻不適應今天社會發(fā)展的需要。

我國目前的高等教育過分強調(diào)專業(yè)劃分，把學生的學習限制在一個狹窄的知識領(lǐng)域內(nèi)，不利于學生全面發(fā)展。過去大學畢業(yè)生就業(yè)中的“專業(yè)對口”已經(jīng)不再是一個最優(yōu)目標了，高等教育的專業(yè)化做得越好，學生就越難適應變換了的工作，面臨的情況可能就越糟糕。

社會和技術(shù)發(fā)展日新月異，舊的工作崗位不斷消失，新的工作崗位不斷出現(xiàn)，高校里專業(yè)調(diào)整的步伐，無法跟上社會職業(yè)更新的速度。應對工作崗位的變化，既要培養(yǎng)學生的專業(yè)能力，又要培養(yǎng)學生的“一般”能力。

1.2 通識教育起源和目的

通識教育，國外稱“General Education”，也稱為“普通教育”“一般教育”“通才教育”等[1-4]。

通識教育源于19世紀[6-8]，當時大學的學術(shù)分科過于精細、知識被嚴重割裂，于是提出通識教育，目的是讓學生對不同學科的知識有所了解，將不同領(lǐng)域的知識融會貫通。20世紀，通識教育成為歐美大學的必修科目。今天，歐美大學仍在不斷完善其通識教育。如哈佛大學的通識教育有著悠久的歷史，目前已經(jīng)經(jīng)歷五次較大的通識教育改革[7-10]。

在我國，通識教育的思想源遠古代?！兑捉?jīng)》主張“君子多識前言往行”，《中庸》主張做學問應“博學之，審問之，慎思之，明辨之，篤行之”。古人認為博學多識就可達到出神入化，融會貫通。《論衡》認為“博覽古今為通人”。所以，通識教育旨在培養(yǎng)“通才”，它的培養(yǎng)目的是提高人的整體素質(zhì)，強調(diào)整合不同領(lǐng)域的專業(yè)知識，重視培養(yǎng)人的思維方法及敏銳的洞察力，同時也重視培養(yǎng)人的情志等。

2 航空與航天通識教育的意義

航空與航天課程在我國一直是航空航天專業(yè)院校的公共必修課[1，2]，其目的首先是為學生未來從事航空航天及其相關(guān)領(lǐng)域工作培養(yǎng)興趣，更主要的是為學生專業(yè)課學習奠定基礎(chǔ)，它在很大程度上起到了專業(yè)導論的作用。

近年來，我國一些普通高校將航空與航天課程納入通識教育，其教學目的包括如下幾個方面。

2.1 提高大學生的整體文化素質(zhì)

大學教育的目的是培養(yǎng)全面發(fā)展的高素質(zhì)人才，開展通識教育不僅能增加大學生專業(yè)課以外的知識，還可以拓寬學生的眼界。航空與航天課程，不僅可以幫助學生了解有關(guān)航空航天的基礎(chǔ)知識，同時還能潛移默化地影響學生的世界觀、人生觀和價值觀。

2.2 提升大學生的民族自豪感

中國作為東方的文明古國，向往飛翔的夢想由來已久，嫦娥奔月的美麗傳說，萬戶飛天的勇敢實踐，表明了古老的中國人渴望飛向藍天的美好愿望。通過航空與航天課程的學習，讓學生了解中國航天事業(yè)的發(fā)展和取得的矚目成績，學習偉大的航天精神，增強學生的民族自信心。

2.3 鼓勵大學生在困難面前勇于攀登

學生通過航空與航天課程的學習，了解航天先驅(qū)身上所具有的優(yōu)秀品質(zhì)和堅忍不拔的毅力。在航天開拓者的眼里，“只有想不到的事情，沒有做不到的事情”，通過這樣的教育，激發(fā)學生努力奮進，敢于開拓創(chuàng)新。

2.4 啟發(fā)學生規(guī)劃未來人生

航空與航天知識可以啟發(fā)和拓展人們的思維，尤其是航天器的出現(xiàn)，極大地推進了人類對宇宙的探索，人們對宇宙了解得越多，就越能感受到重新思索自身存在的價值的意義。飛過天的宇航員大多存在一個共識：“地球在宇宙中是非常渺小的，生命僅僅是宇宙形成過程中的一個產(chǎn)物?！庇浀糜形幻绹詈絾T說過，“昨天的夢想是今天的現(xiàn)實，今天的夢想是明天的現(xiàn)實。”隨著人類對宇宙的認識，很多人開始重新思索這些問題，人類存在的意義何在？人類怎樣存在？

3 航空與航天通識教育的教材問題與改革

3.1 教材方面的問題

航空航天技術(shù)在非專業(yè)大學生眼里，是十分神圣的，因為宇宙的奧秘神秘莫測，很多大學生對航空與航天課程比較感興趣。作為通識課，目前我國沒有一本適合通識教育的教材，大多采用“代用”教材，如《航空航天技術(shù)概論》《航空航天技術(shù)》等，由此帶來很多問題。

（1）專業(yè)性很強

翻開《航空航天技術(shù)概論》教科書，插圖不少，可是大部分是平面圖、結(jié)構(gòu)圖、流程圖和設(shè)計圖。對于非工科專業(yè)的大學生而言，內(nèi)容過深，尤其是文科學生，沒有工程概念，理解起來非常困難。

（2）內(nèi)容單調(diào)乏味

細看“代用”教材的文字內(nèi)容，大多是定義和概念，枯燥乏味，對非專業(yè)學生而言，即便把這些內(nèi)容熟記于心，又有何意義？另外，由于書本的空間有限，介紹性的內(nèi)容往往類似于綱要。

（3）課后練習或思考題沒有價值

思考題是運用大腦思考后得出答案的題目，而目前的“代用”教材章節(jié)后的思考題，不適應時代的發(fā)展，以第一章課后思考題為例，“試述直升機的發(fā)展史，試述火箭、導彈發(fā)展史”，很多學生認為是“百度題”，學生只要靈活運用手中的工具，就可以“百度”到答案，這類題能算是思考題嗎？

（4）條理性很強帶來的問題

航空與航天是兩個明顯不同的概念和領(lǐng)域，盡管有聯(lián)系，但對于非專業(yè)的學生而言，不能混為一談。目前的大部分“代用”教材在內(nèi)容安排上每章都是以飛行器設(shè)計為主線，航空器、航天器和導彈與火箭等內(nèi)容相互交叉[1，2]。如不管是火箭發(fā)動機還是航空發(fā)動機，統(tǒng)統(tǒng)納入同一章節(jié)，對于非專業(yè)學生，理解起來稍顯費力。再如，《飛行器構(gòu)造》這章內(nèi)容中，既有航空器的構(gòu)造，也有航天器的構(gòu)造，根據(jù)整體教學效果分析，這種航空航天結(jié)構(gòu)的相互交叉會導致概念的混淆。

另外，由于中國基礎(chǔ)教育多年形成的以學科為主導的教育模式，加之應試教育的長期導向作用，使基礎(chǔ)教育在單一學科教育上越來越深入，學科分化加劇，基礎(chǔ)教育功利性越來越明顯，而在人文、心靈和智慧等通識教育方面卻越來越弱化?；A(chǔ)教育已經(jīng)走向思想單一、思維狹窄、僵化，缺乏思辨性、創(chuàng)造性思維的模式，對中華民族的智慧培養(yǎng)是非常不利的。

綜上所述，航空與航天作為通識教育課程，不是必修課的陪襯，更不是專業(yè)課的附庸，其重要性并不比專業(yè)課低?！熬有苑钱愐?，善假于物也”，學好航空與航天課程，掌握其相關(guān)知識，有助于學生在以后的生活與工作中更好地開闊思維。

3.2 教材改革的建議

對于航空與航天課程，只有拓寬知識面，全面介紹不同學科研究對象的特點，才能更準確地反映這門課的內(nèi)涵。為使學生具備開拓新領(lǐng)域的基礎(chǔ)，課程內(nèi)容應具有前瞻性，把本學科領(lǐng)域的最新學術(shù)成果、最新技術(shù)引入教學內(nèi)容。在反映學科前沿的同時，拓寬學生的知識面。

航空航天技術(shù)涉及領(lǐng)域之廣是其他學科無法比擬的。因此，如何保持課程的完整性也值得探討。作為面向非航空航天專業(yè)學生的通識課，該課程內(nèi)容應集知識性、趣味性于一體，需要教學內(nèi)容豐富多彩，由風箏飛行延伸到飛機，由早期火箭延伸到各種導彈，由嫦娥奔月延伸到阿波羅飛船，由恐龍滅絕延伸到宇宙探索，讓學生在感興趣的實例中汲取航空、航天和航宇知識。國外有一本航天知識方面的書，名字起得非常好，叫“沒有公式的航空航天技術(shù)”，值得我們借鑒。

篇（2）

生命不可能從謊言中開出燦爛的鮮花。

航空vs航天

先來解釋一下航空航天專業(yè)究竟指的是什么。其實，航空和航天有很大區(qū)別。航空技術(shù)主要是研制軍用飛機、民用飛機及吸氣發(fā)動機，航天技術(shù)主要是研制無人航天器、載人航天器、運載火箭和導彈武器，最能集中體現(xiàn)兩者成果的是航天器和航空器。

舉個直觀的例子，所有航空器都是在稠密大氣層中飛行的，其工作高度有限。現(xiàn)代飛機最大飛行高度也就是距離地面30多千米。即使以后飛機上升高度提高，它也離不開稠密大氣層。而航天器沖出稠密大氣層后，要在近于真空的宇宙空間以類似自然天體的運動規(guī)律飛行，其運行軌道的近地點高度至少也在100千米以上。對在運行中的航天器來講，還要研究太空飛行環(huán)境。還有，動力裝置不同。航空器都應用吸氣發(fā)動機提供推力，吸收空氣中的氧氣作氧化劑，本身只攜帶燃燒劑。而航天器其發(fā)射和運行都應用火箭發(fā)動機提供推力，既帶燃燒劑又帶氧化劑。吸氣發(fā)動機離開空氣就無法工作，而火箭發(fā)動機離開空氣則阻力減小有效推力更大。除此之外，在飛行速度、工作時限、升降方式等多方面，航天器和航空器都有差異。所以，航空航天類既是一個整體，兩者又要獨立對待。

前景篇

航空航天事業(yè)對國家，無論從軍事國防還是經(jīng)濟國力上講，都有著中流砥柱的地位。

從軍事意義上講，在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，空戰(zhàn)已經(jīng)占據(jù)著主導地位。像軍用飛機、導彈、航母這些衡量著一個國家的國防力量的重要指標，和國家的航空航天技術(shù)水平有著直接的聯(lián)系。

