关于航天的技术十篇

发布时间:2024-04-29 21:18:55

关于航天的技术篇1

【关键词】河北省廊坊市航天战略新兴产业

【中图分类号】F276.44【文献标识码】a

我国社会主义现代化建设,经过改革开放多年努力,已经取得了重要实质性成果,尤其表现在我国社会经济快速增长。但是,随着全球经济和金融一体化趋势不断深入,我国各项产业正面临着严峻考验,2008年金融危机以来,国民生产总值和贸易出口额获得了进一步增加,这一结果主要还是以高额资源消费为代价。世界各国都更加关注高新科学技术和构建未来可持续发展的制高点,如何构建符合我国国情的产业结构和培植具有核心竞争力的新产业,已经成为国家宏观政策制定的主要方向和学术界研究的一个热点问题。

2012年,我国出台关于《“十二五”战略性新兴产业发展规划》,更加明确我国着力发展新兴产业的相关政策和指导方针,由于航天产业从自身建设和功能性外延等特征,更加成为我国战略新兴产业发展的关键性支撑石。2011年,河北省政府与中国航天科技集团公司签署区域地方和航天产业系统发展战略框架协议,在“十二五”期间,共同促进河北省社会经济和航天产协同发展,主要包括:运载火箭制造及实验、战略性新兴产业等五个主要内容。而廊坊市在河北省具有得天独厚的位置优势,廊坊航天战略新兴产业建设,对于我国航天工业可持续发展、京津航天产业的拓展和延伸、地方传统产业调整和产业结构全面系统升级都有着关键性的实践性理论意义。

航天战略性新兴产业是基于高新技术和新兴产业相互融合,代表着我国科技创新和产业发展方向,近年来,河北省在推进产业结构调整和突出新兴战略产业方面,推出了一系列具有导向性政策措施,而这些实践性政策性策略,对于航天战略新兴产业长足进步起到关键性作用,并且取得一定的成效。但是不可回避的是,河北省产业调整和战略产业培育过程中,受到理论和经验等多维度影响,以及实际客观条件局部限制,产生很多新问题。

河北省航天产业发展的必要性

航天产业发展将会直接带动一系列战略新兴产业培育和学科技术的融合式发展,我国经过几十年的航天工业的探索和建设,已经构建出我国航天产业体系结构,并且航天产业的发展迈入了一个新发展阶段和历史时期。

航天产业具有重要的战略导向性。航天产业的发展直接关系到我国高端装备制造建设和发展,是我国众多行业中具有高新科学技术应用产业之一,同时对于我国企业产业发展,起到战略导向性作用。①航天产业技术创新和应用,对于我国社会经济的发展起着重要的技术支撑和推进性作用效果,在提升我国人民生活质量、国际地位和综合国力方面,更加强调其战略性影响意义,一方面代表着我国在国际航天发展领域地位,另一方面也能够表示我国核心国防实力。例如美国航天协会关于航空航天技术的相关说明,②即该技术是否领先于世界水平,直接关系到国家各个方面战略性安危,发展航空航天技术是现在乃至未来长期投入和建设国家安全战略。可见,航天产业在我国社会经济和军事中占据核心地位,河北省航天战略性新兴产业建设,将会直接关系到我国航天产业整体规划和可持续发展。

航天产业的技术多样性和链条可扩性。航天产业建设和发展具有战略现代性作用,主要体现在航天产业技术的构成技术多样性和链条可扩展性,一是技术多样性,航空航天产品制造和生产是一项高精端、多学科技术融合而成,从某种程度上讲,航空航天产业发展水平能够直接代表我国先进科学生产力的基础建设情况。由于航天产品生产工艺的复杂性要求,制造生产需要在特定环境下完成,涉及多个学科和技术领域的协调配合,例如要求航空航天材料具有高可靠性新材料、新工艺和新技术,这也能够进一步说明航天产业在我国各产业领域前瞻性地位。同时技术多样性还体现在,生产航天产品需要小批量和多零件构成,这也要求在加工工艺选择和技术上,呈现出明显柔性生产力。二是链条可扩性,据有关部门相关数据统计,③航天战略新兴产业发展带动我国80%的新材料研发,促进多产业链条企业之间融合式发展,技术能够直接提升企业核心市场竞争力,能够更加有效促进其他产业结构的有效调整。未来10年,一个航天项目与产业效益的比值为1:180,推进国民生产总值增长值为0.714%。

河北省航天产业发展存在的问题

河北省在航天性战略产业培育和发展方面,具有独特发展优势。一是区域位置属于京津经济的三角区域,符合产业延伸和资源互相渗透互补的要求,河北省航天产业的发展,将带动区域多元新兴产业发展,并且能够具有影响和被影响的区域经济发展优势;二是河北省的产业优势,2012年底,河北省物流产业呈现出快速增长趋势,同比2011年增加23.4%,物流产业已经成为河北省现代服务性的优势性产业,这也为航天战略新兴产业全国协同发展,提供重要基础性保障,同时河北省在推动我国“十二五”新兴产业方面,具有明显的发展成果,尤其是先进制造、新材料和高科技电子信息技术等;三是河北省航天产业政策性优势,主要体现在“十二五”纲要中明确指出进一步促进和实现河北省沿海地区发展,这也为河北省航天产业发展,提供上层政策性保证。由于河北省航天产业建设过程中基本无样本参照,属于探索性发展模式,目前,河北省航天产业发展的过程中,依然存在两个重要问题。

航天战略新兴产业集群模式偏低。从国家统计据的相关数据分析可知,④河北省是我国一个重要经济型大省,但是从河北省国内生产总值产业分布情况看,不属于一个以新兴产业为主导经济强省。主要体现在河北省的基础性还是以粗放式、高资源消耗为主的,例如钢铁等传统产业,企业规模虽有所增加,但是系统化归类集成程度不明显,低水平生产现象还很明显,这也是河北省产业发展过程中一个基础性问题。河北省航天产业有其自身特有发展模式,航天战略性新兴产业需要从布局上,充分考虑集中性,并通过相应产业集群模式,进行统筹式发展,构建出航天产业企业之间协调、多赢和技术互补促进融合的创新发展模式,并积极带动与之相关辅产业发展,初步形成以廊坊市为主的新兴航天产业集群,而对比河北省其他产业来说,还是属于较小规模产业集群,并且还需要进一步完善系统框架上的组织协调发展,形成航天战略新兴产业的协同发展机制,形成大产业链条下的规模性循环经济,从而形成以河北廊坊为中心的航天产业集群基地。

缺失高新核心支持性技术。全球范围内已经掀起了新一轮航空航天产业发展新时期,我国航空航天产业虽然在一些关键性技术领域,例如载人和火箭技术,已经达到国际航空航天的世界领先技术,但是从整个航天产业发展上,却具有明显的缺点和不足,主要体现在两个方面:一是航天产业原始创新能力还存在着明显的差距性,尤其是一些关键性核心支撑技术,不能满足我国社会经济发展要求,例如民用和军用飞机在我国社会生产生活中需求量急剧增加,而我国大型航空工业,还承接一些国外外包业务,严重影响航空科技技术创新资源。同时航天产业相关技术研发过多关注于数量而不是质量,2012年航天制造产业的申请专利数达到908件,但是具有整个行业高新技术比例不足2%,美国申请8654项,核心技术占26%,这一数据显示,我国航天产业原始创新能力和驱动力存在着较为严重问题,这也是河北省航天战略新兴产业发展的一个关键性问题。二是创新体制上存在着一定问题,尤其是在航天产业高新技术研发和市场结合方面的问题,河北省政府与中国航天科技集团具有战略性协同发展关系,在航天战略新兴产业发展过程中,已经感觉到中国航天科技集团具有明显的计划经济体制形态,企业之间管理上还存在行政领导关系,各个企业的自主经营权受到了重要限制,这也是导致原始创新动力不足的一个重要原因,同时,中航集团强调科研是主要,直接影响科研成果的市场性技术转化,导致与河北省航天战略新兴产业发展中的资源浪费和技术搁置情况,这也是河北省以及廊坊市航天战略新兴产业发展过程中的一个关键性抑制性问题。

促进航天战略性新兴产业发展的对策和建议

河北省航天产业发展是一项多技术、多企业相互融合,协同发展的高新技术产业模式,在河北省产业结构调整和新兴产业配置中,具有特殊的重要作用和意义。

地处京津两大城市之间的廊坊市其地理位置优越,并且具有较好的航天产业发展基础和条件,已建成的固安航天科技城正在成为对接北京、借势发展的契合点,预计在未来几年,固安航天科技城将形成航天技术研发、应用、服务一条龙的完整产业链,抢占战略性新兴产业发展的制高点。此外,廊坊市还拥有较好的科学研究平台,“河北省航天产业发展软科学研究基地”和“河北省航天遥感信息处理与应用协同创新中心”均设在廊坊市北华航天工业学院,这将为我省航天产业发展提供高质量的研究成果。在我国“十二五”规划的指导推动下,廊坊市航天产业必然会成为河北省社会经济发展的新的增长点。因此,在促进河北省及廊坊市航天战略新兴产业发展过程中,可以以廊坊市航天产业发展为着眼点,集中一切优势资源,制定符合区域经济发展可行性政策引导和支持,完善航天产业链条发展支持性渠道,运用多维度协同共进机制和手段,加大培养和促进航天战略性新兴产业发展。具体建议及对策如下:

