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篇1
“年老”的恒星可能會突然發生爆炸，亮度猛然增加上萬倍，然后才慢慢變暗。那些爆炸時亮度特別高的星星便被稱為“超新星”。恒星的核能耗盡以后，死亡的恒星遺骸分為白矮星、黑洞和中子星三種類型，脈沖星則是中子星的一種。
脈沖星屬于高速自轉的中子星。脈沖星之所以能夠發射穩定的電磁脈沖信號，得益于它的小體積和大質量，以及星體高速自轉并具有強大的磁場。在宇宙中，恒星的體積越小、質量越大，其磁場就越強。典型脈沖星的半徑僅有10千米，質量卻在1.44 ～3.2倍太陽質量之間，是宇宙中除黑洞以外密度最大的天體。在已經發現的脈沖星中，自轉周期最快的可達到0.001337秒。因此，只有高速自轉的中子星才適合扮演脈沖星的角色。
脈沖星具有極其穩定的信號周期。目前國際時間基準基于原子時系統。天宮二號實驗室搭載的空間冷原子鐘，雖然有望實現約3000萬年誤差1秒的超高精度，比氫原子鐘數百萬年誤差1秒要高出一個數量級，但與脈沖星提供的時間精度相比還是相差甚遠的。因此，脈沖星有“自然界最精準的天文時鐘”的美譽。
非凡的導航素質
作為自然界最穩定、最精準的天文時鐘，脈沖星將成為未來人類探索宇宙的燈塔。目前使用的GPS、格納洛斯、北斗和伽利略衛星導航系統，由于受衛星運行軌道高度的限制，并不能為在深空中飛行的航天器進行自主導航，而傳統的天文導航方式精度較低、技術難度大，利用地面深空探測
網對航天器進行跟蹤，測控信號強度會隨著距離的增大而衰減。故科學家設想，利用已發現的脈沖星為深空航天器進行導航。
截至目前，已發現和編目的脈沖星數量已達到2000多顆，其中160多顆具有良好的X射線周期輻射特性，可作為導航候選星，而人類在地球上能觀測到的脈沖星還只是其中的一小部分。天文學家估計，銀河系的中子星總數可能有數萬顆。
脈沖星可以在射電、紅外、可見光、紫外、X射線和γ射線等多個電磁波頻段產生信號輻射，其中X射線信號最為穩定，最適宜用來為導航服務。人們通常也把在該頻段輻射信號的脈沖星稱為X射線脈沖星。
當脈沖星高速自轉時，磁極波束若掃過安裝在地面或航天器上的探測設備，該設備就能接收到一個脈沖信號。依靠脈沖星發出的X射線脈沖信號，就可以為航天器提供高精度的位置、速度、時間和姿態等豐富的自主導航信息服務。那時的脈沖星，就猶如一個在浩渺宇宙中持續穩定地發出導航信號的燈塔。
其實，利用脈沖星進行導航的設想，早在40年前就被提出，但利用X射線脈沖星進行航天器自主導航的理論研究卻只經歷了10多年的發展時間。
2004～2005年，美、歐先后啟動“X射線導航與自主定位計劃”與“ESA深空探測器脈沖星導航研究計劃”。美國國家航空航天局預定2017年實施在國際空間站安裝“空間站X射線授時與導航技術探索”儀器的計劃。2005年以來，我國也開展了有關X射線脈沖星導航的課題研究，并于2016年成功發射脈沖星導航試驗衛星。這是世界上首個在軌的脈沖星導航試驗系統。
脈沖星試驗衛星
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專業設置特點
航天是個令人向往又神秘的職業。為了推出本期專題，記者在做了充分案頭準備后進行了調查采訪，現在，就讓我們按照航天器的發射程序走進航天類專業。航天器升空的每一個步驟都涉及很多交叉學科與專業，本文中所列舉的，是每一個步驟所對應的比較重要的專業之一，其中有些專業既涉及航空類，也涉及航天類。
小貼士：載人飛船升空分幾步？
第一步，隨著倒計時口令，點火升空。逃逸塔分離。
第二步，助推器分離。一、二級分離，一級墜落。
第三步，整流罩分離，船箭分離。5次變軌控制后，航天器進入預定橢圓軌道。
第四步，太陽能帆板打開。
第五步，航天員執行空間任務。
第六步，返回大氣層。
航空和航天有著密不可分的聯系，又有所區別。前者是研究近地面飛行環境及物體的，而后者是研究大氣層外高空飛行環境及物體的。航空航天類專業主要研究飛行器的結構、性能和運動規律，培養把飛行器設計制造出來并送上太空的工程技術專業人才。無論是飛機還是航天飛行器，都是綜合科學技術的結晶，因此從廣義上講，材料科學與工程、電子信息工程、自動化、計算機等都是航空航天技術不可或缺的學科基礎。隨著航空航天事業的迅猛發展，近年來又催生出航天運輸與控制、遙感科學與技術等新興專業。
中國有7所國防院校，11家央屬國防企業集團。涉及航天領域的專業，排名前三位的高校分別是哈爾濱工業大學、西北工業大學和北京航空航天大學。其中尤屬哈工大的航天專業實力強，畢業生中有很多已成為各領域的專家和骨干，如中國航天科技集團副總經理馬興瑞、中國空間技術研究院院長袁家軍、海王集團總裁張思民等。
“關行器設計專業，一共包括三個方向：衛星、火箭和導彈。最開始覺得火箭和導彈都比較‘暴力’，所以高考填報志愿時，我選擇了與航天工程緊密相連的衛星方向。”北京航空航天大學宇航學院大四的小和介紹說，北航宇航學院下設三個專業：飛行器設計與工程專業、探測制導與控制技術專業和飛行器動力工程專業。其中，飛行器設計與工程專業的學生主要學習飛行器設計方面的基本理論和基本知識，并受到航空航天飛行器工程方面的基本訓練；探測制導與控制技術主要負責航天器送入太空后，對其進行制導和各種變軌姿態調整控制；而飛行器動力工程主要負責研制火箭發動機。據宇航學院的學生介紹，這三個專業中，飛行器設計與工程專業最熱門，而選擇探測與動力專業的人數則要少一些。
航天專業的學業與素質要求
航空航天類專業對學習者的要求是“厚基礎、強能力、高素質、重創新”。學生要學習和掌握航空航天技術的基礎理論和知識，接受航空航天飛行器工程方面的系統訓練，通過各種實踐性教學環節，可具備堅實的理論基礎，良好的實踐能力和分析、解決問題的能力、以及創新能力。畢業生在數學、物理、力學、計算機等方面的基礎比較扎實，在邏輯、分析、空間想象力、推理等思維上優勢明顯，知識面寬，適應力強，發展潛力大。本科畢業生考取研究生的比例很高，申請國外大學獎學金的成功率也較高。
