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航空航天制造技术十篇

发布时间:2024-04-29 14:43:42

航空航天制造技术篇1

一、江苏拥有发展航空航天制造业的较好基础

江苏发展航空航天制造业的基础与优势,主要包括以下几个方面:

紧邻“大飞机”落户地上海。上海是长三角地区经济发展的龙头城市,对全国各区域经济发展的影响力在不断增强,而“大飞机落户上海”所带来的要素集聚效应,将对包括江苏在内的诸多省域航空制造业发展产生深远影响。据估算,国家对整个大飞机的预期研发投入在300亿元到500亿元之间,整个研制过程能带来巨大的产业拉动、价值传导和经济增长效应。在制造过程中,一架大飞机需要由数千家配套厂商生产并提供共计300万到500万个零部件,由此,拉动配套产业,使其得到不断升级的机会,并最终形成庞大的产业链。另一方面,江苏与上海的关系愈加密切,时空距离在不断缩短,这有利于江苏抓住“大飞机落户上海”的发展契机,“抢先”对接,并依托由此而产生的产业集聚效应,形成航空工业的产业链。

雄厚的经济基础。江苏的强大经济实力为发展航空航天制造业提供了充足的资金支持。2012年全省实现生产总值54058.2亿元,位居全国第二,按可比价格计算,比上年增长10.1%,高新技术产业投资4059.0亿元,增长5.6%,占工业投资的比重达24.5%。同年,江苏省高新技术产业实现产值45041.48亿元,比上年增长17.36%,完成出货值11460.94亿元,比上年增长4.96%;其中,航空航天制造业实现工业总产值218.30亿元,占高新技术产业总产值的0.48%,该行业已成为江苏高新技术产业的主导产业之一。可见,在经济强有力的支撑下,江苏航空航天制造业的发展潜力巨大。

强大的科技实力。作为科技强省,江苏研发投入资金雄厚,境内的航空院校和科研院所数量众多,具有较大的人才技术优势。2012年,全社会研究与发展(R&D)活动经费1230亿元,占地区生产总值的2.3%,已建国家和省级重点实验室105个,科技服务平台296个,工程技术研究中心2141个,企业院士工作站326个。在航空航天器制造领域,江苏R&D人员全时当量、R&D经费内部支出、科技机构数自2000年起开始稳步上升,2011年分别达到839人年、1.45亿元、20个,其中,内部支出达到历史最高值。尤其在南京地区,南京航空航天大学、南京大学、东南大学、南京理工大学等航空航天相关院校和研究院所的数量众多,拥有以航空宇航科学与技术为核心的国家重点学科群,每年培养输送1000多名航空专业研究生,为航空工业发展提供可观的研发人才。

江苏在航空航天领域所投入的科技人力、物力、财力,对创新能力的提升已经开始发挥作用。中航工业集团公司的607所、614所、716所,中国电子科技集团公司的14所、28所、55所、58所,以及南航大无人机研究院都是国内专门从事关键技术研究的单位,研发水平达到或超过国家先进水平,有的甚至达到国际先进水平。可见,以经济繁荣为后盾,江苏强大的科技实力正逐步转化为航空航天产业创新发展的推动力。

初具规模的产业集聚载体建设。江苏省内各市根据自身地理特点及产业优势,已经打造出一批航空产业园或航空产业集群,成为行业集聚发展的重要载体。江苏先后成立了南京江宁的空港产业园、江苏省航空动力高技术特色产业基地、昆山航空产业园、镇江新区的航空材料科技产业园、滨海新区的航空装备制造产业园、江苏蓝天航空航天产业园等,成为自主创新和高新技术产业的重要集聚。

近些年,南京地区依托于金城集团、晨光集团、南京航空航天大学等一批龙头企业和科研院所,以江宁空港产业园和溧水开发区为载体,将轻型航空动力、机载机电和航空电子系统设备作为重点发展方向,形成基于产学研一体化的航空产业集聚链,并初步构建整机制造、动力系统制造、机体制造、机载设备制造、航空地面设施制造等比较完备的航空制造产业体系。

二、江苏发展航空航天制造业面临的矛盾与问题

由于特定的历史条件和长期实行计划经济体制,江苏航空航天制造业积累了许多深层次的矛盾和难题。

航空航天企业规模偏小。江苏省的航空航天企事业单位数列于全国第三,但仍存在“多、散、小”的局面。以2011年为例,江苏省有29个航空航天企业,总量位居华东第一,但就业人数、总产值与主营业务收入的企业平均值分别是607人、6.52亿元和6.98亿元;而全国的平均水平为1562人、8.54亿元和8.64亿元,华东的平均值为839人、6.66亿元和6.64亿元,安徽省的企业平均值为2322人、16.30亿元和16.75亿元,江西的企业平均值为2869人、20.70亿元和18.30亿元。显然,江苏省航空航天企业的平均生产规模远不及安徽省和江西省的水平,在华东地区乃至全国都居于后列。不可否认,多数航空制造企业的规模偏小,在很大程度上造成企业很少具备整机生产能力,大多属于机载系统企业,在技术、实力上难以与大型主机企业相抗衡,当与其他大型企业进行合作的时候较难拥有主动权,容易受制于人。

航空航天制造业产品结构偏低。江苏大多数企业生产的产品仍局限机制造所需全部零部件,缺乏综合制造能力,难以把众多的产品链条连接起来,形成一个完整的制造系统,航空制造业整体上还处在航空产业链的中低端,产品技术含量和附加值都处于劣势地位。例如,航空电子设备要占飞机总价的30%以上,但国产航空电子系统多限于军用,民用航空电子设备的进口量偏大;国产仪器仪表普遍存在以下问题:可靠性较差,平均无故障工作时间比国外低1~2个数量级,性能、功能较为落后,测量精度比国外差1个数量级。

航空航天企业“软实力”不足。江苏航空航天制造业竞争力不足,研发创新能力有待于更大幅度的提高。省内的很多厂家将目光过多停留在国内配套产品上,制约了自身发展。如今,民用航空装备的飞机几乎都是进口,民机市场基本被波音、空客、庞巴迪和巴西航空等国外航空业巨头所占据,仅仅是大量参与国际航空转包业务,国外大飞机制造商有60%左右的部件在中国、日本、韩国等地转包。由于航空零部件制造技术和整机制造技术之间存在巨大差异,多年的零部件转包没能学习到制造大型客机和运输机的核心技术,这导致了航空工业技术创新能力严重滞后,真正参与航空主体制造的航空企业相对较少,未能形成反映行业先进水平的独立技术和独立品牌。

三、加快江苏航空航天制造业发展的建议

牢牢抓住大型飞机项目带来的发展契机。江苏省与上海市在产业方面有互补优势,且历来联系较为紧密。目前江苏完全有资格和实力参与到大型商用飞机的研发生产。实际上,昆山航空产业园已形成了飞机维修改装、航材保税物流、飞机零部件加工制造、教育培训研发和航空工业旅游等产业,而南京、镇江、无锡、苏州等地也抢先与大飞机项目对接,但不可否认,继续抓住大型飞机项目带来的发展契机,积极支持和主动参与该项目,仍将是江苏航空工业发展所面临的重要任务之一。

大型民航飞机的研制,是一项周期长、投资大、技术密集、高度集成、协调复杂、风险性高的高新技术系统工程。因此,江苏要对大型民航飞机研制项目的协调发展的现状和未来,进行科学的评价、合理规划,积极借助上海打造航空产业的集群效应,成立航空航天研究机构与大规模的并行工程团队,并在已有产业园区基础上,完善政策及技术服务,积极支持和主动参与大型客机项目的协作配套,全力打造航空制造产业集群。

加快集聚产业发展的资源要素。按照国家航空工业的总体战略部署,紧密围绕江苏航空工业的发展规划,在适当的前提条件下,制定优惠政策,努力打造中外航空航天企业交流合作的重要平台,营造良好的投资和行业发展环境,加快集聚产业发展的资源要素。例如,对研发投入以及风险投资给予支持和鼓励;制订吸引国内外航空科技专家、企业家参与航空领域高新技术开发和创业的优惠政策,推进航空科技研发及航空科技成果转化、科技企业孵化以及高新技术产业化;通过引进国际先进航空技术和一批国外航空制造重大技术装备项目落户江苏,承接航空企业的跨国转移,与世界接轨,为企业提供良性的竞争环境,鼓励其间的公平竞争,互相促进提升自主创新能力,从而整体提高省内现有航空航天产品的质量水平和竞争实力。

积极搭建航空产业平台。产业政策与区域政策相结合,制定相关发展规划,确定一批有条件有基础的区域作为航空航天制造业的重要基地,通过政策倾斜、依托园区平台,在产业园区内进行合理的分工协作,有效提高航空航天制造业的区域化集聚水平。在园区建设时,要避免过去不相关企业简单堆积现象,根据地区比较优势与企业特有优势,引导航空工业相关企业进入园区,建立产业分工体系,设立相应的研发机构、人才服务机构、融资平台等,实现航空工业经济信息、基础设施等资源共享,降低生产要素成本,有效发挥区域化经济优势。总之,面临来自周边省份的有力竞争,江苏必须抢先一步,通过建立航空产业园等方式搭建平台,积极投入,力争在竞争中抢占先机。

大力促进航空航天制造业发展的民。目前,江苏拥有不少具有军工背景的航空航天制造企业,如凯联航空发动机(苏州)有限公司、中国航天科工集团南京晨光集团有限公司、常州兰翔机械有限公司、常州飞机制造有限公司等,都具有较好的物质基础和一定的比较优势。为了大力促进航空航天制造业发展的民过程,江苏应在市场化改革中建立军民统筹体制机制,不断创新联合思路,实现投资主体的多元化、组织形式股份化,继续进行区域化集团的建设,通过多种形式的联合,实施技术资源和生产能力的优化配置,把军民产业在航空工业体系内有机统一起来,形成良性互动,带动全系统的共同发展,共同托起航空工业的未来。

