航天技术知识十篇

发布时间:2024-04-26 02:52:33

航天技术知识篇1

关键词:素质教育;通识教育;航空航天科技

aeronauticsandaerospaceofgeneraleducation

wenXin,Zhangwenhao,QinYuqi

ShenyangUniversityofaeronauticsandastronautics,Shenyang,110136,China

abstract:DiscussedtheproblemofknowledgestructurewhichChinesecollegesanduniversitiesfacingproblemsatthepresentstage,combiningwiththeaerospaceandaerospacegeneraleducation.Bytheirownpersonalexperience,theauthorsummedupthecontent,meaningandpurposeoftheaerospaceandaerospacegeneraleducation.Basedontheanalysisofvariousproblemsrelatedtothe“introductiontoaerospacetechnology”asaliberaltextbook,thisarticlegiventheteachingimprovementandreformproposalsaboutthetextbookofaerospaceandaerospace.

Keywords:quality-orientededucation;generaleducation;aeronauticsandastronautics

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

1.1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。

1.2通识教育起源和目的

通识教育,国外称“Generaleducation”,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。

2.1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。

2.2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。

2.3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。

2.4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

3.1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。

3.2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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航天技术知识篇2

关键词:“工程材料学”;航空航天专业;教学改革

中图分类号:G642.0文献标志码:a文章编号:1674-9324(2017)04-0124-03

“工程材料学”是航空主机类专业(包括飞行器设计与工程、飞行器动力工程、飞行器制造工程和机械工程等专业)的学科基础课程。该课程虽然仅有48学时,但承担着为未来的航空工程师构建材料知识体系的重任,对学生今后的发展起着重要作用。本文结合近年的工作实践,对该课程在教学要求、教学内容和教学方法等方面的改革进行研讨。

一、高度重视航空和材料领域发展对“工程材料学”课程教学的影响

材料学既是基础科学,也是应用科学。材料科学与技术的发展,解决了很多工程领域的关键问题,有力地推进了相关科学和技术的进步,使得材料科学成为最活跃的科学领域,材料产业也成为国民经济发展的重要支柱产业。“工程材料学”以物理学、化学等理论为知识基础,系统介绍材料科学的基础理论和实验技能,着重培养学生把这些知识应用于解决工程实际中提出的对材料结构、性能等方面问题的能力。作为一门重要的学科基础课程,“工程材料学”具有较长的开设历史,在人才培养中发挥了重要的作用。航空航天领域的发展对工程技术人员的能力素质提出了更高的要求,特别是“卓越工程师”教育培养计划的实施,对工程类课程建设的需求更加迫切,有必要以新的形势为背景反思该课程的教学改革。航空以众多学科知识、先进研究成果为基础,已发展成为一个由多个分系统组成的大系统,需要工程技术人员采用系统工程的方法进行综合设计。现代航空技术一百多年的发展,使得人们可以在更大的范围内探索天空,也使得飞行器的工作条件更加恶劣,工作环境更加严苛。现代飞行器不仅要具有速度快、航程大、载重多等特点,还要满足节能低碳等要求。材料科学技术的发展,为解决航空航天领域的诸多难题提供了可能,“一代材料,一代飞机”已成为飞行器发展公认的规律。这对航空航天工程技术人员的材料知识提出了更高的要求。在飞行器及其主要部件的设计、制造和维护工作中,要全面认识材料的性质和特点,才能挖掘材料的潜能,充分利用材料的特性,满足工作需要。面对航空航天迅猛的发展形势,仅了解和掌握已有材料的知识是不够的。具有创新素质的工程技术人员,要了解材料科学与工程的发展方向和趋势,分析材料领域的发展对航空航天领域的影响,同时要认真研究具体工作对新材料、新工艺的要求,明确材料发展的需求。在新型飞行器的研发过程中,要综合考虑用户对飞行器总体性能的多种要求,对各项技术参数进行统一的优化。在落实对飞行器性能的要求时可以发现,很多要求是相互矛盾的,比如飞机的航程和机动性就存在着较大的矛盾。为了获得较好的综合性能,需要对飞机进行一体化设计,要及时掌握各种设计方案对飞机主要材料和工艺的要求,对飞机整体结构进行综合优化。在此过程中,各部门工程师都需要和材料系统密切配合,才能实现信息和资源共享,降低全系统的风险,提高系统的可靠性和综合性能。材料科学技术的迅速发展也对课程教学提出了新的要求。材料科学与技术是研究材料成分、结构、加工工艺与其性能和应用的学科。在现代科学技术中,材料科学是发展最快速的学科之一,在金属材料、无机非金属材料、高分子材料、耐磨材料、表面强化、材料加工工程等主要方向上的发展日新月异,促使“工程材料学”课程内容的不断充实。

“工程材料学”课程要系统讲授材料科学与技术的基础理论和实验技能,使得学生掌握工程材料的合成、制备、结构、性能、应用等方面的知识。早期的航空工程结构以自然材料为主,如在美国莱特兄弟制造出第一架飞机上,木材占47%,普通钢占35%,布占18%。随后,以德国科学家发明具有时效强化功能的硬铝为代表,很多优质金属材料被开发出来,使得大量采用金属材料制造飞机结构成为可能,也使得研究者们投入了更多的精力于金属材料的探索。相应地,这一时期“工程材料学”课程内容也以金属材料为主。上世纪70年代以后,复合材料开始在航空领域应用。复合材料具有较高比强度和比刚度的优点使得工程技术人员对其抱有很大的希望。航空工程师首先采用复合材料制造舱门、整流罩、安定面等次承力结构,而现在复合材料已广泛应用于机翼、机身等部位,向主承力结构过渡。复合材料因其良好的制造性能被大量应用在复杂曲面构件上。复合材料构件共固化、整体成型工艺能够成型大型整体部件,减少零件、紧固件和模具的数量,降低成本,减少装配,减轻重量。复合材料的用量已成为先进飞行器的重要标志。相应地,复合材料必然要在“工程材料学”课程中占重要地位。钛合金的开发和应用使得飞行器具有更好的耐热能力,提高了发动机、蒙皮等结构的性能,有效解决了防热问题。“工程材料学”课程的教学内容应该及时反映材料科学在提高飞行器性能方面的新应用与新进展。与此同时,其他相关学科也取得了长足的发展,使得主机专业教学内容大幅度增加,“工程材料学”课程的教学内容和学时之间的矛盾愈加突出。

二、认真分析专业教学对“工程材料学”课程的不同要求

“工程材料学”课程是一门重要的学科基础课,是基础课与专业课间的桥梁和纽带,在航空航天主机类专业培养学生实践动手和创新创造能力,提高学生综合素质等方面具有重要作用。在多年的教学实践中,该课程对主机类各专业采用同一标准教学。虽然主机类各专业人才培养有其共性要求,但随着航空航天事业的发展,专业分工越来越细,差异化特征也越来越明显,因此“工程材料学”课程应该充分考虑不同专业的具体需求,结合各专业的课程体系安排教学。飞行器设计与工程、飞行器动力工程、飞行器制造工程和机械工程等主机类专业根据航空领域中的分工培养学生,毕业学生的工作要求有所不同,对知识结构的要求也不一样。就材料方面知识而言,不同专业学生也会有所区别,应按照专业特点纵向划分对“工程材料学”课程的要求。不同专业主要服务对象的材料特点是确定课程要求的主要依据。

飞行器设计与工程专业要全面统筹飞行器产品及各部件的设计和制造,主要从事飞行器总体设计、结构设计、飞机外形设计、飞机性能计算与分析、结构受力与分析、飞机故障诊断及维修等工作,要求了解材料科学与工程的发展对现代飞行器设计技术的影响,因此要较全面地掌握主要航空材料的性能、制造等方面的知识,了解轻质高强材料的发展动态和发展趋势。飞行器动力工程专业要求学生学习飞行器动力装置或飞行器动力装置控制系统等方面的知识,主要培养能从事飞行器动力装置及其他热动力机械的设计、研究、生产、实验、运行维护和技术管理等方面工作的高级工程技术人才。飞行器动力的重要部件对抗氧化性能和抗热腐蚀性能要求较高,要求材料和结构具有在高温下长期工作的组织结构稳定性。因此,材料在高温下的行为、性能和分析、选择方法应该是该专业“工程材料学”课程的重点。飞行器制造工程和机械工程等专业要针对现代飞行器工作条件严酷、构造复杂的特点,采用先进制造技术,实现设计要求,并为飞行器维护提供便利。该专业要求学生理解飞行器各部件的选材要求,掌握材料的制造工艺。飞行器零部件形状复杂,所用材料品种繁多,加工方法多样,工艺要求精细。很多新材料首先在航空航天领域得到应用,其制造技术具有新颖性的特征,设计、材料与制造工艺互相融合、相互促进的特点非常明显,这就要求学生在“工程材料学”课程中把材料基础打好,适应工艺和材料不断发展的要求。虽然各专业对“工程材料学”课程的要求有所不同,但课程基础一致。

该课程名称为“工程材料学”,即明确其重点在于将材料科学与技术的成果运用于航空航天工程,把材料基本知识转化为生产力。“工程材料学”是相关专业材料学科的基本课程,学生要通过该课程了解金属材料、无机非金属材料、高分子材料等微观和宏观基础知识,学习材料研究、分析的基本方法,掌握材料结构与性能等基础理论,研究主要材料的制备、加工成型等技术,为更好地学习专业课程创造条件,为将来从事技术开发、工艺和设备设计等打下基础。由此可见,在明确了各专业对该课程的个性化要求的基础上,更要明确共性要求。“工程材料学”课程要培养学生材料方面的科学概念,提升材料方面的科学素质,扎实的材料科学与技术知识基础是学生学习专业课程、提高综合素质、培养创新能力的必备条件,是进一步发展的基础。因此,“工程材料学”课程采用“公共知识+方向知识”的模式比较合适,即把教学内容划分为每个专业均要求了解的材料领域知识和根据各个专业特色需要重点介绍的知识两部分,既满足了宽口径、厚基础的教学需要,又注重了后续专业课程学习和能力培养的要求,促进了基础理论和专业应用的融合渗透,较好地满足了材料、设计、制造、维护一体化发展的需要,增强了跨学科、跨专业认识问题、思考问题和研讨问题的能力。

