我国航天科技的发展优秀4篇

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航天事业的发展史【第一篇】

关键词:素质教育;通识教育;航空航天科技

Aeronautics and aerospace of general education

Wen Xin, Zhang Wenhao, Qin Yuqi

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

随着高校课程改革的不断深入,通识教育在高等教育中的地位和作用越来越受到重视。与此同时,由于科学技术和经济的飞速发展,航空航天技术开始走进人们的日常生活,并影响着人们的思维和观念。特别是近几年来我国航天事业取得了世界瞩目的辉煌成就,更加引起人们对航空航天技术的关注。为了适应时展的需要,目前国内很多知名高校先后成立航空航天专业,如清华大学、北京大学、浙江大学和西安交通大学等高校。与此同时,一些普通高校,如南京财经大学,也将航空与航天(也有的学校称为航空航天技术概论或航空航天技术博览)作为通识课。笔者结合自己的授课经历和体会,并参考欧美高校开设通识课的教学模式,探究航空与航天通识教育教学内容、目的和方法等。

1 我国专业化教育模式的问题与通识教育

现阶段我国高校人才培养模式面临的问题

我国现阶段的专业化教育模式是高等教育在特定时期(20世纪80年代)和特定社会背景(生产力亟待恢复)中的选择,这个选择尽管在当时有合理性,并对我国社会发展起到了积极作用,但却不适应今天社会发展的需要。

我国目前的高等教育过分强调专业划分,把学生的学习限制在一个狭窄的知识领域内,不利于学生全面发展。过去大学毕业生就业中的“专业对口”已经不再是一个最优目标了,高等教育的专业化做得越好,学生就越难适应变换了的工作,面临的情况可能就越糟糕。

社会和技术发展日新月异,旧的工作岗位不断消失,新的工作岗位不断出现,高校里专业调整的步伐,无法跟上社会职业更新的速度。应对工作岗位的变化,既要培养学生的专业能力,又要培养学生的“一般”能力。

通识教育起源和目的

通识教育,国外称“General Education”,也称为“普通教育”“一般教育”“通才教育”等[1-4]。

通识教育源于19世纪[6-8],当时大学的学术分科过于精细、知识被严重割裂,于是提出通识教育,目的是让学生对不同学科的知识有所了解,将不同领域的知识融会贯通。20世纪,通识教育成为欧美大学的必修科目。今天,欧美大学仍在不断完善其通识教育。如哈佛大学的通识教育有着悠久的历史,目前已经经历五次较大的通识教育改革[7-10]。

在我国,通识教育的思想源远古代。《易经》主张“君子多识前言往行”,《中庸》主张做学问应“博学之,审问之,慎思之,明辨之,笃行之”。古人认为博学多识就可达到出神入化,融会贯通。《论衡》认为“博览古今为通人”。所以,通识教育旨在培养“通才”,它的培养目的是提高人的整体素质,强调整合不同领域的专业知识,重视培养人的思维方法及敏锐的洞察力,同时也重视培养人的情志等。

2 航空与航天通识教育的意义

航空与航天课程在我国一直是航空航天专业院校的公共必修课[1,2],其目的首先是为学生未来从事航空航天及其相关领域工作培养兴趣,更主要的是为学生专业课学习奠定基础,它在很大程度上起到了专业导论的作用。

近年来,我国一些普通高校将航空与航天课程纳入通识教育,其教学目的包括如下几个方面。

提高大学生的整体文化素质

大学教育的目的是培养全面发展的高素质人才,开展通识教育不仅能增加大学生专业课以外的知识,还可以拓宽学生的眼界。航空与航天课程,不仅可以帮助学生了解有关航空航天的基础知识,同时还能潜移默化地影响学生的世界观、人生观和价值观。

提升大学生的民族自豪感

中国作为东方的文明古国,向往飞翔的梦想由来已久,嫦娥奔月的美丽传说,万户飞天的勇敢实践,表明了古老的中国人渴望飞向蓝天的美好愿望。通过航空与航天课程的学习,让学生了解中国航天事业的发展和取得的瞩目成绩,学习伟大的航天精神,增强学生的民族自信心。