航空航天制造技术篇2

项目实施情况

引智专家分别是来自德国欧洲空中客车(aiRBUS)公司培训经理鲁道夫·亚尼先生和来自德国欧洲空中客车公司电培训模块负责人、空客航空标准80t主要制定者莱纳尔·布雷辛先生,其中德国专家莱纳尔先生是2011年根据项目需要调整的专家。鲁道夫·亚尼先生作为学院航空航天专业名誉主任及特聘教授,负责全面指导学院航空航天系专业建设、实训基地建设、课程建设、师资培训、校企合作及人才培养质量评估;莱纳尔·布雷辛先生具体负责指导学院为欧洲空客a320天津总装线新引进员工航空电气基础培训模块、航空电气安装培训模块的实施及质量监控,以及学院航空航天类专业技术顾问的工作。在实施过程中,学院航空航天专业组群教师团队在两位引智专家的指导下,实施了航空航天类专业课程体系开发、课程标准制定、技能培训实施、航空航天工程语言训练、空客a320总装公司培训模块(机m2、m3;电m2、m3;航空英语)培训资源开发及实施,制定出学院航空航天类专业人才培养框架、实施方案以及培养标准,为天津航空航天高技能人才培养提供了有效的支撑。引智专家的出色工作成果得到各方面高度认可,亚尼先生凭借自己对天津航空航天技能人才培养的突出贡献获得2011年天津市政府海河友谊奖,该引智项目还获得了2011年度国家引进国外智力示范单位以及天津市引进国外智力示范单位。

项目执行成果

航空航天制造技术篇3

关键词:民用航天产业;社会发展;高新技术

民用航天产业肩负着促进创新型国家建设,推进全面建设小康社会进程提升国家综合竞争力的历史贵任,加快发展航天产业是落实科学发展观的客观要求。

一、民用航天产业的发展前景

一是根据《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》《国家中长期科学技术发展纲要》《国家高技术产业发展十一五规划》和(《国家航天发展十一五规划》十一五及其后的12年时间我国民用航天产业一是要坚持远近结合,自主开发和国际合作相结合,推进航天产业由事业型向业务型转变加速建立适应社会主义市场经济要求的航天产业发展新机制,加快建立航天产业的市场开发,科研生产和服务体系。

二是要优先实施载人航天工程、探月工程北斗导航工程和高分辨率对地观测等四大工程建设连续、稳定、安全和自主的广播电视、导航定位卫星遥感体系三大空间基础设施集中建设国家卫星地面系统形成覆盖全国的卫星数据接收网络和空间数据综合处理与服务能力,推进卫星信息资源共享。

三是要大力促进卫星通信产业、卫星导航定位产业和卫星遥感产业的快速发展,整合和开发卫星通信资源,积极发展卫星直播业务,提升卫星的传输能力,加速卫星导航定位在国民经济和社会发展各领域的应用。

四是“十一五”期间,民用航空产业要扩大国际合作,初步形成民机市场开发、产品研制生产和客户服务三大体系;发展具有自主知识产权的先进涡扇支线飞机,促进通用飞机、直升机的规模生产。民用航天产业要构建和完善通信广播电视、导航定位、遥感三大卫星应用业务体系;进一步强化卫星、运载、地面设备的研制;完善国家陆地卫星数据中心、卫星服务等设施;促进卫星地面系统产业化。

二、航天产业机制的转变

航天产业要完成从事业机制向业务机制的转变。要建设支撑国民经济和社会发展的业务卫星体系。把航天事业发展成为航天产业,当务之急是要加快建立民用航天发展的新机制和提升民用卫星创新与产业化能力。

(一)转变观念。将支撑和发展作为民用航天产业发展做大做强的基本原则。我国正在积极推进新型工业化和信息化建设,努力实现和谐社会和节约型社会的目标。工业交通、商业金融、文化教育、宣传娱乐、资源环境、区域规划等领域的发展,对民用航天产业的发展提出了迫切的需求,因此,落实民用航天发展十一五规划的各项任务,要以应用为中心,以市场为导向,与国民经济和社会发展的需求相衔接,将市场和应用贯彻到航天制造业的各个环节,使航天产业发展的重大工程能够促进和支撑我国信息化现代化的建设,真实起到支撑国民经济和社会发展的作用。

(二)转变机制。创造有利于航天产业发展的政策环境。民用航天是高投入、高风险的产业,具有战略性和公益性的特点,也有显著的市场化特点。在国家对航天技术产业化扶持和投入不断增加的同时,完善我国民用航天产业发展的政策环境,促进企业为主体、社会化多元投资多方式融资的运作模式,鼓励民间资本进入民用航天产业,参与航天产业发展.鼓励开放式创新和国际合作,是发展航天产业的必然选择。为此,国家发改委和国防科工委正在积极研究制定包括促进卫星通信、卫星导航和卫星遥感在内的民用卫星应用产业发展的相关意见

(三)要强化创新和产业化能力,将提升民用航天产业业务服务能力和规模化发展作为产业发展的中心任务。我国航天经过50年的发展,取得了巨大的成就,但与发达国家相比,与经济社会发展的需求相比,我国民用航天产业的发展还面临,创新能力不足、业务支撑体系不强、产业发展规模不大的问题,只有以应用为主导,加快发展新一代高可靠、长寿命、高性能、大容量的广播通信卫星,发展导航定位应用卫星系统,实现气象、海洋、资源等遥感卫星和低成本多功能的小卫星及微小卫星的系统化生产,建立可支撑经济社会发展的业务系统,促进产业的规模化发展,才能够形成良性发展的局面。为此,要加大力度,加快实施自主通信广播系统、北斗导航系统等的建设,鼓励终端设备产业化,促进市场应用。

三、民用航天发展的要求

(一)建立产业链完整的航天产业体系

从整体上要初步实现由试验应用型向业务服务型的转变,形成具有一定经济规模、产业链完整的航天产业体系。

(二)实现自主创新与经济效益的良性循环

建立我国长期、连续、稳定、自主的空间基础设施为目标,建立稳定运行和协调配套的卫星对地观测系统,完善卫星通信广播系统,满足卫星导航应用,促进卫星应用的商业化、产业化发展,显著提高卫星应用产业的规模和效益。

(三)优先实施四大工程项目

为保障现代通信、公共交通、数据传输等系统正常运行,实现卫星导航、灾害预警等高端技术的广泛应用,提高我国综合国力,发改委将优先实施载人航天工程、探月工程、北斗导航工程和高分辨率对地观测系统工程。

四、我国航空航天发展的目标思路

一是坚持以我为主,积极开展多种层次、多种形式的国际合作,主要面向国内市场,同时做好国际市场开发工作;坚持以市场需求为导向,追求项目商业成功,积极推进技术进步,型号开发和技术研究协调发展;坚持突出重点,有限目标的原则;鼓励机制创新,鼓励投资多元化。二是以支线飞机为重点,按国际标准和市场运作,广泛开展国际合作,研制生产具有市场竞争力的新型涡扇支线飞机,同时积极开展技术研究,突破支线飞机、发动机以及部分机载设备研制的关键技术,积极推动民机转包生产形成专业化和规模化,并对现有运输机、通用飞机和直升机进行市场适应性改进、改型和产业化;进一步巩固和扩大市场占有率。

1.加强自主创新。中国航空工业发展将结合中国国情,继续有选择地发展民机技术和民机型号,逐步建立和完善自己的民用飞机技术体系,研制有自主知识产权的民用飞机,并逐步实现民用飞机、发动机和机载设备的协调发展。

2.扩大国际合作与交流。通过与世界各国的合作与交流,引进先进技术,发展联合开发和联合生产,扩大产品技术出口,开拓发展空间。

3.完善投融资政策。中国政府将加大对航空工业技术研究的支持力度,鼓励对航空产品开发的投资多元化;积极创造条件,支持组建中国的民机租赁公司;支持企业对转包生产项目进行必要的技术改造。

4.建立新的运行机制和人才激励机制。中国政府积极推动企业在民机研制生产中建立符合市场经济规律的运行机制。鼓励新上项目采取股份制方式运作。精化民机科研队伍,提高科研人员待遇,重视管理和市场营销队伍建设,吸引优秀人才投身民机事业。

5.促进空域管理科学化。积极培育通用飞机和直升机市场,促进低空空域管理更加科学化,提高空域资源的利用率。

6.加大市场开放。加强行业管理,鼓励地方企业、私人企业和国外企业以合资、合作等多种方式与国内航空工业企业联合发展中国的民机制造业。

中国航天产业发展的指导思想是:坚持长期、稳定、持续的发展方针,使航天事业的发展服从和服务于国家整体发展战略;坚持独立自主、自力更生、自主创新,积极推进国际交流与合作;根据国情国力,选择有限目标,重点突破;提高航天活动的社会效益和经济效益,重视技术进步的推动作用,尤其注重航天活动在维护国家利益、实施国家发展战略中的积极作用;坚持统筹规划、远近结合、天地结合、协调发展。

中国航天产业近期发展目标是:建立长期稳定运行的卫星对地观测体系;建立自主经营的卫星广播通信系统;建立自主的卫星导航定位系统;全面提高中国运载火箭的整体水平和能力;实现载人航天飞行;建立协调配套的全国卫星遥感应用体系;发展空间科学,开展深空探测。

1.合理部署各种航天活动。采用“优先安排”、“积极支持”、“适度发展”和“跟踪研究”四种不同方式部署航天各个领域的各类活动,以实现航天事业的全面协调发展。

2.加强预先研究和技术基础建设。集中力量攻克重大关键技术,掌握核心技术,形成自主知识产权;同时加强航天活动三个领域的技术基础建设,继续保持中国航天的发展势头。

3.加速航天科技队伍建设,构筑航天人才优势。采取有力措施,培育航天人才,加速造就一支高水平的航天科技队伍,动员社会各界力量支持航天事业的发展。

4.加强科学管理,提高质量和效益。针对航天活动投资大、风险大、技术密集、系统复杂等特点,运用现代管理方法,加强科学管理,提高系统质量,降低系统风险,提高综合效益。

五、实行民用航天军民结合

第一,将发展军民两用技术作为实现“军民结合、平战结合”的国家发展战略考虑。发展军民两用技术必须由国家综合部门、军工部门及有关行业部门等共同来策划和实施,制定扶持技术发展的政策、法规,将军民两用技术计划纳入到国防科技计划范畴,并给予相应的经费支持,并创造有利于军民两用技术发展的良好环境与条件。

第二,应将开发军民两用技术和产业作为军工集团公司的主业来抓。军工集团公司要统一思想,创建有利于军民两用技术发展的良好环境与条件。国家在发展军民两用技术方面支持军工企业发展,增强在这一方面的能力。在管理层面上,要建立完善的军民两用技术实施的规章制度,从体制、机制、所有制等方面创建有利于两用技术发展的良好环境和条件,要打破军用的界线,不能强行把军工技术和民用技术截然分开,应该密切合作,相融相补,并确定发展军民两用技术优先权的原则。通过几年的努力,可以进一步培植一大批军民两用技术,既可以解决军用的方面工作,也使民用方面的技术越来越优质。