三、多管齐下建设丰富的教学环境

作为一门学科基础课程,“工程材料学”课程要根据学校人才培养创新目标和相关专业的人才培养标准、方案,结合卓越工程师教育培养的要求,注重与专业课程体系的融合,注重与工程实践教育的结合,注重对学生创新意识、创业能力及综合运用知识能力的培养。在充分调研与分析专业人才培养对课程教学要求的基础上,要对课程的教学大纲和内容进行修订,与相关教学环节有效整合,拓展教学活动的空间,营造良好的学习环境和氛围,加强与后续课程及实践活动的联系,解决学科基础课的教学与专业人才培养需求的脱节或不衔接等问题。

“工程材料学”在第四学期开设,是一门承前启后的课程。在前期开设的课程中,“大学物理”和“航空航天概论”是两门直接相关的课程。“大学物理”提供了学习“工程材料学”的科学基础,认真分析“大学物理”知识点在“工程材料学”中的应用,有助于学生更好地理解相关概念。“航空航天概论”以航空航天领域的发展为主线,介绍飞行器的组成及工作原理。如果在“工程材料学”课程讲授之初让学生重新回到机库,从材料发展的角度再次审视航空航天的进步,结合材料学的概念研究飞行器的组成及工作原理,会使得学生对该课程有比较全面的认识。在相关专业的后续课程中,有好多课程与“工程材料学”密切相关,如“飞行器总体设计”、“发动机原理”、“先进制造技术”等,如果在“工程材料学”中对有关知识点作简单介绍,可以使学生更好地综合分析相关概念,加深理解。在主机类专业培养方案中,“工程训练”是集中式的工程能力培养环节,其教学内容与“工程材料学”密切相关。“工程训练”教学内容以机械制造工艺和方法为主,包括热处理、铸造、锻造、焊接、车削加工、铣削加工、刨削加工、磨削加工、钳工、数控加工、特种加工、塑性成型等,每一种制造工艺和方法都与工程材料密切相关。在以前的教学工作中,材料是加工对象,对材料的性能等的介绍很简单,学生的认识较浅。如果在“工程训练”教学过程中,针对不同的加工工艺和方法对材料作较深入的介绍,从应用的角度分析不同材料加工工艺和方法的适应性,可以促进学生把材料理论知识的学习和工程实际联系起来。通过让学生分析研究实际材料在加工过程中的表现来认识材料的性能,通过感性认识来体会材料变化的规律,把深奥的材料科学理论知识和生动形象的加工过程结合起来。这样不仅强化了工程训练效果,还能让学生把材料的知识学活,留下更深刻的影响,更好地发挥学生的潜力。

航空航天主机类专业的课程设计是重要的综合学习环节。课程设计任务一般是完成一项涉及本专业一门或多门主要课程内容的综合性、应用性的设计工作,通过一系列设计图纸、技术方案等文件体现工作成果。很多主机类专业的课程设计涉及材料的选用、处理等方面的问题。按照教学计划,“工程材料学”先行开设。因此,在相关课程设计中,有目的地提出材料问题,引导学生在更广的范围里选材,在更加深入的层面上分析材料性能,可以更好地调动学生自主探究材料科学的积极性,帮助学生把材料知识转化为初步的工作能力,克服课程知识的碎片化倾向。

四、结语

航空航天是现代科学技术的集大成者,该领域发展很大程度上取决于材料科学技术的进步。材料学是航空航天工程技术人员知识结构的重要组成部分。“工程材料学”要按照现代大工程观的要求组织教学,才能实现教学目标,提高培养质量。航空航天领域和材料科学技术发展,极大地丰富了“工程材料学”的教学内容。要根据学科领域的发展需要选择教学内容,按照理论实践结合、突出工程应用的要求构建知识体系。在教学工作中,应根据不同专业的培养要求,深入研究材料学的基本要求和各专业的发展方向,形成“公共知识+方向知识”的“工程材料学”课程结构,提高教学效率。统筹考虑专业教学与其他课程的联系,以及课程设计、工程训练、毕业设计等教学环节,以“工程材料学”课程为中心,注重课程的纵向推进和知识的横向联系,不断加深对材料学的理解和掌握,培养多角度研究分析、跨专业交流合作、多学科解决问题的能力。

参考文献:

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[5]于永泗,齐民.机械工程材料[m].大连理工大学出版社,2010.

DiscussiononReformof"engineeringmaterials"Courseteachingforaeronauticmajors

wanGtao,ZHoUKe-yin

(CollegeofmaterialScienceandtechnology,nanjingUniversityofaeronauticsandastronautics,nanjing,Jiangsu210016,China)

航天技术知识篇3

关键词:航空概论;教学方法;教学手段

中图分类号:G642.0文献标志码:a文章编号:1674-9324(2016)37-0172-02

航空航天技术是表征一个国家科学技术先进水平的重要标志,是力学、热力学、计算机技术、材料学、自动控制理论、电子技术、喷气推进技术及制造工艺等技术的综合体现[1],是衡量一个国家国防实力,工业实力和科研实力的重要指标之一。近年来,国家大力发展航空航天事业,为了振兴国家,促进我国航空航天事业的快速发展。很多航空航天类的院校比如北京航空航天大学、哈尔滨工业大学等相继开设了公共选修课《航空航天概论》,受到在校大学生的一致认可,特别是“神舟号”系列载人飞船发射成功以后,航空航天知识受到更多学生的关注[2]。因此,开设公共选修课《航空航天概论》,普及航空航天的基础知识,日益受到学生们的欢迎。

《航空概论》课程是我校(郑州航空工业管理学)针对航空特色面向全校开设的公共选修课程。本课程的开设目的有两方面:一是使学生初步建立航空技术的基本概念和基础知识。二是拓宽学生的视野,扩大知识面,培养他们学航空、爱航空、投身于航空事业的兴趣,使他们初步建立航空工程意识,为今后的工作奠定基础。

一、本课程的教学现状

《航空概论》作为一门全校公选课,开设对象以低年级学生为主,选课的学生人数多,学生专业知识背景很复杂,层次参差不齐,而且这门课程涉及的学科也比较多,其中有些理论知识,例如空气动力学、飞机发动机对很多学生来说比较抽象、难理解,特别是人文社科类的学生,感觉课程内容枯燥、机械呆板,提不起学习的兴趣。在教学中,教师讲课费劲,学生厌学,难以取得良好的教学效果,这种情况下,迫切需要采取合适的教学方法和手段,优化教学效果。

二、教学内容的优化

《航空概论》是一门关于航空方面知识介绍的基础课程,基于课程的性质和目的考虑,教学内容应该通俗易懂,不能有太多专业性很强的词汇,要注意扩宽知识面、保持内容的系统性,反映出科学前沿,同时还需要不断加强趣味性与知识性,在实际当中要注意教学内容的丰富多彩,比如有鸟类飞行可延伸到现在飞机,有放风筝延伸到飞行原理,进而讲解飞机的构造原理,让学生在感兴趣的事例中汲取航空知识。这样做即可提高学生学习兴趣,让学生积极主动的学习,又可以达到科学普及的目的。

三、教学方法的多样化

《航空概论》是一门以基础知识为主的课程,信息量大,且大多数内容以讲述为主。为了避免课堂教学枯燥乏味,提高学生的学习兴趣,在授课时,应该采用多样化的教学方法。作为授课教师,通过不断的探索,总结经验,请教有经验的老教师,总结了以下几种教学方法:

(一)互动、自主式教学方法

“教”与“学”是相辅相成的,缺一不可。若要提高教学效率,就要让学生充分参与到教学过程中,变被动学习为主动学习。例如为了让学生更了解世界航空发展历史,教学中可布置作业,让学生收集自己感兴趣的航空器的各种资料,包括航空器的图片、型号、性能、发展概况等,然后上台介绍给大家,通过收集、讲解的方式,调动了学生的积极性,增加课堂的趣味性,同时扩大知识面,增长更多课本之外的知识。

(二)启发、联想、讨论式教学方法

在讲述某些章节内容时,要注意启发学生的想象力,激发学生兴趣,强化学生自主学习和知识迁移的能力。例如,在讲解伯努利定理时,由于公式内容比较抽象,学生不容易理解和记忆,如果直接向学生灌输定理的内容和公式,学生的学习效果不是很理想。在这种情况下,可以设定一系列问题。引导学生自己推导出定理的内容。具体授课过程:两只手各拿一张纸,向纸中间吹气,让学生观察。问题1:发生了什么现象,学生答两张纸相吸了。问题2:两张纸为什么会相吸,学生答两张纸中间的压强变小了。问题3:压强代表的是空气中的那种能量?学生答“势能”。问题4:当压强减小时,空气中哪个参数变大了?学生回答“速度”。问题5:速度代表着空气的哪种能量?学生回答“动能”。问题6:当速度增加时压强为什么会减小?引导学生主动思考、相互讨论,再进一步引导,势能和动能的关系,以及能量守恒定律,最后总结出伯努利定律的相关知识。通过这种问答式的教学模式,让学生自主参加到课堂中,主动思考,积极讨论,提高了学习兴趣。增强教学效果,对所学的知识记忆更加牢固。

四、教学手段的多样性

教学手段的多样性对提高课程的教学效果和质量具有十分显著的作用。对于综合性强、信息量大的航空概论,采用多种教学手段,在有限的学时内,让学生尽可能多的去了解航空知识,显得尤为重要[4]。因此要不断的改进教学手段,充分利用多媒体技术、网络课程、慕课、课外实践等方式,为学生创造一个快捷、高效的学习环境,提高教学质量。

(一)多媒体教学

多媒体技术集声音、图片、视频、动画、文字于一体,有着文字信息无法比拟的优势。很多的知识比如讲解燃气涡轮发动机的工作过程,如果仅仅依靠课本上的文字和教师的口述,学生很难形成直观的印象,甚至费劲口舌,也无法让学生真正的理解。而采用多媒体的形式,通过视频和动画把气流在发动机各部件的工作过程进行完整的演示,可以非常直观和形象的把信息表达出来[4],便于学生理解、加深印象,获得良好的教学效果。

(二)网络课程开设

我校结合自己的教学实际,开通了网络教学平台,并为每个教师和学生设置了一个网络账号,教师可以通过自己的平台,上传一些与课程相关的资料。可以在网络平台建立:(1)飞机图片库。将国内外典型的军用、民用飞机的形状,特征、尺寸和功能建立档案,通过对比学习,学生可以了解更多飞机知识。锻炼了学生的观察能力,加深理解所学知识,开阔眼界,拓宽思路。(2)飞机影片库。把一些战争场面中飞机的飞行状况和性能通过影片展现出来,使学生身临其境,在感受战争的残酷性的同时更加意识到飞机在现代战争中的重要作用,增强学生航空报国、为国争光的主人翁意识和责任感[5]。(3)老师可以将课程的重点难点上传至网络平台,与学生通过网络进行答疑解惑。学生随时随地可以在线学习,方便快捷,提高学习效率。