鼓励大学生在困难面前勇于攀登

学生通过航空与航天课程的学习,了解航天先驱身上所具有的优秀品质和坚忍不拔的毅力。在航天开拓者的眼里,“只有想不到的事情,没有做不到的事情”,通过这样的教育,激发学生努力奋进,敢于开拓创新。

启发学生规划未来人生

航空与航天知识可以启发和拓展人们的思维,尤其是航天器的出现,极大地推进了人类对宇宙的探索,人们对宇宙了解得越多,就越能感受到重新思索自身存在的价值的意义。飞过天的宇航员大多存在一个共识:“地球在宇宙中是非常渺小的,生命仅仅是宇宙形成过程中的一个产物。”记得有位美国宇航员说过,“昨天的梦想是今天的现实,今天的梦想是明天的现实。”随着人类对宇宙的认识,很多人开始重新思索这些问题,人类存在的意义何在?人类怎样存在?

3 航空与航天通识教育的教材问题与改革

教材方面的问题

航空航天技术在非专业大学生眼里,是十分神圣的,因为宇宙的奥秘神秘莫测,很多大学生对航空与航天课程比较感兴趣。作为通识课,目前我国没有一本适合通识教育的教材,大多采用“代用”教材,如《航空航天技术概论》《航空航天技术》等,由此带来很多问题。

(1)专业性很强

翻开《航空航天技术概论》教科书,插图不少,可是大部分是平面图、结构图、流程图和设计图。对于非工科专业的大学生而言,内容过深,尤其是文科学生,没有工程概念,理解起来非常困难。

(2)内容单调乏味

细看“代用”教材的文字内容,大多是定义和概念,枯燥乏味,对非专业学生而言,即便把这些内容熟记于心,又有何意义?另外,由于书本的空间有限,介绍性的内容往往类似于纲要。

(3)课后练习或思考题没有价值

思考题是运用大脑思考后得出答案的题目,而目前的“代用”教材章节后的思考题,不适应时代的发展,以第一章课后思考题为例,“试述直升机的发展史,试述火箭、导弹发展史”,很多学生认为是“百度题”,学生只要灵活运用手中的工具,就可以“百度”到答案,这类题能算是思考题吗?

(4)条理性很强带来的问题

航空与航天是两个明显不同的概念和领域,尽管有联系,但对于非专业的学生而言,不能混为一谈。目前的大部分“代用”教材在内容安排上每章都是以飞行器设计为主线,航空器、航天器和导弹与火箭等内容相互交叉[1,2]。如不管是火箭发动机还是航空发动机,统统纳入同一章节,对于非专业学生,理解起来稍显费力。再如,《飞行器构造》这章内容中,既有航空器的构造,也有航天器的构造,根据整体教学效果分析,这种航空航天结构的相互交叉会导致概念的混淆。

另外,由于中国基础教育多年形成的以学科为主导的教育模式,加之应试教育的长期导向作用,使基础教育在单一学科教育上越来越深入,学科分化加剧,基础教育功利性越来越明显,而在人文、心灵和智慧等通识教育方面却越来越弱化。基础教育已经走向思想单一、思维狭窄、僵化,缺乏思辨性、创造性思维的模式,对中华民族的智慧培养是非常不利的。

综上所述,航空与航天作为通识教育课程,不是必修课的陪衬,更不是专业课的附庸,其重要性并不比专业课低。“君子性非异也,善假于物也”,学好航空与航天课程,掌握其相关知识,有助于学生在以后的生活与工作中更好地开阔思维。

教材改革的建议

对于航空与航天课程,只有拓宽知识面,全面介绍不同学科研究对象的特点,才能更准确地反映这门课的内涵。为使学生具备开拓新领域的基础,课程内容应具有前瞻性,把本学科领域的最新学术成果、最新技术引入教学内容。在反映学科前沿的同时,拓宽学生的知识面。

航空航天技术涉及领域之广是其他学科无法比拟的。因此,如何保持课程的完整性也值得探讨。作为面向非航空航天专业学生的通识课,该课程内容应集知识性、趣味性于一体,需要教学内容丰富多彩,由风筝飞行延伸到飞机,由早期火箭延伸到各种导弹,由嫦娥奔月延伸到阿波罗飞船,由恐龙灭绝延伸到宇宙探索,让学生在感兴趣的实例中汲取航空、航天和航宇知识。国外有一本航天知识方面的书,名字起得非常好,叫“没有公式的航空航天技术”,值得我们借鉴。

