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航空航天技术概论精选(九篇)

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航空航天技术概论

第1篇:航空航天技术概论范文

关键词:神舟九号;万有引力;向心力;天宫一号;椭圆轨道

2012年6月16日,神舟九号搭载3名航天员发射升空,之后进入近地点高度200公里,远地点高度329.8公里的椭圆形轨道,然后进行5次变轨,两天后进入距地面343公里的对接轨道与天宫一号对接成功。后来有学生来问我为什么神舟九号的轨道是椭圆?神九为什么要变轨才能追上天宫?这类问题有的已经超出教学大纲的要求,但也可以运用学生已经掌握的知识进行讨论。下面就此类问题做一些粗浅的探讨。(下文中神舟九号简称“神九”)

一、神舟九号的运行轨道形状

神九是靠运载火箭发射升空的,火箭推动神九升空时速度越来越快,当火箭和神九分离时,神九的速度达到最大,这个速度称作发射速度。假设神九发射速度为v0,方向和万有引力的方向垂直,此时用r表示神九距地心的距离,m是神九的质量,M是地球的质量,地球对神九的万有引力用F表示(F=G)(下文中简称“引力”),神九以速度v0在半径为r的圆形轨道运行所需的向心力用F向表示(F向=m)。

讨论:

1.当F=F向时,神九所受到的引力正好提供神九做圆周运动所需要的向心力,此时神九将做匀速圆周运动,见图1所示。

2.当F

向心力为m,因为rPF向。

3.当F>F向时(接上文),飞船在引力作用下沿椭圆轨道向地球靠近(见图2中PBQ所示),万有引力对飞船做正功,飞船的动能增大,速度变大,当到达近地点Q时速度最大,且有F

二、神舟九号实现变轨

神九轨道的改变是靠其自带的发动机推进器来实现的。神九运行轨道可以从圆轨道变为椭圆轨道,也可以从椭圆轨道变为圆轨道。下面我们以神九从椭圆轨道远地点切换轨道进入圆形轨道为例来讨论(见图2)。

上文中讲到椭圆轨道远地点P点有F2=m……①式,即F>F向时飞船在引力的作用下会沿椭圆轨道2向地球靠近(见图2),要使飞船在P点进入圆轨道,则P点地球对神九的引力F2必须正好等于神九在大圆轨道3做圆周运动所需的向心力,所以假设神九在大圆轨道运动所需速度为v3,则有引力F2=m……②,因为同一点P的引力相同,所以联立①②得,因为r>rP,所有v3>v2。这说明神九要从椭圆轨道进入大圆轨道,只要在运动到远地点P时使用推进器向后喷气使得自身加速,当速度增大到刚好等于沿大圆轨道做圆周运动所需的速度v3时,神九就不再沿椭圆轨道2运行而是进入了大圆轨道3运行。这样就实现了从椭圆到大圆轨道的变轨。反之,只要神九适当地减速就可以从大圆轨道3进入小的椭圆轨道2了。另外,如果神九要从小圆轨道1进入大圆轨道3,则必须先用推进器加速进入椭圆轨道2,然后在远地点再次用推进器适当加速,这样就进入了大圆轨道3了。

三、神九与天宫一号空间站实现对接

很多学生置疑如果把神九通过变轨送到和天宫一号同一轨道上,然后再通过加速去追上天宫一号,这样做行的通吗?显然不行的,因为神九速度一旦增大,所需向心力m也会增大,而同一圆轨道上的地球对神九的引力的大小是不变的,所以,神九加速后引力就不足以提供足够的向心力了,神九将会做离心运动从而偏离原来的圆轨道进入椭圆轨道了,这样就无法与天宫一号对接。所以神九必须先在比天宫一号低的小圆轨道1上运行,当运行到合适

的位置时适当加速变到合适的椭圆轨道2,如果神九和天宫一号

同时运行到大圆轨道3和椭圆轨道2的相切点时(见图3),便可以实现神九和天宫一号的对接了,当然这是要提前用计算机精确

计算好的。

神舟九号的发射和变轨对接蕴含了很多物理的知识,在课堂

上老师可以多介绍一些航天的知识,从而开阔学生的视野,培养学生学习物理的兴趣。

参考文献:

第2篇:航空航天技术概论范文

一、国际经济关系概述

(一)背景

经济全球化是当今世界发展的重要趋势,随着国际分工和经济全球化的日趋加深,世界各国间的经济联系日益紧密。一方面,在各国的贸易与合作中,它提高了资源利用效率,推动了全球生产力大发展;但是另一方面,利益的分配却并不公平,在日益加剧的国际竞争中,由于实力差距,发展中国家在与发达国家的经济交往和联系中处于不利地位。面对不利的外部经济关系,如果国内缺乏强大的内在发展动力,将使发展中国家与发达国家的差距进一步拉大,一些最不发达国家将被排除在经济全球化之外,越来越被“边缘化”。