促进廊坊航天产业集群模式和产业链条协同创新。航天产业自身特点是一个大型复杂、多技术、多产业组合,要实现国家航天战略创新导向目标,不断创造和提升航天战略新兴产业发展增长点,就要更加关注和强调航天产业集群模式合理化构建和产业链条中各个相互企业之间协同创新能力。廊坊市航天战略性新兴产业可持续发展,需要产业系统良好外界政策性环境和产业链条中各个企业创新,两者直接相互协调,直接影响航天产业发展实质性效率,也制约着航天产业价值链条各企业均衡性发展。因此,河北省及廊坊市航天新兴产业发展,就要不断完善和优化航天产业各企业外部发展环境,即给予政策性的引导和税收支持,构建出符合产业发展航天产业链条各个企业协同创新和共生平台,加大对于产业关键性核心共性产业技术研发突破,作为其他产业发展的技术导向和配套支持,从而更好服务于河北省传统产业结构转型和新兴战略产业发展。

实现廊坊特色航天产业核心技术创新。河北省航天战略新兴产业发展要充分和依靠自身,地理、科研和政策性优势,强调和突出以廊坊市为产业中心,支持和培养企业核心技术发展。核心技术企业发展是航天产业链条中心脏组成部门,直接代表着航天产业专业化和高信息技术性,这也直接需要政府政策性导向和引入社会资本进行长期可持续建设和发展。例如,国际上航天产业的一些核心技术都是由寡头企业垄断,由于利益驱使,其更加注重核心技术保护,使得其他国家难以获取。而我国在掌握航天产业关键技术中,具有较好产业发展优势,核心技术研究就是要依靠企业原创性,要耐得住长期投入和风险,建议河北省构建出航天产业核心技术创新保障平台,增加航天产业核心技术研发抗风险能力,关注国外航天同类技术反向工程求解、结合我国本土技术,进行核心技术再创新。在实现以河北省廊坊市为代表的航天产业核心技术创新的过程中,要始终明确两个支持问题:一是结合国内外航天产业发展新形势,解决关键性技术核心问题,以点盖面,充分把握住航天产业发展必要性和特殊性,建立廊坊市航天战略新兴产业良性发展合理化机制,形成一种产业优势发展稳定环境。二是以中央国企混合制改革为背景,不断整合河北省航天战略新兴产业链条,推进航天产业军用和民用相结合模式,更好地实现航天产业研发性向服务性模式转化,促进河北省及廊坊市区域社会经济航天新兴产业和其他产业的联动协调发展。

结语

航天战略性新兴产业的可持续发展,直接关系到我国社会经济发展和国际地位,航天产业发展的必要性,主要体现在航天产业具有先天的战略导向性和航天产业的技术多样性和链条可扩性,战略导向性是航天产业发展的必要前提,而产业技术多样性和链条可扩性是航天产业推进自身和促进其他产业建设的着眼点,可见构建我国大战略背景下的航天产业航母,促进河北省航天战略新兴产业发展具有现实客观需求。河北省在产业结构调整和培育新兴战略产业上,具有更加突出的京津翼黄金三角区地域优势、更加完备的产业配套服务保障体系和航天战略新兴产业发展的政策性扶持导向优势。

近几年,河北省航天战略性产业发展取得一定成绩的同时,也暴露出一些明显不足和问题,主要是航天战略新兴产业集群模式偏低和缺失高新核心支持性技术,而产业集群模式是航天战略新兴产业价值链条协同发展的保障性措施,高新核心技术支持是航天战略性新兴产业发展基础,也是推进河北省其他产业模式创新发展推动力。对于当前所存在的问题,文中建设性提出促进航天战略性新兴产业发展的对策和建议,主要包括,航天产业集群模式和产业链条的协同创新,及河北省具有特色航天产业核心技术创新。河北省航天战略产业发展需要来自各方面的多维度创新,只有创新才能走出一条符合我国实际情况的航天产业发展之路。我国航天战略新兴产业发展,是一项理论和实践反复结合的工作,需要更多机构和学者,进行系统性和关键问题研究,希望笔者文章关于河北省廊坊市航天战略性新兴产业发展问题探究,能起到抛砖引玉之作用,更加有利于航天战略新兴产业可持续发展的进一步探讨和研究。

(作者单位:北华航天工业学院;本文系2013年度北华航天工业学院科研基金项目“加速廊坊战略性新兴高端产业发展,助推绿色崛起”阶段性成果并受“河北省航天产业发展软科学研究基地”资助,项目编号:KY―2013―24)

【注释】

①傅培瑜:《我国战略性新兴产业发展的研究》,东北财经大学硕士学位论文,2010年,第6~9页。

②张春玲:“加快培育我国战略性新兴产业的对策研究“,《生态经济》,2013年第3期,第30页。

③王新新:“战略性新兴产业的培育与发展策略研究“,《生产力研究》,2011年第8期,第155~157页。

关于航天的技术篇2

关键词:大数据;航天遥感;战略

中图分类号:p237文献识别码:a文章编号:1001-828X(2015)015-000-02

一、航天遥感和航天遥感系统

近些年来,大数据已经成为继云计算、物联网之后it领域最流行的词汇,并在各行各业中广泛出现,受到人们越来越多的关注,也引起很多专家学者的深入研究。从2012年3月开始,美国开始投入对大数据的研究,与大数据相关的研究发展规划被列入科学信息领域的重要举措之一,相关部门基于大数据背景下获取、存储、处理等方面展开对遥感信息技术的研究。本文以航天遥感的现状为基础,分析航天遥感系统的技术现状,得出航天遥感系统如何面对大数据时代挑战的结论,以便于迅速采集遥感数据、对遥感数据进行分析和管理,满足人们对航天遥感的需求。

遥感是为了获取远距离物体的相关资讯,遥感技术被广泛应用于现场勘测,适用于面积广阔的观测,数据的综合性和可比性较强,具有很强的时效性,在勘测过程中不需要通过物理接触,而是通过电磁波的反射以及辐射,通过数据的采集和计算,实现对物体的远距离探测,获取包含物体的遥感数据信息。这里需要注意的是数据不等同于信息,数据承载有效的信息,在目前的应用中仍然存在一定的局限性。任何事物都可以发射、反射、吸收电磁波信号,都属于遥感信息源。地物的空间信息的获取方式需要通过搭载在遥感平台上的遥感器来获取。

二、大数据的概念

大数据是适应时展需求所衍生出来的概念,顾名思义,大数据所指的数据数量十分庞大,通过传统的收集渠道不能帮助企业采集、管理有效的信息,也无法立足于时代背景,向企业提供与经营相关的策略。直到2009年,“大数据”才逐渐出现在公众视野,以难以预计的速度进行扩散。研究大数据的目的并不是采集数据,而是将采集的数据进行分析、管理、处理、应用,增强数据应用的能力,进一步完善使用数据的功能,从而挖掘有应用价值的资讯,大数据技术具有可观的发展空间。大数据时代在信息通信、海量存储等方面有利于解决航天遥感系统迅速采集信息、处理数据,本文的重点放在数据存储方面,并分析新时代背景下航天遥感技术存在的机遇和挑战,进一步促进航天遥感技术的可持续发展。

三、航天遥感技术迎来的机遇

1.航天遥感技术的重要意义

航天遥感可以对环境和资源进行有效的勘测,也可以对信息技术进行有效的掌控。可以说从一定意义上讲,航天遥感技术已经成为决定战争胜负和影响国家安全的重要因素。航天测绘已成为获取空间信息资源十分重要的技术手段。同时,遥感信息的获取、处理、加工和服务,与卫星定位技术和卫星通信技术的应用也密切相关,正在世界范围内蓬勃发展的小卫星技术对于推动遥感、导航定位和通信技术的快速进步具有重要价值。

2.大数据时代航天遥感技术的机遇

(1)云存储

在大数据时代的背景下,航天遥感技术可以使用云储存的技术,对数据进行实时更新,包括对数据副本进行实时更新,占有极少的硬件资源,广泛应用于亚马逊等电子商务行业中。存储虚拟化技术是云存储系统的关键所在,包括主机、基于网络、基于存储阵列三种,为了将设备的物理属性屏蔽,完成对异构存储设备的统一映射。基于主机需要使用虚拟化软件,在实际运用的过程中会增大主机端的负载,无法拓展主机的空间。基于存储阵列需要安装虚拟控制程序,将逻辑存储单元与多个物理磁盘设备相对应,这种操作具有可以满足用户对存储性能的要求,同时也存在一些缺陷,比方说拓展性能较差,无法延伸设备的拓展性。存储虚拟技术采用基于网络的形式可以集中上述两种存储虚拟技术的优点,在满足用户对存储性能需求的同时,保持设备一定的拓展性,因此很多企业都使用基于网络的主流形式。

(2)数据库

随着时代的发展,很多数据并非以文字的形出现,归属为非结构型的数据和文档,数据呈现半结构化的发展趋势。在云存储系统中,noSQL数据库需要以数据增长需求为考虑因素,分析数据的实用性和可用性,尽可能满足人们对勘测各方面的需要。再进一步细化,数据库使用弱一性的特例,保证用户最后的运行个结构是类似的。一般情况下,noSQL数据库分为四种,根据不同的情况,使用不同类型的数据库对数据进行储存。

四、航天遥感技术发展需要解决的问题

1.遥感大数据的自动分析

数据挖掘指的是,从海量的数据中通过算法搜索隐藏信息的过程,是目前大数据处理的重要方法,可以从遥感大数据中勘测出地表的变化规律,了解社会以及自然的变化过程。随着对地观测遥感的大数据不断出现,遥感信息语义的复杂性、数据维度语义的丰富性、传感器语义的多样性等特征使航天遥感技术对表达方式提出了新的要求。同一地物的不同粒度、时相、层次、方位观测数据即该地物在不同观测空间的投影,在实际观测过程中,遥感大数据需要考虑多分辨率、多源影像那个特有的特征表达模型,以及模型如何进行相互间的转化,从纹理、光谱、结构等低层结构出发,抽取多元特色的本征表示,建立可以跨越差异的目标特性,达成遥感数据一体化的目的。遥感大数据的自动分析,指的是挖掘遥感大数据信息,实现遥感观察数据向知识转化的前提,主要目的在于建立统一、语义的遥感大数据表示,为后续的数据挖掘作铺垫。遥感大数据的自动分析包括数据的检索、表达、理解等方面。

