航空航天制造技术精选(九篇)

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第1篇：航空航天制造技术范文

航空航天类包括哪些专业 1、飞行器设计与工程专业

飞行器设计与工程是一门普通高等学校本科专业，属于航空航天类专业，基本修业年限为4年，授予工学学士学位。

飞行器设计与工程专业培养掌握航空航天飞行器设计相关专业知识，具有一定技术创新、工程实践能力和管理能力的高级工程技术人才和管理人才。

2、航空航天工程专业

航空航天工程专业是一个专门化学科，培养具有扎实的数学、物理、力学、计算机等基础理论，掌握航空航天领域的多学科知识，具有良好的综合能力和创新意识的高级人才。

该专业的学生应掌握数学、物理、动力学与控制、空气动力学、材料与结构、工程热力学、控制系统原理、飞行器总体设计、航空电子系统、飞行器制造工艺及设计、实验等方面的基础理论和专业知识，具有飞行器总体、结构与系统设计分析的能力。

3、飞行器动力工程专业

飞行器动力工程专业培养具备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，能在航空、航天、交通、能源、环境等部门从事飞行器动力装置及其它热动力机械的设计、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。

4、飞行器制造工程

飞行器制造工程专业旨在培养从事飞行器制造领域内的设计、制造、研究、开发与管理的高级工程技术和管理人才，需要研读4年，毕业后授予学位工学学士。

航空航天专业的就业前景 随着我国航空航天事业的迅猛发展，国家在航空航天人才培养方面的投入也越来越大，这个专业从曾经的“小众神秘”，到现在让许多理工类人才都怀揣起了“航天梦”，其就业前景宽广无限。

第2篇：航空航天制造技术范文

关键词：先进复合材料；航空航天领域；飞船；卫星；火箭；飞机 文献标识码：A

中图分类号：V257 文章编号：1009-2374（2016）13-0039-04 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.13.019

1 概述

现阶段，我国航空航天事业得到前所未有的发展，航空航天领域对材料的要求不断提升，为了满足航空航天领域对材料性能的要求，应该研发新型、高性能的材料，先进复合材料应运而生，其具有多功能性、经济效益最大化、结构整体性以及可设计性等众多特点。将先进复合材料应用在航空航天领域，能够有效地提高现代航空航天器的性能，减轻其质量。和传统钢、铝材料相比，先进复合材料的应用，能够减轻航天航空器结构重量的30%左右，在提高航空航天器性能的同时，还能降低制造和发射成本。现阶段，先进复合材料已经成为飞船、卫星、火箭、飞机等现代航空航天器的理想材料，同时，先进复合材料已经和高分子材料、无机非金属材料及金属材料并列为四大材料。因此，文章针对先进复合材料在航空航天领域应用的研究具有重要的现实意义。

2 我国先进复合材料发展现状

自20世纪70年代开始，我国就开始了对复合材料的研究工作，经过40多年的研究与发展，我国先进复合材料的技术水平不断提高，并且取得了可喜的进步。现阶段，我国先进复合材料在航空航天领域中的应用，逐渐实现了从次承力构件向主承力构件的转变，被广泛地推广和应用在军机、民机、航空发动机、新型验证机和无人机、卫星和宇航器、导弹以及火箭等领域，即先进复合材料已经进入到实践应用阶段。但是，我国先进复合材料技术的发展和研究成果与国外发达国家的水平还具有一定的差距，现阶段我国先进复合材料的设计理念、制备方法、加工设备、生产工艺以及应用规模等都相对落后。例如，我国军用战斗机中复合材料的用量低于国外先进战斗机的复合材料用量，仅有少数的军用战斗机超过20%，例如J-20其复合材料的用量约为27%。我国成功研制的C9型民用飞机，单架飞机的先进复合材料的用量超过16吨，标志着我国先进复合材料在航空航天领域的应用水平在不断提高。

3 先进复合材料简介

3.1 先进复合材料的组成

复合材料是由金属、无机非金属、有机高分子等若干种材料采用复合工艺组成的新兴材料，先进复合材料不仅能够保留原有组成材料的特点，还能够对各种组成材料的优良性能进行综合，各种材料性能的相互补充和关联，能够赋予新兴复合材料无法比拟的优越性能。先进复合材料简称ACM，指的是碳纤维等高性能增强相增强的复合材料。先进复合材料的多种性能都优于普通钢、铝金属材料，在航空航天领域的应用，能够有效地减轻航空航天设备的重量，同时赋予航空航天设备特殊的性能，例如吸波、防热等。

3.2 先进复合材料的特性

先进复合材料的特性主要表现为：

3.2.1 多功能性。先进复合材料经过多年的发展，结合了众多优异的物理性能、力学性能、生物性能以及化学性能，例如防热性能、阻燃性能、屏蔽性能、吸波性能、半导性能、超导性能等，并且不同的先进复合材料的组成不同，其功能性存在一定的差别，综合性、多功能性复合材料已经成为先进复合材料发展的必然趋势之一。

3.2.2 经济效益最大化。先进复合材料在航空航天领域的应用，能够减少产品部件数量。由于复杂部件的连接不需要进行铆接、焊接，因此对连接部件的需求量降低，有效地减少了装配材料成本、装配和连接时间，进一步降低了成本。

3.2.3 结构整体性。先进复合材料可以加工成整体部件，即采用先进复合材料部件能够替代若干金属部件。某些特殊轮廓和表面复杂的部件，用金属制造的可行性较低，采用先进复合材料能够很好地满足实际需求。

3.2.4 可设计性。采用树脂、纤维、复合结构方式，能够获得不同形状、不同性能的复合材料，例如选择合适的材料、铺层程序，能够加工出膨胀系数为零的复合材料，并且复合材料的尺寸稳定性优于传统金属材料。