(三)慕课

慕课,英文名moCC(massiveopenonlineCourse),意思为“大规模、开放性的在线课程”,由教师负责、很多学生参与,集讲课视频、作业、互动、测试相交织的网络教学模式。将慕课翻转课程的教学理念和教学模式应用到《航空概论》的教学实践中,课前学生学习在线课程,积累知识,为上课做准备。课中学生充分参与到课堂中,进行师生之间、学生与学生之间的讨论、交流(包括成果展示)、评价(包括学生互评)等学习活动。一方面提高了学生自主学习、合作学习的能力,另一方面培养了学生创新能力和解决问题的能力。

(四)课外实践活动

为了进一步提高学生的学习兴趣,可以把动手能力强、学有余力的学生组织起来,成立航模队,进行飞机模型的设计与制作。把课堂上学习的理论知识如空气动力学、飞行原理与实践动手相结合。现在,航模队的学生不仅可以做出纸质、木质的飞机模型,还能做出可以遥控指挥的飞机模型。并且,通过自学学习遥控飞行器的技术,已经具备航模飞行表演的能力,个别学生还参加2016年央视春节联欢晚会广州分会场上的飞行表演。通过课外实践,逐步培养学生创新、思考、维修飞机航模的基本能力,增强学生的团队协作、集体荣誉感的观念。同时可以带动更多同学参与到航空航天科普创新活动中,充分利用课余时间,发展学生的个人兴趣,提高学生的创新思维和实践动手能力,增强了我校学生的综合素质。

五、结论

《航空概论》是一门涉及多学科多领域的综合性课程,且选课学生的背景专业存在很大差异,如果采用单一的教学方法和教学手段难以满足课程教学的需要,因此进行教学改进是现实教学发展的需要。通过一系列的措施和教学改进,提高了学生对本课程的学习热情,增强了学生的自主学习和解决问题的能力,得到了良好的教学效果。

参考文献:

[1]谢础,贾玉红.航空肮天技术概论[m].北京:北京航空肮天大学出版社,2005:9-1.

[2]王文虎,“航空航天技术概论”教学改革与实践研究[J].科技咨询,2007,(7):100.

[3]张秀琴,李涛,王守忠.高等学校选修课设置和教学现状[J].石家庄经济学院学报,2004,27(6):747-750.

航天技术知识篇4

航空航天技术是信息、能源、制造等综合性尖端技术的集合,是一个国家综合科技实力的象征和衡量标志,在国家的军事国防中起着中流砥柱的作用。近几年“神舟”系列载人飞船的成功飞行,以及我国首架具有自主知识产权的喷气式支线飞机aRJ21总装下线等,引发了人们对航空航天技术领域的极大关注,而航空航天类专业更是吸引了不少同学和家长的眼球,被同样怀揣飞天梦想的考生所追捧。

学科优势助推人才起飞

航空航天类专业主要研究飞行器的结构、性能和运动规律,培养如何把飞行器设计制造出来并送上太空的工程技术专业人才。从狭义上讲,航空航天类专业包括飞行器设计与工程、飞行器动力工程、飞行器制造工程、飞行器环境与生命保障工程、探测制导与控制技术等主体学科专业。然而,无论是飞机还是航天飞行器,都是综合科学技术的结晶,涉及材料、电子通讯设备、仪器仪表、遥控遥测、导航、遥感等诸方面。因此从广义上讲,材料科学与工程、电子信息工程、自动化、计算机、交通运输、质量与可靠性工程等都是航空航天技术不可或缺的学科专业。随着航空航天事业的迅猛发展,近年来又催生出航天运输与控制、遥感科学与技术等新兴专业。

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

有同学认为航空航天类专业就业覆盖面窄,如果毕业后不能进入航空航天类企业,就很难找到专业对口的工作。其实不然,航空航天高科技辐射国民经济各个部门,航空航天类专业扎实的工程技术理论与实践基础平台,促成了其拓展性宽、应用性强、适用面广的专业特点。可供毕业生选择的对口职业有很多,如飞行器设计、制造人员,科研机构研究人员,国防部门研究管理人员,各级政府部门负责航空航天相关工作的研究管理人员,民航企事业单位的技术管理人员等。毕业生不仅可从事航空航天等领域的设计、制造、研发、管理等工作,还可在民航、船舶、能源、交通、信息、轻工等其他国民经济领域施展才华,像微软、iBm、贝尔、方正、海尔等知名企业都曾纷纷到航空航天院校招贤纳才。很多民用部门也都点名要航空航天类专业的毕业生,认为他们基础扎实、学以致用。

行业繁荣点燃人才需求

航空航天科技工业是知识密集和技术密集的高技术领域,航空航天技术的广泛应用影响到政治、经济、军事、科技、文化及通信、气象、能源、探测等领域,成为社会进步的强大动力。从世界范围来看,航空航天科技工业是朝阳产业,在提升国家整体科技水平和综合国力方面起着龙头的作用。

我国经济的快速发展为航空航天工业提供了广阔的发展空间。国务院公布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中,关于大型飞机、高分辨率对地观测系统、载人航天工程与探月工程等航空航天领域范畴的工程便占到16个重大专项中的4项。未来我国航空航天发展将重点开发大型飞机设计与制造成套技术,载人航天实现航天员出舱进行航天器交会对接试验活动,直至实现登月计划等。2007年大飞机项目正式上马,给我国的航空业带来了空前繁荣,带活了一批航空类企业,也为航空航天类专业毕业生带来了良好的机遇。

航空航天科技工业极具发展前景,对人才的需求会持续旺盛。据统计,2011年最被看好的12类专业之航空航天产业将引发对航空航天人才的巨大需求,包括航空航天经营管理,航空航天飞机总体设计与研发、发动机研发与制造,零部件研发与设计,航空航天新材料研发、制造及总装技术、计量检测技术、航空航天电子电器设备设计开发、信息及测控技术,航空航天生物技术、航空适航管理、航空维修改装,以及航空航天产品光电通信技术、能源系统设计、力学及环境工程、计算机、仿真、可靠性技术等领域在内的专业人才缺口巨大。有关人士根据教育部公布的相关信息归纳出的“最出人意料的十个高就业专业”,便将航空航天类专业列入其中。

上海作为我国新支线飞机和未来大型民用飞机设计总装基地和重要的航天基地,举办了“上海航展”,展会上举行了航空航天人才大型招聘会。据航展招聘组负责人介绍,目前航空航天项目需要大量人才,仅空客a380一个项目组的技术人员需求数量就超过六千人,而我国这方面人才缺口非常大。

近年来,以航天科技,科工集团,航空一、二集团等为代表的航空航天类企事业单位生产和科研任务饱满,条件大为改善,待遇提高很快,一些单位的员工年薪可达十几万,稍差一些的单位其员工薪资待遇也可达到当地中上水平。航空航天事业的迅猛发展,无异于为年轻学子的成长搭建了理想的平台。像航天空间设计研究院、航空材料研究院等单位都炙手可热,受到重点院校毕业生的青睐。毕业生就业地域以北京、上海、西安、成都、沈阳、哈尔滨、深圳等省会及核心城市为主。

从个人长远发展来看,在航空航天类企事业单位工作,发展前景好,待遇高,成长快。随着载人飞船、探月工程、大飞机等重大项目的深入实施,必将有越来越多的青年才俊在锻炼中脱颖而出。

报考提示

我国目前开设航空航天类专业的重点院校有北京航空航天大学、南京航空航天大学、哈尔滨工业大学、北京理工大学、西北工业大学、南京理工大学、哈尔滨工程大学等。近年来,清华大学、复旦大学、上海交通大学、厦门大学等也相继设置了此类专业。开设航空航天类专业的普通院校有南昌航空工业学院、沈阳航空工业学院、郑州航空工业管理学院、中北大学、中国民航大学等。由于各个院校的发展历史、层次、实力不同,学科专业水平差异也较大,同学们应注意了解自己感兴趣的院校,根据自身实力,准确定位,合理选择。

学习航空航天类专业以及将来从事航空航天技术工作,需要具备较强的学习钻研及动手能力,要求同学们的数理化基础扎实,逻辑思维能力较强,严谨求实,乐于钻研。同学们应从实际出发,量体裁衣。

一些考生和家长误以为报考航空航天类专业,体检的标准要按照军检的标准来进行,其实不然。航空航天类专业主要是培养航空航天领域的专业技术人才,对考生的身体状况没有特殊要求,同学们只要符合《普通高等学校招生体检指导意见》,就可放心报考。

航天技术知识篇5

关键词:航空产业;产业创新平台;运行机理

一、引言

目前,国内外学者对技术创新的研究较多。技术创新最早是由经济学家熊彼特(Schumpeter)于20世纪30年代提出,他强调技术创新在经济发展中的重要作用;50年代,索罗(Solow)将技术进步引入新古典经济学中,提出新古典经济增长模型,鼓励技术创新;随着研究的深入,技术创新由单一的线性创新向交错的网络创新发展,在全球化的推动下,区域经济和集群共生成为持久的发展模式,建立在产业集群基础上的创新网络则是实现某一产业多主体协同创新发展的重要渠道。于是,经济学家弗里曼(Freeman)于1987年首先提出了产业创新的概念,包括了技术和技能创新、产品创新、流程创新、管理创新和市场创新等。国内对产业创新的研究始于20世纪90年代,研究时间较短,研究也不充分,还没有形成系统的研究体系。

产业创新平台(mop)是在产业创新的理论基础上构建的网络集成系统。通过产业创新平台可以集中力量解决重大技术难题,为产业发展提供源源不断的动力;同时,产业创新平台能够为创新力量薄弱的中小企业提供服务,降低其创新成本,提高创新效率。其创新的优势在于产业集群内部创新机会诱发的创新灵感、集群内部激烈竞争产生的创新动力、集群内部资源的可获性与共享性、集群内部合作形成的创新范式。研究产业创新平台的运行机制可以为产业动态升级提供理论和实践支持。