以笔者在神舟飞船、卫星及空间防御领域的工作体会以及在北京、南京几所大学讲授航空与航天知识的教学经验来看,对于航空与航天的通识教育,其知识与内容应该注重“启蒙”,致力于开展大众化的教育,太过学术化反而会让人失去兴趣。教材应该具有趣味性,可以漫画的形式展开。现在已经有的《漫画线性代数》《漫画统计学》等一系列的趣味教科书,以漫画的形式将知识传授给学生,让学生在欣赏之余学习到很多知识,两全其美。航空与航天通识教育课程的教科书可以参照这种形式。

4 结束语

航空与航天通识教育旨在拓宽大学生的知识面,优化学生的知识结构,提高学生的综合素质,所以航空与航天通识教育内容的重点应该放在宏观任务、飞行过程及定性的知识方面,让学生通过对航空航天探索过程的学习,认识“团结就是力量,协作凝聚希望”的内涵。真正认识“综合国力的竞争,不仅是经济实力、科学技术和军事水平的竞争,更是民族精神力量的竞争”;了解航空航天先驱们在攀登科技高峰的伟大征程中,以特有的崇高境界、顽强意志和杰出智慧,铸就了辉煌的航空航天历史。而不应该过多地描述技术及其材料性能分析、机构设计、通信与仪表等工科技术的细节。特别是对于基础理论的要求,应该建立在普及教育的数理化基础上,尤其注意不要作为专业导论。希望改革后的航空与航天通识教育课程在提高学生综合素质方面发挥更多的作用。

参考文献

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[2] 邢琳琳,马文来。公共选修课《航空航天概论》教学初探[J].中国科技信息,2009(3):257-258.

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[7] 黄坤锦。美国大学的通识教育[M].北京:北京大学出版社,2006.

[8] 曾开富。哈佛大学与麻省理工学院学科布局的比较研究[J].清华大学教育研究,2006(S1):135-143.

航天发展范文【第二篇】

颇具规模的航天实力

印度军事航天发展始于20世纪60年代,总体上可以分为两个阶段:1962~1973年为第一阶段,主要是兴建探空火箭发射场并研制探空火箭,为研制运载火箭打基础;1974年以后为第二阶段,主要是发展应用卫星、遥感技术和运载火箭。经过几十年的发展,印度已经掌握了制造和发射运载火箭、人造卫星、地面控制与回收等技术,在火箭和卫星的制造、卫星的发射、跟踪、制导及控制等方面具备了相当强的实力。

20世纪90年代,印度运载火箭技术进入了成熟时期。1994年10月,印度首次成功地发射了极地卫星运载火箭。1999年5月,印度以“一箭三星”方式成功发射3颗卫星。2001年4月,印度自行研制的配备有低温火箭发动机的新型运载火箭――地球静止卫星运载火箭――D1发射升空,成功地将1颗重达1500千克的试验通信卫星送入地球同步轨道。拥有低温火箭技术,标志着印度掌握了载人航天的关键技术。

除此之外,印度还成功研制出了卫星运载火箭、加大推力运载火箭、极地轨道运载火箭和地球同步轨道运载火箭,这些火箭能够满足印度发射各种航天器的需要。

印度的航天发射场条件也不错。其火箭发射场主要有斯里哈里科塔和顿巴赤道两个发射场。斯里哈里科塔发射场位于印度东海岸的斯里哈里科塔岛上,在马德拉斯北部i00千米处,占地面积约145平方千米。发射场拥有大型多级火箭和卫星运载火箭的试验、组装和发射设施,建有印度卫星的跟踪、遥测和通信站。印度空间研究中心还在此扩建了固体助推器工厂,可为多级火箭发动机生产大尺寸的推进剂药柱。受西南季风和东北季风影响,该发射场10~11月份是大雨季节,但一年内多数月份阳光充足,天气晴朗,有利于进行室外静态试验和发射试验。1971年10月9日斯里哈里科塔发射场正式投入使用,发射了3枚“罗希尼25”探空火箭。