如果你想學習航天專業，那么，除了一腔熱情外，還需要做好哪些心理上的準備呢？
由于航天職業的特殊性，從事航天職業需要三種精神。
1. 刻苦學習精神
航天專業要求高、課程多、任務重，要成長為一個合格的航天人，除了工科的基礎課程之外，還要學習諸如發動機設計、自動控制理論、數字電路等專業課程。
以北京航空航天大學飛行器動力工程專業為例，該專業一個本科生成長為博士生，僅力學就要學習20幾門，學生們每天自習到11點已是習慣性作息。
同工科專業一樣，航天工程對學生的實踐能力要求也很強。學生除了修完課程、掌握理論，還要懂技術。因此，動手能力強、有組織協調能力的考生學這個專業很適合。
2. 吃苦奉獻精神
“特別能吃苦、特別能戰斗、特別能攻關、特別能奉獻”被譽為“載人航天精神”。神舟成功發射，被大眾熟悉的只有少數幾個人，但是背后有數以萬計的航天人在默默無聞地工作著。“飛行工作更多的是辛苦，而不是神秘。工作人員需要比較強的抗壓能力，以及良好的心理素質。”一位在航天一院702研究所做航天測試測量技術與設備的工作人員告訴記者，他們的工作時間上朝九晚五，但是來了試驗任務，就要加班加點不分晝夜地把它完成。具體到個人的職業，航天火箭與飛船的設計制造需要反復測試某些零部件、程序的穩定性及安全性，比如像飛機上的“黑匣子”之類的東西，以保證飛行器、導彈等執行任務時萬無一失，并獲得飛行中或執行任務時所需要測量的參數。
此外，航天工作人員會經常去酒泉、西昌的靶場執行任務，而靶場是炮彈爆炸或飛船起飛、衛星發射的地方。
3. 團隊協作精神
航天系統內部分工精細，一個課題需要眾多研究者協作完成，團隊協作精神在航天領域體現得更為充分。航天系統內部分工精細，一個課題需要眾多研究者協作完成，有的時候自己的成果僅為別人做嫁衣裳而已，因此，在航天領域里少不了團隊協作精神，一個人只能完成更多的任務，但是絕對不可能包攬所有的工作。正如一位在航天一院工作的孟先生所說：“航天是一項既神秘又平凡的事業，航天事業是一個巨大的系統工程，需要許多行業、許多不同專業的工程技術人員及科研管理人員共同協作，需要每個人都具有協作意識、吃苦耐勞精神以及奉獻精神，安于自己平凡的崗位，做一個螺絲釘，不要太計較個人得失。”
需求趨勢與就業前景
近幾年，隨著神舟飛船的頻繁發射，航天專業進一步升溫。有媒體報道，最被看好的12類專業中，航空航天專業名列其中。
據哈工大招生就業處負責人介紹，該校航天專業的學生在入學時成績在全校是數一數二的，錄取分數在全校最高，集中了校內的“尖子生”；在就業方面去向也非常好，主要給中國航天科技集團公司和航天科工集團公司輸送航天人才。學生畢業時國內的航天科研院所都搶著要。
復旦大學力學與工程科學系博士生導師唐國安教授預測，我國飛行器可供開發的空間很大。載人火箭發射成功，意味著我國準備開始對外空間進行和平開發，航空航天科技工業極具發展前景，對人才的需求會持續旺盛。北京航空航天大學宇航學院黨總支書記孟慶春介紹說，我國飛行器可供開發的空間很大，許多應該用到飛行器的民用領域目前還未開發利用，在私人使用上也幾乎是空白，因此，飛行器設計與工程專業的人才會是我國將來急需的人才。
航空航天產業將引發對航空航天人才的巨大需求，包括航空航天經營管理、航空航天飛機總體設計與研發、發動機研發與制造、零部件研發與設計、航空航天新材料研發等方向，其中航空航天產品光電通信技術、能源系統設計、力學及環境工程、計算機、仿真、可靠性技術等領域在內的專業人才缺口巨大。
“我想以后在航天五院好好發展，做一名總體設計師。”學飛行器設計與工程專業的小和2012年6月份從北京航空航天大學畢業，去了航天五院深造，完成了他兒時作為一名航天工作者的夢想。
據小和介紹，宇航學院的本科生畢業之后也能找到工作，比如他們班當年就有人去了航天火工、東航、西安飛機強度研究所、北京現代、東風日產、陜西鼓風機等企業。也有很多本科生選擇繼續深造，讀研或讀博，并且幾乎都去了十大航天院所，如航天一院、二院、三院、五院和八院、沈飛、成飛、西飛等等。“飛行器設計專業是國家自建國以來持續扶植的產業。我國的火箭技術相比于美國俄羅斯還比較落后，為了日后的載人登月計劃，必須研制出更強大的火箭。我很看好本專業的就業前景。”
未來十年是我國航空航天事業發展的重大戰略機遇期，需要更多更好的人才。為了加強對航空工程骨干專業技術人才的引進和培養，建立高水平、高素質的航空專業技術隊伍，航空工業第一、二集團公司在北京航空航天大學、南京航空航天大學、西北工業大學等院校設立了航空獎學金，金額每人每學年7000～11000元不等，以支持立志投身祖國航空事業的學子順利完成學業，這對于家庭經濟比較困難的同學無疑是很好的選擇。
同時，除了飛行器設計與工程、飛行器動力工程、飛行器制造工程、飛行器環境與生命保障工程等專業外，航空航天事業還涉及信息、能源、制造等技術的綜合專業。隨著我國國民經濟的發展和綜合國力的提高，航空航天高科技領域的成果已不僅僅應用于航天飛船上，也在逐漸向電子、機械、汽車等領域滲透。也就是說，學習航空航天類專業的同學一樣能在其他領域大展才華。
報考注意事項
航天人才≠楊立偉
高校航天專業的培養目標都是航天工程領域的技術與管理人才，而非培養宇航員。形象地說，航天專業出來的人才可以當戚發軔這樣的總設計師或袁家軍這樣的總指揮。要是想當楊立偉一樣飛上太空的宇航員，現階段在我國只能報考飛行員。
身體條件要求
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一、航空航天板塊的發展前景
航天航空制造業是我國的軍事保障，是一個國家綜合實力的體現，其穩定健康的發展有著極其重要的意義。政府也必會對其發展做出扶持政策，對其進行監管和調控，保持其板塊價格波動幅度不會太大，從航空板塊的見漲，和各大相關股票價格良好發展趨勢，利潤總額不斷增長可以看出我國政策扶持起到了極其重大的作用。而同時航空航天上升到國家利益層次方面，不會產生壟斷寡頭市場，所以不管股市如何產生巨大波動，該板塊也不會因股市影響產生較大不穩定、無規律的變化。