第三,拓展军民两用技术发展的思路。要根据国防和经济建设的需求预发展,组织各行各业的专家、学者和科技力量进行探讨,采用原始创新、集成创新、改进等方式,对于重点发展的航天军民两用技术进行深入研究,要优先发展适宜军用、民用且市场前景好的军民两用技术,加速实现产业化。例如:航天技术支持三农,再生能源开发,节能、智能交通等方面的应用;又如,利用军民两用技术研究开发防恐、反恐的装备;突发事件应急系统和紧急救援装备等。采用合适的体制、机制,组织全社会力量,选择一些项目,打破一些界限,多一些沟通与交流,多渠道统筹资金,与各行业加强联合,积极扩大国际合作,参与国际竞争,并在军民两用技术发展和应用中,努力培养和造就一批军民两用的专门人才,使我国的两用技术在军、民两条战线上获得最大的综合效益。

六、对航天产业的建议

壮大航天产业关键是要提高我国航天制造自身的能力。如在民用产业方面,要实现由发展民品到发展民用产业的转变,发展方式由粗放型到集约型的转变,由计划经济传统管理到市场经济规划管理的转变,并以航天制造的发展为牵引,促进我国航天企业能力建设的转型升级,这对于我国航天产业的发展壮大尤为重要。

1、国家运用规划、计划、行政、法律、经济等手段对航天科技及其产业的发展进行领导、组织、管理、调控、支持、投入是必要的。同时,国家应对发展中的幼嫩的航天高科技及其产业采取保护政策,使新兴的民族高技术产业得以持续、快速、健康地发展。

2、加速科技成果转化为现实生产力,力求航天效益工程结出累累硕果。加速科技成果转化是贯彻落实中共中央、国务院《关于加速科学技术进步决定》的一个重要内容,也是实现科教兴国的必经步骤。因此必须下大力气抓科技成果转化工作,千方百计地筹措和建立科技成果转化基金,选好项目,搞好中试,贯彻科技与经济相结合、科研与生产相结合的原则,出产品、出商品、出效益。

3、以航天产业基地为平台,以产业集群为牵引,发展航天设计、研发等航天制造产业。发展航天制造必须以产业基地为发展平台,以航天技术和产品为核心,形成带动上下游的产业链和技术链,发挥产业基地的聚集效应。

4、以产业链延伸为方向,加大服务比重和增值,向制造服务转型。航天制造既生产制造有形产品,也提供从产品开发、销售到报废、回收全生命周期的服务保证,将过去单一的产品实物扩展到为用户提供全面解决方案,努力为客户提供以知识密集、附加值高为特征的服务项目,保证航天制造企业实现可持续发展。

航空航天制造技术篇4

【关键词】空间技术;空间技术问题;解决途径

1.空间技术及其发展历程

空间技术又称航天技术或宇航技术,是探索、开发和利用宇宙空间的技术。目的是利用空间飞行器作为手段来研究发生在空间的物理、化学和生物等自然现象。空间技术的发展使宇宙空间成为人类继陆地、海洋和大气层之后有可能生存的第四种环境。几十年在科技发展长河之中只能算是短短一瞬,但是空间技术在这“短短一瞬”间却得到了惊人的发展。

1957年10月4日苏联制造的人造地球卫星首次飞入了太空,这是航天空间技术崛起的重要标志。在此之后苏联宇航员加加林于1961年4月12日乘坐“东方一号”飞船进入近地轨道,完成了绕地航行一周之后安全返回地面,首次完成了载人航天的壮举。1969年7月20日,2名美国宇航员乘坐“阿波罗”号宇宙飞船登月成功,开创了人类探索地外星球的先河。截止到2006年底,世界各国、地区和组织共进行了4480次成功发射,入轨航天器共计5872个。[1]运载火箭运送航天器的能力从几十公斤增到100吨,卫星获取和传递信息能力大幅度提高,一颗通讯卫星的电话由几十路增至几万路,卫星寿命由几十天增加至几十年,这些主要指标都提高了2-3个数量级,而且成本大幅下降。[2]

2.空间技术的重要作用

空间技术的发展使宝贵的太空资源得以开发和利用,让太空资源为人类造福已成为各国航天活动的主要任务。航天空间技术可广泛应用于国民经济、科学研究和国防等许多方面,在人类生活中产生了非常深远的影响。

2.1有利于解决全球性问题

航天空间技术为资源短缺、环境恶化、人口剧增等使人类生存面临威胁的问题提供了全新的解决途径。在粮食问题方面,太空育种技术的实践应用将起到关键作用。利用航天技术将地球生物送到太空,通过宇宙辐射、微重力、重粒子等太空独有的多因素综合作用,可使其基因实现地面上难以实现的有益变异,从而缩短地面育种周期,提高育种效率。[3]在能源问题上,科学家已经提出了在地球外层空间或月球上建立太阳能卫星发电基地,这对缓解地球能源紧张状况具有重要作用。

2.2为科学研究提供理想的实验环境

与地球环境完全不同,在太空中没有重力、没有病菌、也没有尘埃,利用航天空间技术,就可以在太空建立理想的实验室以进行地球上不能进行的实验。很多特殊的材料都可以在失重的太空环境中制取,用以炼制新材料、新合金。由于没有重力,微电子所用的关键材料单晶硅和砷化镓等可以在太空大量的生产,产品纯度高、体积大,而且可以得到薄膜结构。

2.3大力促进通信技术的发展

在通讯卫星出现以前,短波无限电、电缆以及微波中继站是远距离通讯的三种基本手段,但是这三者都存在着明显缺陷。自从成本低廉、稳定性显著提高的卫星通讯出现后,世界通信技术和体制上变发生了根本变革。为卫星电视、卫星导航、移动通信、远程医疗等上百种服务提供卫星空间技术支持,人类无论身在何处都可以实现实时的通讯,信息最大程度上得到了自由化,弱化了时空所造成的隔阂,使得人与人之间的联系更为紧密。

3.空间技术所引发的问题

空间技术也有其两面性,如果不加以合理地应用、管理和规范,在其表现出积极作用的同时也必然会带来一定的负面效应。

3.1太空环境问题

太空垃圾和太空碎片的增加是太空探索带来的最大环境问题。现在的太空近地范围变成了一个巨大的垃圾场,太空垃圾的存在对地球以及围绕地球的人造卫星和空间站来说都是十分危险的。在这些快速运动中的太空垃圾中,直径仅为几毫米的物体就可能摧毁一架航天飞机。此外,空间探索活动对近地环境也存在一定影响。

几十年间,虽然航天技术迅猛发展却也避免不了航天事故的发生。如1961年邦达连科在训练中被烧死事件;1967年美国“阿波罗1号”意外起火;1967年苏联“联盟1号”和“联盟11号”出现故障导致宇航员死亡;1986年美国“挑战者”号爆炸事件;以及2003年2月,美国“哥伦比亚”号航天飞机失事,造成了7名宇航员全部遇难的惨剧。这些都使航天事业蒙上了一层阴影。

3.2可能引发新的军备竞赛

空间技术的发展使各国争夺的领域从陆地、海洋、天空扩展到了外太空。空间军事化也一度成为某些国家十分重视的问题并着重发展。如美苏两国从20世纪50年代展开了航天空间领域的竞争,到了60年代中期之后,航天器的较量转为军事领域。在冷战时期,两国的军备竞赛主要集中在火箭和导弹技术上,两国相继开发了多种足以毁灭人类和地球的武器。这在一定意义上使得航天技术朝着异化的趋势发展,导致在航天空间领域新一轮的军备竞赛,使人类不和谐关系从地球发展到地外空间,也很可能导致太空霸权主义和太空殖民主义。

4.空间伦理问题的解决途径

4.1有效处理太空垃圾

专家指出,当地球轨道上的太空垃圾和太空碎片的数量达到一定规模时,人类可能就要停止一切航天活动。现在的常用措施是减缓太空垃圾产生,规避已检测到的大碎片,达到保护航天器的目的。长远考虑,人类必须积极寻找处理太空垃圾的办法,同时要求人类要提高太空环保意识,制定政策控制太空垃圾的产生,并且要求各国之间加强互相监督。

4.2重视航天安全问题

在航天技术发展的初期,一些因发展时间短、技术不完善原因导致的事故是可以理解的。但人为失误是必须严格控制的,一点微小的失误就可能酿成重大的伤亡事故。目前全球已有多起因人为失误造成的航天事故。所以为了保证航天员在太空工作与生活的安全性,航天科学家、工程师和医学专家必须付出巨大的努力,在研发技术的同时,必须建立起严格的管理制度,操作规程和行为准则,要求工作人员必须按照规定的工作程序、精度、时间顺序完成规定的操作和行为,防止人为失误的发生。

4.3建立完善的宇宙伦理学规范

随着空间技术的不断发展,人类文明势必将由地球范围内向地外空间扩展,然而由于各种因素的巨大变化,原来的伦理学规范就不能适应新的环境,会出现很多现有伦理规范无法解决的问题,这就要求我们建立一种全新的、适应空间文明要求的宇宙空间伦理学。在发展航天空间技术的同时注重相关伦理道德标准的发展,使其得到完善而不会出现相对滞后的情况。宇宙伦理学规范的重中之重就在于反对太空殖民主义和太空霸权主义,我们必须提出并引入太空伦理和规范,来控制和约束太空殖民等不道德行为。

【参考文献】

[1]范嵬娜.2006年1-12月世界各国发射成功的航天器[J].太空探索,2007,(3).