顿巴赤道发射场位于阿拉伯,海海岸,喀拉拉邦特里凡得琅城以北6千米的地方。顿巴发射区面积为2平方千米,有3个发射台,能发射直径大于米的火箭。该发射场海拔64米,年平均最高温度为30℃,最低为24℃,从1月至7月温差变化只有4℃,年平均湿度在58%~94%之间。一年内多为北风、西北风和西风,平均风速7米/小时,月平均降雨量为127毫米。自1963年11月投入使用以来,该发射场已成功地发射了美国航宇局的一些探空火箭,还发射了各种类型的地球物理和天文研究火箭。法国、前联邦德国、日本、前苏联和保加利亚的科学家都曾参加了这里的各项科学实验。

雄心勃勃的航天计划

为了在太空建立空间站和星际基地,夺取制天权,印度雄心勃勃,全面制定了未来一段时间的航天计划。

先看其载人航天计划。印度认为只有实现载人航天才标志其成为真正的航天大国,故印度对于载人航天工程十分重视。早在20世纪80年代初,印度就在前苏联的帮助下,开始培养宇航员。1984年4月,印度一名宇航员搭乘前苏联的“联盟”T11飞船进入了前苏联的“礼炮”号空间站,并在空间站上停留和工作了7天。后来,印度又把一名宇航员送上了“哥伦比亚号”航天飞机,但在2003年2月,“哥伦比亚号”航天飞机发生了爆炸,印度宇航员也随之丧生。但这并没有动摇他们的决心,现在,印度又把两名宇航员送往美国国家航空和航天署进行培养,俄罗斯加加林宇航员培训中心也同时接收了6名印度宇航员,印度希望为未来的载人航天储备宇航员。

在载人航天硬件方面,印度也正在积极备战。现在,印度已经开始进行载人航天的准备工作,印度空间研究组织正通过研制“太空舱回收实验装置”,力图突破载人技术。2003年中国实现了载人航天飞行之后,极大地刺激了印度。2004年8月19日,印度在萨蒂斯德哈万航天中心成功进行了“太空舱回收实验装置”饷空投试验。2006年1月,印度发射和回收了无人太空舱,为其载人航天飞行进行前期准备。并且,印度已经表示未来5年的军费将会大幅增长,超过英国等西方国家的军费,同时要大量购买和培训自己的宇航设备和人员,包括从俄罗斯购买更多先进的宇航设备、太空设备等。

登月计划。2001年,印度始向外界披露了其庞大的登月计划。按照当时的计划,印度登陆月球将分3个阶段进行:首先是向月球发射探测装置;然后发射登月机器人,对月球进行多项科学研究:最后是印度宇航员登月。2003年9月,印度政府批准了在2008年前向月球发射无人飞船的计划,这标志着印度的探月工程正式启动,而且正在按计划一步步进行。2008年9月,印度宣布于当年10月中下旬发射首颗月球探测器“月球初航1号”,拍摄月球表面高清晰度照片,并且对月球表面的化学和矿物质成分进行分析。印度空间研究院还宣布,发射“月球初航1号”只是印度探月计划的第一步,如果“月球初航1号”卫星发射成功,印度将于2011年或2012年发射“月球初航2号”探测器。据称,携机器人月球车登月的“月球初航2号”将在月球表面搜集月岩和土壤标本,进行化学分析,并将数据传回探测器。2020年印度将向月球发射载人飞船,从而实现航天员登月。印度的整个载人航天计划预计将耗资25亿~30亿美元,其最终目标就是要赶在中国之前登上月球,以表明印度的航天技术超越了中国。

火星计划。印度并不满足于仅向太空发射卫星等航天器,其长远目标为在太空建立基地。所以,尽管印度载人航天和登月仍在计划中,印度却又将火星作为下一个太空探测目标。在印美两国空间合作会议上,印度总统就建议两国于2050年联合在火星建立基地。另据报道,印度空间研究组织准备在2012年~2013年发射一个火星无人探测器。印度空间研究组织主席马达范・奈尔在接受采访时称,印度计划发射的火星探测器重约500千克,上面配有高分辨率远程传感解析装置,预计整个探测过程将持续6~8个月,耗资30亿卢比。

