前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇航天航空技术专业范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
【关键词】数控技术;知识能力;职业能力;工学交替
贵州数控人才结构不合理,高素质技能人才短缺,跟不上国内外先进技术水平,以至科技术进步的步伐满足不了市场的需要。如何科学、合理、高效地培养卓越的高技能型数控技术应用性人才已成为重要的研究课题。
1贵州省数控应用技术的发展现状
由于贵州省制造业具有航天航空背景,数控应用技术发展与国内近50年的数控应用技术发展相近,在省内的航天航空企业中取得了显著的成效。在省内的航天航空企业中,数控应用技术发展水平并不滞后。但在民营企业中,数控应用技术水平不容乐观。具体表现如下:
1.1具有少量的数控技术应用人才
贵州民营企业中占19%的数控应用技术人才主要来自航天航空企业的下岗职工群体,他们有的下岗后加入当地的民营企业从事机械制造活动,有的是外出工作几年后返回本土从事机械制造活动;这些人员学历程次不高,具有厚实的专业基础,动手能力强,在省内的民营企业中起专业带头人的作用。
1.2民营企业数控加工装备较落后
省内的民营企业大多受资本的限制,设备更新迟缓,数控系统配置较低,占95%的数控加工设备系统配置低,切削速度与加工精度不高,企业中的数控技术人员难于接触先进的数控制造设备,数控先进技术更新迟缓,但他们在数控机床辅助工装设计、刀具的选用和刃磨、数控设备的维护和调试方面经验丰富,他们的知识与技能的基础杂实。省内高职院校从民营企业引进能工巧匠的发展策略可行性较大。
1.3数控应用技术从业人员职后培养欠缺
省内民营企业受规模和效益的限制,数控应用技术从业人员只能在生产中探索和学习,职后培养与学习全靠自修。大多数从业者受生活和生产的约束,用在知识更新和技能训练方面的时间无法保障。省内民营企业的人才培养观有待更新,省内高职数控应用技术专业建设应关注从业人员的职后培养培训。
2省内数控应用技术专业建设存在的主要问题与建议
2.1省内数控应用技术专业建设存在的主要问题
2.1.1贵州省内数控技术应用专业课程设置的教学内容比较成旧,偏重数控机床设备的简单操作,而对CAD与CAM与数控自动编程软件应用训练不够,数控工艺、数控设备的维护维修等学习内容不够重视,选用的专业课程教材脱离生产实际。
2.1.2人才培养模式不能满足技能型人才培养的要求
受地理位置的限制,省内数控应用技术专业学生参予的工学交替与顶岗实习活动专业对口率不足50%,较低,难于实现预期的培养目标;企业对学生的培养重视力度不够,学生参与实习过程中存在较大的安全管理隐患,学生在实习期发生的安全事故比例占17%,事故率居高不下。工学交替的校企合作的数控应用技术专业人才培养方案值得反思。
2.1.3专业软实力建设步伐迟缓
贵州省内的高职院校数控应用技术专业存在师资不足、水平不高、实践能力弱的问题。近年来,需然在师资的培训方面有所加强,但由于培训学习时间不够长,培训单位本身水平不高的限制,教师的水平提高较慢。
2.2省内数控应用技术专业建设几点建议
2.2.1认真做好学生的工学交替与顶岗实习学习活动
工学交替与顶岗实习教学活动是国家近年来积极倡导的职业教育活动。从理论上分析工学交替与顶岗实习是一种重要的教育教学活动,活动的目的是让学生接触生产活动,活动必须注重理论结合实践的原则,让学生尽快地学有所成,学有所得,成为企业合格的劳动者。活动应尽最大可能体现学生学习的专业性,否则将失去高职院校专业建设的意义。活动的开展需要政府指导与监督,学校与企业积必须极研究实习活动的社会价值,确保为社会培养合格人才真正成为一种社会要求和良好社会风气。也就是说为了培养更多更好的人才,在政府指导下,企业与学校必须投入一定的人力、物力和经费认真做好学生的工学交替与顶岗实习活动。贵州省工业发展迟缓,工业规模较小,数控应用技术专业学生的顶岗实习可考虑立足本土与走出去,迎回来相结合的人才培养措施。