航空航天制造技术篇5

10年前,中国对载人航天的愿景只有短短一句话:“实现载人航天飞行,建立初步配套的载人航天工程研制试验体系。”10年后,中国成为继美国和俄罗斯之后,独立开展载人航天、独立掌握航天员空间出舱关键技术、全面掌握交会对接关键技术的国家。

这10年间,中国载人航天工程创造了100%成功的纪录,也是中国航天事业跨越式发展的10年。

2003年,中国第一艘载人飞船“神舟五号”成功发射,杨利伟成为浩瀚太空中的第一位中国航天员。中国成为世界上继俄罗斯和美国之后第三个能够独立开展载人航天活动的国家。

2005年,“神舟六号”成功发射,航天员费俊龙、聂海胜被顺利送上太空。飞船进行了中国首次多人多天飞行试验,完成了真正意义上有人参与的空间科学实验。

2008年,“神舟七号”成功发射,3名航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏顺利进入太空并进行出舱活动,中国成为世界上第三个掌握空间出舱活动技术的国家。

2011年,“神舟八号”成功发射并与“天宫一号”实现对接,标志着中国已经初步掌握空间交会对接能力,拥有建设简易空间实验室,即短期无人照料的空间站的能力;同时为“神舟九号”打前站。

2012年,“神舟九号”在万众瞩目中一飞冲天,标志着中国已经成功突破和掌握了载人航天的载人天地往返、航天员空间出舱和空间交会对接三大基本技术,为正在研制建设的载人空间站及其运营系统奠定了坚实基础。

航天事业的跨越式发展,还形成了强大的拉动和辐射效应。据了解,目前有近2000项空间技术成果移植到国民经济各个部门,一方面有力推动了能源、信息、控制等领域的发展,另一方面带动了电子、材料、制造、化工、冶金、纺织多个行业的工艺创新和产业提升,为国民经济建设作出了突出贡献。

近年来,航天产业的增长速度一直保持在25%左右,远高于同期GDp的增速。经过测算,中国航天技术的投入产出比为1∶10,这意味着在航天技术方面,每投入1元钱,就会有10元钱的收益。其中,一半是民用航天产值。

中国1100多种新型材料中,有80%是在航天技术的牵引下完成的;原本针对航天员所进行的抗肌肉萎缩等研究正在帮助长期卧床的病人;依托航天信息技术开发而成的增值税发票防伪税控系统,有效防止偷漏税。

航空航天制造技术篇6

空中客车公司是业界领先的飞机制造商。2006年,空中客车公司的营业额达到了260亿欧元,目前约占全球一半的民用飞机订单。空中客车公司的产品线由五个成功的系列机型(由107座到525座)组成:单通道的a320系列(a318/a319/a320/a321)、宽体a300/a310系列、远程型宽体a330/a340系列、新一代的a350XwB宽体系列,以及超远程的全双层a380系列,公司已经售出了8400多架飞机,拥有330多家客户/运营商,自从1974年首次投入运营以来,已经交付了5000多架飞机。

2006年10月26日,空中客车公司在北京与由天津保税区、中国航空工业第一集团公司和中国航空工业第二集团公司组成的中方联合体签署了在中国共同建设a320系列飞机总装生产线的框架协议。2007年5月15日,空中客车a320系列飞机天津总装线项目在天津滨海新区正式开工。空客项目落户天津空港物流加工区,主要考虑了几个方面的因素,而这也正表明了中国对跨国公司所具有的吸引力。

一、市场吸引力

在全球航空运输业欣欣向荣,中国国民经济强劲增长的背景下,至2008年,中国航空运输业已经进入了“十一五”规划的高速运转期。中国民航事业的各项建设也进入了改革和发展时期,以持续十多年高出国际民航组织缔约国年均增长率约3倍的速度发展成为世界航空大国。航空运输总周转量在国际民航组织缔约国中排名已经由1993年的第十二位攀升到2007年的第二位,2007年旅客总周转量也在世界民航中排名第二。同时,1990年到2007年,旅客运输量、货邮运输量、旅客周转量、货邮周转量及运输总周转量也都呈现较强的上升趋势(表1)。

1993年到2006年,我国航空公司机队规模逐步扩大,运输飞机从1993年373架达到2006年的998架。至2006年底,全行业运输飞机998架,其中客机952架,座位15.3万个。根据中国航空工业第一集团的预测,未来二十年我国航空客运周转量的年增长率在整个预测期间为8.6%,到2025年客运周转量将超过1万亿人公里,同期航空货运年增长率为10.7%,到2025年达到600亿吨公里,这将使中国成为仅次于美国的世界第二大民用航空市场;按照航空业的发展速度,预计到2025年,我国航空运输业机队规模将会达到3370架,其中大型喷气飞机2470架,支线飞机900架;为满足运量的增长和替换退役飞机,我国航空公司将需要补充3110架飞机,其中大型喷气飞机2232架,支线飞机878架。

根据上述预测,未来我国航空运输将呈现更加高速增长的趋势,航空运输业涉及的市场容量将进入急剧膨胀期,这将大大增加市场对航空产品的需求,极大地拉动航空产业的迅速发展,同时也对航空产业提出更高要求。

按各国航空运输发展的规律,国民生产总值每增长5%,航空运输业将增长9.8%。按目前中国的经济增长速度,至2010年从国外引进的飞机将超过1000架。根据中国民航“十一五”发展规划,预计至2010年,我国全行业运输飞机将达到1550架。年增长12%。同时,民航总局预计至2020年,我国全行业飞机总数将达到4000架。据波音公司的预测,中国航空公司在2007~2026年间,国内飞机制造市场价值约为2250亿美元。中国成为未来发展最快的航空运输市场,也是世界最大的运输飞机需求市场之一。

二、区位优势

天津拥有良好的区位和地理位置优势,不仅便机零部件的进口,更有利于国内零部件的低成本配套。天津地处环渤海的地理中心,位于华北、东北和华东三大区域的接合部,是东北通往华东、华南地区的重要交通枢纽,是华北和西北广大地区的出海口。天津是面向东北亚的重要通道,向东与日本、韩国隔海相望,也是新亚欧大陆桥的东部国际经济合作2009年第3期桥头堡,是蒙古、哈萨克斯坦等中亚内陆国家的重要出海口,具有比较强的对内吸引和向外输出的双重有利条件。

天津向北连接沈阳、哈尔滨;向西北连接西安;向南连接上海,向西南连接成都和贵阳。天津正处于国内航空产业布局的地理中心,与其他城市相比,天津与国内航空工业城市相距在1000公里左右,交通运输距离短,运输成本低。

随着我国航空产业的快速发展,航空产业竞争加剧,在滨海新区大力发展航空产业,可以充分发挥天津地区区位优势,降低航空产业生产制造成本,促进航空产业集聚,有利于我国航空产业分布结构合理化,充分利用天津得天独厚的地理资源。

(一)交通资源

便捷的交通基础设施为天津临空产业园区的发展提供了良好的发展空间;发达的综合交通初步形成,为天津临空产业区内产业发展提供良好发展空间,具体主要包括:

1 天津滨海国际机场。滨海国际机场是国内主要干线机场、国际定期航班机场,中国北方航空货运中心及东北亚航空货运中心。天津机场与天津港相距30公里,有两条专用的大件运输通道相连,可以为航空产业的大件运输提供方便快捷的运输通道。

2 天津港。天津港是我国北方最大的综合性贸易港口,综合实力在全国同行业中排名第二位,货物吞吐量位居全球第九位,跻身世界深水大港20强,同170个国家和地区、300多个国际港口、1万多户外商建立了长期通航和贸易关系。天津港拥有140多个泊位,其中万吨级泊位55个,现代化集装箱码头15个,可停靠20万吨级船舶。天津港建有滚装码头,能保证大型飞机部件运输装卸需要。

3 天津是中国公路网最密集的地区。天津有9条高速公路、6条国际级公路与全国公路网联通,形成了天津连接东北、华北、华东各省区的快捷通道。

总之,天津拥有完整的海、陆、空交通运输网络,适合发展航空工业所需要的大型设备、大型结构件的运输。

(二)土地资源

土地作为一种稀缺资源在经济发挥过程中发挥了重要作用。天津滨海新区土地总面积有2270平方公里,其中海岸线153公里,陆域面积2270平方公里,

海域面积3000平方公里,其中尚可利用土地约1101平方公里。滨海新区土地资源相对丰富,又有众多的成片盐碱荒地可供开发,可发展为航空产业用地。一方面,地面承载力大、地势平坦、地质条件良好,适于航空制造产业大型项目建设;另一方面,所选用土地满足未来航空制造要求的建筑物限高;最后,在土地管理方面,滨海新区创新了集体土地征收和农业用地转用方式,开展城镇建设用地规模扩大与农村建设用地减少挂钩试点,试行农村集体建设用地及土地收益分配的改革。土地资源优势在航空产业发展布局中拥有显著的区位吸引力。

(三)京津冀一体化的人力资源优势

天津、北京构成了中国一流的教育和科研基地。京津地区是我国最大的科研教育区,也是我国航空工业科研院所较为集中的地区之一。多层次的科技创新体系和科技人才创新基地均已初具规模,还拥有一大批掌握国际先进技术和现代管理经验的人才。

目前,空中客车公司已在北京设立国内唯一的空中客车公司(北京)工程技术中心,并建立华欧航空培训及支援中心和航空复合材料维修站,形成a320支援、保障、服务体系。北京拥有北京航空材料研究院、中国航空综合技术研究所、中国航空信息中心、北京航空工艺研究所、中国飞行试验研究院等研究机构。同时,还有中国航空器材进出口公司这样的专业进出口公司。

天津滨海新区发展航空产业,将极大地利用北京的航空研发优势,天津的制造业优势,使环渤海地区成为我国最大的高科技航空产业聚集地之一,推动京津冀地区航空产业链的形成。

三、产业基础

天津拥有雄厚的经济基础和产业配套条件,产业聚集度高,经济发展增势强劲。作为北方最大的工业城市和商贸物流中心,天津在改革开放以来取得了全面的发展,2008年全市工业总产值已达11000多亿元,形成了以电子信息、汽车及机械、现代冶金、化工、生物与现代医药、新能源新材料为代表的六大优势产业,其中高新技术产业产值占工业总产值的32%。天津的机械、电子装备制造业基础雄厚,数控机床、铸锻、焊接等技术位居全国前列和世界领先水平。

天津地区聚集了来自全国27个省市12000多家企业和106家世界500强企业,经济活力已位列全国十强。天津具有广泛的专业技术和产业基础条件,具有航空电子、航空复合材料、航空仪表、飞机导航设备、机场地面服务系统、航保救生设备、航拍胶片、惯性导航设备、机载电源及通讯设备、飞机制造用金属材料、空气过滤机等航空产品,以及专用油漆、油墨、特种树脂、环氧密封粘合剂、探伤液、氟塑料、针刺双面纺织材料等其他航空产业相关配套产品生产能力,能为项目提供部分零部件配套,并有利于零部件的国产化。据统计,天津从事航空产业单位39家,工程技术人员达2000多人,航空产品年产值5亿元,相关产品约20亿元左右。航空科技产业是技术密集型产业,天津目前的技术的积累为发展我国航空产业的发展奠定产业技术基础。