4 先进复合材料在航空领域的应用

传统的飞机制造以钢、铝、钛合金为主要材料，而传统飞机上应用比例最大、构成轻质结构主体的铝合金正在被越来越流行的复合材料所替代。我们所指的复合材料主要是以高性能纤维作为增强体，用树脂作为基体将纤维粘结在内部并固化成型的高性能塑料。随着复合材料的迅速发展和广泛应用，当前先进的复合材料在飞机上的关键应用部位和用量的多少，已成为衡量飞机结构先进性的重要指标之一。由于碳纤维材料具有耐高温、密度低、强度大等特点，目前在航空航天领域运用最为广泛。与密度达到2.8g/cm3左右的铝合金相比，先进的碳纤维复合材料密度一般在1.45～1.6g/cm3左右；而拉伸强度可以达到1.5GMPa以上，超过铝合金部件的3倍，接近超高强度合金钢制部件的水平。这种密度低、强度刚度高的优势，使飞机的复合材料结构部件在获得与先进铝合金部件在强度刚度等综合性能方面相当的水平时，重量可以大幅减少20%～30%。复合材料在飞机结构中的应用情况大致可以分为三个阶段：第一阶段是应用于受载不大的简单零部件，可减重20%；第二阶段是应用于承力大的部件，可减重25%～30%；第三阶段是应用于复杂受力部位，如中机身段、中央翼盒等，可减重30%。复合材料主要用于制造航空器的外饰和内饰部件，如飞机的一次构造材料：主翼、尾翼、机体，二次构造材料，副翼、方向舵、升降舵、内装材料、地板材、桁梁、刹车片等及直升飞机的叶片。根据统计，小型商务机和直升飞机的碳纤维复合材料用量已占55%左右，军用飞机占25%左右，大型客机占20%左右。

4.1 军机上的应用

为满足新一代战斗机对高机动性、超音速巡航及隐身的需求，20世纪90年代后，西方战斗机全部大量采用复合材料结构。先进的复合材料也大大增加了军用运输机的有效载重，增大了军用飞机的载油量，克服常规材料在高超声速飞行器研制中存在的瓶颈问题。因此，先进复合材料被广泛地应用在军机上，例如，碳纤维增强树脂基复合材料，在军机主结构、次结构以及特殊部位等方面的应用，有效地提高了军机的耐腐蚀性、抗疲劳性，同时还具有明显的减重效果；再如，F22由于存在超声速巡航需求，飞机外表面会长时间与空气高速剧烈摩擦，因此在机翼复合材料上放弃了环氧基树脂，而使用双马来酰亚胺树脂基体以获得260℃的最大工作温度。

4.2 民机上的应用

民机和军用飞机不同，民用飞机作为以载客飞行和运营为目的的交通工具，对安全可靠性和经济性要求更加严格。复合材料在飞机上大量应用的时间还比较短，在对材料工艺稳定性和有关试验数据尚不十分充分的情况下，应用较多含量的复合材料需要大量时间和实践的积累。民航上的复合材料应用受限，使用分为两类：结构件用复合材料、舱内材料。

以波音787为例，每架飞机的结构比例中有50%是重约35吨的复合材料，这意味着它从材料密度上就减轻了15吨左右的重量。而空客也不甘示弱，新的A350客机改名为A-350 XWB，XWB意为超宽机身，复合材料的比例达到了52%，是现在所有大型商用飞机中最高的。A-350XWB的机体比B-787还宽13cm。作为世界上仅有的两个大型商用飞机研制巨头，波音、空客先后推出复合材料占结构比例50%的主力型号，这意味着大型客机结构设计以复合材料为主要材料的时代已经拉开序幕。波音787等新一代复合材料飞机上实现的性能提升，并不仅仅是依靠低密度材料减重得来。实际上复合材料在工艺、结构力学设计上，都有着传统金属材料所完全无法比拟的优势，比如复合材料可以做出超大尺寸的整体结构部件，而且尺寸大小不会随着温度高低而产生变化。

国产大飞机在复合材料的应用上还比较保守，公开的报道显示，复合材料的使用量约占C919飞机结构重量的20%。飞机上使用的复合材料主要是碳纤维增强树脂基复合材料，它们具有高耐腐蚀、质量轻等特点，在这些性能上的确要超过一般的金属材料。通常复合材料的价格大约是常规铝合金材料的几十倍，即便是我们看起来已经很金贵的铝锂合金材料，其价格也比复合材料低得多，所以C919仅为波音737价格的1/2左右。

4.3 航空发动机上的应用

对于航空领域，特别是发动机的结构设计制造而言，高性能系统所需的轻质和耐高温等特性越来越重要。航空发动机产业是指涡扇/涡喷发动机、涡轴/涡桨发动机和传统传动系统以及航空活塞发动机的集研发、生产、维修保障服务于一体化产业集群。新的材料和工艺不断研发以应对新一代航空发动机的发展趋势，尤其是先进复合材料的应用，GE-AEBG公司、惠普公司在制造飞机发动机零部件时都采用了先进复合材料，主要包括风扇出风道导流片、风扇罩、推力反向器等部位。先进复合材料在航空发动机上的应用具体表现在以下两个方面：

4.3.1 陶瓷基复合材料的应用。陶瓷基复合材料是将碳化硅陶瓷纤维与碳化硅基底材料复合后，再涂覆一层专用涂层提升其性能，密度仅为金属材料的三分之一。由于陶瓷基复合材料具有的耐高温属性，因此在发动机流道中使用空气代替，在发动机高温区只需要较少甚至不需要冷却气体，涡轮扇发动机大幅减重，意味着发动机运转效率更高，提高了发动机的性能、耐久性、燃油经济性和高推重比。F-35战斗机使用的F135发动机是有史以来战斗机上安装过的推力最大的喷气式发动机，F135使用了陶瓷基复合材料（CMC），主要用在F135-PW-600喷管的外侧部分。