從經(jīng)濟意義上講，航空航天事業(yè)是一個國家制造業(yè)生產(chǎn)力的重要標志，因為航空航天產(chǎn)品往往綜合了許多高、精、尖的先進技術(shù)。在這些技術(shù)上的突破不僅僅對航空航天事業(yè)是意義重大的，更重要的是對國家科技實力的提升是一個有力的促進。另外，航空航天中像民用機這樣對經(jīng)濟產(chǎn)生直接影響的行業(yè)的發(fā)展對國家經(jīng)濟的影響力也是十分巨大的，如大型客機。

就我國現(xiàn)狀而言，航空航天水平還很落后，尤其是航空業(yè)，戰(zhàn)斗機主要還是依靠國外進口發(fā)動機。航空航天科技工業(yè)極具發(fā)展前景，對人才的需求會持續(xù)旺盛，在最新的調(diào)查中，航空航天專業(yè)已經(jīng)成為最被看好的專業(yè)之一。

學習篇

航空航天類專業(yè)主要包括飛行器設(shè)計與工程、飛行器動力工程、飛行器制造與工程、飛行器環(huán)境與生命保障工程4個專業(yè)。第一個專業(yè)做的是飛行器的總體設(shè)計，包括外形和結(jié)構(gòu)設(shè)計；第二個做的是飛行器動力裝置和動力裝置控制系統(tǒng)，屬于核心技術(shù)；第三個在于“制造”，對飛行器的零件加工與成型工藝、裝配工藝獨成一門；第四個是學習民用領(lǐng)域的熱能利用、空調(diào)、供暖等系統(tǒng)設(shè)計，到了研究生階段還要深入學習航空航天環(huán)境模擬與控制系統(tǒng)設(shè)計、航空航天生理和生命保障。但要注意的是，航空航天并不局限于這幾個專業(yè)，它更包含像信息、能源、制造等的技術(shù)綜合。

飛行器設(shè)計與工程

簡單地講，飛行器設(shè)計與工程最主要指的就是對飛機、導彈等飛行器的設(shè)計。這個廣泛的概念既包括飛行器整體的設(shè)計，也包括飛機的結(jié)構(gòu)設(shè)計與研究。可想而知，這樣的工作肯定不像網(wǎng)上的軍事迷個性化地畫一些飛機設(shè)計圖那樣簡單有趣，而是需要在十分深厚的理論知識的指導下，綜合一切實際因素進行最優(yōu)化設(shè)計的十分復雜繁瑣的工作。

本專業(yè)學生主要學習飛行器設(shè)計方面的基本理論和基本知識，受到航空航天飛行器工程方面的基本訓練，具有參與飛行器總體和部件設(shè)計方面的基本能力。需要學生對數(shù)學、物理、力學等有比較濃厚的興趣。

飛行器動力工程這個專業(yè)從廣義上講就是能源動力工程，而對于航空航天飛行器來講，就是飛機和火箭上的發(fā)動機。航空發(fā)動機是提供飛行器所需的動力裝置，被稱為“飛機的心臟”。 對于一架飛機而言，往往發(fā)動機的成本占了飛機總成本的一半，而發(fā)動機的制造技術(shù)又是飛機制造中難點中的難點。

本專業(yè)學生主要學習有關(guān)飛行器動力裝置的基礎(chǔ)理論和基本知識，受到機械工程設(shè)計、實驗測試和計算機應用等方面的基本訓練，具有飛行器動力裝置及控制系統(tǒng)的設(shè)計、實驗和運行維護等方面的基本能力。需要提醒大家的是，學生應具備扎實的數(shù)學、物理等方面的理論知識，掌握外語、計算機等必備工具。

飛行器制造與工程能夠設(shè)計出來的東西往往不一定能夠制造出來。因此，許多關(guān)鍵技術(shù)的制約瓶頸不是在設(shè)計能力上，而是在制造能力上。制造能力越強，可設(shè)計的空間就越大，技術(shù)水平就越高。制造技術(shù)不僅僅制約著飛機制造行業(yè)，更影響著國家制造業(yè)的整體水平，也就是標志著汽車、船舶、航空航天的制造能力。

本專業(yè)學生主要學習自然科學基礎(chǔ)知識、制造工程基本理論和飛行器制造的基本理論和知識。通過各種實踐性教學環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生運用所學的基本知識和技能，分析和解決飛行器制造工程中實際問題的能力。如果對飛機機械原理感興趣，希望做一名飛機設(shè)計師，這個專業(yè)就適合你了。

沉沉的黑夜都是白天的前奏。

成功往往是最后一分鐘來訪的客人。

飛行器環(huán)境與生命保障工程

本專業(yè)培養(yǎng)具備航空、航天環(huán)境模擬及控制、生命保障系統(tǒng)設(shè)計與研究能力，能在航空航天領(lǐng)域從事環(huán)境控制與生命保障系統(tǒng)設(shè)計，在民用領(lǐng)域從事熱能用、空調(diào)、供暖等系統(tǒng)設(shè)計的工程技術(shù)人才。

本專業(yè)學生主要學習航空航天生理、空間環(huán)境工程、熱控系統(tǒng)理論、控制理論、人機系統(tǒng)工程等基礎(chǔ)理論，掌握從事航空航天環(huán)境模擬、控制與生命保障系統(tǒng)設(shè)計與研究所必需的基本知識和技能。

篇（3）

[分類號]G301　G358

1

引言

“核心技術(shù)”被認為是一種能夠帶來競爭優(yōu)勢的技術(shù)資源和能力，是一種難于模仿的、不可替代的技術(shù)競爭力。對核心技術(shù)進行測度將為產(chǎn)業(yè)R&D資金投入決策和科技人力資源配置提供輔助決策，具有重要的理論意義和現(xiàn)實意義。國內(nèi)外學者對核心技術(shù)競爭力、核心技術(shù)創(chuàng)新、核心技術(shù)能力、核心技術(shù)的獲取戰(zhàn)略、核心技術(shù)的確認方法。等進行了一些研究，但這些研究成果主要采用定性研究方法進行，尚缺少實證支持；少量的定量研究成果也只是嘗試探索核心技術(shù)領(lǐng)域的確認和識別等問題，未探討核心技術(shù)領(lǐng)域的測度問題。

社會網(wǎng)絡(luò)分析方法(Social Network Analysis，SNA)，曾被普遍用于人際關(guān)系網(wǎng)絡(luò)的研究，但運用SNA對技術(shù)進行研究的成果并不多，筆者尚未發(fā)現(xiàn)運用SNA方法測度核心技術(shù)領(lǐng)域的研究成果。本研究運用社會網(wǎng)絡(luò)分析方法和世界權(quán)威專利數(shù)據(jù)庫《德溫特創(chuàng)新索引》的專利數(shù)據(jù)，以2009年全球航空航天產(chǎn)業(yè)技術(shù)為應用實例，進行實證分析和研究。

2　核心技術(shù)領(lǐng)域測度方法與指標選擇

在世界權(quán)威專利數(shù)據(jù)庫《德溫特創(chuàng)新索引》中，到經(jīng)過德溫特專業(yè)技術(shù)人員的標引，具有逐級細分的技術(shù)分類體系，具體在專利文獻中的表現(xiàn)是每條專利數(shù)據(jù)可以通過使用多個分類號詳細描述專利的特質(zhì)。如果一項專利涉及N個技術(shù)領(lǐng)域，數(shù)據(jù)庫的技術(shù)標引人員就會在技術(shù)分類項目中同時標注N個技術(shù)領(lǐng)域，這就意味著這N個技術(shù)領(lǐng)域共現(xiàn)了一次。將技術(shù)領(lǐng)域視為節(jié)點，共現(xiàn)關(guān)系產(chǎn)生了邊，有了節(jié)點和邊，技術(shù)領(lǐng)域之間就形成了共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。專利所屬的技術(shù)領(lǐng)域越多，技術(shù)共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)就會越密集，《德溫特創(chuàng)新索引》為技術(shù)共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的繪制提供了比較理想和規(guī)范的專業(yè)數(shù)據(jù)。

基于社會網(wǎng)絡(luò)中心性原理，國內(nèi)外學者曾將中心度指標用來測度科學引文網(wǎng)絡(luò)中的核心文獻或關(guān)鍵文獻以及學科領(lǐng)域的核心人物或代表人物。筆者認為，社會網(wǎng)絡(luò)中心性原理同樣可以應用到技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的研究中。在技術(shù)網(wǎng)絡(luò)中，代表技術(shù)領(lǐng)域節(jié)點的中心度越高，表明該技術(shù)領(lǐng)域與其他技術(shù)領(lǐng)域共現(xiàn)的次數(shù)越多，該技術(shù)領(lǐng)域的輻射能力也越強，這樣的技術(shù)領(lǐng)域可以被認為代表了某個產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)。

3　核心技術(shù)領(lǐng)域測度方法與指標的應用

本研究數(shù)據(jù)來源于美國科學情報研究所IsI的網(wǎng)絡(luò)檢索平臺Web of Science的《德溫特創(chuàng)新索引》(DII)數(shù)據(jù)庫，筆者選擇了專利國際分類代碼IPC，選擇航空航天技術(shù)領(lǐng)域B64，檢索時間范圍是2009年。檢索結(jié)果共得到3 660條專利數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)下載日期為2010年1月1日。

采用“德溫特指南代碼”(Derwent Manual Code，DMC)對2009年全球航空航天領(lǐng)域?qū)＠暾埖臒狳c技術(shù)領(lǐng)域進行可視化分析。DMC是由德溫特的專業(yè)人員根據(jù)專利文獻的文摘和全文對發(fā)明的應用和重要特點進行獨家標引的代碼，該代碼可用于顯示發(fā)明中的新穎技術(shù)特點及其應用，能提高檢索的全面性和準確性。關(guān)于DMC代碼的準確性和合理性，筆者于2010年11月20日在深圳大學城舉辦的“國內(nèi)外專利文獻的檢索與分析”專題講座過程中，請教了Thomson Reu―ters中國辦公室科學解決方案顧問、“專利信息用戶組(patent information user group，PIUG)”中國分會的發(fā)起者吳正先生，吳正先生解釋說，由德溫特專業(yè)人員細分的DMC代碼，具有比《國際專利分類表》(IPC分類)更長的發(fā)展歷史，其準確性和合理性是值得信賴的。通過對DMC進行分析，可以比較準確地掌握一個產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域涉及到的、主要的熱點產(chǎn)業(yè)技術(shù)集群。

通過運用瑞典科學計量學家Persson開發(fā)的大型文獻處理軟件Bibexcel ，對2009年全球航空航天領(lǐng)域?qū)＠墨I的DMC進行處理，得到的專利申請共涉及1 435個不同技術(shù)領(lǐng)域，選取出現(xiàn)頻次10次以上的87個技術(shù)領(lǐng)域，運用netdraw繪制出2009年全球航空航天領(lǐng)域技術(shù)網(wǎng)絡(luò)圖譜，如圖1所示：