2.大数据时代航天遥感安全问题

结合目前的情况来看,我国航空遥感发展缺乏完善的监管制度,在具体运作的过程中缺乏协调和规划,相关的资讯和信息无法进行资源共享,无法对行业内的资源和技术进行整合利用,再上航天遥感技术的核心技术过于依赖国外,存在创新能力不足的问题,导致遥感迈入产业化具有一定的难度,产业化的发展需要技术与资金的不断投入,不确定性遥感信息模型和与人工智能相关的系统开发也有待进一步的深入研究。

五、航天遥感技术的发展趋势

1.大数据时代背景下航天遥感技术的发展方向

通过航天遥感技术,可以由航天、地面观测台组成以地球为研究对象的综合观测系统,提供定量、定时的数据,在大数据时代背景下,完整性和机密性是航天遥感技术的重要特点,航天遥感技术涉及国家政机密,因此如何保障完整性和机密性是航天遥感技术需要面对的问题。根据时代的要求,人们越来越重视数据的安全性和实用性,所以发展航天遥感技术的时候需要根据上述特点进行发展。面对当前的形势,高分辨率小型商业卫星发展迅速,雷达卫星遥感日益受到青睐,遥感技术的监测精密度将不断提升,呈现向上的发展趋势。

2.新时代要求航天遥感技术人才培养发展展望

在这个新时代背景下,航天遥感技术具有可观的发展前景,从事该领域的专业人才短缺,航天遥感技术是我国的战略新兴产业,可以为航空航天信息技术的发展创造更大的发展空间。学校应该增加与此相关的专业设立,规划相关的人才培养的计划,在培养航天遥感人才需要结合大数据的知识背景进行学习,让从事航天遥感的人才跟上时展的需要,重点掌握与遥感技术相关的知识。与此同时,学校方面应该重视对航天遥感技术的人才进行培养,定向向人才灌输有关大数据遥感的知识,让学生规划在航天遥感领域的发展,为学生毕业从事航天遥感方向的工作奠定想学术基础。

3.新时代下航天遥感技术发展趋势展望

新时代背景下,数据化的普及在一定程度上促进了航天遥感技术的发展,加上我国政策对航天遥感技术的大力支持,包括数据库、云计算在内的数据库等新兴技术应用将推动航天遥感技术的变革。航天遥感技术呈现良好的发展趋势,促进各行各业进行资源的调整和整合,新时代背景下的航天遥感技术从“定性”向“定量”转变,呈现多平台共存、综合应用不断深化的发展趋势,展现市场不断扩大的发展趋势,极大地提升了科研工作者的工作效率,使航天遥感技术行业呈现全新的面貌与发展趋势。

参考文献:

[1]汤国安等编著.遥感数字图像处理[m].科学出版社,2004.

[2]李国杰.大数据研究:未来科技及经济社会发展的重大战略领域:大数据的研究现状与科学思考[J].战略与决策研究,2012,6(1):647-657.

[3]乔朝飞.大数据及其对测绘地理信息工作的启示[J/DK].测绘通报,2013(1):107-109.

关于航天的技术篇3

近年来,中国民航大学高度重视科技研发工作,科技研发工作取得了丰硕成果。一是平台建设进展顺利,先后设立了民航空中交通管理研究基地、民航机务维修科研基地、民航航空地面特种设备研究基地、民航航空运输经济与管理科学科研基地、民航信息科研基地、民航机场工程科研基地和智能信号与图像处理天津市重点实验室等7个省部级科技研发平台,并成立了民航总局、国防科工委适航审定技术研究与管理中心,为科技创新工作奠定了良好的基础。二是科研经费和在研项目快速增长。仅2004至2006年,学校就承担了部级项目38项。获国家科技进步奖2项、省部级科技奖39项。三年新增科研经费近亿元,年均增长30%,成为“十一五”国家重大科技攻关项目牵头单位。2006年已成功申报7项国家“863”计划课题,项目预算金额达5700万元。三是涌现出一批有代表性的航空科研研究成果

――在空中交通管理领域,“飞机动态流量管理系统”课题,解决了空中交通流量管理的重大难题研制成功的塔台、雷达、程序管制训练模拟机等空管设备替代了大量进口设备并已在烟台、天津等地应用.“空域规划与评估系统”优化了空域的使用,已在厦门、新疆、重庆、上海等地应用。

――在机务维修领域。“民用发动机使用可靠性研究”课题提高了飞行安全。减少了维修成本和备发数量,并获国家科技进步二等奖;“飞机发动机故障诊断及实时监控”课题。对飞机发动机的故障进行实时监控及诊断,保障飞机飞行安全;“飞机零部件深度维修技术”课题围绕飞机发动机零部件、飞机附件维修等方面开展研究;“飞机轮胎分解/装配系统”课题已在北京、天津、深圳、上海、长沙等20多个机场推广应用。

――在机场工程及设备领域,“飞机集中除冰系统”课题的完成保障了冰雪天气飞机飞行的安全和正点率,成果已在北京首都机场得到应用,目前正在哈尔滨、沈阳、长春、呼和浩特、西安、太原等地的机场推广应用;“机场跑道摩擦系数测试车”课题的完成实现了该种设备的国产化生产,课题成果已在天津、太原、深圳、海口等多个机场得到应用;道面检测及修补技术研究课题成果现已应用于郑州、天津、银川、武汉等地机场。

――在民航信息工程领域,“航班延误预警与波及分析系统”课题主要完成航班运行状态监视和航班延误预警信息的推送服务,目前正在国内主要枢纽机场验证实施,课题成果将减少或及时延误预警信息。大幅提高航空服务质量。其社会效益巨大“基于服务架构的航班信息便捷服务系统”课题研究成果将支持多个民航业务系统的航班运行全过程信息整合,具有多种类型的信息方式(web、短信、wap、iVR声讯),为旅行者提供完整、准确、及时的航班信息状况。提高民航服务质量,具有重大的社会效益。

上述典型科研成果聚焦于民用航空的机场、空中管理、机务、民航信息工程等领域,解决了民用航空产业发展中的重大技术问题。

抢抓机遇。对滨海新区航空产业的可持续发展提供重要支撑

“十一五”期间,天津市确定把发展民用航空科技产业作为新的经济增长点和优化产业结构的重点。2005年10月,民航总局和天津市共建的民航科技产业化基地座落滨海新区。这是目前我国唯一的集民航科技研发、制造、技术服务于一体的产业化基地,其主要功能是飞机零部件、空管设备、机载设备、电子通讯设备等民航科技产品的研发、制造以及技术服务等。2006年,空客a320飞机总装的重大项目落户天津,这是空客在法国图卢兹和德国汉堡建有两条飞机总装线的基础上,在欧洲之外建立的,也是亚洲第一条空客飞机总装线,这样一个国际巨头厂商落户天津,必将带动大批系统配套厂商来津投资设厂。

而对于我国现在大量引入民用航空技术和民航设备的现状下,增强自主研发能力、提升在国际产业链中的位置成为滨海新区航空产业可持续发展的关键,世界航空强国航空产业的发展均有其强大的航空制造业与科技体系做为支撑。美国联邦航空局(Faa)的航空技术中心和航空工程中心就是其强大的技术支撑体系。加强对航空科技产品的消化、吸收和自主创新能力,提高我国航空产业的研发能力,不仅是我国航空产业可持续发展的关键。也是天津临空产业区航空产业从嵌入式发展到植入型发展的重要环节,关系到我国航空产业的未来发展。

中国民航大学的科研及大学科技园的发展直接关系到滨海新区尤其是民航科技产业化基地航空产业发展的可持续性。

通过科技研发。打造民用航空产业产学研结合的完整链条

党中央、国务院将天津滨海新区列入国家发展战略、空客a320落户天津、民航科技产业化基地的建立等都为中国民航大学带来了前所未有的发展机遇,也为中国民航大学通过科技研发更好打造民用航空产业产学研结合的完整链条提供重要平台,成为滨海新区自主技术创新体系的重要组成部分。我们坚信,中国民航大学在自身积极努力和天津市政府的大力支持下,必将为发展滨海新区航空产业,增强天津乃至环渤海地区的区域核心竞争力,使天津滨海新区建设成民航科技产业转移的主要承接基地、中国民航科技研发的“硅谷”做出积极贡献。

随着民航科技产业化基地的建立和空客a320总装项目落户天津,前来考察的国内外航空企业已达70多家,其中世界500强企业8家,有明确投资意向的企业30多家。已经注册落户的5家,大型企业的进驻对于强化天津市航空品牌和完善航空产业链具有重要作用。打造集民航科技产品研发、制造、技术服务于一体的滨海新区航空产业,无论是机场设备、空管设备、机载设备以及飞机发动机的组装、制造、维修等,还是机场设备、空管设备、机载设备等的研发等都是整个产业链中的不可或缺的重要环节。

关于航天的技术篇4

对象航空气象技术主要是对气象信息进行收集与分析,从而来保证航空飞行中安全,而空中交通管理主要是指对于领空的区域管理,航空气象技术在航空领域中的各个部门都有所应用,以下做简单的介绍:

(1)航空公司,主要是对航空的计划进行制定,因此,必须要对气候有一个全面的了解,所以航空气象技术在航空公司中应用广泛,航空公司利用气象技术能够及时的了解气候的变化,并且能够根据搜集到相应的气候信息进行飞机航班的调整,防止出现一些不确定的意外情况发生;

(2)机场,气候对于机场的影响很大,若是受到了恶劣气候的影响,那么将会影响飞机的正常起飞,所以必须要能够利用航空气象技术来对气候有一个全面的了解,从而使机场迅速的掌握到信息,及时的采取相关的政策,降低造成的损失;