以GE航空集团为例，陶瓷基复合材料在GE航空集团的技术路线图上是一条关键路径。通用电气航空集团将于2016年新建两个复合材料制造厂，用于碳化硅和陶瓷基复合材料的批量制造，这两种复合材料都是制造喷气式发动机零部件的必备材料。GE公司是所有厂商中第一个决定使用CMC制造旋转叶片的，通过把陶瓷基复合材料叶片安装在发动机上试车，它们已经证明了旋转CMC叶片的性能，这是一个重要的里程碑。

4.3.2 树脂基复合材料的应用。树脂基复合材料具有降噪能力强、耐腐蚀性强、耐疲劳能力好、比模量高、强度高等众多优点。通过将树脂基复合材料应用在航空发动机的冷端结构、反推力装置以及发动机短舱等结构上，不仅能够降低发动机的重量，还能够提高发动机的耐腐蚀性、抗疲劳性以及强度等。例如，JTAGG验证机的进气机匣利用PMR15树脂基复合材料，该种先进复合材料的应用比传统铝合金进气机匣的重量降低了25%。

4.4 新型验证机及无人机上的应用

现代战争理念的改变，使无人机倍受青睐，无人战斗机是未来航空武器的一个重点发展方向。无人机除在情报、监视、侦察等信息化作战中的特殊作用外，还能在突防、核战、化学和生物武器战争中发挥有人军机无法替代的作用。无人机的发展方向是飞行更高、更远、更长，隐身性能更好，制造更加简便快捷，成本更低等，其中关键技术之一就是大量采用复合材料，超轻超大复合材料结构技术是提高其续航能力、生存能力、可靠性和有效载荷能力的关键。和传统的铝合金混合结构相比，以复合材料为结构的无人机，例如“全球鹰”“捕食者”等无人机都采用先进复合材料。以“全球鹰”为例，该种无人机的机翼、尾翼都采用石墨/环氧复合材料，采用该种复合材料制造的无人机，和传统铝合金混合结构的重量相比降低了65%。再如，诺斯罗普・格鲁门公司研发的X-47无人战斗机，为了满足生存力、机动性、隐身性能等特殊要求，该无人机除了接头部位采用了少量的铝合金外，几乎整个机体都采用先进复合材料。依靠复合材料，设计师还可以做出传统金属材料所无法达成的气动力学设计，比如超声速飞行的前掠翼飞机。

5 先进复合材料在航天领域的应用

5.1 卫星和宇航器结构材料

卫星结构的质量会影响对运载火箭的要求以及卫星功能，卫星结构的轻型化设计已经成为卫星结构发展的趋势之一。国际通讯卫星中心的推力桶采用先进复合材料，该种推力桶质量比传统铝结构的质量降低了30%左右，降低的重量可以增加460条电话线路，同时还能够有效地降低卫星的发射费用。欧美国家卫星结构的质量为总质量的1/10，其原因就是大量的应用了先进复合材料。现阶段，我国神州系列飞船、风云二号气象卫星等都采用碳纤维/环氧复合材料，有效地降低了总体重量，同时发射成本也显著降低。

5.2 导弹用结构材料

现阶段，美国已经将先进复合材料作为导弹弹头结构壳体、级间段、仪器舱等部件的主要材料，洛克希德导弹与宇航公司指出，采用碳纤维/环氧复合材料制造的导弹比传统铝结构导弹的重量减轻40%。现阶段，采用先进复合材料的导弹发射筒也被国外发达国家应用在战术、战略型号上，例如，俄罗斯的“白杨M”导弹、美国的“MX”导弹都采用复合材料发射筒。因为先进复合材料导弹发射筒和传统金属结构相比，其结构质量显著降低，能有效地提高战略、战术导弹的灵活性。在战术导弹领域，先进复合材料结构的导弹发射筒更加灵活、应用范围更加广泛。现阶段，我国也研发了先进复合材料结构的战略导弹和导弹发射筒，还研发了先进复合材料仪器舱，有效地提高了战略导弹的灵活性和机动性，应用效果良好。

5.3 运载火箭结构材料

国外发达国家于20世纪50年代开始应用纤维缠绕成型的玻璃钢壳体代替传统的钢壳，例如，美国的“北极星A-3”潜地导弹，采用纤维缠绕成型的玻璃钢壳体，其重量比采用传统钢壳的“A-1”轻了55%左右，随后研发的“MX”“三叉戟1”的三级发动机壳体，全部都采用芳纶/环氧复合材料，该种结构形式的壳体质量比纤维缠绕成型玻璃体壳体的重量减轻了50%左右。随着先进复合材料的发展，其在运载火箭发动机壳体中的应用优势越来越明显，并且先进复合材料被应用在三叉戟Ⅱ、德尔塔Ⅱ-7925运载火箭等型号中。现阶段，我国运载火箭发动机壳体制造业逐渐的开始应用先进复合材料，虽然起步较晚，但是经过40多年的发展获得了巨大的进步，经过多年的研发，已经成功地将芳纶/环氧复合材料、玻璃纤维/环氧复合材料应用在运载火箭发动机壳体中。先进复合材料在运载火箭结构设计中的应用，有效地降低了运载火箭发动机的重量，同时提高了运载火箭发动机的性能。

6 复合材料在航空航天领域的发展前景

先进复合材料的应用已经成为评价航空航天器水平的重要标准，同时也是提高航空航天器结构先进性的重要物质基础和先导技术。由于我国先进复合材料的应用水平和国外发达国家还存在一定的差距，但是我国已经进行大量投入来强化先进复合材料方面的研究，其发展前景良好。未来先进复合材料的发展主要表现在以下四个方面：