二、政府扶持對航空航天板塊的影響
從國家政策層面，通航產業正面臨前所未有的歷史機遇。2013年12月10日，國務院《關于消息和下放一批行政審批項日的決定》，民航局取消了國內通航企業承擔境外通航業務的審批。2013年11月18日，中國人民總參謀部和中國民用航空局聯合了《通用航空飛行任務審批與管理規定》，指出軍方將國防、領土不相關的通用航空飛行任務的審批權讓渡了出來，從而在一定程度上的優化了對通航飛行的流程。
此外，工信部已經完成高端裝備制造業五個重點發展方向，包括《航空裝備制造業十二五規劃》。同時，《民用飛機行業發展條例》也以法律形式明確的表面了對航空制造業的支持政策。在政策的實施下，航空航天制造業出現一片良好的局勢。據行業報道：航天科技集團前10個月收入增長近20%，利潤總額增長11%，航天科技大股東航天科工三院前10月利潤同比增長29.2%。從板塊上來看，軍工板塊繼續明顯跑贏大盤。興業竣工板塊加權漲跌幅6.7%.平均漲跌幅90/e，上證指數漲跌幅1.1%。航天科工集團和民參軍板塊明顯跑贏其他板塊，預示著投資者對其前景的看好。
三、政府扶持對航空航天板塊的啟示
1.健全股票市場
適合航天航空制造業發展的股市才是促進產業最快發展的道路，航空航天制造業屬于一個國家戰略性的發展工業，其必會在政策的引導下按預期的道路發展。由于我國股票價格傳導的渠道發揮效應前提條件缺失制約了資本市場有效傳導政策的效應，因此我國應借鑒西方發達國家經驗，健全股票市場，采取有效措施。具體可以分為，（1）擴大股票市場規模，調整優化市場結構。發達國家航空航天股票市值占GDP比重較高，而我國日前比例尚且較低，造成了航天航空制造業不能最優質適合我國國情發展。另外，也可逐漸取消國有股，法人股，公眾股不能互相流通的限制，鼓勵利社會公民持股，這些建議也可提高該制造業股票的高效流通性，同時，政策適當凋控將減少股價大幅波動情況的產生。（2）提高該制造業龍頭公司質量，健全股票發行于續。（3）規范信息披露制度，提高透明度。（4）減少軍業及其相關制造業的資源浪費，保持最優質的資源利用率。
2.壯大航空航天產業
從航空航天產業的分布來看，北有沈陽、哈爾濱、石家莊，南有南昌，東有上海，西有西安、成都。產業分度在全國都有完善的發展和制度。同國外的軍工巨頭相比，國內的上市市場規模較小。可以有如下幾個方面發展：（1）加強自主創新能力，推動制造業健康發展。只有擁有自主知識產權，形成系列化發展和良好規模生產，才能使其健康發展。（2）建立配套的政策扶持，將政策進一步優化和系統化，為其發展營造有力的政策環境。
總之，我國已經率先在航空航天和國防領域有了技術突破和創新產業升級。該產業發展前景良好，在未來10年里，證券市場的成熟穩定，為航空航天板塊提供了良好的投資環境，航空航天產業將進入一個高速發展時期。只要我國政策的繼續實施，不斷的總結經驗和在失誤中吸取教訓，不斷的對航空航天扶持產生正向效應，我國的航空航天將會走在世界航空航天的最前列。
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空氣動力學是研究物體同氣體作相對運動情況下的受力特性、氣體流動規律和伴隨發生的物理化學變化,在流體力學基礎上,隨著航空工業和噴氣推進技術的發展而成長起來的一個學科。空氣動力學的發展對于航空航天飛行器的研制有著極為重要的意義,是航空航天最重要的科學技術基礎之一,對國家安全、經濟發展、社會和諧都有著重要和用。在過去一段時間里,由于航空工業的相對成熟,關于航空領的研究更多的集中于如何通過改進制造過程降低成本,而不再將主要力量投入新技術的研究,但隨著國際形勢的日益嚴峻、信息化程度的提高以及航空運輸對安全性經濟性的要求,航空技術研究面臨著更多更新的挑戰,使得全球重新提高了對航空技術研究的關注程度。作為航空航天技術的重要基礎學科之一的空氣動力學,也面臨著全新的機遇和挑戰。
1 空氣動力學研究意義和研究現狀
1.1 空氣動力學研究意義
人們最早對空氣動力學的研究可以追溯到人類對鳥或彈丸在飛行時的受力和力的作用方式的種種猜測,但真正形成獨立學科是在20世紀航空事業的迅速發展之后,是在經典流體力學中發展并形成的新的分支,并且迅速成為發展航空航天各類飛行器的重要基礎科學和關鍵技術,推動整個人類航空航天事業的發展,成為航空航天事業發展的基礎。如今,空氣動力學已經不再僅只是應用于航空航天領域,還被應用于環境保護、公路交通、鐵路交通、冶金、建筑、體育等眾多領域,對整個人類社會的發展與進步都有著極為深遠的影響。
1.2 空氣動力學研究現狀
在20世紀90年代,隨著航空工業的迅速發展,使得航空工業整體技術程度相對于其它行業都成熟許多,基于此種原因,在較長一段時間里學界多認為航空工業已經走向成熟,尤其是空氣動力技術基礎技術方面,因此航空工業的研究將更多的集中于成本費用的降低,而減少了對應用技術的研究重視程度,使得空氣動力學的研究相對緩慢。進入21世紀以后,隨著計算機技術、通信技術、飛機設計技術等的發展,人們重新重視起了空氣力學的研究,使得空氣動力學得到了較好的發展。如以Euler及Navier.Stokes方程為主要數學模型的整機及部件繞流流場和氣動特性計算研究領域,在我國即得到了極大的發展,并被應用于很多重點型號的研制中;再如飛機多外掛氣動干擾特性研究、現代殲擊機大攻角過失速氣動持性研究等,都取得了極大的進展,在計算空氣動力學領域也取得了突出的成績,很多研究成果處于國際先進水平。
2 空氣動力學研究所面臨的挑戰
傳統的認為空氣動力學研究已經足以滿足航空航天需求的認識很明顯是錯誤的,隨著飛機一體化設計技術、微型飛行器、行星探測飛行器的發展,必然向空氣動力學的研究提出新的挑戰。
3 先進飛機器研制需求所帶來的挑戰