航空产业属于典型的高科技行业,被纳入国家战略性新兴产业规划,尽管中国航空产业的发展取得了较为显著的成果,但与先发国家还存在着较大的差距。因此,打破技术壁垒的限制,建立产业创新平台,实现中国航空产业的技术突破和产业升级,寻找航空产业创新能力的提升路径成为研究的重点和方向。

二、产业创新平台运行机理

产业创新平台致力于为集群内部企业提供制度、技术等方面的支撑,是实现产业集群内相关主体资源整合、协同合作的功能体系;同时,产业创新平台可以有效获取外部市场和资源,通过对外部信息的控制和内部体系的整合,优化产业链结构,降低运行成本,进而推动产业创新和动态升级。

1.网络协同机制。产业创新平台是多主体开放式平台,其主体涵盖了利益相关的各类企业、政府、高校、研究机构、行业协会、中介机构、相关服务企业等。多元化的主体在知识创新过程中实现优势互补、风险共担、利益共享、共同发展,这是一个连续的、循环的过程,以及多种活动的交叉,是一个复杂的系统网络。

产业创新平台内部的企业间网络不同于市场和科层组织,是由一些独立的组织通过正式契约和隐含契约所构成的互相依赖、共担风险、长期合作的交易模式,其核心在于合作、双赢,并最终达到协同效应。产业创新平台内部主体之间形成了分工合理、资源共享的网络体系。随着专业化的分工及细化,平台内部资源配置向纵深方向发展,有效的内部网络连接可以实现信息和知识的扩散,提高资源的内部交换和共享,增加单个主体的知识存量,发现并获取新知识。

产业创新平台不是一个封闭的系统,开放式创新正在成为创新管理的发展趋势,平台内部与外部的相关主体也存在着竞争与合作的关系。随着经济全球化的发展,产业创新平台必将加强与外部空间的联系和与全球价值网络的链接,弥补自身的缺失或薄弱能力,构建外部创新网络。同时,产业创新平台还与外部网络中的竞争企业形成技术追赶的关系,基于技术差异引进先进技术,在消化吸收的基础上研发适合自身条件的新技术,最终由技术追随走向技术引领。

2.技术引领机制。后发者要实现经济的可持续增长,赶超领先者,必须找到新的经济增长点,战略性新兴产业是以重大技术突破和重大发展需求为基础的知识技术密集型产业,发展战略性新兴产业是实现增长的突破口。航空产业便是我国确定的重要的战略性新兴产业。中国现代工业发展较晚,一直处于低端运行状态,航空设备制造业技术相对先发国家十分落后,长期以来,都以引进国外的先进技术为主,自主创新能力匮乏。产业创新平台为航空产业提供了引进新技术、消化吸收,并实现技术创新和引领的有效途径。技术引领是在技术创新的基础上实现技术赶超的过程。

技术创新是一项复杂的系统性活动,相对于个体企业而言,作为相关或类似企业聚集体的产业集群在实现技术创新方面具有更为明显的优势。产业创新平台就是要建立创新驱动的技术平台,实现由传统的技术追随到技术引领的突破。

3.制度创新机制。产业创新平台的发展以技术创新引领为手段,而创新驱动的真正内在动力则是制度的创新。推动产业革命的主要力量是有利于创新的制度安排,而非技术自身的演进,要发展中国的高新技术产业,必须以有利于技术创新的体制存在为前提。

一方面,制度是顶层设计的集中体现,立足于整个产业创新平台的高度,从整体运行流程、权限职责、评价标准等方面对产业创新平台的运行进行了规范。另一方面,制度创新是技术创新的突破口,在规范平台内各主体的行为准则之余,利用制度杠杆还能获取更大的效率,智慧的制度变革可以克服企业发展中的缺陷,深层认识工作程序的内涵,在舶来技术的基础上兼顾自身特点,最终实现技术创新和赶超。

产业创新平台的制度创新机制可以分为三个的层面:一是政府层面的宏观制度创新,把国家、地区政府各种渠道的资金、专项、奖励、优惠政策等捆绑在一起,营造良好的市场环境;二是企业层面的微观制度创新,包括产权制度、组织结构和生产方式创新,以提高企业生产效率、催生新技术、创造新产业;三是产业创新平台层面的中观制度创新,通过制度设计实现产业创新平台多元主体的协同创新机制,加快产业创新与升级。

4.产业创新平台运行模型。产业创新平台的运行机制涉及到产业创新活动的多元化主体、产业创新的关键要素,以及相互之间的关系等。由此可以构建产业创新平台的运行模型,其反映了产业创新平台内外部各要素之间的相互关系:(1)产业创新平台的活动主体包括平台内的核心企业、产业链上下游企业、政府、高校和研究机构、中介机构、金融、技术专利等相关服务业,以及平台外的多个相互关联的产业网络;(2)产业创新平台的创新活动主要包括技术创新和制度创新;(3)产业创新平台的内部网络和外部网络协同发展,催生技术创新和制度创新,并最终实现产业创新。

三、产业创新平台运行实践――以航空产业为例

1.中国航空产业的特征。中国的航空产业具有以下特点:第一,作为高附加值行业,中国的航空产业发展迅速;第二,中国航空产业的技术水平与国外先发国家相比还有较大差距。军用战斗机和民航飞机都与欧美国家相差一代,但中国又难以从国外引进核心技术,参与转包业务级别也比较低,必须依靠多方支持研发生产,而航空产业技术复杂,研制周期长,短期内难见效益;第三,航空产业呈现网络化发展。多主体协同发展能够更好的实现知识和资源的共享,集中并发挥技术优势。

2.航空产业创新平台网络协同运行。我国航空制造业正在步入一个全新时代,呈现出新的大跨越、大投入、多方参与、科学规划、配套联动、产业化运作的战略格局。中国已有多个地区形成了较为完整的航空产业体系,围绕总装企业形成研发、运营服务、零部件配套产品生产、教育培训、航空展览、资产注入、以及平台外相关网络等为一体的产业创新平台。航空产业具有极强的产业连带作用。因此,航空产业创新平台的网络协同运行机制不仅有利于相关企业的协同发展,更能促进相关产业的相互融合。

航空产业创新平台内部多元主体有着共同的文化认同和信任感,这种统一的价值观使网络始终保持着平衡稳定的关系,使资源和信息顺畅流动。在产业创新平台内部,总装生产企业是核心,依据机场的需求,负责将零部件装配成飞机整机;同时,整个生产过程离不开政府的政策支持、金融机构的资金支持、高校和研究机构的技术支持、飞行学院的人才支持、专利机构的知识产权保护等。

航空产业创新平台外部,面临着激烈的竞争与合作。一方面,与国外航空市场和国内高铁市场存在激烈的竞争;另一方面,也与国内外关联企业存在和合作。航空产业是国际化程度非常高的产业,需要全球化的产品配套。因此,中国的航空产业要与全球化的网络相关联,不断引进国外的先进技术,积极参与主流转包业务,融入世界航空产业的产业链条之中。

3.航空产业创新平台技术引领。中国装备制造业的规模居世界第一,但装备制造技术创新能力却与先发国家有明显的差距。2011年,中国装备制造业专利申请43.2万项,是工业领域专利申请最多的行业;但发明专利申请量仅15.4万项,占总量的35.6%。与此相比,2011年外国在华专利申请为32447项,其中发明专利31199项,占比高达96.2%。作为集先进技术之大成的航空工业,航空产业对技术水平有更高的要求,但中国航空产业由于起步晚、技术转移难,技术水平与国外先发国家存在着较大差距。

航空产业创新平台的技术创新是一个系统过程(见图1),企业的研发部门和高校与研究机构、航空培训部门形成交互联系的网络结点,不同的结点在网络中连成的价值链以及各链条中流动的知识、信息、生产要素等构成创新网络;与网络外部主体间的合作研发和技术转移促进网络技术创新的能力和效率的提高,形成技术创新网络体系。在技术创新过程中,需要克服从国外进行技术转移的困难,实现技术研发合作,同时推进原始创新,激发平台内各主体的创新动力,实现知识溢出和技术扩散,进而推动产业平台的技术创新,最终实现由技术追随到技术引领的质变。

4.航空产业创新平台制度创新。制度创新与技术进步一样,是影响经济增长的关键因素,是实现技术创新的重要保障,产业创新平台就是要建立创新性的制度体系,催生新技术和新产业。营造好的体制环境,激发产业创新平台内多元化主体的发展潜力,实现体制创新,成为航空产业的发展战略目标。

制度创新可以有宏观、中观和微观三个层面(见图2)。其中宏观层面指的是政府制度创新,为航空产业发展构建良好的外部环境和政策支持,包括加快市场化改革、完善产业发展政策、进行空管体制改革等,需要政府有序、有规范、有标准的开发。实现制度改革和创新,政府层面的制度创新将有利于国家整体自主创新能力的提升。

中观层面的制度创新是产业创新平台层面的制度创新,包括建立平台的创新体系,以及完善平台内的航空科研体制。中国的航空科技长期处于引进与跟随国外技术的状态,缺乏前瞻性和连续性的航空科研规划和持续的基础研究投入。产业创新平台在创新制度上要建立完善的航空科研体系,加强建设航空研究机构,并与企业、高校等形成科研互动网络,实现航空科研体制的改革。

微观层面的制度创新指的是航空企业的制度创新,包括制定现代化的技术制度、管理制度、激励制度、产权制度等。航空企业规模较大,内部制度的创新存在较大难度,且在执行过程中错综复杂,需要不断总结经验进行改进。

四、结论及展望

航空产业作为中国战略性新兴产业之一,具有知识、技术密集,资金量大、风险高等特点,是高新技术产业的典型代表,提高产业创新能力对航空产业的发展起着至关重要的作用。目前,中国航空产业的创新能力较差,关键技术主要来源于领先国家,自主创新能力不足。产业创新平台为提高产业整体创新能力,促进产业动态升级搭建了一个网络集成系统。

航空产业创新平台包含多元化主体,并与平台外部网络形成互动关系。在产业创新平台内部,多元主体实现知识和资源的流动、共享和协同创新;在产业创新平台外部,通过与外部网络的竞争与合作,不断吸收外部先进技术并消化创新,以达到由技术追随到技术引领的质变。整个过程都需要完善的制度支撑,这就要求多元化主体不断进行制度创新,从宏观、中观和微观不同层面联动,实现航空产业创新平台的顺利运行。

有关航空产业的创新是一个复杂的系统,本文试图通过构建产业创新平台,解决航空产业创新中的主要问题,但对航空产业创新平台的运行机理缺乏实际案例的探讨,在未来的研究中将通过多案例比较研究来探讨航空产业创新平台的创新体制。

参考文献:

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3.张聪群.集群创新:优势与知识溢出所产生的双重影响.宁波大学学报,2005,(18):38-42.