(3)空中交通管制机构,该部门主要是对空中交通进行相应的管理,从而能够保证空中交通的顺畅以及稳定,控制管制人员能够通过航空气象技术了解到未来一段时间内气候的变化情况,以此来对空中的飞行情况进行相应的管理,保证安全飞行;

(4)空中区域管理部门,主要是为了选定新航线,所以必须要对选定的航线的气候进行相应的分析,并且能够提供相应的天气情况,对对流层的高度、气流的稳定性进行准确的预算,以此来确定航线是否安全,从而来保障航空飞行的安全性。

2航空气象技术在空中交通管理的应用现状

2.1航空天气预报对于航空天气预报来说,气象的探测技术更加的先进,会使得结果更加的精确,并且航空气象预报的周期更加的短,具有很强的实时性,航空气象预报主要是对机场的气候进行相应的监测,并且能够及时的提供一些准确的信息,气候对于机场的影响十分的大,地面的风速、空间的云量以及温度都会对航空飞行造成很大的影响。因此必须要对机场的气象进行全面实时的监测。另外也能够对飞机飞行航线的气象情况进行报告,在一些特殊的气候条件下能够有效的对飞行计划进行及时的调整,从而来保证飞行的安全。

2.2报道天气的实际情况对于天气实际情况的报道主要是站在一个更为宏观的角度,能够对整个空中的交通信息进行全面的了解,利用先进的雷达技术能够检测出相应的强对流天气,并且能够对一些天气系统的运动方向进行有效的预测,这样对气象信息实时准确的监测能够保证飞机在恶劣天气条件下飞行的安全与稳定性。

2.3提高相应的天气情报一些特殊的天气预报,例如强热带台风、剧烈的冰雹以及气流的剧烈活动等的预报都属于重要的天气预报,这些特殊的气候将会严重的影响到飞机的正常飞行,因此必须要利用先进的航空气象技术进行监测,并且能够在最短的时间之中,获取最为精确的信息,能够在第一时间将信息传输到空中交通管制部门。管制部门会根据情况制定相应的措施,对飞机的航路航线进行调整,从而来保证乘客的安全,和航班的正常运行。

2.4对灾害天气进行预警若是出现了一些严重的气象状况,会对飞机的飞行安全造成很大的威胁,那么航空气象技术将会进行提前预警,从而来警示相关的空中交通管理部门,相关的管理人员将会密切的关注气候的变化,若是出现了一些比较严重的灾害天气,那么将会及时进行航班的调整,若是没有出现,那么将会正常进行飞行。另外,若是遇到了严重的灾害,对于起飞的飞机,空中交通管理人员将会及时的管理航线,使其避开恶劣天气,从而保证安全飞行。

2.5航空气象技术在空中交通管理部门应用前景随着社会的不断发展空中交通管理理念的不断更新,必须要运用更为先进的技术对气象进行观测,从而来更好的协助空中交通管理部门进行工作。目前,航空技术将会向着更加灵活的方向发展,对于一个区域内部的气象条件,要能够利用不同的形式对其进行监测,经过多种方式信息的传递,利用技术处理手段,从而来更好更直观的对气候进行监测,能够利用网络技术将信息传输到相应的空中交通管理部门,从而来形成一个完善的信息共享系统,使得航空各个部门能够在第一时间得知气候信息,从而来采取相应的措施,更好的保证飞行的安全。

3结语

关于航天的技术篇5

此外,2012年度国家科学技术进步奖首次试点开展创新团队奖励,来自中国航天科工集团公司三院的巡航导弹先进突防技术科技创新团队成为全国首批获得该奖项的3支团队之一。(杭文)

我国通信卫星首销欧洲

1月29日,白俄罗斯通信卫星项目在京启动。中国航天科技集团公司将为白俄罗斯共和国研制生产的这颗通信卫星,基于东方红四号卫星平台研制,将采用长征三号乙火箭进行发射。这是我国通信卫星首次出口欧洲市场。

据悉,该项目2011年2月开始进行招标,2011年4月中国长城工业集团有限公司中标;2011年9月,中白双方签署了白俄罗斯通信卫星系统合同。经过一年多的洽谈,双方签署了所有合同附件。启动会后,中方有望于近期获得合同款,并开始研制工作。中方还将向白方提供地面测控站建设、地面应用系统、保险和培训在内的一揽子服务及转发器租赁运营合作。(杭文)

我国将建立测绘遥感卫星体系

1月9日召开的资源三号卫星工程研制总结会上传来消息,中国航天科技集团公司研制并发射的我国首颗民用高分辨率立体测图卫星资源三号,在轨运行一年来有多项技术指标达到或优于国外同类型测绘卫星,改变了我国相关领域从国外大量购买卫星影像的被动局面。

另悉,我国计划用10年~15年时间建立测绘遥感卫星体系,包括光学立体测图卫星、干涉雷达卫星、激光测高卫星、重力测量卫星等。3颗资源三号后续测绘卫星已纳入国家相关规划,力争2014年初发射资源三号02星,实现两颗资源三号测绘卫星组网运行,具备每天获取全球任一点最新影像数据的能力。(航讯)

航天科技集团建设航天强国行动纲领

1月15日,中国航天科技集团公司召开第五次工作会议暨2013年年度工作会议。会上,集团公司总经理马兴瑞作了题为《深入践行中国特色航天科技发展道路,为加快推动我国成为世界航天强国而努力奋斗》的工作报告,会议印发了《中国航天科技集团公司关于加快推动我国成为世界航天强国行动纲领(2013~2020)》,明确提出未来几年集团公司的战略使命、奋斗目标,推动航天强国建设的指导思想、行动方针、战略举措以及具体行动计划,为今后一个时期的发展指明了方向。会议还对航天功勋奖、航天创新奖、航天贡献奖、航天金牌班组的获得者进行了表彰。(航讯)

航天科工明确2020年建成国际一流航天防务公司目标

中国航天科工集团公司2013年工作会1月14日在京召开。会议全面总结了集团公司2012年工作及三年来取得的成绩,分析了目前面临的形势和任务,明确了2013年及今后一个时期的发展目标,并对重点工作进行了部署。在此次会议上,中国航天科工首次明确提出了2020年建成国际一流航天防务公司的战略发展目标:经济实力更为凸显,战略地位更加稳固,军民融合更富成效,科技水平再上台阶,和谐企业更具活力。会议指出,2013年是全面实施“十二五”规划承前启后的关键年,也是为全面建成国际一流航天防务公司奠定坚实基础的重要一年。今年集团公司的目标任务仍然是“两个确保”:确保国防武器装备建设任务圆满完成,确保年度经营发展目标全面实现。(杭文)

航天科工与中国进出口银行

开展战略合作

1月10日,中国航天科工集团公司与中国进出口银行签署了合作金额300亿元、为期3年的战略合作协议,双方将在信贷、担保、咨询等金融领域建立更紧密的合作关系,以支持航天科工的“走出去’’战略,并实现产融双方共赢。根据协议,双方的合作领域包含信贷业务合作、咨询服务和非融资类金融业务三大方面。中国进出口银行将为航天科工对外承包工程项目、技术产品和服务的进出口贸易及进出口基础设施建设等提供融资服务。在航天科工开展对外贸易与投资日寸,中国进出口银行还将为其提供国别、汇率、投资风险规避和理财方面的建议。此外,在对外担保、资金清算结算和金融交易等领域,中国进出口银行也将提供稳定、可靠的服务。(航讯)

超大型航天器总装中心

明年竣工交付

承担中国载人空间站总装、测试和试验任务的中国载人空间站等超大型航天器总装测试试验中心目前正在天津加紧建设。按照工程进度,该中心将于2013年完成工程主体施工,2014年竣工并交付使用。

由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院投资建设的载人空间站等超大型航天器总装测试试验中心,位于天津市滨海新区,占地约100亩,建筑面积约10万平方米,分为总装、测试区,热学试验区,力学试验区等9个功能模块。建成后将具备年出厂6至8颗超大型航天器的生产能力,能够满足研制生产载人空间站、超大型通信卫星、大型遥感卫星、大型空间精密展开机构等需求。(航讯)

新一代中型运载火箭二级发动机

四机并联试车圆满成功

近期,我国新一代中型运载火箭二级发动机四机并联试车在中国航天科技集团公司六院165所获得圆满成功。本次试车是目前该发动机最为接近实际飞行状态的一次大型地面试验,标志着六院研制的两型新型火箭发动机组合形成的所有飞行状态均已通过试车考核,为后续动力系统试车和飞行试验打下了坚实基础。(航讯)

国产陆地观测卫星

数据行业应用全面展开

日前,中国资源卫星应用中心与环境保护部卫星环境应用中心、中国交通通信信息中心、水利部水利信息中心、国家林业局调查规划设计院、中国科学院地理科学与资源研究所、中国地震局地震预测研究所、国家基础地理信息中心、国家海洋环境监测中心等八家单位签署国产陆地观测卫星数据行业应用战略合作协议。

据悉,此次战略合作协议的签署,将有力推动国产陆地观测卫星数据在各行业的应用,为航天高科技助推行业管理水平全面提升奠定良好基础,是国产陆地观测卫星应用史上的一个里程碑,标志着我国国产陆地观测卫星应用正在从“实验应用型”向“业务化服务型”转变。(杭文)

中国将研发新材料

打造重型运载火箭

关于航天的技术篇6

2011年11月20日8点15分,长征二号丁运载火箭在酒泉卫星发射中心以“一箭双星”方式同时将创新一号03星和试验卫星四号卫星成功送入预定轨道。本次是长征系列运载火箭的第151次发射。

创新一号03星是一颗小型数据采集传输试验卫星,由中国科学院上海微小卫星工程中心负责研制,主要用于水利、水文、气象、电力及减灾等领域各类监测站点的数据采集和传输任务。