隨著航空交通事業的不斷發展,以及出于國家安全等方面的需要,對先進飛行器的研制需求不斷提高。如高機動性作戰飛機、可重復使用高超音速飛行器、大型民航機、大型運輸機、地效飛行器、微型飛行器、智能飛行器、無人偵察機、戰略戰術導彈、應用衛星、概念武器等,都對空氣動力學的研究提出了更多的挑戰性課題,需要空氣動力學從復雜流場預測、噴流干擾、氣動隱身、微流體力學、氣動防熱、高超音速邊界湍流、低雷諾數流動力學、地面效應等多個方面進行更深入的研究,而所有這些研究,都涉及高度非定常、線性,包括復雜的物理化學變化效應的影響,難度極大。
例如,大容量運輸機的研發,首先需要解決大容量運輸機高燃油效率、低噪聲、常規跑道起飛著陸能力的需要。在這里,雖然高燃油效率可以通過混合層流控制技術(HLFC)、發展新型發動機、采用高效的氣動設計方面來進行滿足,但這些技術要應用到大型飛機、高Re數情況卻還存在很多缺陷和不足。再如低噪聲的研究也是大型飛機所必須關注的問題,必須充分將聲學研究向氣動研究結合在一起進行。同時,還必須考慮增升阻力、尾渦效應、發動機噴流和外流干擾效應等。
3.1 自適應流動控制需要所帶來的挑戰
傳統空氣動力學對繞復雜物體的流動,多集采用渦發生器、吸氣、吹氣、肋條等技術進行模擬研究,但這種研究主要集中于流動的被動控制,隨著近年來電子技術、軟感技術、材料技術等的發展,傳統的集中于被動控制的研究存在許多不足,必須對宏觀流動和微觀流動的主運控制進行更深入的研究,這對飛行器的未來發展有著極為重要的意義。只有提高自適應流動控制研究水平,才能提高自適應流動控制技術,為飛機結構設計提供更為全面的飛行控制函數,以有效減輕飛機重量和飛行能力。
篇6
著陸問題
在火星上著陸通常利用降落傘減緩降落速度。然而。由于火星大氣較為稀薄，因此即使打開降落傘，降落速度仍舊很快。在地球上，跳傘運動員打開降落傘后降落時速可從約193千米降至不到16千米；而在火星上，跳傘運動員的降落速度可達到每小時1600千米’即使打開降落傘，時速仍可達到320千米。“好奇”號降落時將打開一個約15米的超音速降落傘，這是在行星際任務中使用的體積最大的降落傘。此外，一個圓盤狀的平臺將點燃火箭，在距離地面七八米的高度盤旋，幫助“好奇”號減緩速度。
不幸的是，這項技術無法“放大”：一個40噸的載人登陸器在穿過火星大氣層時使用的減速傘尺寸將相當于玫瑰碗體育場，因此需要很長的膨脹時間，在它完全打開前登陸器已經觸地。美國航空航天局進入、降落和著陸技術部門負責人、工程師邁克爾?萊特表示：“當前的任何技術都無法讓40噸的重物在火星表面安全著陸。我們必須研發新技術，戰勝這一挑戰。”
美國航空航天局開始研發充氣式空氣動力學減速器技術。與容易損壞的降落傘不同，這種減速器非常堅固，能夠在足以撕裂降落傘的高速度下使用。
極超音速充氣式空氣動力學減速器可以折疊放入火箭，只要在進入火星大氣層前充氣，短短幾秒內便可膨脹到約24米。這種減速器將采用凱夫拉爾纖維等輕型材料打造，非常堅固，能夠經受住穿過大氣層時的高溫考驗。
噴氣推進實驗室的工程師伊恩?克拉克表示，美國航空航天局計劃在2012年年初測試這種技術。屆時。工程師將把一顆熱氣球送入地球上層大氣，然后釋放一個直徑4.57米的甜甜圈形物體，這個物體隨后膨脹到約6米，模擬在火星環境下減速。克拉克認為。研制6米的極超音速充氣式空氣動力學滴速器非常具有可行性，當前面臨的一大挑戰是充氣后如何保持減速器的穩定性。在穿過火星大氣層的過程中。即使微小的搖擺也會產生影響。工程師萊特表示：“越小越好。尺寸越大，擺動越強烈，讓問題趨于復雜。”
進入火星大氣層
在向火星表面降落過程中。大型登陸器可以借助超音速充氣式空氣動力學減速器(SlAD)減緩下落速度。曼寧說：“SIAD與降落傘差不多，但可以在更高的高度打開，同時速度更快。性能更高。此外。這種減速器也可以按比例放大。我們可以研制約30米，甚至更大的充氣式減速器完成減速工作。”
由于質地堅固，這種減速器可以在登陸器以4倍或者5倍音速穿過火星大氣層時充氣，這一速度是降落傘無法承受的。SIAD可以利用巨大的表面積提高登陸器的阻力，進而減緩速度。與降落傘不同，SIAD并不是尾隨在登陸器后面，而是像一個巨傘一樣打開，罩在登陸器前面。
據工程師估計，載人火星任務需要的SIAD寬度為22米～48米。在登陸器穿過火星大氣層的過程中，科學家必須考慮SIAD承受的高溫，先進材料或者某種類型的隔熱板可以幫助解決這個問題。但更大的障礙是，如何研制一個大尺寸并且可以快速打開的SIAD。美國航空航天局蘭利研究中心的工程師尼爾?徹特伍德表示：“從某種程度上說，尺寸太大便無法立即膨脹。”對研制尺寸超過15米的SIAD，徹特伍德的態度并不樂觀。他說：“如果派遣體積2倍或者3倍于‘好奇’號的登陸器，使用的SIAD將不具有可行性。”
超音速反推進火箭
最后一項可用于將更大有效負荷安全送上火星表面的技術是超音速反推進火箭，它利用火箭產生的反推進力減速。絕大多數火星登陸都使用反推進火箭，但都是在速度低于音速的情況下。讓體積超過“好奇”號的登陸器安全降落火星表面，需要工程師研制出能夠在登陸器超音速下落時點火的火箭。在存在大氣的情況下，這顯然是一種危險的做法。萊特說：“在這種速度下打開推進器會產生各種復雜的沖擊波，進而影響到登陸器。”
目前，美國航空航天局并沒有超音速反推進方面的經驗，也沒有太多數據可供參考，因此很難預測沖擊波將對登陸器產生何種影響。過去的2年時間里，美國航空航天局在風洞內進行了一系列測試，觀察超音速情況下點燃火箭產生的流場。但這一實驗目前已被叫停。
這種叫停對未來的載人火星任務產生了不利影響。美國航空航天局的一項研究發現，載人火星任務必須使用超音速反推進技術；沒有這項技術，讓人類登陸這顆紅色星球將成為一種不可能。當然，也有人認為可以采用另一種方式完成這項工作。徹特伍德就表示，可以借助充氣式空氣動力學減速器，之后利用降落傘讓登陸器的速度降至亞音速，同時仍可以使用傳統制動火箭。
篇7
1 航空航天工業常見焊接技術
1.1 電子束焊技術