四、国家政策优势

国务院《关于天津滨海新区综合配套改革试验总体方案的批复》要求,用五至十年时间,在滨海新区率先基本建成完善的社会主义市场经济体制,推动新区不断提高综合实力、创新能力、服务能力和国际竞争力,使新区在带动天津发展、推进京津冀环渤海区域经济振兴、促进东中西互动和全国经济协调发展中发挥更大的作用,为全国发展改革提供经验和示范。

根据国务院批复要求,滨海新区将推进企业改革、科技体制改革、涉外经济体制改革、金融改革创新、土地管理制度改革、城乡规划管理体制改革、农村体制改革、社会领域改革、资源节约与环境保护等管理制度改革、行政管理体制改革等十项改革措施。

根据要求,十项改革重点内容从现在起全面启动,“十一五”期间要取得明显进展,特别是在企业和科技改革、东疆保税港建设、金融改革创新、行政管理体制改革等方面要取得突破。目前天津在金融改革创新、土地管理制度改革等方面取得进展,这些改革措施为推动临空产业区航空产业的发展提供良好的历史机遇。

(一)具有国家首批产业投资基金

作为国内第一个国家批准“先试先行”试点的产业投资基金――渤海产业投资基金已获国务院批准设立,基金总规模200亿元。基金公司成立后,将为基础设施和现代制造业、高科技项目提供股权投资。目前天津已形成由银行、基金、信托、风险投资等金融机构组成的融资体系,可为天津临空产业区发展航空产业项目提供全方位的融资服务。

(二)具有创业风险投资引导基金和私募股权基金

2007年12月7日,滨海创投引导基金――我国最大的政府创投引导基金发起设立。截至2007年3月23日,在天津注册的合伙制私募股权基金将近30家,创业投资基金达到约1000家。

天津市成立了国内首家私募股权投资基金协会,其目标是在直接融资领域,特别是产业基金、私募股权基金方面先行先试,引进国际私募股权投资基金,同时还为国内私募基金和中小企业建立一个长期的对接平台,为民营经济和中小企业融资难问题提供解决方案。

大量的私募股权基金和创业投资基金落户天津,天津市已经变成了非证券类基金相对集中的一个地区,为天津临空产业区的航空产业的发展提供良好金融支持环境。

(三)具有全国保险改革试验区的优势

天津滨海新区被确定为全国保险改革试验区。保险业务、保险市场、保险开放等方面的重大改革措施,将安排在这里先行先试。

根据中国保险监督管理委员会、天津市人民政府联合下发的《关于加快天津滨海新区保险改革试验区创新发展的意见》,滨海新区保险改革试验区创新发展的主要内容包括四个方面:优化市场主体结构,增强市场发展活力;推进保险业务创新,提升保险服务水平;拓宽资金运用领域,提高资金运用效益;完善政策支持体系,创造优良发展环境。

建设天津滨海新区保险改革试验区,有助于探索区域创新发展的新模式和服务地方经济社会发展的新途径,有助于完善地区金融管理体制、拓宽资金应用领域,为临空产业区(航空城)航空产业的发展提供金融保险业务。

(四)出台有利于高技术企业入驻的土地政策

国土资源部已将滨海新区列为特殊区域来进行规划,并专门成立了滨海新区全国综合配套改革试验区领导小组,推进土地管理体制改革。

滨海新区土地利用总体规划编制体系改革,结合新一轮土

地利用总体规划,突破现有行政界限,以滨海新区为独立的编制单元,推动完成规划的编制和报批;试行了土地征收和农用地转用相对分离;继续实施宅基地换房试点工作。2008年,滨海新区还将在土地管理体制改革的敏感地带进行探索。具体内容包括:按照统一规划试行土地征收和农用地转用相对分离,推行留地安置、集体建设用地土地使用权入股、土地股份合作等征地安置方式;加快集体土地登记发证,试行集体建设用地交易许可制度,加快建立流转中的土地收益分配机制;继续推进宅基地换房,扩大城镇建设用地。

滨海新区土地管理工作的完善,出台有利于高技术的航空企业入住的土地使用政策,将成为吸引国外大型航空企业落户滨海新区的重要因素;合理有效的土地规划,有利于临空产业区航空产业集聚,促进临空产业区(航空城)航空产业的发展壮大。

(五)部级民航科技产业化基地的优势

2005年10月16日,中国民航总局与天津市政府举行了共建“中国民航科技产业化基地”合作协议签字仪式,这是我国目前唯一的部级民航科技产业化基地。

民航科技产业化基地选址在滨海新区的航空城内,基地集民航技术装备制造加工、科技研发和技术服务功能为一体,主要发展民航空管及通信导航设备、机场特种设备、飞机零部件和机载设备的加工制造以及与之相配套的维修、培训和技术服务。

根据共建协议,双方将以共同推进我国民航科技产业发展,提高我国民航国际竞争力,促进临空产业区建成高水平的制造、研发和转化基地为宗旨,打造独具特色的民航产业群,创建国际一流的民航科技产业化平台,引进、消化、吸收国际先进的民航产业技术,培育一批拥有自主知识产权和竞争优势的民航高新技术企业,建设世界民航高科技产业转移的重要承接基地、我国民航科技研发的“硅谷”和特色鲜明的航空产业区。

五、区位综合保税政策优势

2008年国务院批准设立天津滨海新区综合保税区,这是继国务院批复滨海新区综合配套改革试验总体方案后,滨海新区开发开放获得的又一重要政策支持。根据国务院批复,滨海新区综合保税区实行封闭管理,享受与保税港区同样的税收、外汇政策。与保税港区相比,保税区整合原来保税区、保税物流园区、出口加工区等多种外向型功能区,功能更为齐全。综合保税区既能实行出口加工区的政策,又兼有保税港区出口退税的优惠政策,是目前我国开放层次最高、优惠政策最多、功能最齐全的特殊功能区之一。

(一)关税及税收政策

――保税区内航空制造企业从国外进口自用的航空生产制造设备、机载设备、建筑材料及合理的办公用品等可以免交关税和进口环节增值税;

――航空制造企业的相关产品出口,享受保税区内境外与天津港保税区之间的货物交易免交关税和进口环节增值税,且不需办理许可证的优惠政策。

(二)经营政策

――鼓励国内外大中型航空制造及相关的航空企业在保税区内设立窗口,利用保税区优惠政策从事航空产品的进出口经营活动;

――在航空产业的经营范围方面,可设立集航空零部件制造、航空维修、航空培训等为一体的综合性航空企业;

――保税区内可以存储保税或非保税航空产业的相关产品,无存储年限限制,为航空产业的制造维修提供便利条件。

(三)外汇政策

――保税区内航空产业相关企业产品出口创汇实行意愿结汇,外汇收入可以结汇成人民币,也可以其他货币形式结算,为引进的航空企业进行会计结算提供方便,并同时为引进的航空企业提供规避汇率波动的风险的服务;

――航空产业相关企业可以在保税区内金融机构或者在保税区外所在地外资金融机构,开立外汇结算帐户和外汇专用帐户,为引进的航空企业在选择金融合作伙伴时提供更多的选择。

(四)贸易政策

――保税区内航空产业的相关企业从境外进口用于航空产业所需的原材料和零部件等,免征关税和进口环节增值税。且实行海关登记备案制核销管理,不实行银行保证金台帐制度;

――航空产业的相关企业可以直接从国外采购原材料、原部件,加工增值后报关出口或部分直接销往国内市场;

――航空产业采用进口料件加工的产品在销往国内市场时,可按进口原料件缴纳关税和进口环节增值税。

航空航天制造技术篇7

关键词:航空制造;产业集群;产业互动

一、天津市滨海新区航空制造产业集群的发展现状及形成机理

近年来,以空客a320系列飞机总装线为滨海新区发展航空制造产业的起点,天津市滨海新区航空制造产业在地区政府相关政策的引导下获得了高速发展,逐步形成了以大飞机总装、无人机和直升机的研发、制造为核心的航空制造产业集群。随其不断发展与壮大,滨海新区内又相继吸引了多家相关配套航空企业,完善大飞机总装产业链条。同时也与加拿大庞巴迪宇航集团签署框架协议,建设庞巴迪宇航集团在华首家公务机维修中心,引入公务机维修业务,增加了直升机无人机下游产业。一个世界级的汇集整个航空产业链的“航空城”正在形成。

天津市航空制造产业集群的形成并非偶然。天津滨海新区作为国际航运中心和国际物流中心,在运输方面有着地理优势和基础设施及运输网络基础,航运为滨海新区的企业贸易往来提供了有利的条件;相关企业间地理位置上的临近能够降低物流成本和交易费用。

相邻企业间可以进行多方面多层次的信息交流与沟通,产生知识溢出效应。同时,天津大学和坐落于东丽区的中国民航大学聚集着航空领域多方面人才,是知识创新集聚的发源地,为滨海新区航空制造业提供最前沿的知识理论支撑。

天津滨海新区航空产业发展是国家“十二五”规划中的重点,有望成为新经济增长带动的龙头。2014年天津自贸区正式挂牌,带来更为有利的贸易条件,放松通商口岸,对滨海新区内涉外投资以及合作外企提供了很大便利性。

于是,一个兼具资源指向型、大企业中心型和政府主导型特征的天津滨海新区航空制造业产业集群形成。

二、产业集群互动创新的理论基础

(一)航空制造产业集群的组成。按《产业集群创新网络与升级战略研究》中的分类方法,集群的组成部分可以划分为三类:主导性产业、辅产业和相关机构。主导性产业是决定集群产业特征的企业,辅产业是为主导性企业提供专门服务或基础设施的企业,相关机构指知识中心、行业协会和政府部门等。

(二)航空制造业产业链各环节之间的互动。以大飞机总装产业链为例。从天津滨海新区的整个大飞机产业链来说,总装线需要与配套企业之间进行地域化的互动。配套企业包括飞机零部件加工制造企业,发动机零部件制造企业,机载设备等。这些企业是和飞机总装线具有最密切的关系,配套企业间的互动交流完善了飞机整体装配系统。从全球产业链角度来看,大飞机总装线处于附加值较低的加工组装环节。与产业链中上附加值高的环节互动,可以吸引国际间高科技生产商和供应商来津置厂,带动本土生产商和供应商协同发展。