初现雏形的印度“天军”

印度航天自发展之初就有明显的军事色彩,随着航天技术的不断进步,其在军事领域的应用也在紧锣密鼓进行着。

发展军用卫星系统。2001年10月,印度成功地发射首颗军用侦察卫星――“试验评估卫星”,从而成为世界上第五个拥有军用侦察卫星的国家。该卫星分辨率可达到1米,可覆盖全球60%的地区。试验评估军用侦察卫星系统由6颗卫星组成侦察卫星星座,能使图像采集分辨率提高到50厘米。并且,当前印度“国家预警与反应”卫星系统的开发与应用已经提到了议事日程。该系统在规模、范围以及复杂程度上都远远大于现有的通信卫星和遥感卫星。另外,印度还加快了战略侦察卫星系统的研制与发射,印度航天与研究组织正在研制地球观测卫星。这颗卫星携带两台全色照相机,分辨率为米。

航天发展范文【第三篇】

关键词:增材制造;航空航天领域;发展现状

1金属增材制造的种类和原理

金属增材制造(AdditiveManufacturing,简称AM)技术区别于传统的铸、锻、焊等热加工“等材成形”技术及车、铣、磨等冷加工“减材成形”技术的一种全新的制造方法,是采用材料逐渐累加的方法制造实体零件的技术,相对于传统的材料去除-切削加工技术,是一种自下而上的制造方法[2]。它是融合了计算机软件、材料、机械、控制等多学科知识的系统性、综合性的技术。增材制造按照不同的加工方法可分为激光增材制造、电子束增材制造、电弧增材制造等,有的加工方法仍可细化成两种或多种不同的具体方式。下面将对各种不同增材制造方法的原理和特点进行阐述,并对各自的国内外研究现状进行介绍。

2激光增材制造

激光增材制造分为激光选区熔化技术和激光直接沉积技术,激光选区熔化成形技术原理:它是以激光作为热源,一层一层熔化金属粉末,直接制造出近形的金属零件。激光快速成形技术打破了传统材料去除或变形加工成形方法的限制,利用“离散+堆积”的増材成形思想,通过同步送粉(送丝)或激光熔覆数字化成形一步实现工件的精确成形;属近净成形制造技术。激光直接沉积技术是在快速原型技术和激光熔覆技术的基础上发展起来的一种先进制造技术。该技术是基于离散/堆积原理,通过对零件的三维CAD模型进行分层处理,获得各层截面的二维轮廓信息并生成加工路径,在惰性气体保护环境中,以高能量密度的激光作为热源,按照预定的加工路径,将同步送进的粉末或丝材逐层熔化堆积,从而实现金属零件的直接制造与修复。约翰霍普金斯大学、宾州大学和MTS公司开发出一项大功率CO2激光“钛合金的柔性制造”技术,并成立AeroMet公司。该公司的目标就是实现具有高性能、大体积钛合金零件的制造,尤其是大型整体加强筋结构钛合金零件的快速成形。公司的主要研究方向为军事领域的航空航天用钛合金部件的激光增材制造。该公司制造的钛合金零部件已实现装机使用。已使用零件分别为F-22战斗机的某接头、F-18战斗机的翼跟加强板的连接吊环和起落架连接杆。其中,F-22的接头件能够达到要求疲劳寿命的两倍以上,翼根加强筋达到要求疲劳寿命的四倍以上,起落架连杆疲劳寿命超过原件的30%。美国Sandia国家实验室的Griffith研究组提出以激光熔覆沉积成形为基础的激光净成形(LaserEngineeredNetShaping)技术,并将此技术用于修复涡轮发动机的零部件。研究的材料种类包括不锈钢、钛合金、高温合金等,成型件的强度和塑性均比锻造件得到显著地提高。研究小组还通过对控制软件的研究和改进,将加工精度提升了一个等级。其水平方向加工精度达到,垂直方向加工精度达到,加工后零件的表面光洁度达到μm。但是成型精度的提高会影响到成形效率。特别值得一提的是,研究组通过改变金属粉末的成分,实现了材料成分在一个零件上的梯度变化,从而使得零件的不同部位具有了不同的力学性能,这就为零件的设计优化提供了一种新的方法。国内的增材制造相关研究虽然起步较晚,但是一些相关的大学和研究机构已有异军突起之势,在某些方面甚至达到国内外领先的地步。西北工业大学的黄卫东教授的团队在快速原型制造技术的基础上提出了激光增材制造技术的研究思路,进行了相关的研究探索。并成功运用激光立体成形技术制造出了大型飞机的钛合金翼梁缘条和飞机发动机的高温合金空心叶片,综合力学性能优于同等条件下的锻件。北京航空航天大学的王华明教授采用激光增材技术制造出大尺寸金属零件,并应用于新型飞机的研制过程中,不但提高了飞机的结构强度,而且大大缩短了飞机的研制周期,并于2012年获得国家科学技术进步一等奖。但是激光增材制造也存在一些问题[3]。比如:球化现象、裂纹敏感性、残余应力等,而且设备较昂贵、能量利用率低、低熔点金属材料的受热变形、速度与精度之间的矛盾等问题也尤为突出。尤其对铝合金而言,由于液态铝的光反射率很高,激光照射在液体表面大部分反射掉,导致其能量损失严重;而且铝合金熔点较低,激光的能量密度很高,对大型薄壁零件或者壳体增材时,翘曲变形较严重。