圖1顯示出2009年全球航空航天的專利技術(shù)主要分布在以下三個重點領(lǐng)域：通訊技術(shù)領(lǐng)域(w大類：Communications)、聚合物技術(shù)領(lǐng)域(A大類：Plasdoc)、計算與控制技術(shù)領(lǐng)域(T大類：Computing and Con―tro1)。圖l的中心性分析結(jié)果顯示，網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點中心度最高值為46.512，對科技成果產(chǎn)出數(shù)據(jù)的選取一般取3―5年為宜，評價時可以根據(jù)數(shù)據(jù)的可得性綜合進行處理，一般年度越近的截面權(quán)重越高。512，該節(jié)點所代表的技術(shù)領(lǐng)域是2002年興起的代碼為T01-J07D1的“交通工具微處理系統(tǒng)”(vehicle microprocessor system)技術(shù)。中心度明顯高于其他技術(shù)領(lǐng)域的前6位技術(shù)領(lǐng)域的DMC代碼、中心度、頻次和具體所代表的技術(shù)領(lǐng)域，如表l所示：

由表1可知，中心度最高的前6個技術(shù)領(lǐng)域中，w類占了5個，該結(jié)果與筆者所做的2008年波音公司技術(shù)前沿探測研究的結(jié)果是一致的，通訊技術(shù)已經(jīng)成為當前世界航空航天領(lǐng)域重要的核心技術(shù)領(lǐng)域。

選擇中心度作為測度核心技術(shù)領(lǐng)域的指標，是因為中心度高的技術(shù)領(lǐng)域與其他技術(shù)領(lǐng)域共現(xiàn)的機會多，對其他技術(shù)領(lǐng)域的影響也相對較大。在一個產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)網(wǎng)絡(luò)中，一個對其他許多技術(shù)領(lǐng)域都有影響的技術(shù)領(lǐng)域，會成為該產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)領(lǐng)域。

4　結(jié)論與不足

本研究主要有以下初步結(jié)論：

?社會網(wǎng)絡(luò)分析方法是一個比較好的對核心技術(shù)領(lǐng)域進行測度的可視化方法，可以用來繪制技術(shù)共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，并進一步對全球某一個產(chǎn)業(yè)或某企業(yè)的核心技術(shù)領(lǐng)域進行可視化分析。

篇（4）

實驗室是高等學校開展教育教學活動的重要場所。在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中，創(chuàng)新實驗室對大學生實踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)發(fā)揮了巨大的作用[1]，據(jù)統(tǒng)計，20世紀最偉大的發(fā)明和發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)是在著名高校的實驗室中取得的，而我國歷屆國家自然科學獎、國家發(fā)明獎以及國家科技進步獎中半數(shù)以上也是在高校實驗室和開放實驗室中完成的[2]。創(chuàng)新的源頭在實驗室。實踐證明，推動創(chuàng)新實驗室建設(shè)是提高大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的有效途徑。因此，學校應提供創(chuàng)新實踐活動的平臺，創(chuàng)造條件使學生有更多的機會、更多的空間進行創(chuàng)新實踐活動。創(chuàng)新平臺建設(shè)主要包括空間場地的建設(shè)、儀器設(shè)備及實驗材料的準備[3]。其中，空間場地是創(chuàng)新平臺建設(shè)的前提條件，然而，我國很多高校的老校區(qū)建在市區(qū)，能利用的空間資源越來越少，如何利用現(xiàn)有條件，開展創(chuàng)新實驗室建設(shè)就顯得愈發(fā)重要。我校宇航學院充分利用學?，F(xiàn)有的資源條件，通過對原場地進行創(chuàng)新性規(guī)劃、設(shè)計和改造，完成了航空航天科教實踐基地的建設(shè)。

1 航空航天科教基地的建設(shè)過程

我校飛行器設(shè)計專業(yè)與國內(nèi)航空航天院校同類專業(yè)相比側(cè)重方向不同，因此我校航空航天科教實踐基地建設(shè)綜合考慮了航空航天技術(shù)領(lǐng)域特點、國家發(fā)展戰(zhàn)略以及我校的實際情況。

1.1 綜合考慮，提出建設(shè)目標

依托我校航空宇航科學與技術(shù)一級學科，突出航空航天科學技術(shù)領(lǐng)域多學科融合的特色，發(fā)揮我校學科綜合優(yōu)勢，堅持“創(chuàng)新、跨越、特色、集成”的指導思想，建設(shè)及展示航空航天典型產(chǎn)品，進行學生教學實驗，開展學生自主創(chuàng)新實踐活動，在滿足本校師生教學實踐的同時面向社會開放，普及航空航天知識，增強公眾對航空航天知識的了解，激發(fā)公眾學習科學、熱愛科學的熱情。

1.2 充分利用場地特點，完成場地規(guī)劃

中關(guān)村校區(qū)是我校的老校區(qū)，經(jīng)過多年的發(fā)展建設(shè)，很難另辟場地進行航空航天科教實踐基地規(guī)劃，因此基地建設(shè)必須挖掘、整合校內(nèi)的現(xiàn)有資源。當時學校有一處過渡食堂因為新食堂建好已停止使用，其建設(shè)面積1 200 m2。通過實地考察發(fā)現(xiàn)，地面承重、安全設(shè)施、水、電均能滿足實踐基地場地建設(shè)的要求，但原場地布局及結(jié)構(gòu)承重是按學生就餐要求規(guī)劃設(shè)計的，并且層高僅有2.7 m。實踐基地的建設(shè)原則是不能對原有結(jié)構(gòu)進行大幅調(diào)整。通過對當時場地特點的分析，同時考慮實踐基地的建設(shè)目標，我們提出了如圖1所示的實踐基地建設(shè)方案。

實踐基地的建設(shè)，既不能建成各種飛行器模型的展室，也不能全部建成航空航天模型制作實驗室。我們最終提出了產(chǎn)品展示加創(chuàng)新實踐的規(guī)劃思路，將整個場地規(guī)劃成1個多功能展示區(qū)、4個功能區(qū)和1個辦公區(qū)。其中，多功能展示區(qū)主要用于航空航天領(lǐng)域典型產(chǎn)品、我校研究成果的介紹以及實踐基地研究成果的展示，主要包括民用飛機模型展示廳、軍用飛機模型展示廳、導彈模型展示廳、火箭及發(fā)射架模型展示廳、航天器模型展示廳5個小廳，同時為了突出我校學生的創(chuàng)新作品，在各展示廳都留有擺放創(chuàng)新作品的空間。4個功能區(qū)主要包括飛行控制仿真實踐區(qū)、航空航天模型制作實踐區(qū)、飛行組網(wǎng)及空氣動力實踐區(qū)、多功能研討區(qū)。同時為了安全考慮，多功能展示區(qū)留有緊急情況下人員迅速撤離的安全通道。

1.3 充分調(diào)動本校資源，完成布局設(shè)計

航空航天科教實踐基地建設(shè)最初的理念就是調(diào)動全校資源，大家共同參與建設(shè)。因此在完成整體方案規(guī)劃后，我校沒有聘請專業(yè)設(shè)計公司進行布局設(shè)計，而是請本校工業(yè)設(shè)計系的教師帶領(lǐng)學生進行設(shè)計，學校還提供了一部分支持經(jīng)費，這樣不僅為本校師生提供了一次鍛煉的機會，同時也節(jié)省了建設(shè)經(jīng)費。

航空航天科教實踐基地布局設(shè)計如圖2所示，依據(jù)總體規(guī)劃要求，完成多功能展示區(qū)及各功能實踐區(qū)布局安排設(shè)計，其中多功能展示區(qū)總體呈S形布局，各廳之間采用可移動展架式隔斷方案，展架上可擺放相應的飛行器模型，較大的模型可擺放在各展廳中間，展架根據(jù)需要也可隨時調(diào)整。功能實踐區(qū)及辦公室位于整個展示區(qū)的一側(cè)，分成5個獨立區(qū)，各功能實踐區(qū)之間以及展示區(qū)之間均采用透明玻璃隔斷，其目的是使參觀的學生能與各功能實踐區(qū)的學生進行互動，激發(fā)參觀學生參與實踐創(chuàng)新的興趣，同時也激勵實踐的學生更好地完成科技創(chuàng)新活動。

1.4 多方籌措資金，保證建設(shè)順利進行

為了保證航空航天科教實踐基地建設(shè)的順利進行，學校多方籌集資金，其中實驗設(shè)備處、教務(wù)處、國資處及宇航學院都給予了大力支持，分別從航空航天工程實驗教學中心建設(shè)經(jīng)費、宇航學院配套建設(shè)經(jīng)費、教學基礎(chǔ)條件專項建設(shè)經(jīng)費、實驗設(shè)備處修購專項建設(shè)經(jīng)費、985建設(shè)經(jīng)費中提供了資金支持，確保建設(shè)順利進行。

2 航空航天科教實踐基地的運作及成效

實踐基地的建設(shè)本著邊建設(shè)，邊使用，邊完善的原則進行，從建設(shè)使用效果分析，達到了預期的目標，激發(fā)調(diào)動了學生參與科技創(chuàng)新的熱情。

2.1 配合航空航天專業(yè)課教學

專業(yè)課學習與基礎(chǔ)課學習不同，需要一定的工程背景知識，學生僅從書本上學習這些專業(yè)知識會感覺枯燥，提不起興趣。多功能展示區(qū)及實踐區(qū)的使用可以很好地彌補課堂教學的不足，如宇航學院開設(shè)的飛行器系統(tǒng)概論充分利用了多功能展示區(qū)陳列的各種飛行器模型，這種三維立體的直觀感受比書本二維平面可以使學生更好地認知各種飛行器；專業(yè)課空氣動力學通過在空氣動力實踐區(qū)的演示及學生的動手實踐，可以讓學生更加生動地掌握空氣動力學原理；在專業(yè)課現(xiàn)代控制原理學習中，學生通過在飛行仿真控制實踐區(qū)的動手參與，可以很好地驗證課堂所學的理論知識。隨著各功能區(qū)的不斷改進、補充和完善，將為學生提供更多的實踐機會補充課堂教學。

2.2 開設(shè)公開選修實驗課

為了更好地發(fā)揮實踐基地的作用，充分利用各功能區(qū)的設(shè)施，實踐基地直接開設(shè)面向全校學生的實驗選修課。如依托航空航天模型制作實踐區(qū)開設(shè)了多功能飛行器設(shè)計實驗選修課，主要是培養(yǎng)學生的自我學習及實踐動手能力，從學生的反饋看，效果非常好，他們的選課積極性很高。課程實踐環(huán)節(jié)以分組合作的方式開展，這樣不僅鍛煉了學生的動手能力，同時對學生分工合作、組織協(xié)調(diào)能力的培養(yǎng)也有很大幫助。