2.2.2加快师资队伍建设
什么是双师型教师?是能够较好完成理论教学和实践教学任务的教师。双师型教师不能简单理解为“讲师+工程师”。在大省内高职院校中,缺少双师型教师。如何建设数控技术双师型教师队伍一直困绕省内各高职院校。省内高职院校主要通过自己培养和企业引进两种方法,从企业引进的双师型数控专业教师在适应教学工作方面,需要三到五年的时间,安排年轻教师到先进的机械加工企业或社会培训机构短期学习培训,需要一年左右的时间就培养出合格的双师型教师。省内高职院校在数控应用技术专业双师队伍的建设工作方面应立足于自己培养。
2.2.3明确宽进严出夯实基础的教育思路
省内高职院校在招生过程中无法与沿海发达地区的高职院校相竞争,生源素质较差,必须采取宽进严出的教学思路,面对这样的学生,课堂教学难度必须下降,过程考核必须认真,如何以学生为主体、引导学生参与学习与训练是教学研究的重点。具体的思路是教学生学得会的知识,练学生练得会的技能,不放弃对每一个学生的培养和教育。宽进严出、夯实基础是数控应用技术专业建设必须遵循的教育思路。
参考文献:
关键词:太阳帆;航天器;推进技术
1 引言
近年来,我国在航天航空事业当中取得了骄人成绩,“神舟”系列飞船获得了令人瞩目的成功。但需要意识到,航天器发射重量以及在轨工作寿命在一定程度制约了航天航空技术的发展。为避免依靠传统燃料或者工作介质推进航天器,航空研究者们开始尝试核燃料推进器、电脉冲推进技术等。其中太阳帆推进技术能够将太阳能这种清洁能源进行利用,受到了很多航天研究者们追捧研究。其最大亮点是不依靠化学燃料和工作介质,直接利用太阳光子在高反射薄膜表面反射产生推力。太阳帆可以替代现有航天器的推进系统,利用太阳光压持续加速,获得数倍于传统航天器的速度,对化学燃料的需求很低,且结构简洁轻便,发射风险小,能够实现航天器的长距离空间飞行。太阳帆推进技术对将来的太空任务更便宜和更有效具有极其重要的意义。
2 太阳帆推进技术的研究现状
早在1873年的时候,Maxwell就已经提出了关于太阳光压力模型,后来Wie、McInnes等学者都对太阳帆压力模型进行了研究。在上世纪九十年后,国内外航天技术研究者开始逐渐对太阳帆推进技术展开了多方面研究,并在太阳帆推进技术研究当中获取到一个不错成绩。其太阳帆推进技术的研究现状可以分为以下几个阶段:
Maxwell在研究太阳光压力模型的时候,就提出了关于光的实质为电磁波这一假说,并且也准确了预言光照射到物质表面的时候,能够对照射表面产生一个压力作为。这为以后航天研究者研究太阳帆推进技术的时候奠定了理论研究基础。
为了能够证实Maxwell的电磁理论所预言光压现象,俄国物理学家彼得.列别捷夫通过一系列研究,用实验成功测出了光对固定以及气体的压力作用效果,从而也就证实了Maxwell的预言。
人类历史上首次明确了太阳帆概念是由俄国科学家康奥尔.其奥尔科夫斯基和弗里德里希.灿德尔在1924年的时候提出的。他们认为在航天器的推进结构当中是可以用超薄型的金属帆膜包裹在轻质硬塑料骨架上。但从那之后,因为缺乏工程技术方面的背景支持,所以太阳帆推进技术曾一度被认为“幻想中的宇航技术”,其研究一度停滞不前。不过在1998年之后,欧洲空间局、德国宇航研究院等航天研究机构展开了关于太阳帆推进技术研究的合作,其在1999年12月的时候进行了太阳帆模型地面展开实验,这也成为了人类成功研制的第一个实体的太阳帆模型。