3电子束增材制造

电子束增材制造分为熔丝沉积成形和电子束选区熔化成形,电子束熔丝沉积技术又称为电子束自由成形制造技术(ElectronBeamFreeformFabrication,EBF)。在真空环境中,电子束轰击金属表面形成熔池,金属丝材通过送丝装置送入熔池并熔化,同时熔池按照预先规划的路径运动,熔池金属逐层凝固堆叠,达到致密的冶金结合,从而制造出金属毛坯件,最后进行表面精加工和热处理。特点:沉积效率高、真空环境有利于零件的保护、内部质量好、可实现多功能加工。电子束选区熔化成形技术[4](Electronbeamselectivemelting,EBSM)的工艺原理。先在铺粉平面上铺展一层粉末并压实;然后,电子束在计算机的控制下按照断面轮廓的信息进行有选择的熔化,层层堆积,直至整个零件全部熔化完成;最后,去除多余的粉末得到所需的三维零件。特点:成形精度高,成形件表面质量较好,光洁度较好,可用于近成型增材制造。Calcam公司[5]采用电子束熔丝沉积增材制造技术,通过对工艺参数和控制系统的把控,制造出了综合力学性能优于锻件的TC4钛合金叶轮部件,并成功应用于某型飞机上。2001年瑞典的Arcam公司成立以来,以电子束增材制造技术在粉末近净成形精度、效率、成本和力学性能等方面具有的优势,针对它的研究很快成为了国外科学前沿的研究热点。德国纽伦堡大学、英国华威大学、美国北卡罗莱纳大学以及美国波音公司、Synergeering集团、德国FAruth公司、瑞典VOLVO公司等都陆续开展了相关的研究。美国Sciaky公司联合LockheedMartin、Boeing公司等也在同时期合作开展了研究,成形钛合金时,最大成形速度可达18kg/h,力学性能满足适航要求。意大利AVIO公司[8]采用其自行制造设备开发出航空发动机复杂TiAl基合金构件,并成功应用在新一代航空发动机上。2006年北京航空制造工程研究所开始对电子束熔丝沉积成形技术进行深入研究。设计并制造了国内首台电子束熔丝沉积成形设备,对TC4、TC18、TA15、等钛合金以及A100超高强度钢的力学性能进行了系统的研究。研制了大量钛合金零件和试验件。2012年,采用电子束熔丝成形制造的钛合金零件在国内飞机结构上率先实现了装机应用。目前电子束增材制造仍面临着一系列技术问题,吹粉、球化现象、变形及残余应力控制、表面粗糙度等。而且,电子束增材设备十分昂贵,设备维护成本较高。因为电子束加工需要真空保护,所以其制造周期较长。对轻合金薄壁件的增材制造而言,同样存在着变形严重的难题。