在真空環境下，將高速電子流聚焦后對準工件進行縫接，而這時電子束的動能轉化為熱能，將金屬工件熔合，這種焊接方法就稱為電子束焊（ EBW）。它也是一種高能束流加工技術，與其它焊接技術相比具有很多優點，例如：能量密度高、焊接深寬比大、變形小、精度高，還可以自動控制等。電子焊接技術這些優勢，使得它在航空、航天、電子、核工業等產業方面應用廣泛。將電子束焊接技術運用于航空制造業中，使得制造飛機發動機更加精密，質量更加先進，也使得很多零件的減重設計、異種材料或者難以整體加工的零件材料的焊接得以實現。在航空航天產業方面，最重要的技術就是焊接零件具備高強度、低重量和穩定性的特點，而電子束焊接恰好解決了這一問題。由此可見，在航天航空領域，電子束焊接已經成為一項必不可少的技術。
1.2 激光焊技術
激光技術首先依靠偏光鏡反射裝置，將激光束聚焦在工件上，利用光束產生的巨大能量，瞬間就可以將工件熔化和蒸發，這種技術就是激光焊接。激光焊所需的裝置較為簡單，焊接時能量密度高、精確度高，工件變形小，而且可以焊接難熔零件等，這種技術在室溫或特殊條件下都可以進行。在對飛機大蒙皮和附件進行拼接時，經常用到激光焊技術。早在1970年左右，美國就將激光焊技術運用于航空航天工業中。他們制造了一臺15kW的CO2仿激光焊機弧光器，在生產飛機的各種零件和材料時運用了激光焊技術，對其進行焊接試驗及提高工藝標準。空中客車公司生產的A340飛機，其零件中的全部鋁合金內隔板都是利用激光焊接技術完成，使得機身重量有所，生產成本也得到降低。
1.3 攪拌摩擦焊技術
1991年，英國焊接研究所（英文簡稱為TWI），研發了一種新的固相連接技術，并將其命名為攪拌摩擦焊技術（英文簡稱為FSW）。該項技術是世界焊接技術發展史上研究歷史最短但傳播速度最快的焊接技術。它的工作原理是，通過一種非耗損的攪拌頭，使其高速旋轉，然后壓入待焊界面，經過高速摩擦加熱被焊金屬界面從而產生熱塑性。最后，零件在壓力、推力和擠壓力的共同作用下形成致密的金屬間擴散連接。該項技術的特點是，焊接時無需材料、無飛濺、無需氣體保護、零件損傷小等，由此也被稱作當代最具革命性的焊接技術。例如，波音公司在生產C-17和C-130運輸機時，也利用該技術焊接地板來代替緊固件連接，使得地板結構得到簡化，生產成本得到降低。總而言之，攪拌摩擦焊技術將在未來的工業應用中發揮巨大的潛力。
1.4 擴散焊技術
擴散焊又稱擴散連接，它是指在真空環境或者氣體保護下，對母材加熱至熔點以下，將兩個或多個零件表面施加壓力，使界面產生微觀塑性變形形成緊密接觸，保持某一溫度使原子在界面擴散而，最終將零件連接到一起。使用該焊接方法，一次可焊接多個接頭，零件的接頭質量好、形變小，而且焊后無需機加工。由于這些優點，在直升飛機的鈦合金旋翼槳轂、夾層風扇葉片、飛機大梁、發動機機匣、渦輪葉片等零件的生產制造過程中，擴散焊技術已經得到了廣泛的運用。在航空航天領域，焊接技術已經成為了必不可少的重要連接技術，該技術的運用使得飛行器重量有所減輕，發動機質量有所提高，所以大大推動了航天航空產業的發展和生產技術的提高。很顯然，我國航天航空工業在將來的發展中，離不開焊接技術。與此同時，該技術的運用也會推動航天航空工業的飛速發展。
2 焊接技術在航空航天工業中的應用―以電子束焊接技術為例
隨著技術的不斷進步，越來越多的先進焊接技術被研發出來，不僅可以有效地減輕航天航天結構的重量，更可以通過提供先進的技術支持，為航天航空飛機、發動機綜合性能和整體性能的提升提供幫助。電子束焊接技術則是航空航天工業中普遍運用的一種焊接技術。
2.1 電子束焊接在發動機燃燒室中的應用
發動機燃燒室身部主要使用的是不銹鋼焊接結構和銅胎上電鑄金屬。但是，在進行焊接時，由于受各自物理化學性能存在巨大差別，極大地增加了焊接難度，特別是在接頭處記憶產生雜質。當存在較大的焊接應力時，接頭處容易出現開裂。同時，在高溫情況下，電鑄層容易出現削弱，甚至剝離。此外，在采用電子束焊接時，也會受到來自電鑄金屬層的磁性的影響。因此，在采用電子束焊接技術進行焊接時，首先應對電鑄金屬層進行整體退磁，對電子束的路徑進行磁場屏蔽處理。焊接時，主要采用高壓型電子束焊機對燃燒室進行焊接。要盡量避免焊接時產生過多熱量，避免變形，并盡可能的降低接頭的應力，防止易熔夾層的形成，避免應高溫而出現的結合力降低的情況，可以有效地避免開裂情況的出現。
2.2 電子束焊接在波紋管組合件中的應用
航空航天發動機產品中波紋管組合件是其重要組件之一。同時，也是需要利用電子束焊接技術進行焊接的重要部分。一般而言，多層金屬波紋管是航天發動機的主要的動密封原件。多層金屬波紋管作為動密封原件的主要優勢在于不會出現卡滯現象，相對比較靈活。為此，保證運動靈活與良好氣密性是波紋管組合件生產的關鍵所在，而這個環節需要通過焊接來實現。采用電子束焊接技術，可以有效地增強波紋管的接頭強度，從而在盡可能避免變形的同時，保證焊接的美觀和密封性。
2.3 電子束焊接在壓力容器中的應用
在航空航天工業應用中，壓力容器的主要用途在于對各種流體介質進行存儲。壓力容器質量的好壞，直接關系到空間系統的穩定性。電子束焊接在制造高質量壓力容器中具有主導作用。在推進系統中，燃料儲箱與氣瓶是關鍵部件。根據有關部門的統計結果顯示，壓力容器的多發故障主要集中在氣瓶焊縫處。因此，在進行焊接時，氣瓶處焊接要求極高。采用電子束焊接時，可以通過單面焊雙面成形，從設備和工藝的角度控制焊縫內外表面的咬邊缺陷的出現。此外，隨著近年來復核材料氣瓶逐漸增多，其由內外兩層構成。其中，內層為金屬襯層，而外層的復合材料層。前者的作用在于氣密作用，而后者的復核材料則主要承擔大部分內壓載荷。通過電子束焊接技術主要針對氣瓶中的內層，即金屬內襯進行焊接，這部分的金屬一般采用鈦合金或鋁合金制作，因而相對比較薄。通過真空電子束可以更加精確的進行焊接，避免氣孔缺陷。
3 結束語
焊接技術是航空航天領域的重要連接技術，它在促進航空航天制造技術的發展、實現飛行器的減重、高效中發揮著越來越重要的作用。可以預見，我國航空航天工業在突飛猛進的焊接技術的推動下定將取得快速發展。我們相信，隨著技術焊接技術的不斷進步，我國航空航天工業水平也將得到明顯的提升。
參考文獻
[1]王亞軍，盧志軍.焊接技術在航空航天工業中的應用和發展建議[J].航空制造技術，2008，16：26-31.