试验卫星四号是我国第4颗技术试验卫星,由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院深圳航天东方红海特卫星有限公司抓总研制,主要用于开展空间技术试验和环境探测。

遥感卫星十三号发射成功

2011年11月30日2点50分,我国在太原卫星发射中心用长征二号丙运载火箭,将遥感卫星十三号成功送入太空。

遥感卫星十三号由中国航天科技集团公司所属上海航天技术研究院负责研制生产,主要用于科学试验、国土资源普查、农作物估产及防灾减灾等领域,将对中国国民经济发展发挥积极作用。

承担此次卫星发射任务的长征二号丙运载火箭由中国航天科技集团公司所属中国运载火箭技术研究院研制,这是中国长征系列运载火箭的第152次飞行。

航天科技集团公司新增一名院士

2011年12月8日,中国工程院公布了2011年新当选院士名单,共增选54名新院士,中国航天科技集团公司一院14所刘连元研究员当选为中国工程院机械与运载工程学部飞行器设计专业院士。刘连元是我国战略导弹技术专家,长期工作在航天型号科研生产一线,为我国的航天事业和国防现代化事业作出了突出贡献。目前,航天科技集团公司拥有院士32名,其中两院院士2名,院士总数在中央企业中排名第一。

航天人再获何梁何利奖

2011年11月8日,在北京举行的何梁何利基金2011年度颁奖大会上,中国航天科技集团公司九院主任设计师王巍荣获“2011年度何梁何利基金科学与技术进步奖”,成为继张贵田、孟执中、贺祖明三位专家之后,集团公司第4位获得该项荣誉的专家。

交会对接技术获国家专利

2011年11月22日,国家知识产权局局长田力普在上海向圆满完成我国首次空间交会对接任务的上海航天技术研究院各研制单位颁发了15项专利证书。

上海航天技术研究院历时10多年时间进行技术攻关,突破了一大批关键技术,成功研制了我国航天史上最复杂的空间机电一体化产品――对接机构,开创性地建立了一套完整的、功能性世界一流的对接机构地面试验系统,实现了高低温、真空等空间环境条件下的捕获、缓冲和分离试验,确保了空间交会对接任务一次成功。

据了解,空间交会对接是指两个航天器在空间微重力环境下进行的轨道交会,而完成对接任务主要依靠执行结构,即对接机构。对接机构整个结构非常复杂,由捕获缓冲、链接分离、控制和控温等四个子系统组成。为提高对接机构的可靠性,研制人员在地面上开展了1101次对接试验和647次分离试验。

航天科技集团公司首次问鼎中国专利最高奖项

中国航天科技集团公司九院北京航天时代光电科技有限公司的“采用低偏和保偏混合光路的光纤陀螺”在2011年11月8日举行的第十三届中国专利颁奖大会上摘金,这是集团公司首次问鼎中国专利最高奖项。

“光纤陀螺组合体用于测量天宫一号目标飞行器相对轨道惯性坐标系的转动角速度,也就是说,给‘天宫一号’装上了一双‘眼睛’,能精确地感知自身的微小动作,确保飞行姿态精确控制以及与神舟八号飞船实现精准对接”。相关专家如此解释光纤陀螺在我国首次空间交会对接任务上的应用。

据悉,本届中国专利奖的参评项目多达697项,项目数量创历史之最。

陕西航天科技集团有限公司挂牌成立

2011年11月26日,陕西航天科技集团有限公司在中国航天科技集团公司四院挂牌成立,这是集团公司大力推动航天技术应用产业和航天服务业体制机制改革创新的一项重要举措。

据悉,作为中国航天科技集团公司的全资子公司,陕西航天科技集团有限公司是集团公司授权管理四院航天技术应用产业和航天服务业经营・性资产进行市场化运作投资、决策、经营、管理的主体,注册资本5亿元。公司的成立将有助于加快四院航天技术应用产业资产证券化进程,促进航天技术应用产业品牌化建设。公司将围绕航天新材料发展方向,聚焦固体火箭技术应用、精细化工、复合材料、特种金属材料及装备、现代服务业等五个领域,推动重点产业的内外部资源整合,推动重大产业化项目建设,提升国际化发展能力,促进四院航天技术应用产业和航天服务业的市场化、规模化和产业化发展。

中国四维测绘集团有限公司揭牌

2011年11月29日,中国四维测绘集团有限公司揭牌仪式在中国测绘创新基地举行,该公司将成为中国航天科技集团公司所属的从事地理信息产业的核心专业子公司。

据悉,中国航天科技集团公司通过存续分立方式,将所属的中国卫星通信集团有限公司分立为存续的中国卫通和持有中国四维测绘技术有限公司100%股权的航天四维科技有限公司。中国四维测绘技术有限公司和航天四维科技有限公司将合署办公、统一管理,并在此基础上组建中国四维测绘集团有限公司。

作为我国地理信息产业的“国家队”和“排头兵”,中国四维将主要从事卫星导航定位综合信息服务、导航电子地图及动态交通信息服务、航空摄影测量及数据处理、卫星影像等业务。

中关村航天科技创新园建设大幕拉开

2011年11月9日,中国卫星通信大厦开工仪式在中关村航天科技创新园隆重举行。大厦的开工,标志着中关村航天科技创新园建设全面启动,同时也意味着中国航天科技集团公司与北京市的战略合作取得了重要的实质性进展。

中国卫星通信大厦位于知春路63号,由中国空间技术研究院和中国卫星通信集团有限公司联合建设。该大厦将成为我国卫星通信、导航、遥感等卫星运营和应用的研发产业基地。大厦总建筑面积为85600平方米,建筑高度为99.9米,地下4层,地上24层,预计于2014年竣工。

大连航天科研试验保障中心及航天软件产业园建设开工

2011年11月23日,大连航天科研试验保障中心及航天软件产业园项目举行奠基仪式,项目建设正式启动。该项目是中国航天科技集团公司在大连市的首次投资项目,建成之后将为航天型号发射任务提供技术保障和后勤保障,并对未来航天高新技术产业的发展以及推动大连软件产业发展具有重要支撑作用。

该项目是在大连市人民政府与集团公司战略合作的框架下,由中国运载火箭技术研究院院与大连高新技术产业园区管委会合作开展的综合性建设项目。项目位于大连市高新技术产业园区,规划占地面积2.09万平方米,建筑面积9.39万平方米,计划总投资5.8亿元,预计于2013年建成并投入运营。

航天科工签约江苏数字粮库项目

在日前举行的第十三届中国国际高新技术成果交易会上,中国航天科工控股航天信息股份有限公司与国家粮食局、江苏省粮食局签署《物联网技术在粮食流通行业示范应用与推广的框架合作协议》。

协议约定,国家粮食局将江苏省作为全国粮食流通信息化建设试点、示范省,积极争取国家信息化研发和示范项目,并交予江苏省粮食局和中国航天科工控股航天信息牵头实施,共同推动物联网等新一代信息技术在粮食行业应用,促进粮食流通产业转型升级,保障国家粮食安全。

小卫星发展高端论坛在京举办

关于航天的技术篇7

李潭秋,辽宁庄河人,1963年1月出生,工学博士,研究员,现任载人航天工程航天员系统副总设计师,舱外航天服责任总师。多年从事载人航天工程环控生保和航天服研制,先后主持研制了我国第一套舱内航天服和飞天舱外航天服研制,为我国的载人航天事业做出了突出贡献。获国家科技进步奖一等奖1项,全军科技进步奖一等奖2项(排名第1),二等奖3项,2004年获载人航天突出贡献奖,2005年获航天基金奖,荣立个人一等功1次,二等功1次。

开启航天事业梦想

李潭秋是哈尔滨工业大学的优秀学生。哈工大浓郁的学风,正符合李潭秋的天性。他如饥似渴地学习,为他日后出众的科研能力打下了坚实的基础。

大学毕业后,李潭秋被分到航天部的一个比较清闲的单位,对于满怀报国热情,一心致力于高科技领域研究的李潭秋来说,这显然不符合他的心意。于是,他和几个志同道合的同学一起,考研到了现在这个单位。当时,航天员上天在国人心中还是个遥远的梦想。人体工程的研究也处于刚刚起步的阶段,国内公众知之甚少。在这种情况下,李潭秋选择了航天控制和生命保障专业,开始了自己的奋斗历程。

1992年,我国启动载人航天工程。为了帮助航天员应对恶劣的太空环境,保证他们安全返回地面,需要为航天员设计专门的航天服。1995年,我国正式起步研制航天服。此时的李潭秋已从大学生成长为硕士、博士,研究了十多年环境控制与生命保障专业的相关知识,十多年的修炼终于到了用武之时。

1971年6月,苏联发射的联盟11号载人飞船,搭载3名航天员在礼炮1号内停留了23天。当飞船结束考察,奉命脱离“礼炮号”太空站返回地面后,人们惊奇地看到三名宇航员竟然安详地死在自己的座位上。事后经过各方面调查,在返回的过程当中,由于整个飞船的震动,导致返回舱压力阀门非正常打开,气体泄漏。在几秒内,气压下降到致命程度,再加上没有穿舱内航天服,致使体内严重缺氧而死亡。这是苏联载人航天活动中最为悲惨的一次。所以从那以后,舱内航天服就变成了整个天地往返运输系统载人航天的一个标准配制。因此,航天服的研制,是我国载人航天工程的重要内容。

航天技术在任何国家都属于高度机密,因此,我们的航天服不能从国外引进,只能自己研发。在此之前,我们只能从一些宣传图片和一些发表的论文上了解航天服的构造和基本原理,却无法了解它的内部构造和设备细节。因此可以说,李潭秋和他的团队是在几乎是空白的基础上开始了航天服的研制工作。面对着如此复杂艰巨的任务,李潭秋没有退缩,而是选择了迎难而上。无数个夜以继日的工作,巨大的压力,年富力强的李潭秋两鬓出现了丝丝白发,但他并没有感觉到累。他的心被一种激情占据着――他终于开始实现多年的梦想了。