近年来,NASA支持的太阳帆研究项目当中在GSFC、JPL、LaRC、MSFC等项目研究当中都是有所涉及到的。其中LaRC的研究工作主要是对太阳帆地面试验台、刚性支撑试验、太阳帆材料的研发、超轻超薄航天器等方面进行研究;其MSFC空间帆项目是对先进空间运输计划、MSFC内部的研究工作等方面进行研究;JPL太阳帆项目是对环形帆、旋转太阳帆的研发、挥发性膜材料、帆体支撑架等方面进行研究。
3 中国太阳帆推进技术的发展趋势研究
通过对太阳帆推进技术现状进行研究,笔者认为中国在太阳帆推进技术研究当中需要注意到充分吸取国际先进经验和失败教训,并结合先进的理论知识与技术对太阳帆推进技术进行研究。因此笔者认为我国在太阳帆推进的开展当中需要对帆体薄膜研究与工艺、太阳帆的控制方法、测量与试验技术、帆体的压缩包装与展开方案等关键技术开展研究,这也将会是太阳帆推进技术的发展趋势。
其超薄帆膜技术当中需要对超轻太阳帆材料、薄膜的纤维增强技术、薄膜的激光减薄技术等方面展开研究;其帆体设计当中目前比较流行采用的是四方型帆体设计,其能够具有受理均匀、帆体变形小、展开方案灵活等优点;超轻支撑结构当中主要对重量轻、强度高、弹性好的材料展开研究,而这材料也将会作为太阳帆推进技术研究当中的重要研究内容;当然在对于帆体的压缩包装、轻量帆体结构在空间的展开、太阳帆的控制、太阳帆计算模型等方面,其航天研究者在太阳帆推进技术当中都是有所进行研究的。
当然在对于太阳帆推进技术研究当中,是需要对关键技术研究进行突破,那么这样才能够实现太阳帆技术的工程化。笔者认为在太阳帆推进技术实施工程化当中需要进行如下的循序渐进道路:
(1)考虑到先进性和实用性,笔者认为在太阳帆推进技术研究当中是需要参考国际最流行的四方型基本布局。
(2)在太阳帆选型方案当中首先就应该需要在远离上解决太阳帆飞行器的轨道控制和姿态控制方案。
(3)需要对合适的帆体、支撑架材料进行选择,从而能够降低太阳帆的制造成本。
(4)对最关键的展开方案及对应的支撑架结构和展开机构设计,并且需要充分的论证和试验。
4 总结
对于比传统航天器的推进技术,太阳帆推进技术的研究还仅仅只是出于一个初步阶段。随着发达国家相继成功发射了太阳帆航天器,其各国在太阳帆推进技术当中投入了比较多关注。中国对于太阳帆推进技术研究也是在近几年当中有所收获,不过也将面临更多的机遇和挑战。本文主要是对太阳帆推进技术发展状况以及研究现状展开研究,希望通过这两方面研究得出我国太阳帆推进的发展趋势。
参考文献:
[1]刘彪,冀棉,张静静,高鸿,杨士勇.大型太阳帆材料研究进展[C].中国宇航学会深空探测技术专业委员会第九届学术年会论文集(下册),2012.
[2]沈自才,张帆,赵春晴等.IKAROS太阳帆的关键技术分析与启示[J].航天器工程,2012,21(02):101-107.
[3]杭观荣,康小录.美国AEHF军事通信卫星推进系统及其在首发星上的应用[J]. 火箭推进,2011,37(06):1-8.
[4]姜文龙,杨成虎,林庆国.高性能卫星用 490N轨控发动机研究进展[J].火箭推进,2011,37(06):9-13.
[5]张敏贵等.太阳帆推进 [J].火箭推进, 2005,31(03).
[6]Charles Garner, et al. Developments and Activities inSolar Sail Propulsion [R]. AIAA - 2000 - 3858, 36thAIAA/ ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference &Exhibit.