6.1 智能化

智能型先进复合材料和结构的研究，能够创造巨大的经济效益和社会效益，智能型先进复合材料在航空航天器外表的应用：在未来航空器表面增加各种传感器，能够对周围环境进行实时、全面、智能的检测，同时为通讯系统、电子战以及雷达系统提供瞬时模态，以此保证航空器能够安全、稳定地飞行。

6.2 多功能化

在减小航空航天器体积的基础上，为了提高航空航天器的突防能力，许多结构部件需要具备多种功能，多功能先进复合材料的应用能够赋予航空航天器新的功能，现阶段，多功能先进复合材料的研究已经从双功能型向三功能型方向转变。

6.3 质量轻、性能高

目前，我国先进复合材料能够减轻航空航天器的质量占总重的20%左右，和国外25%以上的减重效率还存在一定的差距。导致该种现状的原因是我国先进复合材料的整体性能较低，并且结构的整体性相对较差。因此，在未来的发展过程中，应该加强对复合材料强度、韧性以及整体性等方面的研究，研发整体性好、强度高和韧性高的先进复合材料，同时使复合材料的减重率超过25%。

6.4 低成本

成本较高是限制先进复合材料在航空航天领域应用和发展的主要原因之一，为了解决该问题，应该对先进复合材料的制造工艺进行研究，采用科学的制造工艺进行先进复合材料结构、尺寸以及形状的加工和制造，同时采用先进的质量控制技术、自动化技术、机械化技术等，提高先进复合材料的生产效率，提高其成品率，以此降低先进复合材料的成本。

7 结语

综上所述，经过40多年的发展，我国先进复合材料工业逐渐形成了一个完整的体系，并且部分先进复合材料已经成功地应用在航空航天器生产实践中，获得了良好的效果。但是，从整体上来说我国先进复合材料技术水平和发达国家还存在一定的差距。因此，我国先进复合材料研究、研发人员和生产企业应该加快先进复合材料结构、制造技术、生产工艺等方面的研究，同时借鉴国外的先进技术和经验，解决我国先进复合材料在航空航天领域应用的各种难题，以此提高我国航空航天器的各种性能，进一步促进我国航空航天领域的全面、高速发展。

参考文献

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shop scheduling：an application in semiconductor

第3篇：航空航天制造技术范文

以信息化为基础的知识分享

在价值链分析的基础上，霍尼韦尔航空航天集团梳理、精简自身业务流程并建立了GDM，定义了各个业务之间的衔接关系。其中，采购、生产、分销和订单管理等运营核心流程全部交由统一的ERP 系统实现。统一的ERP系统能够实现整个集团业务的可视化，比如供应商名单、全球库存、生产流程、分校流程、订单管理、维修管理、财务状况等，提升集团管理效率。更重要的是，统一的ERP系统能够实现集团信息存取共享，高效完成集团资源在全球的优化配置。野中郁次郎（Ikujiro Nonaka）指出，企业的竞争优势来源于企业自身的知识储备与知识分享。在霍尼韦尔航空航天集团当中，客户主数据、供应商主数据、物料主数据都属于公共主数据，在集团内部可以进行同步更新，员工可以实时了解自己所需的信息，优化决策与工作流程。

打破内部外部壁垒的流程

作为相关多元化的企业集团，霍尼韦尔航空航天集团必须在相关业务上实现协同效应，才能充分利用相关多元化的优势。基于统一的ERP系统，相关业务各自的流程变得清晰，流程中互补、互联的活动得以合并（比如新产品开发所需的全周期活动集中在PLM系统中）；流程中相同的活动得到标准化（比如财务上实现会计科目的统一化），这便是所谓的“横向协同化和纵向集中化”。以流程为中心的管理方式能够打破企业内部不同部门间的壁垒，但更重要的是这种管理方式能够实现与上下游企业的流程对接，打破企业间的壁垒，实现真正意义上的“供应链管理”，而这一切都以集团的知识共享为基础。

横纵向管理的供应链管理架构

第4篇：航空航天制造技术范文

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（Stochastic Frontier Production Function Method，SFA）和数据包络分析（Data Envelopment Analysis，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-uit i=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+wit i=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。

参考文献：

1. 丁兆浩.中国地区经济发展差异性.东方企业文化，2011，（14）：82-83.

2. 栾春娟，王贤文，梁永霞.世界航空航天技术领域专利竞争.科技管理研究，2008，（12）：429-433.

3. 霞飞.与三线建设.党史纵览，2004，（11）：10-15.

4. 徐杰，杨建龙.全要素生产率研究方法述评.现代管理科学，2010，（10）：3-5.

5. 张政治，谢毅梅，张文强.我国航空航天产业创新能力提升路径分析.科技管理研究，2011，（5）：7-10.

6. 诺思.制度、制度变迁与经济绩效.上海：上海三联书店，1994：3.

7.钟卫.中国区域R&D投入绩效的统计评价.统计与决策，2011，（7）：91-93.

8. 赵富洋.我国国防科技工业军民结合创新体系研究.哈尔滨工程大学，2010：33.