中国首套航天服诞生

“航天服不是简单的服装,它实质上是航天员的个人防护系统。”李潭秋说,“在飞船出现意外情况时,航天服将成为保护航天员生命安全的最后防线。”航天服按功能可分为舱内用航天服和舱外用航天服。李潭秋和他的团队首先接到的是舱内航天服的研制任务。

李潭秋介绍说,飞船在轨道飞行时,航天员一般不穿航天服。但在容易出现事故的飞行时段,必须穿上航天服。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,启动舱内航天服系统救生,可在6小时内保证航天员的生命安全,实现应急返回着陆。此外,在航天服上还配有废物处理装置和生理数据测量装置。废物处理装置就是用于尿收集的高性能吸收材料,安置在航天服内衣里;生理数据测量装置则是通过贴在航天员身上的电极测量航天员的心电、呼吸、血压等生理信号并传递相关数据到地面飞行控制中心,供地面医监医生观察分析航天员的身体情况。

李潭秋简单介绍了舱内航天服的结构。从外形上看,航天服心脏部位有一个可以拧动的圆形装置,这是用来调节衣服内的压力、温度和湿度的;右腹部位置有一根细管,是航天员的通信工具;左腹部处有两条管路,是给航天员供氧和排放二氧化碳的设备。李潭秋说,航天服外层采用的是高强度涤纶材料,可承受高强度拉力。

航天服式样看似简单,但制作起来难度可不小。据李潭秋介绍,舱内航天服由三部分组成:一是限制层,由耐高温、抗磨损材料制成,用来保护服装内层结构,并使航天服按预定形态膨胀,保证航天员穿着舒适合体;二是气密层,用涂有丁基或氯丁橡胶的锦纶织物制成,有良好的气密性,防止服装加压后气体泄漏;三是散温层,与内衣裤连接在一起,有许多管道,采用抽风或通风将气流送往头部,然后向四肢躯干流动,经肢体排风口汇集到总出口排出,带走人体代谢产生的热量。航天员穿戴的头盔、手套和靴子更加特殊。头盔的盔壳由聚碳酸酯制成,不仅能隔音、隔热和防碰撞,而且还具有减震好、重量轻的特点。为防止航天员呼吸造成水气凝结以及低温环境下头盔面窗上结雾、结霜,需要特殊的气流和防雾涂层。手套与航天服相配套,充气加压后具有良好的活动功能和保暖性能。

这一切,都是李潭秋和他的团队,经过无数次的设计、改进、实验的基础上完成的。李潭秋说,在一套方案的服装设计加工完成后,首先要工作人员自己去做这些体验,要先选择跟航天员体型相当的人进行试验。在最终关键的一些节点和最终的节点要请航天员来试穿,完成人服匹配。此外,要经历多方面性能的试验,比如说功能试验、环境力学试验、温度试验等验收和鉴定过程,满足全部要求后才可以确定状态。除此之外,还要了解航天员有什么意见,有哪些需要修改完善的地方。李潭秋说,航天员的意见很重要,因为航天员是我们产品的最终用户,所以他们的意见建议对我们产品的改进是至关重要的,我们一般在每次试验或载人飞行任务过后都会与航天员座谈,因为这些产品在地面上进行了若干的试验,但最终是要在失重状态下去使用的,所以失重状态下的一些体验可能就尤其重要。通过座谈,我们要找出来哪些是我们产品本身的问题,哪些是使用过程中出现的问题。

2003年10月16日,杨利伟身着李潭秋设计的航天服走出神五飞船,顺利地完成了中国首次载人航天飞行。李潭秋的心里格外激动,因为这是中国航天史上第一件我们自主研制的航天服。现在,这套航天服已经被收藏到中国军事博物馆,成为记录中国载人航天事业发展历程的珍贵的文物。

“世界第奇迹”

当杨利伟的航天服成为中国航天史上的国宝后,李潭秋又接受了新任务,为神舟七号的航天员们研制航天服。与神六截然不同的是,这一次航天员们要出舱漫步太空。舱外航天服绝对是中国航天史上一个重量级的挑战。其实,早在舱内航天服研发的同时,李潭秋就敏锐地把握技术发展方向。1998年开始,他就带领课题组开展了舱外航天服工程预研,先后在热防护、关节、系统总体概念方案、冷源技术等多方面开展技术攻关,取得了多项突破性研究成果,为舱外服工程研发奠定了重要基础。

根据我国神舟七号任务要求,2004年7月舱外服研发团队开始飞天舱外航天服工程研制。这是一支十分年轻的团队,平均年龄才三十出头。要这样一支年轻的队伍承担如此重要的任务,李潭秋现在回想起来,真是感觉有点不可思议。国际通则,航天工程从探索、预演、研制到完成,一般是十年的时间。但是,就凭着一股初生牛犊不怕虎的闯劲,这支年轻无畏的团队,用了不到四年的时间,47个月,研制出来中国第一代舱外航天服。李潭秋说,为了保证任务按期完成,他和他的团队不得不采取一些非常规的做法,承受了极大的风险考验。李潭秋最津津乐道的,是他的团队。他说,他的在舱外航天服的研制能取得成功,首先在于有一个有战斗力的团队。团队最大的特征是敬业,没有上下班的时间概念,只有工作有没有完成的意识。连食堂的大师傅都不能按时回家,因为不知道这些加班加点的科研人员什么时候吃饭。另外就是主动参与意识非常强,经常一起就某个问题进行热烈地讨论,通过这种思想的碰撞,达到启发思路、集思广益的效果,没有人因为这个问题不属于自己的领域而漠不关心。正是这样的一个兄弟姐妹般的氛围,大家虽然累,工作压力很大,但是每个人的心情都很快乐。

提到这里,李潭秋感慨地说,如果没有国内诸多兄弟单位与合作企业的全力支持,他们是无法完成这个奇迹的。尤其是一些企业,听说是为我国的第一代航天服做贡献,宁可停下手头正在做的活,放着现成的钱不去赚,也要把这不赚钱的活儿先做好。这在市场经济的大潮中,是多么宝贵的精神。李潭秋讲,中国人的这种团结协作精神,是最让他感动的,这也是我们能取得如此巨大成就的保障。

在浩瀚的宇宙,在全世界人的注目下,中国航天员身穿中国人自己研制的航天服出舱了,李潭秋的心里无比激动。实践证明,我国飞天舱外服整体技术性已达到国际在用舱外服系统的先进水平,并具有多项独创性技术。我国成为世界上第三个掌握出舱核心技术的国家!

飞天舱外航天服的研制成功,标志着我国已全面、系统掌握了先进舱外航天服系统设计、压力防护、热防护、工效保障、生保系统小型化、关键材料、出舱通信、个人信息处理与显示技术等多项关键核心技术、系统集成与测试试验技术、安全可靠性保证技术,实现了出舱活动核心技术的跨越式发展,为我国空间站以及其它大型空间设施建设、维护维修提供了关键技术支持。更重要的是,通过航天服技术研究和工程研制,积累了丰富的空间个体防护系统的研制经验,锻造了一支战斗力强、知识结构合理、富有协作精神、朝气蓬勃的研发团队,初步建立了我国航天服关键技术研究、系统设计、系统集成、系统测试试验的研发技术体系,为后续研发工作奠定了坚实的基础!

在为俄罗斯的同行送行的酒会上,俄方专家端着酒杯对李潭秋说:“我上学的时候老师告诉我说世界有七大奇迹,今天有奇迹,我们为世界第奇迹干杯。”他说的第奇迹就是中国用这么短的时间研制了属于自己的第一套舱外航天服。

着手制作“太空女装”

在神舟九号任务中,我们首次看到了女航天员刘洋的身影,刘洋穿着的舱内航天服,同样是李潭秋团队的杰作。

舱内航天服是用于航天员在飞船应急状态下航天员最后维持生命的这样的一个设备,那么它除了要维持压力之外,很重要的一点就是要在应急状态下,航天员依然能够完成必要的操作,所以它的适体性要求很高,就是要这个衣服适体,对航天员的四肢尤其是上肢的适体性非常重要,因为这涉及到他穿上以后能不能正常操作,如果不能完成必要的操作就会带来很大的问题。因此,要解决女航天员的适体性的问题,适体性一个是上肢,上肢要不会出现加压以后脱离肢体的现象,脱离肢体以后她就不能操作。还有就是手套,因为女性航天员的手很纤细,那么用原来的手套操作就显得很笨重。李潭秋和他的团队针对女航天员的手型专门制模,研制了女航天员专用的手套,出色地完成了任务。

科技创新永无止境

载人航天是带动整个国家技术发展的重要工程。借鉴国外很重要,但是更重要的是提高自主创新能力。作为项目带头人,李潭秋已经走在了学科的最前列,因此,他每前进一个台阶,几乎都是全新的,没有前人的成果可以借鉴。李潭秋说,创新意味着要走别人没有走过的路。在科研的道路上,有许多不确定的因素,风险很大,这就需要有深厚的技术积累。没有技术基础的创新是空想,只有强大而深厚的基础科学做支撑,才能有效消除创新中的不确定性,解决前进中的难题。从这方面看,国家现在投入大量的经费用于基础学科的研究,是非常值得的。

谈到这点,李潭秋很自豪,他与欧洲同行交流的时候,很多专家很羡慕中国,因为我们有自己的载人航天工程,打造了自己的研发平台,使众多的科研人员有了用武之地。所以,我们一定要尽自己最大的努力,研究出比国外更好的技术。就我们舱外航天服来说,总结结构上与前苏联的接近,但是从整体技术上。如头盔的设计、关节的设计、整个电系统的设计都是我们自己的全新的设计,都是国际上独特的技术。