[7]David M Murphy, et al. Demonstration of a 10- m Solar Sail System [R]. AIAA- 2004- 1576, 40th AIAA/ASME/SAE/ ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit.
关键词:搅拌摩擦焊;航空;航天
中图分类号:TG45 文献标识码:A
焊接技术就是高温或高压条件下,使用焊接材料(焊条或焊丝)将两块或两块以上的母材(待焊接的工件)连接成一个整体的操作方法。焊接技术存在着减轻结构重量、提高结构性能等优势,在航空航天制造中已经由辅助工艺转变为飞机制造的关键技术。在航空航天业领域里,特种焊接技术所占的比例和应用面正在逐渐扩大,其中又以高能束流焊接技术以及固态焊技术(摩擦焊、扩散焊等)电子束焊接、等离子束焊接和激光焊接为代表。先进焊接技术的发展为飞机、发动机的设计、构造提供了技术支持,大大促进了发动机性能的提高,对先进飞机制造与生产,航天航空工业的发展提供了广阔的空间。
1 搅拌摩擦焊的原理
搅拌摩擦焊技术(Faction Stir Welding,简称FSW)是英国焊接研究所(简称TWI)在1991年发明的新型固相连接技术,具有无飞溅,无需焊接材料,不需要保护气体,被焊材料损伤小,焊缝热影响区小,焊缝强度高等特点,被誉为“当代最具革命性的焊接技术。是世界焊接技术发展史上自发明到工业应用时间跨度最短和发展最快的一项固相连接新技术。它是利用一种非耗损的搅拌头,高速旋转着压入待焊界面,摩擦加热被焊金属界面使其产生热塑性,在压力、推力和挤压力的综合作用下实现材料扩散连接,形成致密的金属间固相连接。搅拌摩擦焊与其它常规焊接方法一样都是利用摩擦热作为焊接热源。搅拌摩擦焊是由一个圆柱体形状的焊头伸入到工件的接缝处,由于焊头高速旋转与焊接工件材料之间发生摩擦,连接部位的材料由于温度升高而软化,同时通过对材料进行搅拌摩擦进而完成焊接。
2 搅拌摩擦焊的特点
2.1 先进的固相连接技术
搅拌摩擦焊相对于惯性摩擦焊与线性摩擦焊而言,是一种新型的固相连接技术,与传统的熔焊工艺比较,固态焊接是使母材保持在塑性状态下,保持在母材未融化的状态下进行的,其显微组织为细晶组织与母材的锻态组织非常接近。焊接后焊缝组织的力学性能与母材相当甚至要超过母材的原有力学性能。固态焊接的另一个优势在于焊接过程的机械化、自动化程度高,不需要特殊的焊接技术人员,固态焊接包括摩擦焊和扩散焊,在民用航空发动机的结构整体化设计及制造中,固态焊接作为一种先进的焊接技术,正发挥着越来越重要的作用。
搅拌摩擦焊主要是依靠旋转和工件的相对运动来完成,相对于惯性摩擦焊与线性摩擦焊高昂的设备来说,搅拌摩擦焊对设备的要求不高,只要具备以上两种运动即可,如一台铣床就可以完成简单的小型平板搅拌摩擦焊,专业的搅拌摩擦焊设备的可靠性更高,焊接过程的可重复性更好好。
2.2 广泛的应用范围
搅拌摩擦焊在焊接过程中,材料不会融化,因此接头不会产生粗大的柱状晶、偏析、夹杂、裂纹和气孔等与熔化和凝固冶金有关的焊接缺陷及焊接脆化等现象;轴向压力和扭矩共同作用下焊接材料会产生晶粒细化、组织致密等力学冶金效应,同时具备自清洁的功能,以上因素决定了搅拌摩擦焊工艺不但性能优异,而且应用广泛,,除传统的金属焊接外,还可进行粉未合金、复合材料、功能材料、难熔材料等新型材料的焊接,尤其适用于铝—铜、铜—钢、高速钢—碳钢、高温合金—碳钢等异种材料的焊接,甚至如陶瓷—金属、硬质合金—碳钢、钨铜粉末合金—铜等性能差异非常大的异种材料也可连接。