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5.杨燕,邵云飞.企业间网络协同模型的构建――基于tRiZ的扩展矛盾矩阵表.技术经济,2011,(3):30-36.

6.任胜钢,宋迎春,王龙伟.基于企业内外部网络视角的创新绩效多因素影响模型与实证研究.中国工业经济,2010,(4):100-109.

7.潘葳伟,金雪军.产业创新平台:集群创新的新模式.开发研究,2009,(5):58-63.

8.黄永春,郑江淮,谭洪波,杨以文.后发地区发展战略性新兴产业的时机选择与赶超路径.科学学研究,2012,(7):1031-1039.

基金项目:天津社科规划项目(项目号:tJGL12-023);天津市高等学校人文社会科学研究项目(项目号:20112124);天津财经大学科研发展基金启动性项目(项目号:Q1102)。

航天技术知识篇6

众所周知,航空航天技术是信息、能源、制造等综合性尖端技术的集合,是一个国家综合科技实力的象征和衡量标志之一,在国家的军事国防中起着非常重要的作用。在我国的载人航天工程中,所有的关键技术和关键设备,都是我国科学家和技术人员自行设计和研制的。我们国家对于航天事业的投入可以用不遗余力来形容,在如此好的政策环境下,航空航天事业备受瞩目。当然,与航空航天有关的专业,也越来越被人们关注。

专业:飞行器设计与工程专业

学子:周刚

心声:智慧蓝图的描绘者

谈及航天航空类专业,重中之重当属飞行器设计与工程专业。这是为什么呢?你想想,无论是制作飞机还是其他飞行器,首先必须得设计成图,然后才能投入制造环节。究竟飞行器设计与工程专业为什么如此重要呢,且听我细细道来!

【专业纵览】

通俗地来说,飞行器设计与工程专业主要是指设计飞机、直升机等飞行器。飞行器设计与工程研究的对象非常广泛,包括各种航空航天飞行器,比如人造卫星、宇宙飞船、空间站、航天飞机等等。当然,所有的设计都必须付诸于实践才有价值,飞行器设计与工程专业的最终目的也是设计出先进的飞行器。需要提醒的是,本专业一般分为飞行器设计、直升机设计、空气动力学、飞行力学与控制、飞行器结构强度等几个方向,同学们可以根据自己的实际情况和爱好来选择不同的学习方向!

要学好飞行器设计与工程专业并不是一件容易的事。想成为优秀的飞行器设计人员,首先必须具备扎实的力学、电工电子、物理、数学、自动控制理论等基础(所以你在决定选择该专业之前,要认真考量自己是否对数学、物理、力学等有着比较浓厚的兴趣)。其次除了学习机械制图、结构力学、流体力学与空气动力学基础、飞机结构分析与设计等理论知识外,平时还需要多多关注新型飞行器,增加自己对飞行器各种机械原理和构造的了解等等,这样才能把本专业学好,成为一名合格的飞行器设计工程师。

【就业前景】

目前,我们国家正大力发展航空航天以及相关事业,各航空公司、飞机制造公司、卫星发射中心、软件开发公司、高新技术开发部门、空间技术研究所、高等院校等大批用人单位十分需求该专业人才。从另一个方面来看,由于开办飞行器设计与工程专业需要很高的软件和硬件要求,全国目前开设该专业的高校仅仅十几所,每年的毕业生可谓少之又少。可以说,飞行器设计与工程专业的毕业生成为了人才市场上抢手的“香饽饽”,很多同学还未毕业就被用人单位提前“预订”了!

既然飞行器设计与工程专业如此受欢迎,那么本专业的学生毕业后主要从事哪些方面的工作呢?根据实际就业情况来看,该类毕业生不仅可以从事民用机械、船舶与海洋工程、交通运输工程、飞行器结构工程、软件工程、工业与民用建筑工程等方面的设计与科研、教学工作,还能在火箭、航天器、导弹等行业从事设计、实验、研究、运行维护等工作。

专业:飞行器制造工程专业

学子:张世伟

心声:低调而沉稳的制造者

无论怎么设计,产品都是需要通过生产最终制造出来,才能创造价值。众所周知,能够设计出来的东西往往不一定能够制造出来。其实,很多关键的技术瓶颈并不在设计能力上,而是在制造能力上。制造水平越高,能设计的范围空间就越大,技术水平就越高。从字面上来看,飞行器设计与工程相当于是设计出蓝本和模板,而飞行器制造工程人员则进行具体生产和功能实现。而飞行器制造工程专业就是如何把纸上的蓝图制造成实物!

【专业纵览】

如果你简单地认为飞行器制造工程只是简单地加工和处理,那就“奥特曼”啦!殊不知,制造出一架好飞机,飞行器制造商从接受任务到批量生产,以及产品的实际测试都需要大量的专业技术人员。通俗地说,飞行器制造工程就是以机械制造工程为基础,广泛吸收各种先进技术和科学理论的成果,针对飞行器的特点,研究各种制造方法的机理和应用,探究制造过程的规律,高效率地制造先进优质飞行器的一门技术科学。

同飞行器设计与工程专业一样,飞行器制造工程专业也有多个研究方向。在宽厚的自然科学、技术科学和机械设计制造基础知识的基础上,该专业设置了航空航天产品结构设计与制造技术、特种材料加工技术、航空航天产品系统集成理论与方法、军工制造业信息化技术、飞行器模拟与仿真技术等专业方向。飞行器制造工程专业不仅是实现人类航空航天理想的基础,还是使先进的飞行器设计思想变成现实的重要保证。值得一提的是,飞行器制造工程专业涉及诸多领域,比如机械工程、电机工程、电子技术、计算机技术、材料科学、管理工程、控制工程和系统工程等等。

【就业前景】

飞行器制造工程专业的同学毕业后主要从事有关制造方面的工作,可以在现代飞行器、现代集成、模具、装备的数字化控制等技术生产领域从事设计、制造、生产等相关工作。不可否认的是,在航空航天、民用运输和军事用途的强烈需求的大环境下,飞行器制造技术人才的需求越来越旺盛。

专业:飞行器动力工程专业

学子:吴名

心声:重量级的光荣使者

众所周知,在飞机的各种部件中,最重要的莫过于发动机了,它堪称飞机的心脏,而飞行器动力工程专业研究的就是怎样去设计、制造、维护飞行器的心脏。飞行器动力工程专业不仅要研究飞行器的动力系统,还要研究飞行器的动力控制系统和操纵系统。其实,这个专业从广义上来说就是能源动力工程,而相对于航天航空行业的飞行器来说,就是研究诸如飞机和火箭的发动机。

【专业纵览】

飞行器动力工程专业需要掌握有关飞行器动力装置或飞行器动力装置控制系统等方面的基础理论和基本知识,主要学习机械工程、力学、动力工程与工程热物理、高等数学等课程。

“吃得苦中苦,方为人上人。”学习飞行器动力工程专业,不仅要有吃苦耐劳的精神,还需要有一种为祖国航空航天事业奉献的爱国精神。很多时候,你只能面对一系列零件做着很枯燥的事情,所以你要耐得住寂寞!因为航空发动机对性能、精度、可靠性都要求相当高,在制造过程中会遇到很多复杂的问题。然而,发动机又是飞行器的关键部分,大部分情况下都占去了飞行器总成本的一半。正因为如此关键且又复杂,所以这个专业学起来比较困难,如果要学好这门专业,可是需要花很多心思和精力的!

俗话说:“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。”实践动手能力是吃透本专业的必胜技。需要提醒的是,学习飞行器动力工程专业时,不仅仅要把书本上的理论知识吃透,还要把机械工程设计、实验测试和计算机应用等方面的知识学得很扎实哦!大学四年中,要参加许多金工、工程图测绘、计算机应用与上机、课程设计(机械原理及机械零件课程设计、动力装置课程设计)、专业综合实验(热工综合实验、自控综合实验)等多个实践课程。

【就业前景】

本专业的毕业生主要从事飞行器(包括航天器与运载器)总体设计、结构设计与研究、结构强度分析与试验,以及通用机械设计及制造的工作。由于我国的航空航天近年来快速发展,飞行器动力工程专业的毕业生每年都供不应求,用“炙手可热”“高薪行业”等词语形容一点儿也不为过!

据悉,大部分的飞行器动力工程专业的毕业生都在航空、航天、民航等领域对口从事研究工作,如:飞机设计研究所、上海飞机制造厂、航空公司、飞行试验研究院等。除此之外,毕业生也可以选择去能源、管道输送、交通等部门大展身手。所以说,飞行器动力工程专业的毕业生不仅仅可以在航空航天领域内大展宏图,还可以到很多其他领域中一展身手。

专业:飞行器环境与生命保障工程专业

学子:纪佳奇

心声:神圣的贴身“保镖”

在地球上,人们需要空气、食物、水等生存下来。那如果人离开地球环境,进入太空需要怎样才能生存呢?宇宙飞船进入轨道后,就会处于一个真空环境,没有空气的情况下航天员怎么生存呢?别担心,飞行器环境与生命保障工程专业就是要给航天员如何创造一个能够生活和高效工作的环境!