关于航天的技术篇8

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。

关于航天的技术篇9

一、国外航天技术的间接经济效益

1.航天技术转移及二次应用所产生的经济效益

航天技术转移及二次应用的领域较多,主要有通信/数据处理、能源、加工与制造业、医药、消费产品、运输、环境等。

表1航天技术转移及二次应用的实际效益最终用途案例数增加销售

或节约成本

案例数实际效益(单位:万美元)

增加销售节约总额

工业(制造与加工)170107576764.96783.7583548.6

公共安全271634788.855.534844.3

由表1可见,大约60%以上的技术转移案例可产生明显的经济效益。其中,67个案例是利用naSa技术经过二次开发,创造了一些新产品或新工艺,为企业建立新的生产线,或创建一家新的企业。

2.减少非常态经济即“灾变经济”造成的损失而隐含的经济效益

有学者认为经济包含着常态经济与非常态经济即灾变经济。人类为了把非常态经济造成常态经济的损失降低到最大程度,为此常态经济必须支付非常态经济索取的保险金,这笔资金就作为国家安全和救灾支付。据专家计算,摧毁20个经济脆弱点相当于摧毁最大的44个城市社会功能。利用航天技术保护这些经济脆弱点,这就防止或减少了灾变经济造成的损失,本身就隐含着巨大的经济效益。

3.航天事业发展导致了若干新技术群体的问世与应用

航天技术几乎博采了现代科学技术的最新成果,又不断对新技术的发展提出了更多的需求,提出了许多崭新的领域和高难度的课题,为一些技术的创新提供了机会,给科学技术的发展注入了新的活力,刺激了科学技术的发展,导致若干新技术的问世。

(1)促进电子计算机的诞生和发展世界上第一台电子计算机是为适应研制导弹的需要而诞生的。美国宾夕法尼亚大学的约翰·莫尼亚和约榆·艾儿凯克教授,为了适应导弹弹道计算的需要,于1945年研制出世界上第一台电子计算机“埃尼阿克”。世界上第一台巨型亿次计算机iLLiaC-5也是为美国naSa研制的。可以说没有航天工业的高需求也就没有计算机行业的今天。

(4)促进新材料新工艺的开发应用航天事业促进了一大批新材料、新工艺的开发应用。新型复合材料、高性能合金结构材料、烧蚀材料、阻尼材料、密封材料、机敏材料等一大批新材料随着航天事业的发展而涌现出来,进而推广应用到国民经济的其他领域。空间微重力环境又为高性能材料的生产开辟了更广阔的前景。

(5)促进海洋科学技术的发展从阿波罗计划结束后,美国的一批航天企业转向海洋开发,有力地推动了海洋科学技术和海洋开发的迅速进展,使美国在海洋开发方面处于世界领先地位。目前,美国是唯一作好海底开发准备的国家,它已向开采铁锰结核矿的六国国际财团投资,其海洋石油开发也从浅海发展到了深海。

(6)促进通信技术的发展卫星技术的发展促进通信技术发生革命性的突破。卫星通信实现了信息传递技术的一次质的飞跃,使信息可以快速、高保真、大容量地传递,全球通信网的建立使得地球上任何两地之间的通信成为可能。迅速发展的卫星全球导航定位技术,正在改变着地球上一切旧有的交通、通信、联络方式,改变着人类生活的方方面面。

4.航事业发展更新了人类的知识体系

航天事业的发展极大地更新了人类的知识体系和知识结构,在知识的广度和深度上都取得了极大的进展。

(1)促进系统工程管理科学的诞生和发展系统工程管理软科学也是伴随着导弹技术、空间技术的诞生而发展起来的。如今该学科已经广泛地用于政府部门、科技、经济、军事以及企事业机构的决策和预测工作,对工程和技术的可行性进行论证和评估,把决策科学化提高到前所未有的高度。

(2)促进基础科学的发展航天事业在各个方面促进了基础科学的发展。应用数学、高能物理学、天文学、天体物理学、地学、微重力物理学、材料学、空间生物学、空间医学、信息学、微电子学,等等,均伴随着航天事业的发展而壮大起来。

二、我国航天技术的间接经济效益

作为高技术产业之一的航天技术,为科学研究开辟了许多新的领域和新的学科。我国的航天技术在向国民经济各部门的渗透应用中,带动了其它新兴学科和工业部门的发展,产生了二次效益。

1.航天技术对中国高技术产业群的带动作用

航天技术的发展需要一系列支撑技术,因而通过技术发展的“需求效应”带动了一系列新兴产业和新技术的发展。航天技术的发展对信息技术、新材料技术和新能源技术不断提出了新的要求,从而有力地促进了它们的发展,拓宽了它们的研究范围。对于海洋开发和生物技术来说,航天技术为其提供了新的发展工具和研究手段。航天技术的发展还带动了空间科学、微重力研究与实验等科学研究领域的巨大发展,如阿尔法磁谱仪实验将开创空间科学研究的一个全新领域。

由于远程导弹和运载火箭600多种新材料的国产化需要,以及电子元器件向小型化、集成化和高可靠性方面发展,国家投入了相当的财力开展相关技术的研究,带动了诸如玻璃钢、氟塑料、高强度合金和稀有金属材料,以及计算机技术、自动控制技术、遥测遥控技术、雷达技术和工艺技术的发展;并扩展了空气动力学、热力学、结构静动力学等领域的研究。在航天技术产业的发展过程中,总投资中相当大的比例转移到国民经济的其它部门。据不完全统计,航天研制部门用于研制运载火箭和各种卫星的投资,有60%~70%转移到了其它工业部门和科研单位。资金和技术的转移,有力地推动了这些部门的技术进步。据统计,建国以来研制的1100多种新材料中,80%是因航天技术的发展需求而研制的。由此可见,航天技术产业的辐射能力是极其强大的。

2.技术转移推动了传统产业的技术进步

关于航天的技术篇10

关键词:航空航天产业;技术效率;SFa;影响因素

一、引言

目前测度产业生产率的方法主要是总量生产函数、随机前沿生产函数(StochasticFrontierproductionFunctionmethod,SFa)和数据包络分析(Dataenvelopmentanalysis,Dea),适用于不同的条件,其中Dea法要求较高的数据准确性,SFa法考虑了随机误差对经济增长的影响,也允许存在无效率,能较好的模拟经济状况。由于航空航天产业在发展中存在随机扰动和不可观测因素,采用SFa法应该更为适用。

技术创新要素是产业创新要素的核心,创新组织要素和创新环境要素围绕着技术创新要素发挥作用。因此,文章采用SFa的方法对我国航空航天产业1995年~2011年的技术效率进行了测度,并分析了时间、地区特征、人力资本素质、研发投入、企业规模及制度等对技术效率的影响,为航空航天产业的发展和技术提升提供借鉴。

二、模型与数据来源

1.航空航天产业生产效率基础模型。文章采用Battese&Coelli(1995)提出的SFa模型,假定我国航空航天产业生产函数为CD生产函数,则随机前沿生产函数模型为:

Yit=a(t)K?琢itL?茁itevit-uiti=1,…,i;t=1,…,17(1)

两边取对数,(1)式变为:

lnYit=?子+?仔?子+?琢lnKit+?茁Lit+vit-uit(2)

其中,Yit、Kit、Lit分别是i省t年产业总产出、资本投入和劳动投入,?琢、?茁是资本、劳动的产出弹性;a(t)=e?子+?子?仔为t年各省市前沿技术进步水平,其中e?子是基年即1995年产业初始技术水平,?仔是前沿技术水平进步速度;vit-uit是随机扰动项:vit是经济系统自身存在的随机误差,服从对称正态分布,即vit~n(0,?啄2v);uit是技术无效率项,服从单侧正态分布,即uit~n+(mit,?啄2u),mit是技术无效函数。

影响uit的因素很多,制度是重要的影响因素,此外还有企业规模、人力资本素质、研发投入、能源消耗状况、产业生命周期及产业密集度等。限于数据的可得性,将uit设定为人力资本素质、研发投入、企业规模和制度的函数,并考虑时间和地区因素:

mit=?渍+?兹t+?准1Locit+?准2Humit+?准3RDit+?准4Scaleit+?准5Systemit+witi=1,…,i;t=1,…,17(3)

其中,?渍i(i=1,…,5)是技术无效率函数中第i个因素的截距项;t为时间趋势,系数?兹为正表明技术效率随时间的推移递减,反之亦然;Loc、Hum、RD、Scale和ystem是地区特征、人力资本素质、研发投入、企业规模和制度,系数?准i为正表明第i个因素对技术效率的作用是消极的,反之亦然。各个变量含义见表1。

(4)

式中?酌是指式(2)随机扰动项占技术无效率项的比重,?酌越趋近于1,前沿生产函数和技术无效函数的设定就越合理,采用随机前沿模型就更合适。

2.数据来源与处理。文章主要数据来自《中国高技术产业统计年鉴》,航空航天产业的统计数据最早可至1995年,所以研究期间为1995年~2011年,样本是去除数据缺失较多的、海南、新疆、宁夏、云南、浙江、内蒙古以外的其他22个省市。此外,价格指数来自各年《中国统计年鉴》。

各指标数据选择及处理如下:

(1)总产出(Y)选取了能大体反映产业发展的当年价总产值,并采用以1995年为基期的各省市第二产业价格指数进行缩减以消除价格干扰。

(2)劳动(L)选取从业人员平均数,即年初就业人数与年末就业人数的均值。

(3)资本(K)的选取,1995~2005年为年末固定资产额,2006~2011年根据(5)式永续盘存法计算,即在上年折旧后加当年固定资产投资额。航空航天产业是高技术产业,资产提前报废、更新、淘汰的可能性较大,设备的技术损耗也会导致固定资产价值骤减,在借鉴会计上飞机、电子设备等折旧处理方式将折旧率取值15%。之后,用各省市固定资产投资价格指数将固定资产值统一折算到1995年不变价,其中广东缺乏的1995~2000年价格指数数据用地理和经济水平接近的福建替代。