2.3 提供平臺，鼓勵學生參加大學生科技創(chuàng)新比賽

興趣是創(chuàng)新的原動力。通過鼓勵參加競賽調(diào)動學生學習的積極性，也是航空航天科教基地建設(shè)的目的之一。青年學生具有強烈的榮譽感，爭強好勝。科教基地正是抓住了學生這些特點，為他們材料設(shè)備，制作場地等硬件支持[4]，鼓勵學生參加科技創(chuàng)新比賽。

到目前為止，實踐基地支持學生參加的比賽包括2011年、2012年的“科研類全國航空航天模型錦標賽”，2011年、2013年的“中航工業(yè)杯國際無人飛行器創(chuàng)新大獎賽”，第十二屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外學術(shù)科技作品競賽以及北京市級和校級大學生科技創(chuàng)新比賽，并且都取得了不俗的成績。很多學生正是通過實踐基地的培養(yǎng)，獲得了保研資格。

2.4 教學相長，完善實驗隊伍建設(shè)

通過鼓勵學生參加比賽，實踐基地自身也獲得了進一步的發(fā)展。一個個成績的取得，都是實踐基地背后支持的結(jié)果，學生感受到了參與實踐基地活動的樂趣，學校也更加重視實踐基地的建設(shè)。在學校和學院的大力支持下，目前實踐基地有專職人員2人，指導教師10余人，從事創(chuàng)新活動的學生人數(shù)保持在30人左右。同時一些任課教師也體會到科教基地的作用，也愿意參與實踐基地的建設(shè)。這些都為實踐基地建設(shè)提供了人力及物力保障。

3 結(jié)束語

航空航天科教實踐基地是人才培養(yǎng)的重要載體，更是學校孵化創(chuàng)新特色人才的重要場所。抓好科教基地建設(shè)是培養(yǎng)高水平創(chuàng)新人才的關(guān)鍵，通過科教基地的建設(shè)，我們更加深刻地體會到面對科技日新月異的當今社會，只有青年人的創(chuàng)新能力增強了，才能實現(xiàn)科技的真正進步，才能真正實現(xiàn)中華民族的偉大復興，實現(xiàn)“中國夢”。以學校“拓天”發(fā)展為契機，以培養(yǎng)學生科技創(chuàng)新為主要目標，我們充分利用場地條件，調(diào)動各方因素，克服多種困難，因地制宜地開展實踐基地建設(shè)，堅持以人為本，逐步推進科教基地的建設(shè)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新，為社會培養(yǎng)更多高素質(zhì)創(chuàng)新人才而繼續(xù)努力。

參考文獻

[1] 刁鳴.示范中心創(chuàng)新實驗室的建設(shè)[J].實驗室研究與探索，2007，26（1）：74-77.

篇（5）

中圖分類號：TQ028.8 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2012）011-030-02

膜分離技術(shù)是基于膜材料形成的分離邊界的分離技術(shù)，最初應用于軍事、航空航天、原子能等高端領(lǐng)域，隨著其在民用領(lǐng)域應用日趨廣泛，被公認為是20世紀末到21世紀最有發(fā)展前途的高新科技之一。

1 膜分離技術(shù)在高端領(lǐng)域的應用

膜是具有選擇性分離功能的材料。膜分離技術(shù)是指利用膜的選擇性分離實現(xiàn)料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過程。它與傳統(tǒng)過濾的不同在于膜可以在分子范圍內(nèi)進行分離，并且這過程是一種物理過程，不需發(fā)生相的變化和添加助劑?；谀し蛛x技術(shù)的這些特點和優(yōu)勢，可實現(xiàn)料液的無熱相變分離，高精度分離過濾及濃縮提純。

2 膜分離技術(shù)在軍事上的應用

軍事戰(zhàn)爭是一個國家國防的重要手段，單兵作為軍事戰(zhàn)爭的最小戰(zhàn)斗單元，在整個戰(zhàn)爭的過程中具有舉足輕重的作用。戰(zhàn)爭的戰(zhàn)場危險叢生、環(huán)境惡劣，單兵的生存維持和體力保障是單兵作戰(zhàn)保障的頭等大事。飲用水保障是單兵戰(zhàn)場生存維持和體力保障的重要課題，但是戰(zhàn)場環(huán)境往往沒有任何的可以供單兵利用水源，比如海灣戰(zhàn)爭中的伊拉克和科威特，大片的沙漠沒有水源可以利用，這在水處理技術(shù)層面上稱為水量型缺水。另外的情況即使有水源，但是由于敵方投毒甚至各種污染導致無法正常飲用，即水質(zhì)型缺水。無論哪種形式的缺水，都對單兵戰(zhàn)場生存構(gòu)成威脅。為了應對戰(zhàn)場中的飲水問題，單兵攜帶大量的飲用水參加戰(zhàn)斗顯然是不現(xiàn)實的解決方案。膜技術(shù)與其它水處理技術(shù)的優(yōu)化組合，為單兵在戰(zhàn)場環(huán)境下的飲水問題提供了良好的解決方案。

如圖2所示，膜分離技術(shù)與物化沉淀技術(shù)相結(jié)合，以單兵的尿液為水源，經(jīng)過處理后可產(chǎn)生供士兵飲用的純凈水，且純凈水的水質(zhì)達到飲用純凈水的水質(zhì)標準，妥善科學的解決了單兵戰(zhàn)場生存中飲水供應的首要難題。該技術(shù)通過一套簡單的單兵供水裝置得以實現(xiàn)，膜分離過濾的壓力通過手動施壓機械裝置實現(xiàn)，操作簡便、靈活高效，具有良好的戰(zhàn)地實用性，有力的保障了單兵的戰(zhàn)場生存能力。

3 膜分離技術(shù)在航空航天上的應用

航空航天工程是現(xiàn)代社會人類文明的的重要標志，而載人航天技術(shù)是航空航天技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。載人航天空間站技術(shù)是實現(xiàn)人類太空生存的關(guān)鍵技術(shù)，國際上美國、俄羅斯在此方面創(chuàng)造過連續(xù)兩年載人太空空間站生活的記錄。連續(xù)長時間的載人太空生活，生命維持所需的各種資源和生存環(huán)境維持是必須解決的關(guān)鍵問題。供航天員生存所需的空氣、水、食物以及航天員代謝的尿液、糞便等排泄物的處理，以及空間站環(huán)境中的空氣質(zhì)量控制等一系列問題的解決，是載人航天工程取得成功的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。這些關(guān)鍵問題的解決，一方面靠從地球發(fā)射航天飛機補充給養(yǎng)，另一方面是靠空間站內(nèi)相關(guān)設(shè)備設(shè)施工作來處理廢物維持空間生存環(huán)境的品質(zhì)。

當今世界最前沿的航空水處理技術(shù)，如圖3所示，將航天員在空間站中所排泄的尿液、汗液、呼出的水蒸汽收集作為水源，通過化學沉淀、蒸發(fā)、冷凝、膜單元過濾等操作單元，最終產(chǎn)生純凈的水供給航天員使用，滿足長時間持續(xù)的生存對于水的需求。

4 膜分離技術(shù)在人工器官醫(yī)療上的應用

人類疾病與醫(yī)療衛(wèi)生貫穿人類發(fā)展的整個歷史，不同的疾病致病機理的闡明為醫(yī)學尋找可靠的治療方法提供了堅實的基礎(chǔ)保證。在人類的眾多疾病中，呼吸系統(tǒng)的疾病往往危及人類的生命，因為血液循環(huán)和氧氣供給為生命的支撐提供了最重要的氧與二氧化碳的代謝，將人體中的部分代謝產(chǎn)物通過呼吸系統(tǒng)排出體外，保證了人體體液系統(tǒng)的酸堿平衡以及其他的體液成分穩(wěn)定。重要的人體器官肺在整個呼吸系統(tǒng)中占據(jù)不可替代的位置，其中的數(shù)以億計的微小肺泡為人體完成呼吸功能提供了必備場所，但是由于諸多疾病可以造成人體肺部功能喪失，在這樣的情況下人體呼吸功能無法完成，帶來一系列生理機能障礙將會直接威脅生命。無獨有偶，人體血液中各個組織器官的無數(shù)細胞都在進行新陳代謝，尿素、尿素等對人體有害的物質(zhì)將在人體腎臟腎小球細胞的收下形成尿液排出體外，這樣可以避免人體體液中由于尿素、尿酸等有害物質(zhì)不斷積累導致的中毒癥狀。由于腎臟炎癥造成的腎臟功能損傷，直接導致尿素、尿酸收集效率降低，尿中出現(xiàn)蛋白質(zhì)和血液，身體浮腫，情況嚴重可危及生命，這就是“尿毒癥”。

基于膜分離技術(shù)的特點和優(yōu)勢，使用特殊的氣體膜分離單元，可實現(xiàn)人體中氧氣和二氧化碳的有效交換，為肺功能缺失的病人提供肺部的功能，以人造器官代替人體器官，這就是“人工肺”。

如圖4所示，結(jié)合膜分離技術(shù)與其它技術(shù)優(yōu)化組合，可實現(xiàn)人體血液中不同成分的相互交換，專業(yè)名稱定義為血液透析。經(jīng)過血液透析之后，可以將血液中的尿素、尿酸等有毒有害物質(zhì)排出體外，而血細胞、蛋白質(zhì)等有用成分繼續(xù)保留在人體血液中，為腎臟功能缺失的病人提供正常的腎臟功能，這種技術(shù)就是“人工腎”。

篇（6）

飛行器設(shè)計與工程，顧名思義，就是設(shè)計先進的飛行器，主要面向航空飛行器設(shè)計。本專業(yè)方向具有較強的行業(yè)特色，航空航天工程是基本的服務(wù)方向；同時，在民用工程領(lǐng)域有廣闊的市場。轟動世界的“阿波羅登月計劃”“神舟”飛船等，都是本專業(yè)的杰作。

2.學業(yè)導航

本專業(yè)學生主要學習飛行器設(shè)計方面的基本理論和基本知識，受到航空航天飛行器工程方面的基本訓練后，具有參與飛行器總體和部件設(shè)計方面的基本能力。

主干學科：航空宇航科學與技術(shù)、力學、機械學。

主要課程：材料力學、機械設(shè)計、彈性力學、結(jié)構(gòu)力學、流體力學與空氣動力學基礎(chǔ)、飛行器動力學、飛行力學、力學性能與結(jié)構(gòu)強度、試驗技術(shù)、自動控制理論、飛行器總體設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、復合材料設(shè)計與分析、空間制導控制、傳熱學與熱防護等。

3.發(fā)展前景

在轟炸機、運輸機、民航飛機等其他機型上面，中國與世界先進水平存在著不小的差距。各航空公司使用的大型民航飛機都是進口的，目前國內(nèi)沒有能力生產(chǎn)。本專業(yè)極具發(fā)展空間。

二、人才塑造

1.考生潛質(zhì)