两极分化的日益突出,南北穷国富国之间的不平衡发展,证实了政治经济学关于不平衡发展规律的论述。在新的国际政治经济格局下,暗含着当今国际经济关系中的不平等。

(二)文献综述

世界贫富各国间的经济联系很早就开始出现并不断发展,国际经济关系也随之深入,经济全球化的趋势下,贫富各国之间的国际经济关系对各国经济发展的作用越来越大,并且直接影响到各国经济发展的平衡。对于国际经济关系的影响,国际上存在不同的理论和观点:

从着名的亚当·斯密的绝对成本优势,以及更进一步的大卫·李嘉图的国际贸易理论和比较成本说为始,建立了互利平等国际经济关系的理论基础。然而,这些理论存在明显的片面性。就像大卫·李嘉图的国际贸易理论一样仅关注贸易所得却不考虑贸易所得的分配是否公平的问题,掩盖了发达资本主义国家与发展中国家之间不平等的经济关系。

到了六十、七十年代,以A·伊曼纽尔、阿明等人为代表形成“依附学派”,强调现有国际分工形成发展中国家对发达国家的经济依附。他们从理论上阐述发达国家和发展中国家存在着不平等交换和价值转移,并将穷国向富国的价值转移归结为工资差别。这一结论误把现象和方式当做了原因,工资差别并不是富国从穷国获得剩余价值转移的根源也不是唯一的手段。

二、国际贸易关系中的不平等

在国际贸易关系中,为了实现价值或剩余价值转移,发达国家所依靠的手段和优势可以概括为“三高”:高有机构成、高工资、高价格。

(一)高有机构成

经济全球化背景下,根据价值与生产价格理论,如果国际市场存在自由竞争,利润转化为平均利润,商品价值转化为生产价格时,剩余价值会再分配,从有机构成高的部门流向有机构成率低的部门。

第二次世界大战直至今天,相同产业内部因技术差距引致的分工逐渐占据指导地位,少数经济发达国家成为资本(技术)密集型产业国,广大发展中国家成为劳动密集型产业国。在这样的国际分工下,穷国贸易品一般为资本有机构成低的初级产品或中间产品,通过部门间国际贸易,即使忽略发达国家的垄断市场力量,穷国的剩余价值仍然会不断向富国转移。反应在在生产价格的形成过程中如下:假设A为欠发达国家,B为发达国家,分别集中于Ⅰ和Ⅱ行业,资本有机构成c/v分别为1和2,剩余价值率100%。则对于不变资本c、可变资本v、剩余价值m、价值V=c+v+m、利润率T、利润p=T*(c+v)以及生产价格P,A国家为10、10、10、30、40%、8、和28,B国家为20、10、10、40、40%、12和42。

可以看到,在国际生产价格形成后,发达国家凭借其出口产品所在行业的高有机构成,按42的价格出售其价值为40的产品,而发展中国家价值为30的产品却只能按28的价格销售,发达国家所得到的大小为2的价值,正是在国际贸易从发展中国家转移而来的。

(二)高工资

随着众多发展中国家不断采取产业升级、改变出口产品结构、引进技术设备等政策措施,在与发达国家的贸易中,具有相近甚至相同有机构成的部门内产品贸易比重不断上升。这时,发达国家也就更难凭借高有机构成保持优势地位,获得价值转移。

但是,即使是在资本有机构成一致的部门,由于穷国经济发展水平、劳动力剩余以及工会弱小等因素,相对低的工资水平同样导致高剩余价值在贸易中剩余价值流向富国。假设国家A和B都出口行业Ⅱ的产品,而且具有相同的资本技术构成,只是国家B的工人工资水平是A国的五倍,这样A国价值为2的可变资本就能雇佣到同B国同量的工人,原来用来支付其工资的8个单位的价值也转化为剩余价值。反应在在生产价格的形成过程中如下:

设国家A和B的配置资本C均为70,不变资本c均为10,则对于可变资本v、剩余价值m、价值V=c+v+m、利润率T、利润p=T*(c+v)以及生产价格P,A国家为2、18、30、20%、14、和26,B国家为10、10、10、30、20%、14和34。

按照“依附论”思潮的代表学者A·伊曼纽尔、阿明的观点,在这种情况下,虽然A和B用同样的技术生产同样的产品,并在国际市场上进行销售。可是,B国的工资水平高于A国。“这样A国较高的剩余价值率提高了两国的平均利润率,低工资国(A)以同样生产率的等量劳动,在国际交换中所得低于贸易国B。”

但是,这种价值转移从根本上讲,并不是基于高工资的。就像阿明在《不平等的发展》中所说,“产品必须有一个一致的价格,即在世界市场上实行的价格”。如果是自由竞争的市场环境,发达国家在竞争中要么损失利润要么失去市场。而其产品能够在世界市场上同欠发达国家的产品竞争,占有一定的市场,必然是基于其具有的影响价格的市场力量。