Kit=Kit-1(1-)+iit(5)

其中,Kit、Kit-1、、iit分别是i省t年固定资本存量、i省t-1年固定资本存量、固定资产折旧率和i省t年固定资产投资额。

(4)无效率因素:①地区特征,将22个省市分为东中西3个地区,分别取值1、2、3。②人力资本素质,是科学家和工程师占从业人员的比重。科学家和工程师知识水平高且实践经验丰富,是技术创新的主要贡献者,这一指标能大致反映产业人力资本水平。③研发投入,是R&D经费内部支出占主营业务收入的比重,涵盖了企业内部开展R&D活动的实际支出,能准确反映产业的R&D水平。其中,总产值以1995年为基期的第二产业价格指数进行了缩减。④企业规模,是产业总产值与企业数量的比值。产业内企业的数量是衡量市场结构和容量的重要指标,也能反映行业进入和退出的难度。⑤制度,用樊纲等(2011)的市场化进程指标来刻画,他从政府与市场关系、非国有经济发展、产品市场发育程度、要素市场发育程度、市场中介组织发育与法律制度环境5个方面综合测度了市场化进程,此外,用趋势外推法估算缺失的1995年、1996年、2010年及2011年的数据。

三、实证结果及分析

利用Frontier4.1软件得出模型的参数估计值和检验结果,并得出各省市航空航天产业1995年~2011年的技术效率水平(见表2及表3)。

1.航空航天产业生产函数分析。据表2的结果,LR统计检验值的显著性水平为1%,表明(1)式中误差项vit-uit复合结构明显,SFa法比oLS法更恰当;估计量?酌=0.612统计结果显著,表明技术无效率中随机误差项的影响高达61.2%、统计误差等不可控因素比例低,模型设定合理可靠,有必要分析技术效率未能充分发挥的原因。截距和时间趋势项系数为1.662和-0.061,表明1995年产业前沿技术进步水平为5.270(e1.662),之后以年均6.1%的速度下降。这可能的原因是:航空航天产业是国防科技工业中相对封闭、开放度小的行业,尽管十五大以来进行了改革,但科研、生产两张皮现象依旧存在,科技成果难以实现产业化;国防科技工业改革是渐进式的,这也有可能是改革过程中出现的无序状况。资本、劳动的弹性系数分别为0.350和0.712,表明劳动贡献度是资本的2倍。这也说明航空航天产业是知识密集型产业,科技人员在技术设备投入基础上进行产品的发明、实用新型和外观设计研发;重大技术R&D中需要大量科技人员长期持续的共同开发,劳动力及高科技人才作为稀缺要素发挥重要作用。此外,资本与劳动弹性系数之和大于1,表明产业具有容易形成规模报酬递增的特征。

技术无效函数中,时间趋势项系数值为-0.002,表明产业技术效率年均增加0.2%,但统计结果不显著。前沿技术下降伴随技术效率提高的原因可能是:①我国尚未形成自主创新的技术创新体制,还处于依赖国外先进技术的状态,如我国不具备生产涡轮风扇发动机或先进火控系统的能力;②产业部分是国防科技工业,具有公共产品的特征,会造成技术前沿下降的错觉。例如某些航空产品或军用航天器只是国防建设的需要,不参与市场流通,统计数据上无法显示。地区变量系数值为0.079,统计结果略微显著,表明东中西部地区产业技术效率呈现递减状态。

人力资本素质系数值为-0.010且统计结果较为显著,表明人力资本能积极提升产业技术效率,提高雇员中科学家和工程师人员的比重可以有效提高劳动生产率。Vandenbussche等(2006)的研究表明教育水平会使劳动力会对技术效率产生不同的影响,文章研究结果与其一致,表明科学家和工程师比重上升1%会提高1%技术效率水平,因为科学家和工程师具有较高的知识水平和丰富的实践经验。可见,航空航天产业吸收的劳动力具有较高的素质水平,对产业技术效率的提高做出了一定的贡献。

研发投入系数值为0.022且统计结果显著,表明研发投入对产业技术效率具有消极影响。研究期内各省市及全国水平的研发投入总体上涨,但研发绩效不高,这与钟卫等(2011)的研究结果一致,他认为在经济发展初期加大R&D投入能有效提高技术创新效率,但随着企业深入发展应重点调整经费投入结构。此外,航空航天产业企业大多由国家或国有控股,近年虽有下降但国有比例仍高达50%。虽然国有企业有规模、政府特许等优势,但激励却不充分。十五大以来中央对国防工业做出的多次部属是对改革的进一步延伸。

企业规模系数值为-0.134且统计结果显著,表明企业规模是积极的影响因素。产业具有高投入、高技术和高风险等特点,进入的企业都有一定的规模。研究期内各省市企业规模变化起伏:相对来说,黑龙江、江西、辽宁的企业规模曾较高(≥6亿元/企业)但变化急剧;大多数省市都在0~2之间。产业中大型企业比重不到20%,大中型企业比重在50%左右,并未形成良好的企业规模;此外,《2012年财富世界500强》排行榜中有12家航空公司,其中我国虽然有2家但上榜的中国航空工业集团公司在排名、主营业务收入和利润方面都与排名第一的波音公司差距较大。

制度系数值为-0.148且统计结果显著,是影响最大的因素。研究期内各省市市场化程度逐年提高,东部优于中部优于西部;位于沿海的广东、江苏、福建、上海等省市的市场化程度最高,而西部陕西、甘肃等省市只有发达地区的一半。1964年推行的三线建设将44项中的21项国防工业企业投放在西部,可见产业半数左右企业在西部地区;2001年实施的西部大开发政策一定程度上提高了西部省市的市场化程度,为产业发展提供良好的市场环境。

2.航空航天产业技术效率分析。根据计算结果(见表3-1及表3-2)对产业技术效率从区域角度进行分析。

(1)航空航天产业技术效率总体分析。依据测算结果(表3),表明研究期内技术效率均值离效率前沿面较远,仅为0.472,即实际产出水平只占最优随机产出水平的47.2%(表明既定产出水平下能节约52.8%的投入)。可见,产业未能发掘现有科技资源和技术潜力,资源使用效率、管理水平及产业技术实际利用率低。尽管产业平均技术效率不高,但总体是逐年增长的。

(2)航空航天产业技术效率区域分析。由于地域禀赋、国家政策不同造成我国东中西部经济发展呈现东强西弱。产业区域技术效率的具体情况(见表4):各个区域技术效率存在显著差异;东西部增长较快,中部略微增长,所以2000年前原本领先的中部被东部赶超。各省市技术效率排行中,中部的黑龙江和江西排在第一和第三,技术效率值分别为0.85和0.75;大部分东部省市排名都很靠前;西部省市排名全部靠后,甘肃和山西技术效率值最低只有0.23。

航空航天产业区域技术效率差异显著,最高省市和最低省市相差高达0.62。黑龙江、广东、江西高效利用了现有技术,效率值都在0.75以上;吉林、甘肃和山西效率最低;9省市技术效率不足0.4。从各省市的变动趋势来看:高效率省市(≥0.60)除辽宁2003年前增长快速外的变化起伏;陕西、四川、甘肃、贵州、河北等低效率省市(≤0.3)正逐步释放内部潜力保持低速持续增长。

黑龙江研发投入处于中等且逐年增长、企业规模领先,产出水平很高,因而技术效率最高。黑龙江是工业发展的摇篮,产业全国影响大,其中哈尔滨民航产业发展也很突出。广东位于沿海地区,能吸引众多外资和高技术人才,企业规模虽然递减但处于全国领先,即使研发投入不高但产出规模大。尽管广东没有被纳入军事航空制造业布局,但在航空关联制造业相关领域国内市场占有率名列前茅,并在2010年推行《广东省航空产业发展规划(2010~2025年)》促进产业发展。

山西、甘肃位于内陆或经济不发达地区,产业发展相对较为缓慢,技术效率值偏低。山西技术效率值总体下降;吉林技术效率大致维持在同一水平;甘肃的技术效率逐年缓慢提高;这些变化一部分是由于受当地经济发展的影响,一部分也与国家政策支持力度和国防科技工业布局有关。

四、结论和建议

航空航天产业发展过程应重点关注技术效率问题。文章用SFa法实证测度了1995年~2011年航空航天产业的技术效率,并对时间、地区特征、人力资本素质、研发投入、企业规模和制度等技术无效率因素进行了分析,得出如下结果:

1.我国航空航天产业技术效率水平较低,研究期内均值只有0.472。技术效率各年均值波动增长,虽然从0.374上升到0.539,但仍有46%的上升空间。从无效率因素来看,时间趋势不是很显著;人力资本素质、企业规模、制度因素对技术效率具有积极的影响,应适当加大或提高这部分的水平;研发投入作用消极,应对投入结构进行调整。

2.航空航天产业技术效率存在区域差异,区域效率均值排序为东部>中部>西部,黑龙江、广东、江西技术效率值排名前三,吉林、甘肃和山西排名最末。值得注意的是,研究期间内西部技术效率持续稳定的增长,中部是早期处于领先的情况下后期被东部赶超。

综上所述,人力资本素质、企业规模和制度等因素对航空航天产业技术效率具有积极影响,研发投入的作用是消极的。为了加快我国航空航天产业的增长,不仅需要完善教育、培训和人力资源开发体系,也应当扩大企业规模、使之形成规模效应,并推进市场化改革,保证所需人才、基础设施和制度支撑条件,此外也应改革国防科研体系,在改革研发投入结构的基础上提高研发投入,最终促进产业发展。

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