篇8
能飛5年的無人機
泰坦航空航天是一家非常年輕的公司，成立于2012年，總部位于美國新墨西哥州，專注于研發太陽能無人機。
在2013年的國際無人操控載具展覽（AUVSI）上，泰坦航空航天展示了正在研發的兩款太陽能無人機Solara 50和Solara 60。
這是兩架碩大無比的長航概念無人機，其中的Solara50是輕型版本，有著50米的超長翼展，升級版Solara 60則有60米的翼展和更大的骨架，它們由飛機彈射器發射升空并可以通過飛機底部的滑輪著陸。
泰坦航空航天更傾向于把他們的產品稱為“大氣衛星”，而不是行業內習慣的稱呼“遙控無人機”或“無人機系統”。因為它們和軌道衛星一樣，能夠在空中長時間巡航停留。
以Solara 50為例：升空之后，它可以在20千米的高空攜帶一個32千克重的有效載荷，以每小時96公里的速度巡航飛行長達5年。
之所以可以不受天氣和夜晚的影響不間斷地工作如此長時間，是因為Solara無人機的機翼表面、升降機組和水平尾翼上，布滿了總共約3000個高效率太陽能電池板。
白天飛行時，由太陽能電池板所產生的多余能量會自動存儲在位于兩側機翼內的鋰離子電池中，這樣就可以保證為無人機夜間的續航飛行提供足夠的動力。
這種超強的續航工作能力，正是泰坦航空航天認為無人機幾乎可以替代大氣衛星等設備，實現低成本氣象監測的主要原因。
低成本多用途
目前，氣象監測只有兩種解決方案：發射衛星和地面監測，如果要完成大氣觀測和天氣監測，通訊轉播，海洋研究和地球成像等一些更高級的任務，發射氣象衛星就成了唯一選擇。
不過發射氣象衛星通常要耗資數億美元，而且無法回收利用，一旦衛星搭載的大氣傳感器或者儀表損壞，要么付出高昂維修成本去維修，要么只能選擇遺棄它。
相比而言，無人機的成本就低得多，一套無人機系統的總成本不到200萬美元，而且和衛星不同，即使是儀器設備損壞，還能讓它降落，維修或更換設備后重新發射升空。
事實上，Solara無人機成本構成中最主要的部分，并不在于制造無人機，而是電池。理論上只要有足夠的太陽能驅動，泰坦無人機就能夠長時間地工作下去，但太陽能電池會隨著時間推移逐漸老化，因此每隔5年左右就必須更換。
為了論證這個數據，在新墨西哥州，泰坦航空航天公司正用兩架1/5原機大小的試驗機進行試飛，今年夏季，全尺寸的機型將有可能正式上天，執行氣象監測任務。
除了氣象監測，泰坦航空航天公司給這兩架無人機的使用定位非常廣泛，Solara無人機還可以執行宇宙輻射監測、垃圾帶跟蹤、作物監測、海洋與大氣溫度監控、隕石跟蹤和浮油映射等任務，另外在針對森林火災和海上搜救等救災方面，無人機也可以提供輔助。
比如監測森林火情，Solara無人機可以應用于森林火災預警、火災地點確定以及火情觀測等，并且解決了傳統無人機監測系統中無人機續航時間短的問題。
“太空無線路由器”夢想
如此廣闊的應用前景讓泰坦航空航天獲得了不少戰略投資者的關注，即使兩年來Solara 50和Solara 60一直處在原型設計階段，連正式的試飛和信號覆蓋測試都沒有進行過，泰坦航空航天還是獲得了三筆融資。
不過，也正是因為無人機科研成本太高、硬件研發周期太長，一些早期投資者開始質疑這個項目的發展前景。資金緊缺之下，泰坦航空航天萌生出售想法。2014年初，Solara50完成了原型機測試，硬件設計工作結束并開始正式建造后，Facebook拋來了橄欖枝。
在外界看來，Facebook有意收購泰坦航空航天，除了Solara無人機未來的諸多應用前景之外，還有一個更迫切的想法，就是為了推進其2014年年初發起的全球互聯計劃，希望為全球無網絡連接地區建立網絡熱點，提供免費上網服務。
泰坦航空航天的Solara無人機正好可以滿足這個計劃的硬件需求，在無人機上搭載超視距通訊系統所需的無線電中繼器后，無人機就變成了一個置于空中的、信號覆蓋范圍極廣的“無線路由器”。
因為Solara無人機的航空高度足夠高，它的信號傳播范圍最大可達 100 海里（約 185千米），所以利用無人機在全球無網絡連接地區實現組網后，它將會成為Facebook獲取數十億潛在用戶的重要網絡硬件接口。
篇9
與傳統的焊接技術相比較，當前的焊接技術在各個方面都有了很明顯的優勢，目前在中國的制造企業的先進焊接技術主要有電子束焊接、激光焊接和攪拌摩擦焊等三種焊接技術，無論技術含量還是實用性方面都比傳統技術要有很大的進步。本文將就上述三種技術做一個簡要的討論，并且闡述在實際中的應用。
一、先進焊接技術應用領域
（一）在航空領域的應用
在當前，新的焊接技術在世界上應用的都比較廣發，主要體現在飛機制造、航空航天這類大型的制造業。即便是下一代的飛機制造，也使用這種新的焊接技術，已經完全替代了鉚接技術。由于航空航天材料方面的更新，高性能、多功能、符合還和高環境相容性是未來航空航天材料發展的主要趨勢。隨著科技發展的不斷進步，在航空航天方面材料的使用上要求已經逐步的提高，飛機的機體結構和發動機材料的結構也經歷了四個階段的發展，正在跨入第五階段即機體材料結構為復合材料、鋁合金、鈦合金、鋼結構（以復合材料為主）、發動機材料結構為高溫合金、鈦合金、鋼、復合材料。飛機制造中采用了各種焊接技術。焊接結構件在噴氣發動機零部件總數中所占比例已超過50%，焊接的工作量已占發動機制造總工時的10%左右。
激光焊廣泛應用于航空航天制造業，特別是武器裝備和飛行器結構制造中，如飛機大蒙皮的拼接、蒙皮與長衍的焊接、機身附件的裝配（如腹鰭和襟翼的翼盒）、薄壁零件的制造（如進氣道、波紋管等）以及航空渦輪發動機葉片的修復、合金飛行舵翼焊接、燃料貯箱加強筋條激光焊代鉚等。
攪拌摩擦焊在航空航天業的應用主要包括以下幾個方面：機翼、機身、尾翼；飛機油箱；飛機外掛燃料箱；運載火箭、航天飛機的低溫燃料筒；軍用和科學研究火箭和導彈；熔焊結構件的修理等。
由以上資料可以看出，隨著新材料、新技術的出現，在航空航天領域，先進焊接技術這逐漸取代傳統制造技術而成為主流發展趨勢。
（二）在汽車制造領域的應用
電子束焊接在汽車制造領域應用的較為廣泛，影響著汽車部件的方方面面。焊接熱處理強化或冷作硬化的材料是，接頭的力學性能不發生變化。同時，可以焊接內部需保持真空度的密封件、靠近熱敏元件的焊件、形狀復雜且精密的零部件，也可以同時施焊具有兩層或多層接頭的焊件，這種接頭層與層之間可以間隔幾十毫米。
激光焊技術主要用于車身拼焊、框架結構和零部件的焊件。激光拼焊是指在車身設計制造中，根據車身不同的設計和性能要求，選擇不同規格的鋼板，通過激光裁剪和拼裝技術完成車身某一部位的制造。激光拼焊具有減少零件和模具數量，減少電焊數目，優化材料用量，減小零件重量，降低成本，提高車底剛度和制造精度等優點。激光焊接的零部件，無焊接變形，焊接速度快，不需要焊后熱處理，激光焊接已廣泛應用于變速器齒輪、車閘和保險桿。車門鉸鏈等零部件的焊接。
目前，攪拌摩擦焊在汽車制造工業中的應用主要為：發動機引擎和汽車地方車身支架，汽車輪轂，液壓成型管附件，汽車車門預成型件，轎車、旅行車、卡車、摩托車等的車體空間框架，載貨車的尾部升降平臺汽車起重器，汽車燃料箱，公共汽車，和機場運輸車，鋁合金電梯，鋁合金汽車修理等。
二、技術創新的趨勢
當前，新的焊接技術主要應用在大型的設備行業，這些行業關系著國計民生，但是隨著科技的進步，技術方面也會相應的有所創新，相對也會漸漸的融入到民生行業當中，就當前發展情況來看，在未來主要有以下三方面發展趨勢：小型化、集成化、信息化。
（一）小型化
隨著各種新技術的涌現和融合，這些應用于大型結構的設備將不斷的小型化以適應普通的生產需求。同時還可以在同等工作要求下精簡設備、降低成本，使普通的小企業也可以享受這種高效、優質的技術。激光輔助攪拌摩擦焊（LAFSW），就是在焊前通過激光進行輔助加工，得到滿意效果，還可以加工非金屬和不導電的材料，大大擴大了該技術的使用范圍。同時，還可以將已有焊接技術進行嫁接，以期達到更佳效果。目前，已有文獻稱將等離子弧成功應用于攪拌摩擦焊的輔助工藝。
（二）集成化
當前主流的焊接技術在使用的過程中，很少出現與其他的技術共同使用的情況，基本上都是獨立運行的，而在未來這一情況將漸漸的改變。先進焊接技術的設備非常龐大，而且運行也十分復雜，與其他技術相結合會使得整個技術得到相應的提高，也會有更廣闊的發展空間，相應的也提高了生產效率。
（三）信息化
隨著科技發展，計算機技術和焊接技術的即一步應該與結合，使得焊接技術在理論、實踐方面有著大量的數據提供給大家參考。而計算機云技術的出現與廣泛應用，也使得焊接技術可以基于網絡信息的平臺，建立一個龐大的數據庫，通過數據庫，完成了焊接技術的信息化。信息化的出現，方便了整個行業對該技術的使用與共享，從而形成行業標準。各種技術都有不同的參考，在使用中也會有詳細的記錄，對于提高行業的整體技術有著非常大的幫助，這樣使得我國工業整體的水平在未來都會上升到一個層次，從而達到產業升級。
三、結語
焊接技術在我國制造業盡管有了長足的進步，品種規格不斷增多性能和水平不斷提高但可靠，性穩定性和質量方面還存在一些問題。為適應國內外市場急速發展和激烈競爭的需求，焊接設備與制造業將以市場為目標，加強對現代焊接技術的研究開發，特別是發展高效、節能、高性能、優質和多絲高速焊接設備、重大裝備及其數字化控制技術和新焊接材料，另一方面，先進制造技術的蓬勃發展，正從信息化、集成化、系統化、柔性化等幾個方面對焊接技術的發展提出了越來越高的要求，推動了焊接自動化技術的發展。特別是數控技術、柔性制造技術和信息處理技術等單元技術的引入，促進焊接自動化技術革命性的發展。
參考文獻
[1]李亞江，吳娜.先進焊接技術在航空航天領域中的應用[J].航空制造技術，2010 （9）.