三、产业集群互动创新下的竞争力

产业集群的竞争力是指对资源的获取能力、创新能力和对外部环境变化的应变能力。天津市拥有积极的产业政策、较好的制造业基础和商业环境,在大量吸引外资和承接国际劳动密集型生产环节的产业转移的条件下发展起来的航空制造业在天津滨海新区形成了具有一定规模的制造集群。

在天津滨海新区航空制造产业基地内,主导产业是以大飞机总装、直升机研发和无人机研发制造为核心的航空制造业,以及相配套的零部件加工制造企业。辅产业包括航运公司及物流企业;直升机维修公司等。相关机构包括航空产业支持中心,综合保税区和知识机构中国民航大学。航空产业支持中心主要为对空客a320系列飞机总装线项目和其他配套企业项目的发展提供支持,为综合保税区内发展的航空产业及相关项目提供支持和保障服务。此外还有天津综合保税区。

这三类组成之间结构关系密切.主导性产业的存在带动了辅产业的发展,辅产业在主导性产业之间提供的便利的运输、融资和租赁等服务有利于产业间增进交流并降低成本。相关机构为主导性产业发展提供了知识支撑和政策支持,促进产业技术创新,引导航空制造业由嵌入性产业向根植性产业转变。三类组成的协调发展使得天津航空制造业在发展中形成更为稳定和完善的产业链,提高整体竞争力,提高风险抵抗能力,具有单个企业不可复制的优势。

四、天津市滨海新区航空制造产业集群的升级路径探究

(一)产业升级的层次。产业升级包括过程升级、产品升级、功能升级和价值链之间的升级。过程升级是指通过重新组织生产系统或者引入更先进的技术提高价值链中某环节的生产效率。产品升级倾向于生产处附加值更高,质量或性能更先进的产品。功能升级是指通过改变经济活动的类型来获得同一价值链中更高级的功能。如从承担低附加值功能转变为承担高附加值功能。在功能升级中,产业链最末端或附加值最低的功能为Dea基本加工,接下来依次是oem贴牌生产,oDm自己设计制造和oBm有品牌制造。

从概念上来看,天津航空制造产业集群中的大飞机总装线目前正处于产业链中只拥有Dea基本加工功能的阶段。从2008年投产到现今产出速率不断增加,只是基于企业周边配套设施的建成和产业互动带来的优势,企业在产业链中的位置并未发生变化。空客公司将总装线设在我国一是与波音公司竞争的结果,二是由于我国有巨大的需求市场。针对此种情况,我国不妨效仿汽车产业“以市场换技术”的方式方法,引进产业链中较为先进的研发技术,带动产业功能升级。

(二)产业集群的升级空间。对于处于产业链底端的产业升级路径选择,一种是不断改进完善,以保持低成本优势在竞争中生存;一种是通过技术创新使产业形成新的竞争力。对于天津航空制造业来说,尽管现有的政策都带来了低成本效果,但维持成本优势却并不是国家对于天津航空制造产业基地的战略。国家政策对于天津市航空制造产业的发展思路及目标是要在成功承接航空产业国际转移之后,在引进消化基础上立足自主创新,重点是通过引进国外先进的零部件生产技术,在总装线配套产业达到国际标准后,再继而培养本土航空制造业的自主研发能力。

(三)产业集群的创新模式选择。创新是一个包括信息、知识、人才和市场等众多关键要素相互影响的较为复杂的过程。一般而言,处于产业链底端的产业创新模式包括模仿创新、合作创新和自主创新。模仿创新本质上是对已有技术的二次创新,是在引进并消化外来技术的基础上进行的改革与创新。对于天津航空制造产业来说,模仿创新有可能形成后发优势,但模仿创新也很可能陷入追赶陷阱,即模仿的对象总是基于技术方已经落后的技术,很难赶超。合作创新是产业集群中的企业与拥有先进技术的企业进行信息共享等合作时获得创新机会。在天津航空制造产业基地内有着数量较多的处于先进水平的外资企业,无论是本土大飞机组装配套产业还是直升机无人机产业都与这些外资企业有着或多或少的合作关系,在信息共享合作中找到产业创新的路径,对于天津市本土航空制造业来说是一个难得的机会。

由于天津市航空制造产业在无人机和直升机领域已具备自主设计研发制造能力,因此自主创新在直升机和无人机研发领域有着较强的可实现性。自主创新面临着市场需求的变化等高风险以及高不确定性。但毫无疑问自主创新是打破技术方垄断主导地位的最有力的手段,形成自主创新优势是产生持续竞争力的源泉。

五、结语

天津市滨海新区航空制造产业集群内的横向企业互动及产业链上的企业互动给其带来了发展优势。限于发展阶段和发展水平,其创新模式兼具模仿创新合作创新。然而距离形成本土航空制造业自主创新的目标,还有很长的路要走。

(作者单位:中国民航大学)

参考文献:

[1]陈绍旺,2009:《世界航空制造业的竞争与集聚》,南开大学。

[2]金鹿,2012:《天津航空产业成长路径研究》,《天津经济》第10期。

航空航天制造技术篇8

4月9日,柬埔寨首相洪森一行在中国航天科技集团公司副总经理雷凡培和中国驻柬埔寨大使潘广学的陪同下,到中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院参观访问。

洪森一行饶有兴致地参观了五院和卫星总装测试厂房,并对正在研制测试中的多个卫星型号进行了近距离观摩和了解。对正处于测试中的嫦娥三号月球探测器实物,洪森首相表达出了浓厚的兴趣。参观结束后,洪森表示,很高兴也很荣幸参观中国航天的最新技术成果,他希望双方进一步深化交流、加强合作。他预祝集团公司承担的以嫦娥三号月球探测任务为代表的各项任务取得圆满成功。

雷凡培表示,中柬双方航天领域合作有很深的积淀,双方先后签署了卫星项目合作谅解备忘录和柬星一号通信卫星在轨交付项目的框架协议。他相信通过此访,洪森首相一行能够更加直观和深入地了解集团公司的整体实力,更好地推动双方航天领域合作,将柬星一号项目打造成为中柬两国高科技领域合作的典范。(杭文)

黑花江将建北斗导航产业示范园

3月11日,中国航天科技集团公司和黑龙江省人民政府在京签署了战略合作框架协议。根据协议,集团公司将与黑龙江省在卫星应用产业领域,共同建设北斗导航产业示范园、现代农业信息体系,联合打造国内一流地理信息企业。除此之外,双方还将在高端装备制造及技术开发领域、军民两用技术转化平台建设及产业合作、产学研联合与创新人才培养以及其他产业领域的合作等方面加深合作。(杭文)

中国将与联合国联合召开载人航天技术研讨会

由联合国外空司(UnooSa)发起,中国载人航天工程办公室主办的载人航天技术研讨会将于2013年9月在北京召开。该研讨会是联合国空间应用项目框架下的“载人航天技术倡议项目(HSti)”的一部分,旨在推动全球载人航天领域技术合作。

HSti是UnooSa在联合国空间应用项目框架下于2010年建立的项目,曾于2011年11月在马来西亚组织召开了第一次专家会议。此次北京研讨会是上次航天技术专家会议的进一步延伸,主要目的是:交流在载人航天飞行和空间探索方面的最新进展和未来发展计划,建立对载人航天技术及其应用的共识,增进微重力研究与教育的能力建设,探索新兴国家参与空间探索活动的合作机会。此次会议还将讨论在HSti框架下开展合作的机会,以促使载人航天技术及其应用更好地造福于人类。(航讯)

神舟十号飞船运抵酒泉卫星发射中心

3月31日下午,神舟十号飞船顺利运抵酒泉卫星发射中心载人航天发射场,进行发射场的各项测试准备工作。飞船的进场,标志着天宫一号与神舟十号载人飞行任务全面展开。

神舟十号飞船等飞行产品已按技术流程完成了研制、总装和出厂前测试工作,质量受控、功能性能满足要求。用于发射神舟十号飞船的长征二号F遥十火箭正在按计划进行出厂前的各项准备工作。目前,发射场设施设备状态良好,各项准备工作正按计划有序进行。天宫一号目标飞行器在轨运行状态良好,工作正常,具备执行任务条件。(航讯)

2012年度中国航天基金奖颁奖

3月25日,由中国航天基金会主办的2012年度中国航天基金奖颁奖大会暨中国航天事业合作伙伴座谈会在北京航天城召开。会上,中国航天基金会对2012年度获得“中国航天基金奖”的中国航天员科研训练中心医监医保室、中国航天科技集团公司第九研究院704所精确制导与遥感技术研究室、中国航天科工集团公司第四研究院四部一室等15个先进单位,方旭来、郭玉明、郝冠军等216名先进个人进行表彰。(杭文)

我国探空火箭首次完成空间环境试验任务

4月5日凌晨5点45分,我国首次以探空火箭为载体的空间环境垂直探测试验在中科院海南探空部获得圆满成功。由中国航天科技集团公司四院41所研制的天鹰3e探空火箭成功发射,火箭搭载的科学探测载荷设备成功获得了有效的探测数据。

天鹰3e探空火箭是用于搭载有效载荷、进行“临近空间环境探空火箭探测与试验技术项目”第一次空间物理试验与探测任务的探空运载火箭。本次空间环境垂直探测试验以天鹰3e探空火箭为载体,搭载了朗缪尔探针、双臂探针式电场仪和金属钡释放装置等三种科学探测仪器,并在200千米附近的电离层中释放金属钡粉。试验获取了电子、离子和空间电场不同高度垂直分布的原位探测数据,观测到了钡云扩散、漂移和演化的整个过程,对低纬度空间垂直分布特征及近赤道区电离层的动力学特性研究具有重要意义。

此次飞行试验是我国首次以探空火箭为载体的一次空间科学主动试验,标志着我国利用探空火箭开展空间探测和科学试验再一次取得了重大突破。(杭文)

新型遥感卫星公用平台研制稳步推进

中国空间技术研究院总体部日前顺利完成了中型敏捷遥感卫星公用平台原理验证结构整星振动试验,试验结果证明,该平台的静力和动力特性均满足设计要求,这意味着全新设计的星体结构顺利通过“大考”。