4其他增材制造方法

电弧增材制造

电弧增材制造又叫做形状金属沉积(shapedmetaldepositionSMD)技术。它采用的是钨级气体保护焊技术和高密度丝材。工件在保护气环境下被层层叠加制造,同时焊接机器人直接由电脑CAD模型控制。通常情况下,精度和表面质量都不如激光或电子束增材制造。但是,它可以制造大到1m3的工件并且沉积速率可以达到1kg/h。因此,高速的电弧增材制造大型高密度部件的能力在这方面使得它比其他方法具有巨大优势。英国谢菲尔德大学的贝恩等人用六轴联动的机器人在两轴的平台上对铜丝材进行电弧增材制造,获得了厚度为20mm的箱体坯件。组织性能接近同等条件下激光增材的性能。天津大学的尹玉环等人使用TIG电弧作为热源对5356铝合金零件的增材成形进行了研究。研究结果表明:同一层成形时通过对道次间冷却时间的控制可以获得较好的增材成形效果,而对整个成形件而言不同层之间冷却时间的合理控制对获得良好的增材成形效果也起着至关重要的作用。还发现在后续焊接中采用不同的焊接速度虽然可以有效的控制热输入量,但是如果焊接速度的差异过大将导致增材成形过程的稳定性变差。华中科技大学的王桂兰[7]等研究了电磁场对电弧熔积快速成形温度场及参与应力的影响,研究结果表明:添加磁场之后,成形件表面温度场各温度区域范围增大,熔积层表面热循环峰值温度升高,冷却速度降低,成形件表面的纵向和横向残余应力均减小。电弧增材制造也存在一些不可回避的难题[8]:吹粉和球化现象严重造成成形稳定性差、成形材料种类的局限性、成型零件易发生开裂和变形综合力学性能较差、组织差异大和需要较多的后期精加工等。

超声增材制造

超声增材制造Ultrasonicadditivemanufacturing(UAM)作为一种固态金属成形加工方式,它是运用超声波焊接方法,通过周期性的机械操作,将多层金属带加工成三维形状,最后成形为精确的金属部件。下面是滚轴式超声焊接系统,它是由两个超声传感器和一个焊接触角组成,传感器的振动传递到磁盘型的焊接触角上,能够在金属带与基板之间进行周期性的超声固态焊接,进而触角的连续滚动将金属带焊在基板上。这种技术能够使铝合金、铜、不锈钢和钛合金达到高密度的冶金结合。若将它与切削加工做比较,UAM可以做出深缝、空穴、格架和蜂巢式内部结构,以及其他的传统的切削加工无法加工的复杂结构。

5展望

增材制造技术经过二三十年的探索发展,目前正处于蒸蒸日上的时期,一方面期待在技术上有新的突破,提高增材制造在材料、精度和效率上的要求;另一方面是基于现有技术的新应用,拓宽增材制造的应用领域和范围。相信在不久的将来,一定能看到增材制造技术在航空航天领域的更大范围的应用。

参考文献:

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[3]宋建丽,邓绮林,葛志军,等。镍基合金激光快速成形裂纹控制技术[J].上海交通大学学报,2006,3.

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航天事业的发展【第四篇】

关键词:中国民航;安全管理;现状;有效对策

安全是中国民航在发展过程中关注的焦点问题,在长期的科学研究过程中中国民航在安全管理水平上得到了一定的提升。在中国民航发展的现阶段,为了适应社会经济的不断发展,民航在安全管理上需要进行提升,确保中国民航的快速发展。因此,针对中国民航在管理方面存在的问题需要进行详细的分析,需要立足于社会发展对中国民航进行有效的安全管理,从而推动我国民航快速发展,为我国经济发展奠定良好的基础。

一、中国民航在安全管理方面存在的问题

(一)民航机长专业水平有待提升

在我国民航事业长期发展过程中,机长作为掌握飞机运行的重要人物,对民航的安全存在着直接的关系。在中国民航发展的过程中,航线在数量上呈现出逐年上升的趋势,与时代的发展保持着通过。然而在民航的安全管理方面仍存在着诸多的问题,民航事业在发展过程中对机长的需求量较大,为了确保航线能够顺利飞行,部分民航机长在专业素质上仍需要不远提升,在相关技能方面存在缺陷。因此,在民航的发展过程中由于机长的专业水平不高,给中国民航的长远发展带来了一定的阻碍,需要在未来的民航发展过程中加强对中国民航的管理,推动中国民航的健康发展。