對數(shù)學、物理等有比較濃厚的興趣。常查詢航天飛機的資料，對航天飛機感興趣，對飛機導航系統(tǒng)感興趣。喜歡飛機模型，?？慈嗽斓厍蛐l(wèi)星發(fā)射的實況轉(zhuǎn)播?？释斠幻詈絾T。注意了解宇宙飛船的材料，常收集宇宙飛船的模型等等。

2.學成之后

本專業(yè)培養(yǎng)的工程技術(shù)人員和研究人員，具備較好的數(shù)學、力學基礎(chǔ)知識和飛行器工程基本理論，同時有較強的飛行器總體結(jié)構(gòu)設(shè)計與強度分析、試驗的能力。

3.職場縱橫

本專業(yè)畢業(yè)生能從事飛行器(包括航天器與運載器)總體設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計與研究、結(jié)構(gòu)強度分析與試驗，通用機械設(shè)計及制造等多方面的工作。

一、專業(yè)簡介

1.專業(yè)初識

飛行器動力工程專業(yè)主要以航空發(fā)動機為研究對象，其目的就是生產(chǎn)出高效、實用、先進的航空發(fā)動機。由于航空發(fā)動機為載人飛行器提供動力，其在高速飛行、高性能和高可靠性等方面要求都極為嚴格，因此飛行器動力裝置在動力工程領(lǐng)域一直處于技術(shù)領(lǐng)先地位并帶動了相關(guān)學科的發(fā)展。

2.學業(yè)導航

本專業(yè)學生主要學習有關(guān)飛行器動力裝置的基礎(chǔ)理論和基本知識，受到機械工程設(shè)計、實驗測試和計算機應用等方面的基本訓練，具有飛行器動力裝置及控制系統(tǒng)的設(shè)計、實驗和運行維護等方面的基本能力。

主干學科：機械工程、力學、動力工程與工程熱物理。

主要課程：機械原理及機械設(shè)計、電工與電子技術(shù)、工程力學、自動控制原理、工程熱力學、傳熱學、流體(含氣體)力學、動力裝置原理及結(jié)構(gòu)、動力裝置制造工藝學、動力裝置測試技術(shù)等。

3.發(fā)展前景

我國航天、航空事業(yè)的迅速發(fā)展，展示了本專業(yè)良好的發(fā)展前景。

二、人才塑造

1.考生潛質(zhì)

具備扎實的數(shù)學、物理等方面的理論知識，掌握外語、計算機等必備工具。對飛行器的燃料裝置感興趣，了解飛行原理。常研究宇宙飛船的燃料，關(guān)注飛機的新燃料。常搜集飛行器動力資料，對飛機動力系統(tǒng)感興趣，了解導彈動力裝置等等。

2.學成之后

本專業(yè)培養(yǎng)具備飛行器動力裝置或飛行器動力裝置控制系統(tǒng)等方面知識的專門人才。

3.職場縱橫

本專業(yè)畢業(yè)生可以在航空、航天、交通、能源、環(huán)境等部門從事飛行器動力裝置及其他熱動力機械的設(shè)計、研究、生產(chǎn)、實驗、運行維護和技術(shù)管理等方面的工作。

一、專業(yè)簡介

1.專業(yè)初識

飛行器制造工程專業(yè)是國防科工委重點建設(shè)專業(yè)，主要研究探索更方便、更快捷、更可靠的飛行器制造工藝、方法。本專業(yè)屬于機械制造范疇，需要有很強的實踐能力，不僅要學習機械制造的各種工藝、整套方法和流程，而且要對飛行器的設(shè)計有一定了解。

2.學業(yè)導航

本專業(yè)學生主要學習自然科學基礎(chǔ)知識、制造工程基本理論和飛行器制造的基本理論和知識。通過各種實踐性教學環(huán)節(jié)，培養(yǎng)運用所學的基本知識和技能，分析和解決飛行器制造工程中的實際問題的能力。

主干學科：機械工程、電子科學與技術(shù)、材料科學與工程。

主要課程：理論力學、材料力學、機械原理、機械設(shè)計、航空工程材料、電工與電子技術(shù)、計算機技術(shù)、金屬塑性成形原理、模具設(shè)計與制造、飛機零件加工與成形工藝、飛機裝配工藝、飛機構(gòu)造、計算機輔助飛機制造等。

3.發(fā)展前景

國內(nèi)不僅在飛行器設(shè)計上與國外差距很大，在制造方面也有很大的差距。加強航空建設(shè)、國防建設(shè)，需要大批專門人才的不斷努力，這預示著本專業(yè)前景十分廣闊。

二、人才塑造

1.考生潛質(zhì)

關(guān)注新型飛機，對飛機機械原理感興趣，了解宇宙飛船的構(gòu)造，收集過飛機圖片資料，常觀察各種飛機模型，希望做一名飛機設(shè)計師等等。

2.學成之后

本專業(yè)培養(yǎng)從事飛行器制造領(lǐng)域內(nèi)的設(shè)計、制造、研究、開發(fā)與管理的專門人才。

3.職場縱橫

本專業(yè)畢業(yè)生適應性強，社會需求量大，就業(yè)范圍廣，在廣大科研院所、高科技產(chǎn)業(yè)和航空、機械、電子、計算機公司等單位都有用武之地。

一、專業(yè)簡介

1.專業(yè)初識

飛行器環(huán)境與生命保障工程是以空間環(huán)境、生物技術(shù)、環(huán)境化工等學科為基礎(chǔ)，研究飛行器救生系統(tǒng)為主，將人、機器、環(huán)境有機結(jié)合的復合型專業(yè)。目前，國內(nèi)有三所高校開設(shè)了飛行器環(huán)境與生命保障工程專業(yè)：北京航空航天大學、哈爾濱工業(yè)大學和南京航空航天大學。

2.學業(yè)導航

本專業(yè)學生主要學習航空航天生理、空間環(huán)境工程、熱控系統(tǒng)理論、控制理論、人機系統(tǒng)工程等基礎(chǔ)理論，掌握從事航空航天環(huán)境模擬、控制與生命保障系統(tǒng)設(shè)計與研究所必需的基本知識和技能。

主干學科：動力工程與工程熱物理、控制科學與工程。

主要課程：工程熱力學、傳熱學、空間環(huán)境工程、航空航天生理學、控制理論、人機工效學、理論力學、材料力學、空調(diào)制冷技術(shù)、航空航天環(huán)境控制系統(tǒng)、航空航天安全工程、空間環(huán)境試驗技術(shù)等。

3.發(fā)展前景

科學技術(shù)飛速發(fā)展，預示著航空航天技術(shù)廣闊的發(fā)展前景。

二、人才塑造

1.考生潛質(zhì)

喜歡關(guān)注宇航新聞，關(guān)注空間站的建設(shè)，對宇宙探索節(jié)目或介紹宇宙的文章感興趣。對宇航員訓練條件感興趣，對宇航生物實驗感興趣。了解空間生理學，渴望了解外層空間等等。

2.學成之后

篇（7）

5月6日，美國航空航天局局長博爾登在名為“人類前往火星峰會”上表示：“載人登陸火星是眼下人類在太陽系的終極目標，也是美國航空航天局的優(yōu)先任務(wù)，美國航空航天局期望在2033年前后實現(xiàn)這一計劃?！?/p>

火星人也選秀

只要你年滿18周歲，向“火星一號”官方網(wǎng)站提交一份時長1分鐘的視頻，解釋自己想成為火星居民的理由，再交5至75美元不等的報名費，你就可以成為火星人候選人了。報名費考慮了申請人國家的富裕程度，比如美國公民大約要支付38美元，中國公民11美元，卡塔爾公民75美元，非洲剛果公民僅需5美元。在“火星一號”官方網(wǎng)站，主辦方羅列了火星宇航員應具備的五大關(guān)鍵特征：超強的承受力、極好的適應性、超級的好奇心、極高的信任度、非凡的創(chuàng)造力。未涉及專業(yè)知識和技能，而是更傾向“高情商”。

而“靈感火星”基金團隊挑選一對夫婦有很大的象征意義，因為一男一女才能真正代表人類。當然也有其現(xiàn)實的合理性，漫長的旅途中夫妻在情感上可以彼此支持。創(chuàng)造在太空連續(xù)飛行438天世界紀錄的俄羅斯航天員波利亞科夫說：“在長期太空飛行過程中，克服心理困難比克服生理困難還難，有時很孤獨、郁悶。如果讓我去火星，條件是一定要與妻子同行?！?/p>

如何選拔火星航天員

其實，“火星一號”和“靈感火星”選拔火星宇航員的方法都不全面和科學。那么，如何選拔真正的火星宇航員呢？因為火星遙遠、荒無人煙、環(huán)境惡劣，連細菌都難于生存下去，去那里所面臨的風險是站在地球上難以想象的。所以，選拔和培訓火星航天員比一般航天員以及登月航天員的要求更高。有人說，在未來的載人火星飛行中，任務(wù)成敗的關(guān)鍵不在于能不能設(shè)計出可安全飛往火星的飛船，而在于能不能選拔和訓練出能夠完成這項任務(wù)的航天員。

如果使用目前載人航天技術(shù)水平，航天員到火星1個來回路途中至少需要約520天。在這樣長的時間里呆在1個狹小的環(huán)境中，對于火星航天員的生理和心理來說都是極為嚴峻的挑戰(zhàn)，尤其是對心理考驗極大?；鹦呛教靻T能不能保持正常和穩(wěn)定的心理狀態(tài)將火星旅行堅持到底取決于航天員的心理選拔和培訓，心胸開闊、樂觀自信和助人為樂是不可或缺的性格要素，其次才是身體素質(zhì)和知識水平。

研究表明，去火星最好是由4或6人等偶數(shù)組成的乘員組，以免在相互交談中孤立出1個人來。如果由4人組成，其中1名應是航天器駕駛員，1名懂心理、婦科和牙科等的全科醫(yī)生，1名全能工程師，還有1名懂氣候、地質(zhì)的全才科學家。如果由6人組成，則其中應該有2名工程師航天員和2名科學家航天員。另外，男女混合編隊比清一色的男性航天機組更有利于長期火星任務(wù)的完成。

難于上青天

雖然為了節(jié)省經(jīng)費和降低技術(shù)難度，“火星一號”只是“單程票”，以使飛行時間少一半，大大減少長時間太空飛行等帶來的各種不利影響，并且不需要費用高昂、技術(shù)復雜的返回裝置；“靈感火星”不在火星表面著陸，則無需裝備火星著陸和返回裝置，從而也能大大降低成本和技術(shù)的復雜性。但要完成“火星一號”和“靈感火星”的任務(wù)仍困難重重。

首先需要史無前例的重型運載火箭。冷戰(zhàn)時期，蘇聯(lián)之所以在載人登月領(lǐng)域敗北，就是因為其重型運載火箭4次發(fā)射失敗，而美國用近地軌道運載能力達上百噸的“土星”5號重型火箭多次發(fā)射了質(zhì)量約50噸的“阿波羅”飛船。載人火星飛船的質(zhì)量必然大于載人月球飛船，所以首先需研制出比“土星”5號火箭推力還大的重型火箭才行。當然，也可采用分批發(fā)射載人火星飛船的艙段到近地軌道，再交會對接成完整的載人火星飛船，從而降低重型火箭的成本和難度，但這會增加載人火星飛船的成本和復雜性，因此對接次數(shù)也不能太多，否則還會影響可靠性。