【专业纵览】

飞行器环境与生命保障工程专业主要培养从事空间环境工程理论与试验研究的高级技术人才。本专业定位于培养高素质的航天专业研究、设计型人才,培养适应21世纪社会主义现代化建设需要的德、智、体、美等方面全面发展的,具有宽广的自然和人文社会科学基础,具有创新和实践能力的高级航天专业技术专门人才。

记得刚进大学那会儿,学长们常常开玩笑说,我们飞行器环境与生命保障工程专业就是一个“保姆”专业!最初我还挺纳闷怎么是个“保姆”专业,后来经过深入了解才发现,原来这“保姆”有着大学问呢!我觉得,与其说是“保姆”,还不如说是“保镖”呢!本专业主要分为环境控制和生命保障保护两大块。首先来说说环境控制,它主要是研究如何解决压力、氧分压、二氧化碳分压以及温度和湿度的控制,研究如何控制好这五大参数,找到一个适合航天员舒服的生存环境。其次就是生命保障保护,简单地说就是研究如何照顾好航天员的“吃、喝、拉、撒”。如果你认为这只是芝麻绿豆的小事,那么可就大错特错啦!举一个最简单的例子,在地面喝水的时候,你拿一杯水,水在下面,很容易喝,端起来就可以喝了。如果在天上,你把这个杯子端起来,这个水是流不到你嘴里的,要有专门设备把这个水送到你嘴里。

想要干航天,首先得敬业,因为航天技术难度很大,不仅必须踏踏实实、一心一意地从事科学研究,还需要扎实的功底。飞行器环境与生命保障工程专业的学生在四年本科学习期间,主要学习自然科学基础、技术科学基础和本专业领域的一些基本理论知识,如航空航天生理、空间环境工程、热控系统理论、控制理论、人机系统工程、航空航天环境控制系统等。此外,了解本领域的现状与发展趋势,熟悉飞行器内温度、压力等环境参数控制系统和设备的设计方法也很重要。

【就业前景】

经过四年深造后,飞行器环境与生命保障工程专业的学生毕业后主要在航空、航天、民航、机械、建筑、化工、部队等部门从事飞行器环境控制与生命保障系统设计、空调与制冷技术方面的技术研究、管理、教学及研究工作,在民用领域从事热能利用、空调、供暖等系统设计的工程技术工作。

温馨小贴士

与航天航空有关的专业是高、精、尖专业,要成长为一个合格的毕业生,除了学好理工科的基础课程之外,还要学量专业课程。此外,学习航空航天类专业,无论是设计还是制造都需要具备很强的学习钻研和动手能力。动手能力强、有组织协调能力的考生学这个专业很适合。如果想在大学里混日子、热衷于打游戏的考生不宜学习此类专业。

很多同学和家长误认为报考航空航天类专业,体检的标准是按照军检标准来进行的。其实不然,航空航天类专业主要是培养航空航天领域的专业技术人才,对考生的身体条件基本上没有特殊要求,同学们只要符合《普通高等学校招生体检指导意见》,就可放心报考。

因为航天航空类专业具有很强的国防、军事特性,因此很多高校在录取时会更加倾向于男生。此外,这类专业一般要求同学们视力较好,裸视达到4.3以上,很多高校还要求考生无色盲、色弱。

航天技术知识篇7

1.创设良好的航空科技教育条件

建立航空教育基地的关键是为了给学生提供良好接受航空知识的渠道及活动场地。为此,我校特聘了一大批航空专家作为客座教授,坚持每月开设一次航空知识专题讲座,同时,申请专项经费80万对原有高初中部航空教育资源进行重组,购进航空航天类图书进万册,订阅科技类杂志10多种供学生借阅。在初中部装备了四个活动室,购进20多架不同类型的大型飞机模型建成了航空模型陈列室,购进模拟飞行器等设备建立模拟飞行操作室(经费不包括电脑),购进各种航天航空航模型500多架,建立航空航天器材拼装制作室、器材修复和教学活动室(经费不包括教学设施、电教设备)。高中部由于学校是新建的,将活动室与学校5间通用技术实验室整合,使航空教育有了优良的教学条件和活动场地。

2.建设学校航空科技特长生的“生源”链

(1)在全区寻找特长生苗子

我校有全区最好的航空科技教育活动设备和最强的航空科技教育教师队伍,利用周末及寒暑假、全国科技活动周、全国科普活动日等时间,开展面向全区中小学生的航空科普知识及航空航天模型培训活动,一方面可以承担起“区科普教育活动基地”优质科技资源服务社区义务,另一方面可以吸引全区具有航空航天爱好的小学生到我校初长班学习,初中生到我校为高长班就读。形成从小学、初中、高中到的培养链条。

(2)在我校初中部发现特长苗子

苏霍姆林斯基说“人的内心里有一种深根蒂固的需要——总想感到自己是发现者、研究者、探寻者。在青少年的精神世界里,这种需求特别强烈。”正是基于这一教育理论,从关注学生“学习、实践、创新”能力培养出发,我校在七年级每班每周编排了一节航空知识普及教育课,开设了“航空模型及航空模型运动的历史和发展、模型活动的基本理论、基础知识和原理、航空模型中自由飞模型的放飞及调试技巧、航空模型中遥控模型的操纵及调试技巧、火箭模型的制作与发射等基本课程”,学生通过开展航空航天模型活动,获取更多的科学知识,得到更多的动手机会,在全面提高学生综合素质,为社会培养复合型人才的同时,能激发部分学生的好奇心和探究精神,发展成航空爱好者。学校再通过航模活动兴趣小组的进一步培养,特别是组织参加行航模比赛,提高学生的创新意识、创新能力和团队合作精神。并发现好的苗子重点培养,为高长生提供生源。

3.采取多渠道的培养模式,加大特长生培养力度

(1)加强特长生课程建设,提高特长生综合素质

自建国以来,航空模型一直被作为一项培养国家航空事业后备人才、作为国防体育运动的竞技项目来开展。2005年教育部在中小学中实施“2+1”工程项目,要求学生掌握2项体育技能和1项艺术技能。第一批开展的15个项目中,航空模型就被列入其中,可见国家教育部门对航空模型的重视。

如何将特长生培养与国家航空事业后备人才培养接轨,课程建设驻足轻重。通过许光明教授等咨询航空专家,结合学校航空教师特点,我们在高一将特长班航空教育课与利用通用技术课整合,开设了“航空模型图纸制作与阅读、航空模型制作工具的使用、航空模型飞机拼装及简易航空模型飞机的设计制作、遥控固定翼及直升机模型放飞原理、航空模型中自由飞模型的放飞及调试技巧、航空模型中遥控模型的操纵及调试技巧等”,提高了特长生的综合素质,为他们将来的职业发展打下了良好的基础。

航天技术知识篇8

由上海燃料电池汽车动力系统有限公司、同济大学、上海汽车工业(集团)总公司等共同研发的首批三辆“上海牌”燃料电池轿车样车,日前在同济大学新能源汽车工程中心正式移交给上汽集团燃料电池汽车事业部,由整车企业对其作下一步的工程化开发试验。科技部部长万钢出席交接仪式并致辞,上海市副市长胡延照等出席交接仪式。

据上海燃料电池汽车动力系统有限公司总经理章桐介绍,“上海牌”燃料电池轿车项目自2006年3月启动,在“十一五”国家863计划“节能与新能源汽车”重大专项支持下,基于上汽自主品牌荣威车型,通过改制和集成新一代燃料电池轿车动力系统平台而成功研发。2006年12月首辆样车问世,随后又有两辆样车诞生。与第三代燃料电池轿车“超越三号”相比,“上海牌”燃料电池轿车的整车动力性能更加强劲、高效,其0至100公里加速度由19秒减至15秒,一次性充氢连续行驶里程从230公里延至300公里以上,最高时速从120公里升至150公里。此外,它的集成化程度更高,整车的稳定性、可靠性也得到进一步提升。

万钢说,在我国《应对气候变化国家方案》之际,由整车企业对节能环保的燃料电池轿车作进一步试验开发,这是科技界、企业界应对气候变化的具体行动,标志着燃料电池轿车在迈向产业化的道路上又上了一个新的台阶。他希望整车企业、高校、零部件企业持续携手合作,推动我国节能与新能源汽车事业不断发展壮大。

氢能源的突破――第一台氢内燃机点火成功

近日,我国自主研制的第一台高效低排放氢内燃机在重庆长安汽车集团成功点火。高效低排放氢内燃机是国家“863”计划惟一立项的氢燃料重点项目,它的成功点火标志着我国氢内燃机研究技术获得了突破性的进展,为氢内燃机的产业化奠定了基础。

据悉,氢燃料与汽油特性差异巨大,真正的氢内燃机必须根据氢燃料的特性研究开发,而不是汽油机的简单改造,因此氢内燃机是一种新型的内燃机。氢燃料内燃机的工作原理是用氢代替汽油,直接在发动机缸体内燃烧,驱动汽车行驶。我国自主研制的高效低排放氢内燃机是一种新型的内燃机,它与传统的汽油机和柴油机相比,具有高效率、低排放、低成本、适应性好等突出优点,对于减少环境污染,应对能源危机具有十分重要的意义。此前,我国已经在氢燃料电池的研发方面取得巨大突破,由同济大学研发成功的氢燃料电池汽车主要测试数据均达到世界先进水平。氢燃料电池是我国氢能源利用的另一种方向,与氢燃料内燃机不同,氢燃料电池的工作原理是由氢燃料产生热能,向电池充电,以电力驱动汽车行驶。

积极推动可再生能源发展已成为世界共识。在以氢为能源的“氢经济”时代中,氢燃料汽车必将扮演十分重要的角色。目前,世界各国都非常重视氢动力的开发。世界主要汽车公司都在氢动力方面做出探索,德国宝马汽车公司投资近20亿欧元,开发出六代氢内燃机,目前已经具备批量生产氢内燃机汽车的能力,福特、克莱斯勒都推出了氢内燃机车辆,马自达汽车公司研制的氢燃料转子内燃机已具备产业化能力。

早在2005年,长安就开始氢内燃机的研究,并正式获得国家“863”计划立项。长安汽车集团总裁徐留平表示,长安氢内燃机的成功点火,标志着长安的氢内燃机技术已达到国际先进水平,长安汽车坚持自主创新又取得了新的成果,更重要的是,将对中国汽车工业新能源的开发利用和中国节能环保事业的发展起到积极的推动作用。

GnSS技术打破国外垄断

“中国卫星导航定位(GnSS)企业正以其快速的技术创新和产品研发能力,在国际舞台拔得头筹。”近日,科技部国家遥感中心主任张国成在京举行的GnSS高新技术产业成果会上说,短短几年,我国GnSS应用技术打破欧美垄断,实现了由自主创新,到成果产业化,再到参与国际竞争,取得了可贵的进步,表明中国的GnSS企业已经踏上自主创新成果产业化之路。

