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从1970年4月24日一号运载火箭成功将东方红一号卫星发射到近地轨道的第一次“一飞冲天”,到2016年10月19日中国火箭有限公司正式组建成立,从而开启火箭“商业化时代”。“中国航天人成功打造了‘’这一国际知名运载火箭品牌,并打破了外国商业发射的垄断。”中国运载火箭技术研究院院长李洪说。
“运载火箭的能力有多大,中国航天的舞台就有多大。”当火箭迎来新机遇,中国商业航天的发展也迈向新。11月3日,我国新一代无毒无污染的大型运载火箭五号在中国文昌航天发射场首飞成功,意味着中国火箭的运载能力从近地轨道10吨级提升至25吨级,跻身世界前三的航天强国之列。
“五号填补了我国大推力运载火箭的空白。”国防科工局系统工程司副司长赵坚介绍,五号将为我国载人航天空间站工程、载人登月工程、探月工程三期、探火工程、二代导航二期等重大航天工程项目提供高性能运载工具。
为什么五号序号排在前面,却比六号、七号飞得更晚呢?航天科技集团一院运载火箭系列总设计师龙乐豪院士表示,这是因为,五号是最早立项的,长六、长七的技术都是由长五牵引而来。因此,长五的首飞成功,也意味着我国新一代运载火箭型谱已经基本形成。
“中国航天在今后半个世纪内都要靠‘长五’奠基。”原国家航天局局长栾恩杰院士如是说。
如果说五号首飞成功,为中国航天打开了未来发展之门,那么商业航天领域中国也在加速布局。11月10日,我国首颗商业化科学实验卫星――“潇湘一号”在酒泉卫星发射基地搭载十一号运载火箭成功发射, 同时搭载的还有“丽水一号”商业卫星。标志着我国科学实验卫星向商业化、产业化迈出了重要一步。
“潇湘一号”卫星是基于国际立方星标准的一颗微小卫星,采用6U结构,重8KG,设计寿命为半年到一年左右。由商业航天民营企业天仪研究院自主研制。“潇湘一号”卫星发射入轨后将进行多项航天新技术试验,其中包括空间软件无线电试验、导航信号增强试验、新型星载计算机搭载试验、高精度光学稳像试验等,由天仪研究院和航天一院十四所、中科院光电院等航天传统优势单位联合研制。
今年12月份,天仪研究院还将发射一颗与欧洲公司联合研制的微重力科学实验卫星。
国内政策最早涉及航空航天产业发展是在2014年,深圳出台了关于航空航天产业的专项扶持政策。自2014年开始至2020年连续7年,深圳市财政每年安排10亿元,设立市未来产业发展专项资金,用于支持航空航天产业及其他未来产业重点领域的产业核心技术攻关、产业化项目建设等。
随后,国家对航天商业化的政策支持力度只增不减。今年5月,国家发改委《关于实施制造业升级改造重大工程包》中,“商业航天产品发展工程”作为10大重点工程之一位列其中。
随着我国首个国家级商业航天产业基地落户武汉以及中国火箭有限公司、长光卫星技术有限公司等国有企业和诸多民营航天企业的成立,中国也将迎来商业航天的热潮。
商业航天潜力巨大
由于市场对商业卫星发射的需求越来越强烈,公众对“太空旅游”的热情也持续高涨,世界主要航天国家、组织和企业都在大力发展商业航天,业务范围正在从传统的商业卫星发射和应用扩展到商业载人航天飞行等领域。比如,欧洲航天局公布的国际“月球村”计划;中国公布的空间引力波探测计划、火星探测计划;霍金提出的长距离太空旅行项目等。
据统计,2016年,全球预计进行118次发射,其中商业发射预计36次。未来全球商业卫星发射市场需求继续保持强劲,有关测算显示,2016年至2020年,全球每年发射的1kg-50kg小卫星数量将超过200颗,预计2020年将达到410颗。
全球商业航天发射领域目前仍是欧美公司占据主流,尤其在美国,除了波音公司等传统巨头,私营企业纷纷崛起,比如美国太空探索技术公司(Space X)、星球实验室(Planet Labs),同时以Google为代表的互联网企业也进军航天领域。
近年来,全球航天产业每年都以6%到7%的速度快速增长。据美国航天基金会的《2015年航天报告》统计,目前全球航天经济总量约3300亿美元,其中商业航天产业占比高达76%。原本由政府主导的航天产业正逐渐走向大众消费时代。
中国科学院院士、中国航天科技集团第十三研究所所长王巍在格局商学院与企业家们对话时表示,随着航天科技的发展以及太空能源的开发,曾经一度被视为遥不可及的航天高新科技,正在拉近与普通百姓的距离,催生了新兴的经济形态。