能長期單獨飛行的載人火星飛船也是一大難題。有不少專家認為，載人登陸火星最大的困難之一是宇宙輻射。由于地球磁場有屏蔽作用，能把銀河宇宙輻射的強度降低70%～90%。即使在近地軌道上飛行，地球人所乘坐的載人航天器也可受地球磁場的庇護，使其受到的輻射劑量較低。但在去往火星的路上會受到大劑量宇宙輻射，對此目前還沒有可行的對策。

即使抵達目的地，進入火星軌道后，還將面臨在火星表面著陸的“恐怖7分鐘”?；鹦巧蠍毫拥淖匀粭l件，比如遠甚于12級臺風的沙塵暴對火星著陸器和艙外火星服的密封性、可靠性是一個考驗。火星塵埃含細粒的硅酸鹽礦物，如人類不幸呼吸入將與胃里的水發(fā)生反應，產(chǎn)生有害的化學物質(zhì)?；鹦且κ堑厍虻募s1/3，在地球軌道上使用的艙外航天服（120千克）以及為1/6引力定制的月球航天服都無法在火星上使用?；鹦秋w船返回地球時的速度也比登月飛船快得多，使其難度大增，要嚴格控制進入地球軌道的角度和速度及時機，否則不是掠過就是墜毀在地球上。

假若有一天，火星人回到了家，想跟地球上的朋友打個電話也要忍受長達20分鐘的信號延時，話費很貴的。遇到故障，也無法獲得地球控制中心的及時幫助，必須依靠飛船的先進自主控制設(shè)備和航天員的知識、經(jīng)驗來解決。由于信號的強度與距離的平方成反比，所以這套通信設(shè)備必須高增益、高可靠。

最有效的解決辦法

從上述掛一漏萬的困難不難看出，私營公司的“火星一號”和“靈感火星”活動對激發(fā)人類的太空探索精神有一定推動作用，但實施的可行性不大。私營公司目前只適合從事把已成熟的航天技術(shù)商業(yè)化。從各方面講，美國航空航天局通過用小行星作為中轉(zhuǎn)站，在2033年左右實施的載人登陸火星計劃可行性最高。關(guān)鍵是經(jīng)費能否落實。冷戰(zhàn)時期，為了登陸離地球約38萬千米的月球，“阿波羅”工程耗資255億美元（大約相當于現(xiàn)在的1 000億美元）。在工程高峰時期，參加工程的有2萬家企業(yè)、200多所大學和80多個科研機構(gòu)，參加項目總?cè)藬?shù)超過30萬，奮斗了8年。而火星離地球的最近距離為5 000萬千米，最遠達約4億千米，僅單程飛往火星的時間就達250天左右（單程飛往月球的時間只需4～5天），所以它比載人登月復雜得多。如今，不可能像當年載人登月那樣為了政治而不惜血本進行投入，并且還可能遇到政府更迭而影響實施的連續(xù)性。所以，即使是舉全國之力實施載人登陸火星難度也很大。

篇（8）

“十一五”成績驚人

“十一五”期間中國航空航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，產(chǎn)業(yè)規(guī)?？焖贁U張，外貿(mào)和轉(zhuǎn)包生產(chǎn)取得長足進步，國際地位和影響力不斷提升。

自主研發(fā)成果顯著

武器裝備研制成果豐碩，實現(xiàn)了跨越發(fā)展和升級換代。自主研制的新型殲擊機、殲擊轟炸機、轟炸機、特種飛機、強擊機、運輸機、偵察機、教練機、直升機、空中加受油機、無人駕駛飛機以及多型號、成系列的航空發(fā)動機、機載設(shè)備等軍用航空裝備均批量生產(chǎn)。

民用飛機發(fā)展取得重大突破，多種產(chǎn)品進入國內(nèi)外市場?！靶轮邸?0、運八、運十二、直十一、直九等航空產(chǎn)品批量走出國門。具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新支線飛機ARJ21-700系列飛機累計中外訂單已達340架；“新舟”60Z機累計訂單總數(shù)已達162架，迎來了批量出口多個國家和地區(qū)的新局面。民用直升機產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，直八、直九、直十一、HC120等機型已形成系列化發(fā)展格局。

具備發(fā)射各種軌道空間飛行器的能力，在可靠性、安全性、成功率和入軌精度等方面都達到了國際一流水平。近地軌道運載能力達到25噸，地球同步轉(zhuǎn)移軌道運載能力將達到14噸。研制的衛(wèi)星，實現(xiàn)了系列化、平臺化發(fā)展。衛(wèi)星技術(shù)水平、應用水平、可靠性有了長足進步。初步形成了返回式遙感、通信廣播、氣象、地球資源、導航、科學探測與技術(shù)試驗、海洋等7個系列。

攻克了飛船總體技術(shù)，制導、導航控制技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)等國際宇航界公認的技術(shù)難題，20余項技術(shù)達到國際先進水平。2005年神舟六號升空，標志著我國跨入真正意義上有人參與的空間試驗階段。2008年9月神舟七號取得了圓滿成功，實現(xiàn)了我國空間技術(shù)發(fā)展具有里程碑意義的重大跨越。

第一顆月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號”于2007年1月24日發(fā)射。標志著我國已經(jīng)進入世界具有深空探測能力的國家行列。2010年10月1日嫦娥二號衛(wèi)星升空，主要任務(wù)是獲得更清晰、更詳細的月球表面影像數(shù)據(jù)和月球極區(qū)表面數(shù)據(jù)，因此衛(wèi)星上搭載的CCD照相機的分辨率將更高，其他探測設(shè)備也將有所改進。

走出去參與國際合作

近年來，我國航空工業(yè)積極推進國際化開拓，全面擴大對外開放，廣泛開展國際經(jīng)濟技術(shù)合作，全面融入世界航空工業(yè)，對外貿(mào)易大幅度躍升，先后向十多個國家出口上千架飛機和發(fā)動機。目前，從“梟龍”、K8、ARJ21、L15到ERJ145，從EC120、S-92到6噸級直升機項目，在飛機、直升機制造領(lǐng)域國際合作走向多樣化，國際合作的層次又上一個新的臺階。

國際合作方面，全方位推進與國外航空工業(yè)界的合作關(guān)系，有效地促進了與空客、波音等伙伴之間的合作，為實現(xiàn)優(yōu)勢互補、互利共贏的合作創(chuàng)造了條件；與國外知名航空制造企業(yè)以聯(lián)合研發(fā)、合作生產(chǎn)、合資建廠等形式共同參與C919項目等。一些新項目合同陸續(xù)簽訂與執(zhí)行，如與龐巴迪簽署C系列飛機風險供應商合同，與空客簽署關(guān)于建立復合材料制造中心的合資合同。

國際市場開拓方面，我國自行研制的ARJ21-700新支線飛機在第八屆珠海航展進行首次飛行，美國最大飛機租賃公司通用電氣金融航空服務(wù)有限公司訂購7"25架ARJ21-700。ARJ21-700是中國按照國際慣例自主研制的第一個先進支線飛機產(chǎn)品，它的出現(xiàn)將打破波音、空客、龐巴迪、安博威等外國飛機廠商在中國民用航空市場近乎壟斷的格局?！靶轮邸?0、運十二飛機以其優(yōu)良的性能贏得用戶，實現(xiàn)批量出口。截至目前，已有17架“新舟”60飛機在海外七國運營。其別值得一提的是玻利維亞兩架機的交付以及在海拔4000米的拉巴斯機場的試飛成功，標志著國產(chǎn)的民航客機在南美市場邁出了堅實的第一步。

在航天工業(yè)方面，2007年我國首次以火箭、衛(wèi)星及發(fā)射支持的整體方式，為尼日利亞成功發(fā)射通信衛(wèi)星一號并在軌交付，中國航天實現(xiàn)了衛(wèi)星整星出口零的突破。第二顆整星出口衛(wèi)星――委內(nèi)瑞拉通信衛(wèi)星已于2010年10月30日發(fā)射，第三顆衛(wèi)星――巴基斯坦通信衛(wèi)星項目已正式簽約，成為世界上為數(shù)不多的提供完整配套的發(fā)射服務(wù)、衛(wèi)星、地面設(shè)備等航天產(chǎn)品及服務(wù)的供應商，火箭已成為享譽世界的高科技品牌。

“十二五”，輝煌再鑄

中國將航空航天產(chǎn)業(yè)作為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，“十二五”期間將進一步加大政府支持力度，促進其快速發(fā)展。

航空展望

在未來幾年里，快速提升民機適航能力，推進民機產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。要深入開展適航技術(shù)研究，完善適航性管理體系，同時在未來5到10年間，重點推進61～99座渦扇飛機以及渦軸系列發(fā)動機的適航取證工作，重點支持技術(shù)含量高、市場潛力大、技術(shù)基礎(chǔ)相對較好的機載設(shè)備單獨適航取證和維修適航取證，為民機市場提供成熟的貨架產(chǎn)品；強化適航驗證能力建設(shè)，逐步具備國內(nèi)大型客機、通用航空型號、大型民用直升機、航空機載設(shè)備等型號研制的適航符合性演示驗證能力；重視專業(yè)人才培養(yǎng)，提升職業(yè)素質(zhì)，達到每年20名試飛員的培養(yǎng)能力，以滿足未來民機試飛的需求；突破關(guān)鍵試飛駕駛技術(shù)和評審技術(shù)，使我國的試飛員技術(shù)達到國際先進水平。

低空空域開放

低空域開放將會列入單獨列入新興產(chǎn)業(yè)“十二五”規(guī)劃，未來五年有望實現(xiàn)全國性的開放。通用航空相關(guān)的航空配套的設(shè)施和服務(wù)(生產(chǎn)、銷售、培訓、維修等)進展緩慢亦成為制約發(fā)展的因素。估計在未來一到兩年內(nèi)實現(xiàn)開放試點，預計2010～2020年間我國通用航空飛機需求市場容量將達到1500億人民幣。在“十二五”期間，預計通用航空產(chǎn)業(yè)處于市場鋪墊和積累期：低空域開放首先需要機場、空管和航油等配套逐步完善；通用航空運營業(yè)務(wù)也將直接開展；由于細分市場較為成熟，外資品牌將占據(jù)大半江山，國內(nèi)與外資品牌合作的維修企業(yè)將直接獲益。