GnSS产业已经进入一个全球化的竞争时代,世界强国都在建立自己的GnSS系统,SonY、noKia等世界大企业纷纷进军GnSS领域,提前占位要来分羹。我国的GnSS应用产业起步较晚,但起点很高,从上个世纪80年展至今,中国企业的制造技术已经可以与发达国家同台竞技。作为我国GnSS产业的领航者――合众思壮在GnSS专项领域,已经掌握了各项GnSS核心技术,研发并生产出6大系列自主品牌的GnSS产品。会上,合众思壮公司还与东南亚最权威的测量机构之一――马来西亚测量师协会达成了GnSS产品的批量采购协议,获得合作金额至少1000万美元的批量订单。这是我国第一款自主研发,自己制造的高精度一体化网络产品在与国际三大知名品牌同台竞争中脱颖而出的。合众思壮公司总裁郭信平表示,在高精度测量领域,从最早的经纬仪、水准仪、全站仪,欧洲凭借先进的精密机械和光学技术,统领了测量技术发展的一个时代。自GpS技术诞生并应用到测量领域,美国以先进电子技术优势,同欧洲共同形成了全球测绘的技术和市场的垄断格局,即使在亚洲技术相对发达的日本,也远远落在欧美身后。

我国已成知识产权大国发明专利数量世界第四

全国政协副主席、中国工程院院长徐匡迪日前表示,中国要实现现代化,必须通过科技创新实现科学技术现代化,而保护知识产权是增强我国科技创新能力、建设创新型国家的迫切需要。

徐匡迪说,中国政府已经把保护知识产权提升到促进科技创新、建设创新型国家的重要战略保障的高度,并努力加以落实。中国政府今年将出台国家知识产权战略,以及一些配套的政策措施,进一步从国家层面推动知识产权的创造、应用和保护。同时,越来越多的企业、科研院所和大学在努力实现科技创新的过程中,自觉运用知识产权制度保护创新成果,特别是重大的科学技术研究开发项目,都把申请、保护和运用知识产权作为一项重要任务。

徐匡迪说,进入新世纪以来,我国科技创新的步伐明显加快,新的自主知识产权的数量如雨后春笋般迅速增加,知识产权中科技创新含量最高的发明专利的申请和授权数量都快速增长,目前中国发明专利的数量仅次于美国、日本和欧盟,居世界第四位,已经成为世界知识产权大国。随着我国企业日益走向世界,也越来越重视运用知识产权保护自己的利益。近年来涌现出一批勇于创新、业绩骄人,并且高度重视知识产权的企业,例如华为技术公司,属于传统产业的上海振华港机,中国最大的钢铁企业宝钢,成为中国企业自主创新的佼佼者。

我国成为第4个能自主建造超大集装箱船国家

我国拥有完全独立自主知识产权的一艘8530teU(标准集装箱)超大型集装箱船前日在沪东中华造船(集团)有限公司顺利出坞。这意味着中国成为继韩国、日本、丹麦之后,第四个能够自主设计、建造超大型集装箱船的国家。

这艘8530teU超大型集装箱船是中国船舶工业集团公司下属沪东中华造船(集团)有限公司,为中海集运公司建造的5艘同类型船舶中的第一艘。船身总长334米,两柱间长320米,型宽42.8米,型深24.8米,载重量10.1万吨,航速27节。整艘船能实现一人驾驶。与以往国内建造的集装箱船不同,此船是目前国际航运市场中具有先进水平的第六代超巴拿马特大型集装箱船,且拥有完全独立的自主知识产权。在开发设计中,沪东中华进行了多项技术攻关。仅以船舱口围、抗扭箱分段等为例,大量应用68mm的高强度钢板。这种超厚度高强度钢在中国造船生产中是首次应用,其坡口切割、焊接工艺技术要求非常之高。沪东中华成功攻克了8530teU船的关键技术难点,使其技术经济指标全面达到当前的国际先进水平。

大型集装箱船因其技术含量高,能够适应世界经济全球化及货物集装箱化的快速发展需求,已逐步成为当今国际航运市场的主角。到目前为止,沪东中华已手持9艘8530teU超大箱集装箱船订单,生产计划已排至2011年。

管道焊接射线数字化检测与评估系统问世

日前,管道焊接射线数字化检测与评估系统技术在中国工程物理研究院应用电子研究所问世。该技术居国际领先地位,打破了国外对我国相关技术封锁,具有广泛的石油管道工程应用前景。该所自筹资金,立项攻关。历时一年半,采用基于平板探测器的技术路线,研发出全新的管道焊接射线数字化检测与评估系统(RDeeS)。今年初,该系统在某油气管公司进行实地试用,收到较好效果。

在由四川省科技厅组织召开的成果鉴定会上,专家们认为,RDeeS系统为国内首次研制成功,针对石油及天然气输送管道施工焊缝的数字化无损检测的实际需求,综合运用无损检测技术、自动控制技术和软件技术,完成了全系统的技术路线研究、工程设计、集成调试和工程试用。其综合运用数字化成像、软件开发和数据库评估技术,真正实现数字化无损检测,提高了数据采集的速度和可靠性;设计、开发了计算机辅助评片系统,实现了便捷、安全的数据分析、存储和查询,降低了评片人员的劳动强度;检测效果满足管道焊接射线检测相关技术标准的检测要求;提高了检测效率,确保了检测结果的可靠性、客观性、完整性、准确性。同时减小了现场辐射剂量及其影响范围,有利于环境保护,经济效益和社会效益显著。

我国积极发展应对气候变化科学技术

随着全球气候变暖对人类社会经济生活的影响日益明显,我国正在积极发展减缓和适应气候变化的相关科学技术,为应对全球气候变暖提供强有力的科技支撑。

我国政府一直高度重视针对气候变化的科学研究。近年来,的《国务院关于加快气象事业发展的若干意见》、国家中长期科技发展规划纲要等都将发展应对气候变化的科学技术作为重点纳入其中。刚刚的《中国应对气候变化国家方案》更是提出中国应对气候变化必须坚持依靠科技进步和科技创新的原则。

在气候变化基础科学和适应领域,我国组织实施了“全球气候变化预测、影响和对策研究”“全球气候变化与环境政策研究”“中国重大气候和天气灾害形成机理与预测理论研究”“中国陆地生态系统碳循环及其驱动机制研究”“中国气候与海平面变化及其趋势和影响的研究”等一系列重大科技项目研究。

目前,我国已具备比较完善的基本大气要素观测网,初步建立了区域大气本底观测及其环境监测试验网络,卫星观测系统也在逐步完善。此外,我国还积极参与应对气候变暖的国际科技合作。今后还将重点研究开发大尺度气候变化准确监测技术、提高能效和清洁能源技术、主要行业二氧化碳、甲烷等温室气体的排放控制与处置利用技术、生物固碳技术及固碳工程技术等,为减缓和适应气候变化提供有力的科技支撑。

神七宇航服能扛200多度高温保障太空行走

日前,我国“神舟七号”成功开发出航天员舱外服面料。据介绍,该面料采用高级混合纤维制造而成,经权威机构检测,该面料具有高强度、耐高温、抗撞击、防辐射等特性,可满足宇航员出舱要求。目前,首批300平方米宇航员舱外服面料正在生产之中。据悉,“神舟七号”计划在2008年发射,届时,中国的航天员将身穿国产的舱外航天服首次实现太空行走。

2008年,我国将进行“神七”发射,它与“神五”、“神六”最大的不同是不仅人数要上升到3人,更重要的是要首次进行太空行走,每名宇航员可能都会被要求在“户外”行走几十分钟。据专家介绍,航天员所穿的航天服按照功能可分为舱内用航天服和舱外用航天服。舱内航天服也称应急航天服,当载人航天器座舱发生泄漏,压力突然降低时,航天员及时穿上它,接通舱内与之配套的供氧、供气系统,服装内就会立即充压供气,并能提供一定的温度保障和通信功能。航天员一般在航天器上升、变轨、降落等易发生事故的阶段穿上舱内航天服,而在正常飞行中则不需要穿着。

“杨利伟、费俊龙和聂海胜所穿的就是舱内用航天服。”庞之浩说,“而由于神舟七号要实现太空行走,执行舱外任务的航天员所穿的舱内用航天服将接受更大的考验,所以在研制上需要实现更多的技术突破。”

成功研发铜铝复合管――节铜率高达80%

常州高新区的江苏兴荣高新科技股份有限公司自主研制的新型铜铝扩散复合高效换热管,可取代目前大量应用的铜内螺纹空调管材,节铜率高达80%。目前,该技术已通过中国有色金属工业协会科技成果鉴定。

新型铜铝复合管,利用内层的铜与制冷剂接触吸热,外层的铝作为散热目的,采用自己的专利技术成功地实现了铜铝之间的冶金结合。这种复合管的结构主要是t2铜管的外表面均匀复合重量比为68%左右的3003铝合金管。该复合管在铜铝结合面全部为原子间金属键结合,将两种金属的优点完美地结合起来,具有很强的抗渗漏能力和抗振动疲劳破坏强度。

据江苏兴荣高新科技股份有限公司总工程师田福生介绍,每使用1吨的铜铝复合管可节约850公斤铜,每台空调因此降低成本约120-150元。此外,空调中的冷凝器、蒸发器在采用铜铝复合管以后,管材与空调的铝翅片间不发生电化学腐蚀,长期使用不降低空调的制冷(制热)效果,同时提高了空调的能效比。经广东格兰仕空调器有限公司等企业检测与试用,这种铜铝复合内螺纹管比单一铜内螺纹管能效比提高5%。按照这一比例,根据全国现有空调量,每年可节约20亿度电以上。目前,该技术获专利1项,申请4项,并已申请国际pCt专利。

发电机励磁系统技术突破填补空白

长江三峡开发总公司《三峡电厂发电机励磁系统重大技术攻关并国产化研究》已通过有关部门验收。这标志着我国具有了自主知识产权的大型发电机励磁系统关键技术,填补了我国大型水轮发电机励磁系统设备制造的技术空白。