第5篇：航空航天制造技术范文

该项目受欧盟资助，名为“高超声速变形舱段救生系统”（Hypmoces），为期两年，合同总金额为1.1亿美元，由西班牙火卫二航天制造公司（Deimos）、意大利Aviospace公司、德国航空航天中心（DLR）和法国航空航天研究院（ONERA）联合开展。 Hypmoces项目与德国航空航天中心开展的“太空航班”（SpaceLiner）项目密切相关。“太空航班”项目旨在研发一种类航天飞机的亚轨道乘员飞行器，采用液氢/氧火箭发动机垂直起飞，以马赫数12的速度抵达70千米高的亚轨道高空后，可重复使用的助推段将与搭载乘员的轨道器分离，最终，轨道器以滑翔方式安全着陆在常规跑道。“太空航班”每次可搭载50名乘客，并能在2小时内从欧洲飞往澳大利亚。 在飞行过程中，由于高超声速乘员飞行器速度将达到马赫数几十以上，这需要确保乘员能够在难以想象的高温环境下逃生。Hypmoces项目开发的救生舱能够通过改变外形适应这种飞行环境，帮助乘员安全逃生。Hypmoces救生舱长17米，重38吨，包含了可容纳50个乘员的座舱。整个救生舱将被装载到轨道器内。 Hypmoces团队曾提出两个研发概念。一种方案是在救生舱机体下部外装载侧壁，侧壁通过充气，使得救生舱具备升力体外形，提高其升阻比。位于舱体后部的小型方向舵用于控制方向稳定性，一对类似美国X-37B轨道飞行器的襟翼用于提供飞行控制。另外一种方案就比较传统，即在舱体的外底部安装大型后掠翼。 最终，研究团队选择了前一种方案；与后者相比，可充气设计方案更加简洁、更轻、更简单、便于部署。每个侧壁大约1165千克，并由多个纤维层组成，包含了Nextel陶瓷纤维、氧化铝纤维，Pyrogel隔热层，T300J碳化纤维等。这种构造使得可充气侧壁更加柔韧，但在高超声速环境下又足够稳定，能够形成一个坚韧且稳定的热防护层，且不需花费大量电力充气。根据设计方案，侧壁充气后，将使得救生舱的升阻比提高12%，确保救生舱能够滑翔至救援地点，并通过减少舱体所承受的摩擦热量提高内部乘员的舒适度。项目进展

目前，该项目的研究团队已完成了侧壁充气机的需求方案的研究，明确了高度/马赫的包线，以及降落伞回收系统的限定因素，正在设计机电飞行控制传动装置和反应控制系统推进装置。据研究人员称，Hypmoces所采用的可充气技术也可用于其他领域，如美国国家航空航天局（NASA）为重型载荷着陆火星所研发的“高超声可变性空气动力减速器”。欧洲研究高超声速空天飞机救生系统

杜彦昌

据美国《航空航天技术周刊》2015年10月30日报道，欧洲将于2015年11月完成高超声速乘员飞行器救生系统的概念设计。根据该概念，高超声速飞行器在飞行过程中发生意外时，外形可变的救生舱能够弹射而出，然后充气膨胀，并滑翔降落，最终通过降落伞安全降落至海面，确保内部乘员安全。项目简介

第6篇：航空航天制造技术范文

关键词：航空航天材料;专业英语;教学;改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）40-0092-02

航空航天材料是指飞行器及其动力装置、附件、仪表所用的各类材料，是航空航天工程技术发展的决定性因素之一，也是材料科学中富有开拓性的一个分支。飞行器及其装置的设计，不断地向材料工程提出新的课题，推动了航空航天材料科学的进步。各种先进材料的出现也为飞行器及其装置的设计提供更多的可设计性，极大地促进了航空航天技术的发展。因此，先进航空航天材料的开发、研究与应用反映了一个国家的工业水平与航空航天技术，关系到一个国家的综合实力与国际影响力。因此，各国都把先进材料的研究和开发放在重要地位。尽管我国近年来在航空航天材料的研发方面取得了巨大进展，但仍然与发达国家存在较大的差距。因此，需要不断学习和引进国外的先进技术和经验。而国外相关资料都是英文出版，这就需要航空航天材料方向的学生具有较高的材料科学与工程专业英语的听、说、读、写能力，以完成获取专业所需信息等任务。

材料科学与工程专业英语是一门语言应用与材料专业知识紧密结合的课程。它不但涉及英语科技文体的语法特征和材料专业技术文献的语言特点，而且涉及一定的专业技术内容及科技信息交流。课程目标是培养学生具有较强的专业文献的阅读能力，进一步提高学生的听、说、写、译能力，使学生能够熟练应用英语交流、获取知识。同时促进学生掌握良好的语言学习方法，提高文化素养，以适应社会发展和航空航天技术进步的需要。课程的教学目标是：掌握一定量的与材料科学与工程专业有关的常用单词和常用词组，并掌握一定的构词法知识，具有识别生词的能力，能顺利阅读专业相关的英文原版教科书、参考书及专业论文。但现行的教学模式在教学管理与培养方式中存在许多问题亟待解决，目前也没有针对航空航天方向的材料科学与工程专业英语教材。因此，迫切需要完善教学内容，优化教学方式，改编教材，以全面提高材料科学与工程专业英语的教学质量。

一、改编现有专业教材，扩展学生专业视野

浏览现有大部分的《材料科学与工程专业英语》教材可发现，内容基本是《材料科学概论》或《材料科学基础》的英文版本的改编，实际是英文版的专业教材，不具专业英语教材特点。而且教材内容的更新速度慢，与国际上材料科学的快速发展不相适应，学生阅读起来单调、枯燥。因此，在现有教材的基础上，急需编写新版实用性教材。新版教材需兼顾英语的语法特点和材料专业技术知识，既强调专业基础理论知识又涵盖国际研究前沿趋势。