同时,搅拌摩擦焊还具有广泛的结构尺寸以及接头形式适应性。可用于棒对棒、管对管、管对棒、管(棒)对板等的焊接,在任何位置几乎都可以实现准确的定位。
2.3 绿色、清洁的焊接工艺
搅拌摩擦焊在焊接过程中火花、无弧光、无飞溅、无辐射无烟雾、高频以及害气体等对环境产生影响的污染源,是一种绿色、清洁的焊接工艺。
3 搅拌摩擦焊技术在航空航天工业中的应用
在航空航天领域里,新材料、此工艺大量使用,世界范围内的相关公司都对搅拌摩擦焊做了大量的研究,如飞机机身的纵向、环向、预成形件的搅拌摩擦焊连接、飞机起落架传动支承门、飞机方向翼板、飞机中心翼盒盖板、飞机蒙皮制造、飞机机翼蒙皮结构的修理、飞机地板搅拌摩擦焊以及新型商业飞机的搅拌摩擦焊等。
美国 Eclipse公司在Eclipse N500型商务飞机制造中首次大规模成功运用了 FSW技术, 包括飞机蒙皮、翼肋、弦状支撑、飞机地板以及结构件的装配等基本上都采用搅拌摩擦焊技术制造,其中70%的铆接被焊缝替代,这不仅极大地提高了连接质量,而且使生产效率提高了近10倍,可以比自动铆接快6倍,比手动铆接快60倍,共计节省成本约2/3。波音公司将搅拌摩擦焊技术用于C-17和C-130运输机地板的制造,利用搅拌摩擦焊代替紧固件连接,简化了地板结构设计并提高了构件的生产效率,生产成本降低了20%。总之,FSW技术正处于深入研究和推广应用阶段,存在着巨大的应用发展潜力。
总之,搅拌摩擦焊接是一种优质、高效、低耗、清洁的先进焊接制造工艺,在航空航天工业领域中具有巨大的技术潜力和广阔的市场应用前景。通过与计算机、信息处理、软件、自动控制、过程模拟、虚拟制造等高技术的紧密结合,搅拌摩擦焊接正在以高新技术面貌展现在人们面前。
参考文献
[1]王亚军,卢志军. 焊接技术在航空航天工业中的应用和发展建议[J].航空制造技术,2008(16):26-31.
关键词:智慧空中交通;管理系统;人工智能;策略
引言
智慧型空中管理系统,主要是指运用信息技术对空间领域中专业航空器进行实时监管的一个全新系统,内部传感器具备较强的感应功能,将其放置于空管系统内,再采用当先最为先进的IT技术将其衔接成为一个整体,对空管进行全面的监管。文中首先简要的讲述了智慧型空管系统的定义,其次对其系统框架构成进行分析,最后着重探究智慧空中交通管理系统及其应用。
一、智慧空中交通管理系统
智慧空中交通管理系统中提出的智慧,主要是指利用信息网络技术赋予管理机械的人工智能,使其可以在短时间内迅速进行判定,系统自身具备一定的智慧;空管的全名为空中交通管理(Air Traffic Management ,ATM),简单的说是对某一空域内出现的航空器进行系统管理,主要将其划分为空中交通管制(Air Traffic Control,ATC)、流量管理、空域管理等。空管作为一项比较复杂的工作,涉及到的范围十分宽泛,管理难度较大,是我国当前阶段重点关注的一个新兴项目。是否可以灵活高效的管理空中交通,作为保障我国空中交通安全性、也是民航空管工作质量与效率的根本因素。
二、智慧空中交通管理系统的应用