走出去

為全面加快國際化開拓步伐，中國航空工業(yè)的骨干企業(yè)必須勇敢地走向世界，立志成長為跨國公司、全球公司，對國家戰(zhàn)略形成有力支撐。要建立全球視野、利用全球資源、參與全球競爭和拓展全球市場。要立足國內(nèi)已有資源，積極融入國際航空產(chǎn)業(yè)鏈，參與國際合作與競爭。在此基礎(chǔ)上積極進行海外生產(chǎn)、銷售布局，建設(shè)海外研發(fā)中心，初步完成全球生產(chǎn)布局和跨國投融資布局，最終實現(xiàn)利用全球資源，在全球范圍內(nèi)經(jīng)營，服務(wù)全球市場，實現(xiàn)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售網(wǎng)絡(luò)的全球化，完成全球融資平臺搭建，發(fā)展成為真正的全球公司。

載人空間站

篇（9）

1、焊接技術(shù)的發(fā)展特點

焊接技術(shù)是制造業(yè)中的基礎(chǔ)工藝之一，雖然焊接技術(shù)的發(fā)展時間不長，但是技術(shù)卻已經(jīng)很成熟了。目前常見的焊接技術(shù)多種多樣，如逆變焊接技術(shù)、高速高效氣體焊接、二氧化碳焊接設(shè)備、短路過渡技術(shù)、多絲焊接技術(shù)、激光焊接技術(shù)等，這些方法為焊接技術(shù)的發(fā)展指明了方向，并且在交通、機械、能源、化工、電子、石油、航空等多個領(lǐng)域都得到了良好的應用。因此，焊接技術(shù)滲透于現(xiàn)代的科學技術(shù)的各個方面，促進了工業(yè)經(jīng)的發(fā)展。

2、我國焊接生產(chǎn)的現(xiàn)狀

市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展催生了制造業(yè)的蓬勃興起和發(fā)展，焊接技術(shù)因其生產(chǎn)成本低，效率高及市場反應迅速等優(yōu)點，越來越受到焊接生產(chǎn)企業(yè)的重視。隨著現(xiàn)代智能技術(shù)，信息處理技術(shù)，傳感技術(shù)，高性能CPU 芯片等高新技術(shù)的運用，使焊接技術(shù)取得了現(xiàn)代化的長足進步。

目前包括今后幾十年內(nèi)，鋼材將是我國的主要結(jié)構(gòu)材料。2004 年，我國的鋼產(chǎn)量突破2 億噸，成為世界最大的鋼材生產(chǎn)消費國。鋼材作為一種結(jié)構(gòu)材料，若轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂薪o定功能的產(chǎn)品，須經(jīng)過一定的加工技術(shù)。焊接技術(shù)因其自身重量輕便，成本低，生產(chǎn)周期短等市場發(fā)展優(yōu)點，應用范圍逐步擴大。2004年，用焊接加工的鋼材問題突破1 億噸，躋身世界焊接大國。

為了使焊接技術(shù)應用范圍進一步擴大，完成更多重要產(chǎn)品的焊接任務(wù)，在近幾十年內(nèi)，我國先后自主研發(fā)了一系列焊接技術(shù)，設(shè)備及材料，國外應用成熟的焊接技術(shù)和設(shè)備在我國雖應用范圍和廣度不同，但均有不同層度的運用。如激光焊接，激光切割，數(shù)控切割，機器人焊接，STT 焊接電源等技術(shù)設(shè)備已在我國制造業(yè)中不同程度采用。

3、我國焊接技術(shù)在各個領(lǐng)域中的應用

3.1 船舶工業(yè)中的應用

高效焊接技術(shù)在船舶制造工業(yè)中具有至關(guān)重要的地位，高效焊接技術(shù)是一項專業(yè)性、技術(shù)性很強的系統(tǒng)工程，尤其是二氧化碳氣體有效的保護半自動焊接技術(shù)的應用率達到60%-65%，高效焊接技術(shù)成為我國船舶制造工業(yè)中的關(guān)鍵技術(shù)之一?，F(xiàn)階段先進的船舶焊接技術(shù)是保證船舶制造質(zhì)量、縮短船舶制造工期、降低船舶制造成本、提高船舶制造效率的有效途徑，也可以有效地提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

3.2 在航空航天中的應用

眾所周知，焊接技術(shù)性能可靠、焊接質(zhì)量優(yōu)良，在航空航天工業(yè)中被廣泛的應用，在航空航天工業(yè)中焊接技術(shù)占全部工時的10%，航空航天領(lǐng)域中50%以上的連接部件使用的都是焊接技術(shù)。由于航空航天工業(yè)對材料的要求比較特殊，所以在航空航天種焊接技術(shù)應運而生，在現(xiàn)階段，高能束流焊接技術(shù)及固態(tài)焊接技術(shù)在航空航天工業(yè)中應用比較多。其中在我國航空航天工業(yè)中最常用的先進焊機技術(shù)是攪拌摩擦焊、電子束焊及激光焊，焊接技術(shù)在航空航天技術(shù)中被廣泛的應用，促進了航天航空業(yè)的快速發(fā)展。

3.3 汽車制造領(lǐng)域中的應用

在汽車制造領(lǐng)域中汽車的變速箱齒輪、汽缸、離合器、行星齒輪框架、后橋及發(fā)動機增壓器渦輪等部件都使用的是電子束焊接技術(shù)；而汽車中的車身拼焊、零部件的焊件及框架結(jié)構(gòu)主要使用的是激光焊接技術(shù)；在汽車制造領(lǐng)域中汽車的液壓成型管附件、汽車車門預成型件、汽車地方車身支架、汽車輪轂及發(fā)動機引擎主要應用的也是攪拌摩擦焊接技術(shù)，由此可見，焊接技術(shù)廣泛地應用于汽車制造領(lǐng)域。

4、當前焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢

4.1 焊接材料

焊接材料對焊接質(zhì)量有著非常重要的作用，它的發(fā)展趨勢也有了很大的變化。如焊接材料正在從黑色金屬向有色金屬發(fā)展； 由金屬材料轉(zhuǎn)化為非金屬材料； 由結(jié)構(gòu)材料轉(zhuǎn)化為功能材料； 由多維材料轉(zhuǎn)化為低位材料； 由單一材料轉(zhuǎn)化為負荷材料。隨著焊接材料的不斷發(fā)展，對焊接技術(shù)的要求更高，這樣就促進了焊接技術(shù)的發(fā)展。新的焊接材料如陶瓷、耐熱合金、欽合金等它們之間的連接亟待解決，普通的方法已經(jīng)不能滿足要求，需要研發(fā)出更加先進的技術(shù)。目前普遍使用的是摩擦焊和擴散焊。

4.2 焊接設(shè)備和焊接方法

隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展焊接的設(shè)備和方法有了很大的發(fā)展。對于焊接設(shè)備，它最主要的特點是精度高、質(zhì)量高、可靠性強、多為智能化和數(shù)字化控制、集成度比較高、節(jié)能環(huán)保等。我國的焊接設(shè)備也在不斷提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，大力發(fā)展自動化程度較高的焊機，如二氧化碳焊機、電阻焊技術(shù)、電磁兼容技術(shù)、自動化焊接技術(shù)、焊接機器人、智能化焊接等，這些焊接技術(shù)正在向低能耗、環(huán)保節(jié)能的方向發(fā)展。它應用的領(lǐng)域廣泛，西氣東輸工程、船舶工程、三峽工程、航天工程等大型工程都離不開先進的焊接技術(shù)，并且對焊接技術(shù)的性能要求越來越高。

4.3 焊接熱源

在焊接過程中，熱源是保證焊接質(zhì)量的基本能源，并且熱源是不斷運動，通過點、線、面來進行熱傳導。因此，焊接熱源的能量密度要高度集中、焊接過程要快速、焊縫要保證質(zhì)量。焊接熱源的種類有很多，如電弧焊、電阻熱、摩擦熱、化學熱、等離子焰、高頻感應熱、激光束、電子束等，應該根據(jù)不同的焊接材料和焊接精度的要求，選擇最合適的焊接熱源，保證焊接的質(zhì)量和效率。

4.4 焊接自動化水平和機械化水平的提高

要保證焊接的質(zhì)量和效率，在進行焊接前要做好充分的準備，如焊接人員要充分熟悉自身的業(yè)務(wù)流程、準備好焊接的設(shè)備和工件等，因此焊接設(shè)備的準備車間非常重要，要不斷提高它的機械化和自動化水平，才能更好地工作?，F(xiàn)在常對傳統(tǒng)的焊接工藝裝備進行改造，運用微電子技術(shù)來代替，這樣大大提高了焊接的自動化水平。將數(shù)控技術(shù)、焊接機器人、專家系統(tǒng)等運用到焊接機械設(shè)備中，使焊接更加地柔性化、自動校正、自動控制等。

4.5 節(jié)能技術(shù)的應用

目前，人們正在不斷提倡環(huán)保節(jié)能，焊接技術(shù)的發(fā)展也要將節(jié)能技術(shù)放在重要的位置。焊接工藝應該高效節(jié)能，這樣才能為保證焊接技術(shù)的效率提供了一定的幫助。在現(xiàn)在的焊接技術(shù)中，手弧焊機、晶閘管焊機已經(jīng)不能滿足節(jié)能的要求，智能化的、能夠自動調(diào)節(jié)參數(shù)的逆變焊機得到了廣泛的應用。在技術(shù)快速發(fā)展的今天，操作技能在逐漸地淡化，焊接技術(shù)也在向簡單化、智能化方向發(fā)展。

結(jié)束語

焊接技術(shù)自誕生以來，一直受到很多學科最新發(fā)展的影響和引導，在新材料以及信息科學技術(shù)的影響下，出現(xiàn)了數(shù)十種焊接的新工藝，并且使得焊接工藝正從手工焊向自動焊以及智能化過渡。焊接新方法和先進材料技術(shù)的引入，提高了焊接技術(shù)的水平，同時也提出了新的挑戰(zhàn)。國外專家認為，焊接作為一種精確、可靠、低成本并且采用高科技連接材料的方法，到2020 年仍舊是制造業(yè)的重要加工工藝。我們廣大焊接工作者任重而道遠，務(wù)必樹立知難而上的決心。抓住機遇，為我國焊接自動化水平的提高而努力奮斗。

參考文獻

[1] 黃建平，黃永平，肖延江.論我國焊接行業(yè)的現(xiàn)狀[J].科技與企業(yè)，2012，（1）.