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篇10
有待證實的理論是，在月球的冰冷地帶那些隕石坑的深處聚集著冰，那里從來沒有太陽光的照射。舉例來說，有可能是彗星帶來的水，會因為月球表面的強烈陽光照射而蒸發。但美國航空航天局月球與行星勘測項目主任門德爾說，很可能在隕石坑里有某種形態的水存在。
門德爾說：“在這種情況下，那可能不算是真的冰，也許是含有水成分的礦物。這樣水成分就必須用什么方式從礦物里提煉出來，也許你想在基地附近，而不是在隕石坑里進行提煉，那樣就又有了一個運輸上的問題。”
門德爾所領導的月球勘測項目是美國航空航天局“星空”計劃的一部分，目的是以月亮作基地，執行目標更為遠大的到火星的載人飛行任務。他說，月球隕石坑觀測與遙感衛星是重要的第一步。
科學家自信會找到月球水
總部設在休斯敦的月球與行星研究所的保羅?斯普蒂斯則比較樂觀。他與美國航空航天局合作進行探索計劃，他說那里可能會有形式更純的水。
“如果能夠提取出足夠數量的水，在隕石坑頂部附近的一個基地使用，那就可以為人提供飲用水，并被分解成氫氣和氧氣。”斯普蒂斯說， “你可以利用水來導電，而也可能是太陽能電池板產生的，然后再把水還原成氣態。當水變成氣態時，可以被壓縮到極冷狀態，變成液態氧和液態氫，而這也是火箭的助推燃料。”
“無論月球沖撞計劃與遙感衛星任務的發現是什么，美國航空航天局還將會有更多的跟蹤計劃，包括使用探測機器人來確認發現結果，并檢測隕石坑里的物質。”斯普蒂斯說，“在人們登陸之前，使用機器人可以完成很多任務。可以讓機器人登陸，檢測那些物質的物理狀態，甚至可以挖掘出泥土，嘗試提取出比如說水一類的東西，看看有多困難。這些實驗很多都可以靠機器人來做，因為月球離我們非常近，我們可以在地球上幾乎同步地遙控月球上的機器。”
未獲取珍貴的撞擊圖像
美國航空航天局此前曾稱，LCROSS衛星將傳回“半人馬座”火箭撞擊月球瞬間的照片，但結果并非如此。受資金限制，美國未給撞月衛星配備最先進的探測器和攝像設備，這可能是圖像傳輸失靈的原因。
美國航空航天局工作人員隨后表示，他們相信本次撞擊是成功的。只是衛星在撞擊前數秒停止向地球發送照片，這是美國本次撞月計劃的一大硬傷。因為撞擊圖像最能直觀反映月球南極表面的情形，為這里是否存在水提供有力證據。在此之后通過大量數據分析得到的信息都沒有當時的圖像信息有價值。
“重返月球”計劃可能動搖
美國航空航天局“重返月球”計劃的核心目標是在月球上建立永久基地，并以此為跳板，為美國登陸火星甚至探索更遙遠的星體做準備。本次撞月任務被認為是為實施這一計劃所邁出的第一步。
篇11
一、航空類專業課程體系簡介
在教育部本科專業目錄中，航空航天類專業有飛行器設計與工程、飛行器動力工程、飛行器制造工程、飛行器質量與可靠性、飛行器環境與生命保障工程、飛行器適航技術和航空航天工程等7個。目前，鄭州航空工業管理學院開設了前3個專業，均歸屬于航空工程學院。以飛行器設計與工程為例，在第1學期設置了“飛行器設計與工程專業導論”課程（16學時）、第2學期設置了“航空航天技術基礎”專業必修課（32學時）作為專業學習的前導課。第1―5學期，學校設置了“高等數學”、“大學物理”、“理論力學”和“材料力學”等公共基礎課和學科基礎課；第4―7學期則按照飛機設計的各個子學科，設置了“通用航空技術”、“空氣動力學”、“飛行器總體設計”、“無人機系統導論”、“飛行器專業英語閱讀”和“飛行器專業技術講座”等專業課程。
從課程設置上可以看出，“飛行器設計與工程專業導論”和“航空航天技術基礎”課程主要培養學生對專業基本情況和學科領域的整體性把握，屬于專業通識性課程。而在專業課中滲透通識意識，對教師也提出了更高的要求[1，2]。經過這兩門課程的前期引領和必要的數理、力學知識的學習之后，學生再按照飛機種類和飛機設計各分支學科的特點進行專業課學習。可以說，“航空航天技術基礎”的各個章節基本上對應了后續專業課的主要范圍，具有非常重要的地位。
在教學實踐中，我們也發現，激波、升力、機翼結構、飛機穩定性和操縱性等概念盡管在“航空航天技術基礎”課程中已講授，但在相應的專業課學習中，學生仍覺吃力。調查發現，原因主要有兩點：第一，專業課程數學公式較多，而數學、物理等公共基礎課的學習效果一般，有畏難心理；第二，不知所學知識的應用情況，知其然而不知其所以然。針對航空類專業的課程體系，探索研究專業通識課程與后續專業課程的聯系，對于增強學生學習積極性、提高人才培養質量具有重要意義。
二、“航空概論”通識類課程的建設情況
航空概論是學校面向非航空專業學生開設的一門通識課程（24學時），內容主要包括航空航天基本概念、航空發展概況及未來發展趨勢、我國航空工業、空氣動力學基礎、飛行原理、航空發動機等[3]，考核方式為期末半開半閉考試。此外，針對國際本科學術互認課程（International Scholarly Exchange Curriculum Undergraduate，ISEC）項目的雙語版航空概論（32學時），內容較普通版更為豐富，更強調課堂參與和團隊協作，考核方式為平時作業、表現和期末設計報告。
航空概論被列入學校的特色課程組合中，除航空專業外，其余專業的學生均須從特色課程組合中選修一門。學校每年的本科生招生人數近7000人，日常教學任務較為飽滿，考慮到學校招生專業包括財經類、管理類和藝術類等，學生數理基礎參差不齊，在講授時一般避免進行復雜公式的推導，多采用類比法和案例法講解。