(一)对机场场面及飞行跑道进行科学管理。当前阶段,机场作为构建整个航天航空系统中关键的物质基础,所有的航空器的飞行出发点都是机场。由此我们可以看出,机场场面及飞行跑道科学管理的价值性,运用智慧空中交通管理系统,可以有效采用自动智能化管理模式、综合利用多元化传感器技术,对机场地面情况进行在线监控,从根本上保证机场地面及跑道的安全性,尽可能减少工作人员的工作压力。利用智慧空中交通管理系统的传感器可以有效对机场场面及跑道上的阻挡物进行检测,进而有效减少人员操作失误问题。(二)对智慧空中交通管理系统流量及其设备进行管理。将智慧空中交通管理系统引用至流量管理活动中,工作人员可以采用信息收集功能对空间区域内的流量进行科学管理与计算,切实完成好工作准备。还可以借助信息传播功能将上空感应到的信息在短时间内传递到智能服务台,便于管理人员可以迅速做出反应。因为现行的智慧空中交通管理系统是基于信息网络终端技术衍生出来的全新管理模式,便可以对管理设备进行信息收集、记录、整理与总结。采用信息网络技术及时将设备信息进行更新换代,并向工作人员传递设备正常运行所需的设备内容,结合多样化反馈信息,进而高效管理其设备。
三、结束语
综上所述,智慧型空管系统作为一种全新智能终端、高效率的管理系统,对我国发展空中管理事业具有较大帮助,智慧型空管系统也是科学技术发展的物质需求。随着国家经济的不断发展,信息网络的普及,越来越多行业开始尝试引用以互联网为基准的管理机制,相信在不久的将来,智慧空中交通管理系统会为我国发展民航空管事业做出更大的贡献。
参考文献
[1]袁远明.智慧城市信息系统关键技术研究[D].武汉大学,2014.
[2]陈世林.协同式空中交通流量管理关键技术及若干算法研究[D].南京航空航天大学,2014.
[3]刘成杰.基于多Agent的空管仿真研究[J].空中交通,2016(6):3-6.
[4]靳学梅,刘成杰.华北进港管理AMAN技术分析[J].空中交通,2016(3):16-19.
[5]张军峰.基于BADA及航空器意图的四维航迹预测[J].西南交通大学报,2014,49(3).
[6]丁一波.浅析A-SMGCS中的自动路由规划技术[J].空中交通,2009(11).
【背景资料】
2009年2月,在中铝处于风口浪尖的时候,熊维平回到了阔别两年半的中铝。用他自己的话说,在短暂地离开后,又回到了他熟悉的行业。,熊维平带领中铝人树立起了“真正办企业、办真正企业”的理念,由此启动了中铝的战略转型,其中一个最大的标志,就是中铝由单一的铝专业化公司转型为国际化或者叫在世界领域里面的矿业公司。
熊维平的观点是,不再看重在世界范围内铝行业排名第二、第三,而是要通过转型进入国际矿业公司前十名、前五名。这样一个转型则伴随着生产方式、业务布局、管理体制、管控模式和经营方式的五大转变。“正是因为这样一些转型和转变,中国铝业公司2010年全面实现盈利,而且公司盈利的一半以上是来自于不是铝的板块。”熊维平说。
身为有色金属专家的熊维平高度重视科技创新。中铝近年来的重大科技创新成果层出不穷。在中铝,新技术、新成果,正在被广泛应用,成为中铝公司战略转型、提高核心竞争力的重要支撑。目前,中铝公司申请专利总数6000余件,发明专利占47%;取得授权专利2800余件,发明专利占21%,获得中国专利奖1项,优秀奖8项,专利数量稳居中央企业前10名。
中铝公司始终坚持履行着中央企业的政治责任,即使是在最为困难的结构调整过程中,也要保障国防军工和国家重大科技工程的材料供应。目前,国防军工、航天航空和国家重大科技工程所用的铝、镁、铜等国产合金材料,90%由中铝公司研制和提供。公司研制的特种有色金属合金材料,成功应用到“号”系列火箭、“神舟号”系列飞船、“嫦娥号”绕月工程以及航空母舰修造等重大项目上。最近,中铝公司提供的特种合金材料又成功地应用到“天宫1号”空间实验室和“神舟8号”飞船上。