据悉,该平台结构设计灵活,可扩展性强,能够满足光学载荷、SaR载荷等多种载荷的需求。该试验的顺利完成,为平台原理验证结构的研制画上了圆满句号,也为后续首发星研制奠定了坚实的基础。(航讯)

委内瑞拉遥感卫星一号正式完成在轨交付

最近,委内瑞拉遥感卫星一号正式完成在轨交付。这是中国航天出口的第一颗在轨交付的遥感卫星,实现了我国遥感卫星出口零的突破。

2012年9月29日,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功发射委内瑞拉遥感卫星一号,并将其送入预定轨道。今年3月初,中委双方签署了卫星在轨验收评审会会议纪要。这标志着委内瑞拉遥感卫星正式完成在轨交付。双方认可,委内瑞拉遥感卫星一号寿命从收取第一幅图像时算起,即2012年10月1日。后续,中方将根据委内瑞拉国内地面站的土建工作进度,完成地面应用系统的正式交付。此后,中方还将支持委方进一步做好卫星运营和数据应用相关工作。(杭文)

航天科工亮相西班牙国土安全展

3月13日,第四届西班牙国土安全展在马德里拉开帷幕,中国航天科工集团公司作为中国唯一参展企业,携安保科技产业主要产品参加了展览,引起各方的广泛关注。展会上,中国航天科工集团公司以“让世界更安全”为参展主题,从安保科技、国土安防、应急反恐、灾害监测、无人机应用体系以及信息安全等六个主要领域系统全面介绍了集团公司在信息技术领域具有的雄厚技术实力以及自主创新的特色产品。(航讯)

航空航天制造技术篇9

2010年9月,在中关村科学城首批启动建设项目签约大会上,北京航空航天大学与北京市政府签署了共建“国际航空航天创新园”、“北航先进工业技术研究院”协议。时至今日,国际航空航天创新园建设已取得重要进展。

“国际航空航天创新园要重点打造‘导航与位置服务’和‘通用航空’两个战略性新兴产业聚集区。”北京北航科技园建设发展有限公司总经理李军介绍,北航将充分发挥“空天信”融合的学科特色,瞄准国家和北京市重大战略需求,在国际航空航天创新园内与科研院所、企业共建产业联盟、联合研究中心,开展高技术研究。构建校企协同创新体系。

然而,作为新探索领域。航空航天创新园的建设亦颇多波折。但北航在建设过程中,以体制机制创新为突破口,不断在探索中前行,瞄准战略性新兴产业培育,取得了骄人成绩。

合作共建如火如荼

李军介绍,国际航空航天创新园依托北航国家大学科技园进行建设。一期的柏彦大厦、世宁大厦和唯实大厦已投入使用。总建筑面积约17万平方米。二期建设包括北航南区科技楼(规划建筑面积约22.5万平方米)和北航北区科技楼(规划建筑面积约15万平方米)两部分,将在5年内分步建设完毕。

目前二期建设项目之一“北航南区科技楼”已于2011年11月20日开工。计划于2014年底竣工。北航南区科技楼建筑总体规模约为22,5万平方米。其中地上24层。总建筑面积约16.6万平方米,地下4层,总建筑面积约5.9万平方米,建筑高度99米。容积率达3.5,充分体现了盘活存量资源、土地集约利用的原则。

目前,国际航空航天创新园区内企业已达230余家。年总产值超过60亿元,并已有众多知名公司表达了强烈的入驻意向,其中包括合众思壮、国智恒、佳讯飞鸿、北京通航集团等行业龙头企业。

随着国际航空航天创新园建设的推进,进入园区的项目进展也十分迅速。

李军介绍。北航已与中国工程院签约承建“中国航空发展战略研究院”。该研究院将为工程院发挥国家工程科技思想库的作用提供支撑服务,为国家航空航天事业的发展制定总体战略和阶段性规划。

同时。北航也与合众思壮等11家单位共同发起成立“中关村空间信息技术产业联盟”。在国际航空航天创新园内打造“导航位置服务产业园”,形成产业集聚。与中航工业、民航系统等10家单位共同组建的“国家通用航空产业协同创新联盟”,将引领全国通用航空产业的发展。中石化、晋煤集团等单位共同发起“航空替代燃料产业协同创新战略联盟”。也将致力于支撑我国航空替代燃料领域的技术自主创新和产业健康可持续发展。

此外,北航与北京合众思壮科技股份有限公司签约共建“北航一合众思壮卫星导航研究院”;与航天科技控股等单位合作,申报并获批建设“通用航空北京市工程研究中心”。

成果加速产业化

“依托北航雄厚的科研实力和优秀的科技成果。联合行业内优势企业,我们还在国际航空航天创新园内积极推动重大科技成果转化和产业化。”

李军介绍,依托北航“国家科技进步奖一等奖”、“国防科技进步奖一等奖”、“教育部科技进步奖一等奖”的关键技术。北航与园区内民航天宇公司、民航数据中心等企业共同进行“空地协同的通用航空飞行监视平台项目”产业化。

基于北航“国家科技进步奖二等奖”技术的基础上,北航与园区内的中航捷锐公司在部级战略核心技术层面。打破了西方的技术封锁。开发和生产出具有我国独立知识产权的三轴一体光纤陀螺产品。提升了国家科技实力。

北航与中航重机等企业共同组建的“中航天地激光科技有限公司”,正在实施“大型钛合金结构件激光快速成型技术”产业化。该项目技术属目前国际热点研究项目,起点高,前景广,将极大推动航空武器装备领域新一代设备和技术的发展。并对相关应用领域的发展有很强的带动作用。

北航与北汽集团共同组建的“北京通用航空(集团)有限公司”。致力于具有自主知识产权的通用航空发动机、通用航空电子设备、通用飞机的产业化,以通用航空产品为核心,打造从产品技术研发、生产制造、销售以及通用飞机运营服务的通用航空产业链。将成为承载国家通用航空产业发展战略的北京通用航空旗舰型企业。

“未来5年内北航南区科技楼和北区科技楼的相继交付使用,一个以‘导航与位置服务’和‘通用航空’为特色的战略性新兴产业聚集区将会迅速形成。”李军表示。届时园区企业将超过500家。年产值预计可达300亿元。

改革如何做到位

事实上,国际航空航天创新园的建设。是北航科技园改革探索的举措之一。但如何保证将改革做到位,北航亦是苦恼之一。

“前几年,大学科技园很艰难,产学研合作受制于体制,爹不亲娘不爱,靠着做物业做服务。挣房租过日子。”回忆起多年大学科技园从业经历,李军至今还感到有些无奈。尽管他对于这种介于政府、大学和企业三者之间的角色感到游刃有余,但是对于大学科技园边缘化的身份却感到郁闷。

像他这样的大学科技园管理者。聚在一起曾戏谑地称自己是“第三类人”。大学的责任依次是人才培养、科学研究和社会服务;而高校产业又是社会服务中最边缘化的。

截至2011年底,北航科技园内依托北航科技成果创办的企业达53家。从绝对数量上来看并不如何显著。但是大学科技园在成果转化和项目孵化过程中所作出的贡献却不容忽视。2011年。北航科技园200多家企业的总收入为60多亿元,3年后,这个数字将超过300亿元。

一些大学科技园,使大学“名利双收”。前不久。科技部、教育部对86家国家大学科技园进行绩效评价,评出a类大学科技园17家,北航科技园位居其中。

这个成绩主要得益于北航的科技体制改革。2010年,北航进行了科研管理体制的改革,撤销原科技研发处。成立先进工业技术研究院。与大学科技园两块牌子、一个实体。共同实施科技成果转化和产业化。建立了从项目的筛选、中试、孵化到公司化运作的科技成果转化体系,通过采用研发专职化、管理职业化手段,理顺了学校科技成果转化的体制。

高校相比其他科研机构有一个突出的优势,就是可以利用校园内众多学科进行优化组合。通过跨学科的交流与合作形成科技创新的优势。因此高校在交叉学科的研究上具有优势。大学科技园则在交叉学科上寻找研究方向,这样。将可能促成新兴产业的诞生。而促进战略新兴产业的培育,正是《国家大学科技园“十二五”发展规划纲要》对大学科技园明确提出的任务。

北京智明星通科技有限公司是北航科技园中战略性新兴产业的典型代表。该公司创始人唐彬森为北航2008届硕士毕业生。在北航科技园种子基金的支持下,唐彬森与4个本科同学成立公司。经过4年的发展。智明星通已成为产值过亿元、全球拥有4个子公司、员工近400人的社交游戏以及互联网产品发行商,目前位居全球第五、亚洲第一。目标是成为互联网领域的“中国华为”。

李军认为。大学科技园未来的发展,除了深化成果转化和项目服务。深化服务同样重要。如今,“孵化+创投”的模式已经为大学科技园所普遍认同。因此。北航科技园希望未来能够成立真正的创投基金,加强对优秀项目的早期支持。

探寻大学科技园赢利点

1999年,北航大学科技园的重要主体——北航天汇科技孵化器有限公司正式成立。几乎与此同时。一场关于孵化器是否应该盈利的争论空前激烈。

“当时我们的观点比较鲜明,孵化器能盈利,做好以后是能够赚大钱的。”李军说。当时,北航天汇孵化器就开始探索如何对企业做深层服务。并尝试引进创业投资。“之后我们的观念也发生了一些变化,但这个思路没变。”

在全国孵化器中,北航天汇孵化器是少有的不收房租的孵化器,这使得它不得不在企业增值服务上下功夫。

“我们发现,国家对科技型中小企业的扶持力度越来越大。然而这些创新型企业建立之初往往是以技术为先导,在融资、管理、财务、人力资源等方面能力都较弱。这些缺陷影响了他们的发展。”李军说。由此,北航天汇孵化器也发现了提供增值服务的空间——帮助企业申请政策性融资,通过项目申报。帮助企业强化管理。

在为企业提供项目申报的过程中,他们又发现了一个新的增值服务点。许多在孵企业财务管理能力很弱。他们大多把相关业务委托给会计师事务所做。但会计师事务所擅长的往往是商务型企业的财务管理,对高科技企业的财务操作并不是很规范。这导致企业申报项目的难度加大。李军觉得有必要帮助企业把财务能力加强。现在。北航科技园财务部三四个人管理了将近30家在孵企业的财务。

航空航天制造技术篇10

所有这些努力都是为了最终的第三步――2022年前后将建成的在轨运营10年以上的中国空间站。

在中国载人航天工程副总设计师王忠贵看来,这些成就绝不是终点,而是中国载人航天征程的新起点。

这位1961年生于内蒙古的航天人,曾任中国载人航天工程办公室工程总体技术局副局长、局长,现任中国载人航天工程副总设计师、探月工程(二期)副总设计师。

他长期从事航天测控总体和载人航天工程总体工作,在测控通信、航天工程总体设计等领域的学术理论和工程实践方面有较深造诣,是目前我国载人航天和探月两大工程的飞控技术带头人。

2008年、2009年,王忠贵分获载人航天工程突出贡献者、探月工程突出贡献者奖章。

在伴随中国载人航天事业的18年里,他参与并见证的不仅是中国航天事业的成就,还有中国一日千里的基础制造业和信息化产业――正是整个国家的支持和发展,才造就了中国载人航天事业独一无二的发展速度。

日前,《望东方周刊》专访了王忠贵,解读中国载人航天工程的自主创新之路。

中央决策和人民支持成就载人航天

《望东方周刊》:你从事载人航天工作十余年,如何看待中国在这个领域不断取得成功的原因?