此外，學校的人才培養目標和發展定位與傳統的三所航空重點高校（北京航空航天大學、西北工業大學和南京航空航天大學）以及其他高職高專類院校存在明顯區別，市場上已有的航空概論教材并不能完全滿足我們的教學需求。經過多年的建設，學校主編并出版了《航空概論》教材，并將“航空概論”課作為學校慕課平臺課程體系的第一批建設項目立項，通過網上課堂與實際課堂相結合的形式，探索“翻轉課堂”教學理念在航空類通識課程中的應用效果。現在，此項工作正在穩步開展中。
三、航空類專業課程與“航空概論”課程貫通建設
為了盡可能利用現有資源，我們對航空類專業課程和“航空概論”課程進行了統籌處理，并嘗試進行貫通建設，主要包括如下措施。
篇12
目前，太空中最大的人造設備是國際空間站，其總重量約4500噸，需要31架飛船完成運載。據美國航空航天局計算，一架能帶人類往返火星的飛行器會比空間站小，大概重1250噸。
供職于美國航空航天局太空中心月球與火星綜合研究部的布雷特·德雷克透露，現有火箭需發射七八十次，才能組裝一架可達火星的航天器。國際空間站歷時10年才建成，組裝火星飛行器也要花不少時間。
挑戰2：燃料存儲
當航天器處于近地軌道時，將以每90分鐘一圈的速度環繞地球，在一半時間里經歷著酷熱，而另一半時間又感受著寒冷。這種冷熱交替會引起火箭燃料氫和氧的蒸發。危險的是，若不能定期通風，這些物質還很容易爆炸。
氫格外容易泄漏，大約每月損失4％。如果需要在近地軌道停留1年，就將損失近1／2的推進劑。這是昂貴的浪費，因為每向太空送人1000克氫就需要10000美元。
挑戰3：登陸火星
稀薄的火星大氣層使降落傘不能迅速打開，為了宇航員的安全，工程師希望增大航天器體積，以便其著陸速度降下來。但實際情況是，火星大氣層僅支持某種特定類型的火箭。因此，想在火星大規模降落物體，還需要科學家發明新技術。
挑戰4：健康防護
“對復雜而精細的系統來說，太空可能是危險地方。而人類的身體或許是‘最復雜的系統’。”美國航空航天局醫療專家薩拉里說。諷刺的是，為地球上眾多生命提供能源的太陽，在太空旅行中卻是致命的。
一旦沒有地球磁場的保護，太陽輻射就將在宇航員體內累積，增加患癌的風險。美國航空航天局近期的實驗數據顯示，類似太陽耀斑和高能粒子的大規模爆發，將致命程度的射線發射到了航天器上。
據計算，往返火星一次可能需要2.5年時間。近期研究發現，長期處于零重力狀態下不僅會使骨骼發生降解、肌肉萎縮，還會造成視覺神經腫脹。如果治療不及時，到達火星的宇航員也許已經骨骼脆弱且失明，十分虛弱。
挑戰5：污染傳播
地球是目前已知的唯一具有生命的地方，但由于外星存在生物的可能性，進行航天研究的國家一致同意并嚴格遵守著星球保護協定。當“阿波羅11”號飛船從月球返回時，美國航空航天局為了確保不攜帶太空病毒，將宇航員隔離了3個星期。
除了火星可能存在危害人類的物種外，我們也在盡量避免另一種情況的發生——人類將自身攜帶的細菌和真菌傳播到火星上。現在，我們尚無能力阻止人類“污染”火星，但未來的技術將嘗試在保護人類遠離火星危險的同時，也使火星免受人類“危害”。
挑戰6：應對沙塵
篇13
3、技術優勢有助于公司獲得相應的市場份額，提升占有率。
江蘇通光電子線纜股份有限公司（以下簡稱“通光線纜”，代碼300265）專注于特種線纜技術的研究和開發，尤其在超、特高壓輸電線纜、航空航天用耐高溫電纜、通信用高頻電纜領域技術優勢明顯。主要產品OPGW、ADSS、OPPC等電力光纜，銷售一直處于全國同行業前列，其中OPGW市場占有率排名第二，且市場份額逐年上升。公司是航空航天用耐高溫電纜軍方產品的五家國內供應商之一，特殊的競爭環境保證遠高于其他產品的毛利率，隨著細分產品收入占比提升，綜合盈利能力得到改善。
主業突出業績持續增長
通光線纜主要從事以高壓、超高壓和特高壓為主的輸電線路用電力特種光纜和導線、航空航天用耐高溫電纜、通信用高頻電纜的研發、生產和銷售，行業涉及電力、通信、軍工等。目前公司已全面掌握包括SZ型線生產技術在內的特種線纜行業核心技術，產品均為填補國內空白、替代國外高端特種線纜產品，實現了我國在高端特種線纜自主開發的重大突破，成為特種線纜行業的主要供應商。
公司主業突出，主營業務收入在營業收入中占比基本在98%以上，且最近三年主營業務呈高增長趨勢，2009年度主營業務收入較2008年度增長31.35%，2010年度較2009年度增長28.05%，最近三年主營業務收入復合增長率為29.69%。
電力特種電纜及航空航天耐高溫電纜、通信用高頻電纜為公司主導產品。2008-2010年，這三項業務實現營業收入分別占主營業務收入總額的89.39%、89.92%和81.30%；毛利率貢獻率分別為93.82%、91.01%和86.06%，是公司的主要收入和利潤來源。
高端市場前景非常廣闊
“十一五”期間得益于我國經濟的高速發展，電線電纜行業總體保持了較好的增長勢頭，年平均增長速度為18.77%，遠遠超過9%的GDP 增長速度，產量達到世界第一。未來，在電力、通信、航空航天等行業快速發展的背景下特種線纜行業將迎來更大的發展機遇。
公司通過持續的技術創新，逐步在特種光纜產品制造和工業設計兩個領域內形成了4項核心技術，并獲得20項專利，是國內少數擁有成熟的OPGW生產技術的企業，已經形成并確立了在該產品領域的技術領先地位。隨著大規模特高壓電網建設的展開，公司超高壓線路的技術優勢有助于公司在特高壓建設中獲得相應的市場份額，屆時公司市場占有率將進一步提高。
募投項目形成新增利潤點