从提高学生的听、说、读、写及翻译的综合能力着手，按照从难到易的教材内容顺序，突出航空航天行业背景及新技术特点，完成《材料科学与工程专业外语》教材的设计与撰写。从教材章节编排上，按照先介绍语言知识后介绍材料专业的顺序布局。可以在开始的章节介绍科技英语的构词、语法的特点以及专业学术文章的撰写规则。随后的几个章节，简单介绍材料的基础理论知识，学生可以结合以前学习的材料专业知识进行这部分的学习。目的是给学生介绍英文专业词汇，让学生逐渐熟悉专业英语的阅读。随后，在材料学的专业知识内容上，结合专业基础课程，着重介绍和航空航天技术紧密相关的材料研究内容，例如飞机结构复合材料、高温材料、隐身材料、非晶材料、太阳能材料等。同时，为了进一步提高学生阅读和理解专业文献资料的能力，提高学生从专业文献中获取重要信息和跟踪学术研究前沿的能力，教材还可以向学生介绍利用互联网站和相关的学术期刊网站获取最新专业文献的方法。并且，从材料专业高质量的国际期刊上精心选取一些难度适中的综述性和研究型的论文作为课堂教学内容。由于这些论文内容新颖且紧密跟踪本领域的研究前沿，学生也易于接受。这样，既提高了教学效果，也使学生对专业英语的重要性有了更深地认识和理解。

二、丰富课堂教学内容，夯实学生基本功

调研各高校材料专业的本科生教学计划，发现专业英语课程设置在第七至第八学期，大四学生对英语学习逐渐变得陌生，如果直接面对专业英语的学习，势必会造成学生学习的困难。因此，教师除了教授教材的内容外，可以适当拓展相关内容的英语学习，提高学生的学习兴趣。

从知识结构设置上，可以根据学生毕业后学习、就业及工作的实际需要，突出对学生专业英语实际应用能力的培养和训练。为了突出实际应用能力培养及常用交流，可按照先读后写，先听后说的思路，来对学生进行专业英语实际应用能力的训练。通过由学习模仿到实际应用的教学模式，重点培养撰写英文摘要、写推荐信、求职信、会议常用发言以及模拟求职对话等能力。除此而外，还可以就学生即将面临的毕业设计论文撰写，展开介绍和讲评。“学以致用”，而实际应用是学生学习的动力。学生一旦体会到能从专业外语的学习中获益，便会提高学习的积极性，促进专业英语的教学。

为了增加教学内容的趣味性，在实际教学过程中增加一些与课文内容相关的最新外文视频。材料科学与工程是一个大专业，其中又有金属材料、高分子材料及陶瓷材料等二级专业，因此除了完成教材的教学内容外，还应针对不同专业分门别类地介绍材料的最新的实际应用。介绍时，可以从互联网上搜索最新的文字资料，也可以搜索最新的视频资料，其中视频资料更生动，因此受到学生们的欢迎。比如在讲解金属材料和复合材料时，可以给学生播放波音、空客等制造飞机发动机及机身结构的最新技术视频。还可以通过播放如太阳能电池、风力发电技术及3D打印技术等视频，加深学生对陶瓷材料、功能材料及复合材料在新能源及新技术领域的应用认识。因此，通过利用多媒体技术的视频资料，不但可以提高学生的英语听力，扩充学生的词汇量，还可以使学生在轻松的学习氛围中了解相关技术的应用前沿，深化在学生对航空航天材料科学与工程的认识。

三、改革课堂教学方法，提高课堂教学质量

材料专业英语是一种正规的书面体，专业词汇多词形复杂、句子长，且与专业知识结合紧密，相对于基础英语来说，缺少文学作品中的韵律、节奏感，读起来抽象、枯燥，造成教师讲授、学生学习的兴趣不高。如果采用传统的专业课程的讲课为主的教学方法，势必不能有良好的教学效果。因此，应该结合英语课堂教学和专业课的教学特点，采取多元化的教学方法，对学生进行课堂教学。

可以采取英语课堂的教学，让学生随堂朗读教材内容，学生在读的过程中，既熟悉了教材内容，又对英语的“说”有提高。随后，对学生进行分组，讨论分析教材内容，或者也可以提出一个小话题，学生可进行问题的分析并提出解决方案。这样，既提高了学生的英语口语技能，也加强了学生分析专业问题的能力。课后布置适量的课后翻译作业，可以是对教材内容的翻译也可以是对课堂增补内容的翻译，通过英汉互译的环节，巩固课堂教学内容。在课程结束前，还可以穿插学生就自己的毕业设计方向，做一个简短的英文讲座，既可以对课堂教学效果进行测试，也可以提高同学们的口头表达能力，增加同学们英语交流的信心。

在进行课堂教学的时候，如前所述，可以围绕课堂教学时的内容，充分利用互联网技术，为学生补充国际上航空航天材料的最新研究成果和先进的应用实例，可以是文字资料也可以是视频文件的学习。进行文字资料的学习时，可以采用先朗读后分析、翻译的方法，逐步分解。进行视频资料的学习时，教师应提前将语音资料转换成文本资料，课堂上可以进行边视听边进行讲解，让学生在愉快的氛围中进行学习，进而达到良好的课堂效果。

四、结语

我国航空航天技术的发展对航空航天材料的研究提出更高要求。航空航天材料的研究人员必须及时关注国际发展，密切和国外学术交流，才能保障材料领域的不断进步，这就对科技人员的专业英语要求也不断提高。因此，通过对航空航天材料专业英语教材、课堂教学内容与方法的改革与优化，来全面培养学生的读、听、说、写、译的综合能力，增强学生的国际竞争力，为航空航天材料技术领域输送优秀人才。

参考文献：

[1]李成功.航空航天材料[M].国防工业出版社，2002.

[2]鲁红典，邵国泉，谢劲松.对材料科学与工程专业英语教学的思考[J].贵州师范学院学报，2013，（04）.

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[5]孙丽丽，毕凤琴，张旭昀.金属材料工程专业英语教学改革实践的认识与思考[J].时代教育（教育教学），2010，（05）.

[6]徐征，陈利生，余宇楠.关于高职院校冶金工程专业英语教材建设的思考[J].中国校外教育，2011，（11）.