篇（10）

隨著我國航空航天的不斷進步，航空發(fā)動機技術(shù)的發(fā)展也不斷的提高，燃油和控制系統(tǒng)由原來的簡單系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)在的復雜技術(shù)，由原來的液壓機械操作發(fā)展到現(xiàn)在由全權(quán)限數(shù)字電子控制（FADEC）進行操作。原有的軍用航空發(fā)動機中燃油和控制系統(tǒng)的特點是多變幾何控制能力，而現(xiàn)在的FADEC技術(shù)將發(fā)動機的故障診斷和監(jiān)視系統(tǒng)歸入到發(fā)動機的控制系統(tǒng)中。在航空航天發(fā)展速度較快的今天，防喘控制也受到航天專家的重視。因此，本文將對航空發(fā)動機燃油和控制系統(tǒng)的發(fā)展進行闡釋，為我國的航空航天發(fā)展提供理論依據(jù)。

1我國現(xiàn)階段航空發(fā)動機的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1燃油控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

燃油控制系統(tǒng)是航空發(fā)動機的核心控制系統(tǒng)，其主要性能直接影響整個發(fā)動機的控制系統(tǒng)，而燃油泵是燃油系統(tǒng)的重要組成部分。燃油泵包括燃油增壓泵和主燃油泵，目前全球各國研制的軍用航空發(fā)動機中的燃油增壓泵是采用離心式獨立轉(zhuǎn)動模式，其增壓能力可達到0.4-0.8 MPa；而主燃油泵一般采用的是齒輪泵，主要是由于齒輪泵的體積較小、流量較大。還有一種比較合理的選擇是采用高壓柱塞泵，它既可以作為主燃油泵還可以作為噴口油泵，據(jù)調(diào)查顯示，該泵使用情況較為普遍，在英國生產(chǎn)的發(fā)動機中就采用了高壓柱塞泵作為主燃油泵，最大的出口壓力可達21 MPa，最大的流量也可達每小時10000kg，而近期俄羅斯也研發(fā)出了高壓燃油柱塞泵。而通過大量的實驗和應用顯示，在泵油系統(tǒng)中還是應該采用離心泵作為發(fā)動機的主燃油泵，其主要特點是制造結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)地較輕、燃油溫升較少，且質(zhì)量達到了要求。離心泵在設(shè)計上較為簡單，其控制操作也極為方便，但在小流量的啟動過程中其性能較低，因此需要再單獨配置一個啟動泵，這樣將發(fā)動機的轉(zhuǎn)數(shù)和流量變?yōu)榭烧{(diào)控的模式。

1.2噴管控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

發(fā)動機的噴管控制系統(tǒng)在航空發(fā)動機中也占有舉足輕重的位置，對于發(fā)動機尾噴管的介質(zhì)，我國目前采用液壓油、燃油和滑油，但由于滑油和液壓油的性較好，可導致噴管油源泵在工作時壓力達到最高。在發(fā)動機中使用液壓油系統(tǒng)則可以無需設(shè)立獨立的油源系統(tǒng)，但在這樣共同使用液壓油源時，可對飛機的動態(tài)操作系統(tǒng)產(chǎn)生不利的影響，還會導致飛機的液壓系統(tǒng)遭到污染。有調(diào)查顯示，英國曾采用發(fā)動機尾噴管的獨立滑油系統(tǒng)，雖然對噴管的控制得到了靈敏的提升，但在油源系統(tǒng)中增加了油箱和油泵等裝置，使得控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更為復雜。目前在我國的軍用發(fā)動機中，使用較多的噴管控制系統(tǒng)是以燃油為介質(zhì)，與此同時，在噴管油源泵的選擇上多以高壓柱塞泵為主。該泵的最大出口壓力可達23 MPa，最大流量可達每小時3600L。

1.3FADEC技術(shù)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

FADEC技術(shù)是新研發(fā)的全權(quán)限數(shù)字電子控制系統(tǒng)，其主要包括傳感器、執(zhí)行結(jié)構(gòu)、微處理機以及數(shù)據(jù)的通訊。數(shù)據(jù)傳感器的使用數(shù)量在不斷的增加，致使軍用發(fā)動機電纜的質(zhì)量也有進步，在發(fā)動機的燃油和控制系統(tǒng)中，傳感器的質(zhì)量占有不可或缺的位置。我國對傳感器的研發(fā)方向是制造出光纖和智能的傳感器，這將是迎合光纖通信的最大亮點。與此同時，微電子技術(shù)也給FADEC的發(fā)展提供了電子硬件，隨著電子技術(shù)的蓬勃發(fā)展，微處理機也越來越受到航空專家的關(guān)注。在發(fā)動機的數(shù)據(jù)通訊過程中，通過高速的光纖數(shù)據(jù)把發(fā)動機的智能傳感器和執(zhí)行機構(gòu)有效的連接起來，取代了原有的點到點式的串行通訊方式，這樣提高了數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的安全性。在發(fā)動機未來的研發(fā)過程中，要注重防喘控制等相結(jié)合的應用，要做到同監(jiān)視系統(tǒng)、飛控系統(tǒng)以及火控系統(tǒng)共同結(jié)合。FADEC技術(shù)可以實施較復雜的控制計劃，用自適應控制系統(tǒng)進行對發(fā)動機的綜合控制。

1.4防喘系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

防喘系統(tǒng)在軍用航空發(fā)動機中的主要作用是防止飛機飛行或發(fā)射武器時發(fā)動機出現(xiàn)喘振和熄火。美國和俄羅斯等國家在軍用發(fā)動機上都使用了防喘和消喘的控制系統(tǒng)，同樣的在我國的軍用航空發(fā)動機中也應用了數(shù)字化的防喘控制系統(tǒng)，并取得了較大的研究進展。我國軍用發(fā)動機中防喘控制系統(tǒng)的設(shè)計理念是采用有靜壓傳感器的喘振信號器和高響應壓力傳感器，其設(shè)計可以利用數(shù)字濾波準確的判斷出喘振的征候。不同類型的發(fā)動機其采用的防喘控制系統(tǒng)也是不盡相同的。在發(fā)動機的研發(fā)過程中，進口溫度在90-100℃之內(nèi)方可保證發(fā)動機工作的穩(wěn)定性，若超過140℃時，發(fā)動機會出現(xiàn)瞬間的喘振現(xiàn)象，但發(fā)動機自身的防喘控制系統(tǒng)會將其回復到原始的穩(wěn)定狀態(tài)。

1.5監(jiān)視系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

在我國軍用發(fā)動機中均配置了不同模式的監(jiān)視控制系統(tǒng)，根據(jù)飛機功能的不同配置不同模式的監(jiān)視控制系統(tǒng)，有的配置專用的監(jiān)視系統(tǒng)，有的同飛行記錄系統(tǒng)相兼容。我國研制的軍用發(fā)動機中的監(jiān)視控制系統(tǒng)，為了監(jiān)視發(fā)動機在使用過程中關(guān)鍵參數(shù)的變化情況，監(jiān)視系統(tǒng)可記錄發(fā)動機的工作時間、工作溫度、渦輪葉片的使用壽命系數(shù)以及高壓轉(zhuǎn)子的主、次循環(huán)等參數(shù)。監(jiān)視系統(tǒng)在正常工作時，有兩個機構(gòu)在執(zhí)行著相應的職責，一個機構(gòu)執(zhí)行控制系統(tǒng)，另一個機構(gòu)執(zhí)行狀態(tài)監(jiān)視系統(tǒng)，當監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，就由狀態(tài)監(jiān)視系統(tǒng)進行對發(fā)動機的控制，在控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時間里對飛行的數(shù)據(jù)和存儲的監(jiān)視參數(shù)進行記錄，以便對監(jiān)視故障的診斷提供幫助。

2我國未來燃油和控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

2.1供油系統(tǒng)的加強

我國研發(fā)的軍用發(fā)動機主要是以燃油和控制系統(tǒng)為主導地位，采用新型的燃油泵控制系統(tǒng)同科學的電子硬件相結(jié)合，共同提高FADEC系統(tǒng)的工作性能。運用科學的控制系統(tǒng)和合理的控制算法可提高發(fā)動機的控制指令，不僅可以提高控制系統(tǒng)的使用壽命，同時還可以降低研發(fā)控制系統(tǒng)的成本。而降低供油系統(tǒng)的成本也成為學者的研究目標，研究表明當燃油的溫升在20-30℃之間時，供油系統(tǒng)的質(zhì)量便可減輕一半，這就大大的提高了供油系統(tǒng)的使用壽命。為了降低燃油系統(tǒng)對污染的增加，我國研制的軍用發(fā)動機多采用離心式油泵，進而取代原有的齒輪泵和柱塞泵。但離心泵在工作過程中有弊端，即在小流量時效率較低，便會造成燃油溫度的升高，因此，專家研發(fā)得出通過調(diào)節(jié)泵的工作轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)燃油泵的供油量。目前我國軍用的航空發(fā)動機的燃油系統(tǒng)是應用電子技術(shù)進行控制，這就需要應用高集成度和耐高溫的電子元件和器件，獨立的燃油泵轉(zhuǎn)動裝置便成了發(fā)動機自我監(jiān)視和診斷的保證。

2.2先進技術(shù)和科技的應用

我國軍用發(fā)動機的燃油和控制系統(tǒng)中，應用了先進的技術(shù)和科技，采用耐高溫的半導體元件可耐高溫350℃、應用最先進的高溫光電技術(shù)測量裝置、采用砷化鎵材質(zhì)作為集成電路、高速處理器可達每秒一億次以及高性能的復合材料。在軍用航空發(fā)動機控制系統(tǒng)的設(shè)計上運用先進的分析和檢測軟件。在發(fā)動機研制過程中，應加強計算機輔助的設(shè)計理念，在燃油附件中利用先進技術(shù)進行改造，從發(fā)動機的工裝設(shè)計、產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計以及編程等發(fā)面共同發(fā)展，提高發(fā)動機的質(zhì)量，節(jié)省研制時間。要利用先進的技術(shù)積極展開對控制系統(tǒng)和綜合控制系統(tǒng)的研發(fā)工作，加強對FADEC技術(shù)的研發(fā)，利用智能傳感器、數(shù)字執(zhí)行機構(gòu)、數(shù)據(jù)通訊、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等進行發(fā)動機的研發(fā)。

3結(jié)語

在我國航空航天行業(yè)迅速發(fā)展的今天，軍用航空發(fā)動機燃油和控制系統(tǒng)的研究取得了較大的進步。隨著我國科研人員的不斷研究，中國航空發(fā)動機的燃油和控制系統(tǒng)也達到了較高的水平。為能研制出更高質(zhì)量的航空發(fā)動機燃油和控制系統(tǒng)，研究人員應繼續(xù)加大對FADEC系統(tǒng)的研發(fā)工作，增加試驗的準確性和應用性，要注重軟件系統(tǒng)的編程，結(jié)合實踐中發(fā)動機的型號進行研究，加快FADEC系統(tǒng)的研發(fā)。本文通過闡釋燃油控制系統(tǒng)、噴管控制系統(tǒng)、FADEC技術(shù)系統(tǒng)、防喘系統(tǒng)以及監(jiān)視系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，進而提出了我國要加強供油系統(tǒng)，同時采用先進技術(shù)和科技來提高我國未來燃油和控制系統(tǒng)的蓬勃發(fā)展。為我國軍用航空發(fā)動機的研制提供理論依據(jù)，與此同時，也為我國的航空航天發(fā)展指明了方向。

參考文獻：