(二)飞机数量和航线区域存在差距

随着我国航空事业的快速发展,我国民航飞机在数量上呈现出逐渐递增的趋势,然而民航的区域范围却受到了限制,导致飞机在飞行的过程中容易造成飞机之间的撞击,从而导致安全事故的发生。因此,飞机数量和航线区域存在差距的现象,给我国民航的安全管理带来了很大的困难,严重阻碍了我国经济的快速发展,需要在未来的航空事业发展过程中加强对安全方面的管理,从而不断提升我国民航的安全,为人们的日常出行提供安全保障。

(三)受到了自然因素的影响

飞机作为重要的交通工具,为人们的出行带来了很大的便利,能够在较短的时间内到达目的地,很大程度上节省了人们的时间。然而飞机由于自身的特点,在飞行的过程中经常受到外界恶劣天气的影响,成为了威胁中国民航安全飞行的重要原因。自然因素是不被人们所控制的,对民航的安全管理产生了较大的威胁,造成中国民航在安全管理方面相关工作无法顺利开展,导致中国民航安全管理总体效率还有待提升。

二、提高中国民航安全管理的有效对策

(一)加强对机长技术培养

成熟的技术对机长来说是非常重要的,在中国民航长期发展过程中,安全性一直受到了很大的重视。机长作为掌控飞机的重要人物,国家需要加强对机长技术的培养,在进行机长筛选的过程中需要严格要求,避免中国民航在发展的过程中受到安全方面的威胁。与此同时,针对民航机长的文化水平上进行提升,面临不同国籍的机长需要进行文化之间的融合,从而不断提升我国民航的发展水平。此外,加强对机长技术的培养,能够为中国民航的安全管理提供充足的保障,达到良好的管理效果,推动中国民航向更高的水平发展。

(二)进行航空领域的拓展

在中国民航事业发展的现阶段,存在着航线数量与航空领域之间的矛盾,是中国民航安全隐患存在的焦点问题。因此,作为中国民航相关部门,需要对航空领域进行拓展,针对中国民航的数量制定科学的航空领域。此外,针对航线较为频繁的地区进行分流,避免飞机在运行过程中出现航线的冲撞,从而降低安全事故发生的可能性,提高民航的发展水平,推动中国民航安全管理的整体水平,带动整个中国航空事业的长远发展。

(三)加强对天气的监测

中国民航在运行过程中由于性质方面的影响,受到天气的严重影响,在以往的民航发展过程中由于天气造成的安全事故数不胜数。因此,要想提高中国民航安全管理的效率,中国民航管理部门需要加强对天气的监测,针对不同航班的时间进行科学的安排,避免在飞行的过程中出现安全事故,为中国民航的正常运行提供安全保障,从而推动中国民航的长远发展,为人们带来了交通方面的便利,促进国家健康发展。

结语

总之,中国民航作为我国航空发展的重要组成部分,加强对民航安全方面的管理,能够有效提升中国民航发展的总体水平,不但能够为人们的出行提供便利,同时带动我国经济的快速发展。然而在我国现阶段的民航发展过程中仍存在着诸多的安全管理方面的问题,对我国民航的发展产生了阻碍性。因此,作为中国民航管理相关部门,需要在日常管理过程中提高对民航安全的重视,针对存在的安全问题进行原因的详细分析,从而在较短的时间内找出问题产生的根源,同时采取有效的方法予以解决,避免飞机在运行的过程中出现安全故障,为人们的安全出行提供保障,推动社会的健康发展。

参考文献:

[1]宋世明,黄小勇,刘小康。我国历次民航行政管理体制改革成效研究[J].国家行政学院学报,2012,05:44-48.

[2]邓鹏。民航空中安全保卫专业学生教育管理的对策研究――以中国民航大学乘务学院民航空中安全保卫专业为例[J].当代教育实践与教学研究,2015,08:83-84.

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