王忠贵:我1997年调入中国载人航天工程办公室,开始从事载人航天工程总体工作。这些年,先后参加和见证了从“神舟一号”到“神舟十号”的历次任务。担任交会对接任务论证组组长,组织了总体方案论证,明确了研制“天宫一号”作为目标飞行器,与“神舟八号”、“神舟九号”、“神舟十号”3艘飞船对接,突破交会对接技术的方案。通过这些年的工作,我有很多感受。

一是中央的战略决策和有力支持是工程顺利实施和取得重大成就的根本。党中央、国务院、中央军委始终关注工程进展,“三步走”战略每一步的实施和重要节点,中央都要专题听汇报、研究部署。正是中央的正确决策和有力支持,才使我们坚定信念、攻坚克难,调动各方力量,取得今天这样的成就。

二是全国人民的大力支持是工程发展的动力。载人航天工程立项后,无论是国家部委还是地方政府,无论是老科学家还是在校学生,无论国内民众还是海外侨胞,对工程都给予了极大的关心和支持。这些关心和支持是我们的强大精神动力。

三是载人航天工程队伍事业心强、勇于创新、成长快。经过22年的努力,我们攻克了一大批具有自主知识产权的核心关键技术,形成了一整套严谨科学的重大工程管理体系,突破和掌握了天地往返、出舱活动、交会对接三大载人航天关键技术,培育了载人航天精神,取得了举世瞩目的综合效益,奠定了后续发展的坚实基础。

特别可贵的是,在工程实施中,我们在战略层面抓人才队伍建设,依托重大工程培养了一支能够站在世界科技前沿、勇于开拓创新的高素质科技人才队伍,实现了航天人才队伍的新老交替。

只有立足创新才能赶超国际

《望东方周刊》:我国载人航天工程是在没有外部帮助的情况下起步发展起来的,初期在国产化方面有哪些主要困难和挑战?

王忠贵:我国载人航天工程从立项开始就立足自主创新,加强总体设计,积极推动国产化。当时面对的主要困难,一是载人航天对性能要求高,而国内基础相对薄弱;二是载人航天对可靠性要求高,而国内部分产品质量相对不稳定。

我们面对的最大挑战是设计和制造出总体性能好的飞船,为此采取了一些办法和举措。一是确定合理的工程规模、进度和指标。既有较高起点以实现后发优势,又不盲目求大、求快、求高。

二是加强总体方案优化设计和递进发展。以一型飞船为基础不断完善,完成单人单天、多人多天、空间出舱、交会对接等不同阶段的任务,每一阶段都有前一阶段打下的坚实基础。这种递进式发展保证了设计和工艺不断成熟,质量和可靠性不断增长。

三是始终突出自主创新意识。得有自己的认识,不能照搬照抄别人。只有立足国内自主创新,才能面向国际,赶超国际。

另一个最大挑战是如何保证质量和可靠性。一靠工业基础和大协作。国内材料、电子、机械、纺织等相关行业全力提供配套支持,针对我们的需求进行研制攻关,并为我们筛选性能最好最稳定的产品。例如“飞天”舱外航天服的面料,就是中国纺织工业协会组织全国多家纺织企业为工程专门研制的。

二靠工程设计。我们的飞船、火箭在关键部位采用了大量冗余设计,降低了对特定单个元器件的要求,确保了整体质量和可靠性。

三靠工程管理。载人航天的管理体系在质量和可靠性方面极其严格,狠抓质量问题归零,狠抓可靠性增长,最大限度地把问题暴露在地面、解决在起飞前。

《望东方周刊》:现在我国已是世界上仅有的三个能独立实施载人航天计划的国家之一,其中关键因素有哪些?

王忠贵:我认为,自主创新是实现我国载人航天跨越式发展的关键和根本途径。自主创新要选择合理的路径和优化的目标。我们的目标是,瞄准世界先进技术,实现整体性能优化,体现中国特色,确保工程一起步就有强劲的后发优势。

所以,在最能代表载人航天基础能力的载人飞船上,我们直接从三舱段飞船搞起。“神舟”飞船不但具备“联盟”飞船的功能,而且还有轨道舱留轨利用能力。航天员返回地面后,轨道舱还能够留在太空继续运行,完成各种空间科学试验。

这一自主创新,大大提高了“神舟”飞船的综合效益。经过十多年的发展,“神舟”飞船日趋完善,不但可以运送航天员和部分有效载荷在天地间往返,还具备了支持空间出舱和交会对接的能力,其基本设计从早期突破技术的阶段一直可以使用到空间站在轨运营甚至更长时间,这就是合理选择技术创新目标带来的好处。

自主产品经受住了考验

《望东方周刊》:前面你讲到保证产品质量和可靠性要靠工业基础和大协作。我国的工业基础为载人航天工程提供了什么样的有效支撑?

王忠贵:工业基础体现在设计和制造上,核心是国产化。在重视发展路径自主创新的同时,我们十分重视飞行产品和地面设备国产化工作。事实上,没有关键部件、元器件、大型试验设备的国产化作支撑,重大科技工程就很难谈得上自主。

在系统体系设计上,我们把提高国产化水平作为大系统设计中要考虑的重要工作。如即将建成的海南发射场,其信息化网络体系,包括服务器、工作站、路由器、磁盘阵列、操作系统、应用软件等,几千个信息节点,从顶层设计上立足国产化,完全采用国产设备和软件,在国内各主要信息厂商积极参与下,目前已进入竣工验收阶段。

在飞行产品研制上,实现特定功能的单机是飞行产品研制的重要环节,其国产化水平十分重要。在交会对接任务中,对接机构和交会对接测量敏感器是关键设备,技术复杂、难度大、可靠性要求高,是引进还是自研,起初意见各异。最后我们统一了意见,决定自主研制,因为只有突破了这两项关键技术,才能说真正突破和掌握了交会对接的关键技术。

最终,我们自主研制成功了能够在一两秒内完成几十个联动控制动作的交会对接机构,自主研制成功了满足高精度、轻质量、低功耗,适应严酷工作环境条件的交会对接测量敏感器,确保了首次无人交会对接任务的圆满成功,填补了国内空白,达到了世界先进水平。

在地面设备设施上,为了测试交会对接机构,我们建设了大型的六自由度综合试验台。当时俄罗斯专家认为,中国建这个台需要三年,而调试好需要更多时间,认为应该引进。但我们下定决心自己干,联合国内多家单位集智攻关,在设计和工艺上取得了多项创新,在较短时间内建成了被专家评价为世界水平最高的综合试验台。

在信息体系建设上,载人航天工程十几万人的研制队伍、上千家参研参试单位、遍布全球和太空的设施设备,相互联系紧密复杂,呈现出鲜明的巨系统特征,研制建设和飞行任务过程中的信息化十分重要。同时,信息技术还提供了工程设计、验证的新手段,通过模拟仿真将大量问题由后验发现改变为先验发现,加深了我们对理论和实践的认识,提高了工程的可靠性和安全性。

例如,交会对接任务中,我们和联想集团共建了载人航天总体仿真实验室,对“天宫一号”和“神舟”飞船交会对接的飞行控制,进行了大量的仿真计算和复核。联想提供的国产高性能服务器集群连续进行了长时间高密度的航天动力学计算,工作站网络也同步完成各种参数动态设置和可视化计算等工作,有效地预先验证了设计的正确性和各系统配合的协调性,确保了飞行任务圆满完成。

这些年,随着我国工业基础的快速发展,满足要求、可供选择的国产高性能产品越来越丰富,性能优势、服务优势越来越明显。自主产品已在载人航天、探月工程等各种复杂的重大工程中经受了全面考验,能够更大程度地满足航天产业需求。

载人航天必然向深空发展

《望东方周刊》:目前很多声音认为,我国也应该学习国外,通过产业化推进科技创新而支持载人航天工程这类高技术项目。你如何看待载人航天的前景和挑战?

王忠贵:据有关资料统计,全球航天产业2013年销售额已达3100亿美元,是10年前的近三倍。其中,在通信广播、地理信息、导航定位等产业方向,航天技术都是相关产业圈的核心,产业化和科技创新形成了良好的互动。

与此同时,近年来,传统的航天工业、主要是火箭和航天器制造业,还出现了马斯克这样的新参与者,从资金来源、技术思路、管理模式等方面大胆创新,已经深刻地影响到世界航天的发展和未来走向。

目前,载人航天由于门槛比较高,可靠性要求高,体现国家的综合实力,还主要是各国政府主导,同时带动整个航天领域的技术发展。

随着航天技术日趋成熟,产业化推进、科技和管理创新,一定会促进载人航天向更高、更远、更经济、更安全、更快速的方向发展。我认为,近地空间服务和应用市场,采用重复使用技术、机器人技术并部分引入一些商业化运营模式,不断降低载人航天活动的成本,已成为载人航天持续发展现实而迫切的需求和主要发展趋势。

近地空间载人航天技术日益成熟后,载人航天向深空发展是其必然逻辑和内在规律。国际空间探索协调组的全球探索路线图中,提出了以近地空间为基础、火星为终极目标、月球与小行星为过渡性发展目标的目标体系,基本能够代表当前各主要载人航天国家的认识和看法,反映了载人航天发展的整体方向和趋势,载人航天走向深空只是迟早和快慢的问题。