航天技术知识篇9

由中国科学技术协会、中国宋庆龄基金会、共同指导,中国航空工业集团公司、中国航空学会联合主办,中航文化股份有限公司和中国航空博物馆承办的“中航工业杯―国际无人飞行器创新大奖赛”(以下简称“大奖赛”)于2011年9月25日在北京小汤山中国航空博物馆激情的高端航模飞行表演中落下帷幕。大赛共有来自国内外的107支参赛队最终参与比赛。全国政协原副主席、宋庆龄基金会主席胡启立,中国航空学会名誉理事长朱育理,国家科技部副部长曹健林,大赛组委会主任、中国航空工业集团公司总经理林左鸣,大赛组委会执行主任、中国航空学会理事长刘高倬等出席闭幕式并为获奖者颁奖。本次大奖赛是国内首次举办的无人机飞行盛会,也是一次面向社会、面向国际、以无人飞行器为主题的大型综合性航空科普活动,是各参赛团队和个人充分展示自身创新能力和创新产品的大平台,融高科技性、趣味性、观赏性和娱乐性于一体,着力突出科技创新的时代主题。大奖赛总奖金额高达285万元,除两项大奖以外,大赛创意赛决出2个优秀奖、3个单项奖和10个创意奖;大赛竞技赛决出了2个一等奖、3个二等奖和5个三等奖。大赛组委会主任、中国航空工业集团公司总经理林左鸣在闭幕式致辞中指出,航空事业是勇敢者、智慧者、创新者的事业。世界航空领域的每一次攀升都是以技术创新为基础,无人飞行器是飞行器发展的重大创新。通过这次大赛,我们看到了许多新原理、新布局、新技术和新方式,看到了激情与勇气的迸发与思想火花的闪现,更是看到了无人机飞行器创新发展的希望。“我们将积极探索其他有效手段,推进航空科技创新,普及航空科技知识,提升国民航空意识,营造航空文化氛围,培养航空创新人才,促进中国航空事业发展,为全世界热爱无人飞行器的人们提供更大的舞台。”

闭幕式上,来自加拿大的Scott、以色列的iDo等国内外高端航模表演队,还为广大航模爱好者呈上精彩的固定翼、滑翔机、直升机3D花式飞行表演。

比赛期间,来自美国的无人机专家罗伯特教授和来自韩国Jangwhanpark教授为参赛队伍举办了专场讲座,分别介绍美国国际空中机器人大赛的基本情况、罗伯特教授用于火星探测的慢速微型扑翼机的最新研究成果,以及韩国无人直升机发展状况。另外,以上两位专家与来自俄罗斯、印度的特邀观察员一起,多次到参赛作品展示区,与参赛队伍进行交流,对其进行技术指导。与大赛同期举行的“2011北京国际无人机及航模展”也于9月25日同时闭幕。这是国内首次举办的大规模无人机及航模类专业展览。展览由位于室外的参赛作品展和位于洞库展厅的无人机及航模专业展两部分组成,来自中航工业、航天科工集团、珠海银通、耐威时代、深圳大疆、天宇创通、华力创通、双天模型等70余家知名无人机和航模企业向观众展示了专业的无人机整机、飞行器系统、零部件,及高端航模产品。天翼-1、刀锋系列、软体飞机、以及前不久刚刚试飞成功的中国第一架无人直升机V750都精彩亮相。

本次活动不同于其他航展、航模展以及航模比赛的形式与内容,是融展览、赛事、表演活动“三位一体”的大型航空盛会。

“中国工业杯-国际无人飞行器创新大奖赛”以后将每两年举行一次,努力打造成为一个高水平、高层次的国际知名赛事。推进航空科技创新,普及航空科技知识,提高国民航空意识,营造航空文化氛围,培养航空创新人才,促进中国航空工业发展。

航天技术知识篇10

热词:儿童百科视频技术aR增强现实技术

《中国儿童视听百科・飞向太空》(以下简称《飞向太空》)是中国大百科全书出版社于2016年最新推出的一种新型儿童百科,其最大的亮点就是将多媒体视听技术运用到书中。“视听百科”,顾名思义,就是看得见影像、听得到声音的百科图书。将视频技术和aR增强现实技术与传统出版物相结合,会带给读者一种神奇的阅读体验。

超级视听――新科技手段与传统出版物的完美结合

为了使知识内容更具直观性、趣味性、互动性,让图书“活”起来,我们设计了“白矮星”“宇宙大爆炸”“太阳黑子奇观”“隐秘的暗物质”“狗狗宇航员”等30段太空视频,将其生成二维码,植入书中。读者用平板电脑或智能手机扫描二维码后,宇宙的种种奇观与桩桩趣事就会通过精彩视频一一展现。这些视频变平面阅读为立体观感,化抽象概念为形象展示,使读者获得立体式情境阅读的神奇体验,身临其境般遨游于太空。

aR增强现实立体呈现是近几年在出版物中应用的多媒体新技术,如何运用这种技术拓展本书知识内容,并使其好玩、好看、好用,编辑和aR设计师颇费了一番心思。经过反复设计、审改和调试,最终完成了“太阳系”“日食和月食”“飞向太空”“神舟牵手天宫”等6个增强现实的配置。读者用平板电脑或智能手机下载本书中的“飞向太空app”,选择“列表模式”或“扫描模式”后,即可自动链接,进入互动环节。读者可以点开任何一个内容观看,可以触摸、拖拽画面中的航天员、望远镜等形象,还可以对它们进行旋转、缩放等操作。

这两种视频的应用,将新科技手段与传统出版物高度融合,将无限遥远的太空呈现在读者面前,使书中的知识内容得以延伸和拓展。同样一本书可以多次阅读,多角度阅读,以引发读者的阅读兴趣,带给读者多重阅读体验。

选题的意义――中国孩子自己的太空百科

“宇宙到底有多大?”“我们能穿越黑洞吗?”“真的有火星人吗?”“怎样才能成为一名航天员?”“中国何时能建造空间站?”这些问题一直是少年儿童关注的热点问题,尤其是男孩子,对遥远的星空、各种天体天象和航天知识充满了好奇。但是与此形成强烈反差的是,在图书市场调研中我们发现,大制作的太空类图书,特别是儿童百科图书,以引进版权的居多。这些图书装帧精美、设计新颖,有许多珍贵而精彩的图片,知识内容包括太空知识和航天知识。但对中国探索太空的历史、中国航天事业发展的现状,这些书中几乎没有涉及。由此,编纂一部以太空知识、航天知识及中国航天为主要内容的儿童百科全书,在当前实现“中国梦”的时代背景下,就显得尤为重要了。与此同时,我们的策划融入多媒体新技术,以一种全新的视听形式打造本书,书名就定为《中国儿童视听百科・飞向太空》。

组织编纂――原创和权威专家及作者团队

在编撰时我们尤其关注中国原创特色和优秀权威作者的结合。我们聘请到中科院国家天文台博导李竞、中科院地质与地球物理研究所研究员白武明、北京天文馆馆长朱进、中科院国家天文台项目首席科学家王俊杰、中国航天报总编石磊、北京师范大学天文系教授何香涛、“东方红一号”卫星设计组副组长潘厚任、北京大学地球与空间科学学院教授焦维新等,组织专家成立编委会,请专家们对设计的样张提意见,就本书的框架、知识内容和编纂理念展开充分的讨论。各位编委老师对本书的中国元素及原创理念给予肯定,并分别承担了部分撰写工作,还提供了珍藏的图片做为本书配图。

精心打磨――多方合力呈现精美图文

编撰过程中,我们聘请了中国科学院院士欧阳自远老师担任编委会主任。欧阳老师对全书样张进行了严格的通读和审改,针对知识内容的科学性、准确性,以及文字、配图、设计等细节都提出了修改意见。特别是全书的框架和主题顺序,经过欧阳老师反复斟酌和调整,最终确定七个部分的顺序和篇章页主题名称为:浩瀚的宇宙,奇妙的星空,太阳系掠影,太阳、地球和月球,眺望宇宙的眼睛,飞向太空,中国航天。全书开篇从整个浩瀚的宇宙到四季星座,然后描绘我们的太阳系,再到人类居住的地球和太阳及月球,再描述人类通过望远镜、航天器等不同手段、向外探索的过程,以及我们中国航天人在探索太空的过程中取得的丰硕成果,由远及近,由人类对宇宙的认识到太空探索的科技发展,知识的展现层层递进,极富逻辑性。

我们还聘请了北京天文馆、国家天文台和中国航天科技集团公司的几位专家为本书撰稿。作者的文稿专业性、知识性强,但有的表述比较成人化,不适合少儿阅读。我们将作者的原稿进行编辑加工,重新提炼知识点,再将文稿交给美术设计人员,进行配图和排版设计。设计的样张经过编辑与作者、编辑与美编的多次沟通修改最终完成。为了使图片更好地图解知识、拓展知识,书中配置了大量颇有震撼效果的太空摄影图片,美术师为本书绘制了各种手绘图、结构图、示意图和图表,如宇宙大爆炸、中国的星空体系、木卫三的冰原、星际旅行、神舟飞船结构图、飞船技术改变生活图表等。

编读互动――成就一部与众不同的儿童百科

本书也是在与学生的接触和互动中编撰而成的。编撰过程中,我们开展了“名家邀你编百科――太空‘冷’问题征集”活动,在北京七中、北京五路通小学及网络上,征集了数百条中小学生提出的最感兴趣、最有创意的问题。编辑从中精选出学生普遍关注的热点问题,由天文学家和航天专家撰写答案,设计成“奇思怪问”版块收编在书中。

另外,我们还加入了“中学生天文联盟”“全国天爱交流群”等QQ群和微信群,与这些小太空探索者交朋友,和他们探讨太空事件。这些交流给了我们很多启发,学生们关注的许多热点问题都做为知识内容编辑到书中,如2015年12月中国发射首颗暗物质粒子探测卫星“悟空”、美国猎鹰9号火箭的成功回收,2016年2月天文学家发现引力波等。2016年4月,霍金在新浪网开通了微博,其内容引起公众对太空和未来星际旅行更多的关注及探讨,在少年儿童中也掀起了一波涟漪。正值本书开印之时,我们也及时将霍金开微博及微博内容增编到书中。

可以说,这些学生中的小太空探索者与编委、作者和编辑一起,共同成就了这部与众不同的太空百科全书。

太空梦――中国特色和中国元素

《飞向太空》全书设计了100多个主题页,500多个知识点,配图1000多幅。全书将中国航天做为重点知识内容,设计了“长征”运载火箭、中国航天发射场、“东方红一号”卫星、“神舟”飞船、“天宫一号”、百里挑一的精英、中国探月工程等主题页,全面展示中国航天事业的发展历程和取得的成果等知识,展示中国航天员为实现飞天梦想进行的艰苦训练和不懈努力。另外,还介绍了中国古代的盖天说、浑天说、浑仪、简仪及中国古代的星空体系等知识,将中国天文望远镜、中国的天文台、北京天文馆等设计为主题页,通过详尽而生动的知识介绍和图片展示,拉近读者与天文台、天文馆及天文观测的距离,以吸引更多的少年儿童走进天文馆等科普活动场所,参与到天文观测等活动中,更多地认识中国航天,关注中国航天。