(三)高价格

发达国家资产阶级并不会满足于提高工/,!/人阶级的收入,因此在高工资造成的较高价格基础上,他们要求更高的价格和更高的利润。凭借在知识技术上的领先优势,以及对核心技术的控制,他们在很多部门都具有垄断力量,制定高于生产价格的垄断价格,获得垄断利润,进一步剥削穷国。少数发达国家对国际贸易的垄断,使这些发达国家的垄断组织能以垄断高价销售工业品攫取高额利润。

以国家B进行产业Ⅰ的生产为例,其不变资本c、可变资本v、剩余价值m、价值V=c+v+m、利润率T、利润p=T*(c+v)以及生产价格P分别为10、10、10、30、17.5和37.5,而垄断价格则高于37.5。

因此,在积极推进“全球化”战略的同时,发达国家一直努力在信息技术、生物技术、新材料技术以及核技术、航空航天技术、集成制造技术等战略技术上竭力保持其领先优势和垄断地位,一面不断加大研发投入,一面拒绝对发展中国家进行经济技术合作的自由化。

当然,这些不平等并不是彼此独立存在的,而是在国际贸易中同时发挥作用,相互强化的,而且随着国际贸易结构的变化,其重要性也此消彼长,譬如随着发展中国家对不平等国际分工的认识加深,不断采取措施改变出口产品结构,这一手段的重要性会逐渐减弱,而随着国际投资和跨国垄断集团的发展,垄断力量的作用不断加强。

三、国际经济秩序中的不平等

旧的国际经济秩序主要表现为世贸组织、国际货币基金组织和世界银行,但是这些国家间政府机构的投票权却是按经济实力分配而非人口或国家,因此很大程度上,它们是掌控在发达国家手中的,在国际经济事务中,富国通过这些机构实现他们的经济意图,给穷国施加各种不平等的政治经济条款。 至今,广大发展中国家在IMF中所占的份额仍然较小。到二十世纪末西方工业大国——美国、日本、英国、加拿大、法国、德国、意大利仍控制了国际货币基金组织中约一半的表决权,亚洲国家除了日本以外,所享有的表决权比重都低于3%。

通过对国际经济协调机构的控制,发达国家在国际援助中附加各种政治经济条款;在国际贸易纠纷中取得贸易谈判的优势,有利于其实施不合理反倾销、贸易壁垒或更难控制的技术壁垒,使部分发展中国家具有绝对优势的出口产业失去正当竞争环境,产品价值难以在国际贸易中得到实现。例如,在一些发展中国家具有绝对优势的劳动密集型产业,发达国家缺少市场力量,无法在高价格下保持市场占有,发展中国家在竞争中具有成本优势。

在这些产业中,由于缺少维持高价格的市场力量,发达国家的高工资意味着高成本的竞争劣势。但是,发达国家则通过各种贸易壁垒,提高发展中国家产品价格、限制贸易数额,损害穷国贸易利益,保护本国产品的竞争力,而且产生了环境和技术壁垒等更加隐蔽和难以限制的方式。

四、总结

综上所述,发达国家能够,取得不平等国际经济关系中的优势地位,其根源在于富国通过技术、资本垄断以及对国际经济事务的控制权而掌握的市场力量,主要包括两类:一是来自市场内的垄断力量。通过对先进技术、资本、秘方以及经营管理经验等的垄断;二是源自市场外的影响游戏规则的力量。通过不平等的国际经济秩序,控制国际经济事务、实施各种贸易壁垒,获得竞争优势。

发达国家凭借各种市场力量,取得了不平的国际经济关系,并通过四种手段实现对穷国的剩余价值的攫取,概括为“四高”:高有机构成、高工资、高价格和高壁垒。

因此,在国际贸易中,虽然通过生产自己相对擅长的产品生产,穷国在交换中可以得到更多的产品(直接利益)以及技术外溢(间接利益),但这些利益的获得并不顺利。一方面,发达国家的贸易壁垒常常会盘剥甚至阻断这一利益,而且方式越来越隐蔽(如技术壁垒),尽管这可能是双赢的;另一方面,虽然在交易中存在“比较利益”,相同的劳动时间双方都能得到更多的产品,但是其总量是有限的,分配是倾斜的;而对于技术外溢,始终是被动的,受制于人的。

虽然在国家外部与发达国家之间存在不平等的国际经济关系,但这种外部因素并非独立发挥作用,而是和内部因素共同决定国家的发展。如今,穷国在对外关系上处于不平等的地位,要摆脱依附境况,实现发达的发展,必须作出两方面的努力:一是在内部需要有完善的发展计划和战略,这样才能使内部的积极因素处于主导地位,而不受富国的思想和意志左右,积极而有选择、有节制地参与全球化;二是积极努力地争取建立国际经济新秩序,逐渐改变不平等的国际经济关系,才能最大限度地分享全球化的利益。

参考文献:

[1]A·伊曼纽尔.不平等交换:对帝国主义贸易的研究[M].北京:中国对外经济贸易出版社,1988.

  [2]周林.国际经济关系学概论[M].北京:机械[,!]工业出版社,2009.