[7]董世艳.石油相关专业研究生专业英语词汇学习策略研究[D].长江大学，2013.

第7篇：航空航天制造技术范文

关键词：新材料 复合化 航空飞机 优势

中图分类号：V257 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）10（c）-0004-02

与铝合金结构、钢结构材料等传统材料相比，先进性复合材料在综合性能上更具优势，其用量成为了代表着航空航天先进性的一个标志，占据着重要的地位。我国若要在竞争激烈的世界市场中站稳脚跟并且不断向前发展，就要对先进性复合材料这一被全球强国重视的核心技术进行深入研究与重点发展。

1 先进复合材料的基本定义

先进复合材料，简称ACM，即是在进行主承力结构与次承力结构等加工过程中，可以运用的刚度性能以及强度性能≥铝合金等传统材料的一种复合材料，不但在质量的轻度上占据优势，其比强度、比模量都更加高，还具有抗腐蚀、耐高温与低温、减震隔音及隔热的良好性能，并且具有较佳的延展性，如今被大量地推广应用在建筑行业、机械制造行业、医学行业以及航空航天行业等领域中[1]。

2 先M复合材料的特点

作为当今时代的主导材料，复合材料有着以下一些特点：首先是可设计性与各向异性，根据构件的使用要求与环境条件，可以在设计环节进行合理的组分材料选择、材料匹配，并且通过界面控制尽可能地满足预期要求，达到工程结构所需性能的标准要求。传统材料的运用上常见的材料冗余问题也可以很好地避免，实现材料结构的效能最大化。其次，复合材料的构件和材料一起形成，提高了结构的整体性能，无需过多的零部件，实现了加工周期的缩短与成本的减少。然后，复合材料在其复合效应下形成新性能，并不存在单一材料或几种材料简单混合的性能缺陷问题。

再者，复合材料能产生很多功能，比如吸波和透波、防热和导电、透析和阻燃等等一系列功能，在结合其他先进技术的基础上，形成一种新复合材料，比如纳米复合材料、生物复合材料和智能复合材料等。最后，需要注意的是，在复合材料的成形过程中，其组份材料会发生物理变化与化学变化，使得复合材料构件性能在很大程度上依赖其复合工艺，难以准确地对工艺参数进行适当的控制，以至于性能具有较大的分散性。

3 先进复合材料在航空航天领域的应用

3.1 先进复合材料在无人机领域的应用

现代战争理念的改变，使无人机倍受青睐。无人机除在情报、监视、侦察等信息化作战中的特殊作用外，还能在突防、核战、化学和生物武器战争中发挥有人军机无法替代的作用。无人机的发展方向是飞行更高、更远、更长，隐身性能更好，制造更加简便快捷，成本更低等，其中关键技术之一就是大量采用复合材料，超轻超大复合材料结构技术是提高其续航能力、生存能力、可靠性和有效载荷能力的关键。

3.2 先进复合材料在民航客机的应用

复合材料在民机结构上的应用近年来取得较大进展。复合材料的优点不仅仅是质轻，而且给设计带来创新，通过合理设计，还可提供诸如抗疲劳、抗振、耐腐蚀、耐久性和吸/透波等其他传统材料无法实现的优异功能特性，增加未来发展的潜力和空间。尤其与铝合金等传统材料相比，复合材料可明显减少使用维护要求，降低寿命周期成本，特别是当飞机进入老龄化阶段后差别更明显。同时，大部分复合材料飞机构件可以整体成型，大幅度减少零件数目和紧固件数目，从而减小结构质量，降低连接和装配成本，并有效降低总成本。

3.3 先进复合材料在航空器领域的应用

功能材料在航天领域的应用更为广泛，其中最重要的是返回式航天器的表面热防护功能材料。中国材料研究学会学者唐见茂研究指出，航天飞行器（导弹、火箭、飞船、航天飞机等）以高超声速往返大气层时，在气动加热下，其表面温度高达4 000 ℃～8 000 ℃；固体和液体火箭发动机工作时，燃烧室产生的高速气流冲刷喷管，烧蚀最苛刻的喉衬部位温度瞬间可超过3 000 ℃。

4 结语

通过以上的研究可以发现，随着航空航天技术的飞速发展，对材料的要求也越来越高。一个国家新材料的研制与应用水平在很大程度上体现了其国防和科研技术水平，因此许多国家都把新型材料的研制与应用放在科研工作的首要地位。新型航空航天器的先进性标志之一是结构的先进性，而先进复合材料是实现结构先进性的重要基础和先导技术。我国将成为世界上先进复合材料的最大用户，笔者认为，我国应该针对国外技术封锁与国内技术储备不足的国情，不断地自主创新，努力探索原材料、设计问题，运用理论、低成本技术以及政策支持等一系列的解决方法，不断提高航空航天器的结构先进性，不断加强对先进复合材料先导技术的研究与发展。

参考文献

第8篇：航空航天制造技术范文

硬科技领域：

1、人工智能；

2、航空航天；

3、生物技术含基因技术、脑科学等；

4、光电芯片；

5、信息技术含量子科学、区块链、物联网、大数据等；

6、新材料；

7、新能源；

第9篇：航空航天制造技术范文

“月球车1”号(1970年-1971年)

苏联打造的月球车英文名为“Lunokhod”，在俄语中意为“月球步行者”，我们可以称呼它“小型红色漫游者”。1969年，美国宇航员成功登陆月球，铺天盖地的宣传让苏联的月球车黯然失色。但无论怎样，“月球车1”号都是人类在工程学领域取得的一项成功，尤其是对于苏联来说，它是人类历史上第一个用于登陆另一个天体并执行探索任务的远程遥控探测器。

“月球车1”号于1970年11月10日搭乘“月球17”号飞船发射升空，一周后成功在月表实现软着陆。虽然在设计上“月球车1”号只能正常运转3个月球日(大约3个地球月)，但在实践中，“月球车1”号却正常运转了超过11个月球日(接近1个地球年)，行进距离达到约10540米，超出所有人预计。

“月球车2”号(1972年-1973年)

受“月球车1”号取得成功的鼓舞，苏联又制造了“月球车2”号，在设计上与“月球车1”号基本相同。1972年，“月球车2”号搭乘“月球21”号飞船发射升空，1973年1月15日登陆月球。与它的前辈一样，“月球车2”号也装有一个好似蛤壳的圆盖，上面安装有太阳能电池板。这个盖子在白天打开，夜晚闭合。关闭后，车载放射性同位素发电机负责发电，为月球车保温。

“月球车2”号在月球上工作了5个月球日，行进距离达到约37千米。1973年6月初，地面控制人员与它失去联系。据信，圆盖可能掠过一个陨坑的边缘，导致月球尘土掉进月球车组件，致使冷却系统失灵。2010年，研究人员对美国航空航天局月球勘测轨道器传回的图像进行分析后，发现了“月球车1”号和“月球车2”号的安息地。

Prop-M火星车(1971年)

苏联研制的Prop-M火星车的体积与烤箱相当，装有一对类似滑雪板的轮缘，而不是轮子。在设计上，Prop-M火星车用于探索登陆器附近的区域，它们通过输电和通信电缆与登陆器相连。苏联共向火星发射了两辆Prop-M火星车，一个搭乘“火星2”号飞船，于1971年11月末在火星表面坠毁，另一个搭乘“火星3”号飞船，于1971年12月2日在火星表面实现软着陆，但在着陆后短短14.5秒，控制人员便与其失去联系。这辆火星车只向地面控制人员传回一幅照片，由于拍摄时光线极暗，没有展示任何细节。据信，这辆火星车的通讯系统在猛烈的尘暴中毁坏。

“旅居者”号火星车(1997年)

美国航空航天局“火星探路者”任务的一大亮点就是“旅居者”号火星车。这辆火星车采用六轮设计，重量刚刚超过10.5千克，长约65厘米。“旅居者”号装有一个由三台照相机构成的成像系统，一个阿尔法质子x射线光谱仪以及一个用于分析火星岩石的设备。此外，它还配备了当时非常先进的车载电脑。“旅居者”号任务取得巨大成功，1997年7月4日登陆后工作了83个火星日，向地球传回550幅照片。继“旅居者”号之后，美国航空航天局又向火星派遣了体积更大、功能更强的火星车。

“勇气”号火星车(2004年-2010年)

美国航空航天局的“勇气”号火星车于2004年1月4日在火星表面登陆，2010年3月最后一次与地球取得联系。与它的双胞胎“机遇”号一样，“勇气”号也是超龄服役，在火星表面的跋涉距离达到7.73千米。在火星尘暴无意间“清理”了“勇气”号的太阳能电池板后，这辆火星车得以超龄服役，服役时间是原计划的几倍。

服役期间，“勇气”号遭遇一系列挑战，包括一个轮子破损罢工，被埋进沙子深处以及不得不倒着前进。它是一辆非常强悍的火星车，经受住了超乎想象的恶劣环境的考验。在“生命”的最后4个月，“勇气”号深陷火星沙之中，由于只有四个轮子正常工作，它无法摆脱困境，只能等待最后时刻的到来。

“机遇”号火星车(2004年至今)

美国航空航天局的“机遇”号火星车目前仍在火星表面执行任务。2004年1月25日，在火星另一侧登陆的“机遇”号驶下登陆器平台，开始执行探索任务。目前，这辆火星车的行进距离已超过34千米。“机遇”号已经超龄服役，服役时间是制造者最初预计的30倍。它在维多利亚陨坑和周边地区度过2年，研究出露层。研究发现显示，火星曾是一个比现在更温暖和更湿润的星球。“机遇”号和“勇气”号使用了从世贸中心灾难现场发现的铝，用这种金属制造保护罩，保护火星车钻机的电缆，上面还印有美国国旗。

“好奇”号火星车(2012年)

美国最新的火星车“好奇”号是迄今为止制造的体积最大的火星车，2011年11月26日成功发射。这辆火星车是美国航空航天局“火星科学实验室”任务的一部分。2012年8月6日，“好奇”号借助未经验证的“太空起重机”在火星表面成功着陆。“好奇”号重约900千克，长约3米，由一台放射性同位素热电式发电机提供电力，这一点与1976年的“海盗”号登陆器类似。热电式发电机内装有约4.8千克的钚一238二氧化物，发电能力超过太阳能电池板，能够满足“好奇”号的用电需求。

“嫦娥3”号卫星(2013年)

中国制订了庞大的月球与行星探索计划，在派遣航天员登陆月球前，中国将首先派遣轮式月球车打前站。“嫦娥3”号月球探测器的月球车目前正在中国西部的沙漠地区进行耐久性测试，预计于2013年登陆月球表面。“嫦娥3”号的月球车由中国独立研制，将采用先进的智能机器人技术，可对距离登陆器约5000米的区域进行探索和分析。

“月船2”号探月器(2014年)

2008年，印度空间研究组织的“月船1”号月球探测器发现强有力证据，证明月球北极地区存在水冰，一时之间引起国际天文学界的关注。现在，印度空间研究组织正准备实施更雄心勃勃的“月船2”号任务。“月船2”号是一个月球登陆器，搭载一辆轮式月球车。印度空间研究组织与俄罗斯联邦航天局合作，共同实施这项集轨道器、登陆器和月球车于一身的任务。科学家预计，“月船2”号将于2013年年末或者2014年年初发射升空。

ExoMars火星探测器(2019年)