王巍认为,以太空旅游为例:每位游客飞行10天需要支付给俄罗斯2000万美元以上的高额费用。它既是新的经济增长点,又拉动了相关技术的发展,同时还可以满足人类探险与挑战极限的心理。此外,房车、游艇未来也有很大的发展空间。他希望企业家投资这一片蓝海,与航天系统合作开发出更多的相关产品,共同促进社会进步。
国家制造强国建设战略咨询委员会预测,“十三五”期间,中国航天工业的整体产值将突破5000亿元。另有分析指出,仅卫星应用这一领域的产值就将在2020年达到5000亿元,整体产值将达到8000亿元至10000亿元的水平。
根据正在编制中的航天发展“十三五”规划总体思路,运载火箭、卫星应用、空间宽带互联网三大工程将是航天工业未来发展的重点。2016年8月5日,《武汉国家航天产业基地实施方案》正式获得国家发改委批复。该基地是我国首个国家级商业航天产业基地,基地以发展商业航天为主导,以新一代航天发射及应用为核心,通过科技创新、商业模式创新和管理创新,打造航天运载火箭及发射服务、卫星平台及载荷、空间信息应用服务、航天地面设备及制造等四大主导产业。
预计到2020年,武汉国家航天产业基地将打造年产50发运载火箭的生产能力,以及年产40颗100公斤以上、100颗100公斤以下商用卫星的制造能力,力争在2020年产值达到300亿元。
中国航天科工集团董事长高红卫指出,《武汉国家航天产业基地实施方案》的批复标志着我国商业航天产业发展进入到一个历史性的新阶段。航天科工准备配合武汉国家航天产业基地建设和发展做出自己的努力与贡献,在商业航天领域,将主要以武汉国家航天产业基地为依托,持续推动以下五大商业航天项目实施:飞云工程,对应无人机载区域网及其应用项目;快云工程,对应临近空间飞艇载局域网及其应用项目;行云工程,对应星载窄带全球移动物联网及其应用项目;虹云工程,对应星载宽带全球移动互联网及其应用项目;腾云工程,对应空天往返飞行器及其应用项目。
这五大商业航天产业工程涉及多类运载系统、多类天基与空基平台、多类有效载荷以及多类地面支持系统的研发生产,并带动多类地面应用系统的开发与运行。五大工程的开发与构建,时间跨度将超过十年,涉及子工程及分系统数千项,预计投资超千亿,产出超千亿。未来,航天科工将集中精力抓好系统总体方案论证与设计、关键技术攻关、综合集成、大型地面试验、飞行试验、商业发射以及与政府、国际组织、航天发射相关机构的综合协调,为武汉国家航天产业基地的建设发展、生态涵养发挥核心作用,为推动我国的商业航天产业快速健康发展做出应有的贡献。
创新商业模式和跨界融合应用正在吸引大量资本进入。泰伯智库数据显示,2015年太空经济领域的企业融资总额达到178亿元人民币,风险投资呈井喷式增长,与太空经济相关的初创公司的数量也在近5年内增速加快,平均每年有8家新公司成立,而此前15年的风险投资总额,只有33亿元人民币,并且包括下游行业地理信息应用在内的风险投资数据。如今,腾讯、阿里巴巴、百度、360奇虎等互联网巨头纷纷投资太空经济,还涌现出了信威、零壹空间、翎客等一批新兴的私营航天公司。
“中国版”商业航天模式
据报道,中国航天科工集团公司将全面进军商业航天领域。2017年,系列火箭计划实施14次商业航天发射,将把委内瑞拉遥感二号、中星6C等27颗商业卫星送入太空。
航天科技集团总工程师孙为钢介绍,目前该集团公司已经形成现役和新一代运载火箭型谱,既有常规发射能力,也拥有快速机动发射能力,可以实现单星、多星、搭载等发射。
针对市场需求日益多元化的特点,为满足绿色环保、可持续发展以及快速响应的小卫星发射需求,航天科技集团推出了以六号和十一号为代表的小型化、低成本运载火箭,其已进入批量生产阶段,并投入商业发射服务。现役火箭在完成主业的同时,也将增强商业发射服务力度。
据悉,该集团公司正在打造“商业版状态”火箭,并针对商业项目探索创新火箭发射工作模式,降低发射测控成本。后续,该集团公司将陆续推出和完善新一代小型、中型运载火箭系列,为未来商业航天发射提供坚强的保障。
在新的消费需求面前,航天技术向大众化、商业化、生活化发展。未来的商业火箭发射也能像“网约车”一样进入“拼”时代吗?新成立的中国火箭有限公司为人们揭开了这一神秘面纱。“太空专车、太空顺风车、太空班车”的业务组合模式将成为业内首个全维度发射服务解决方案,共享经济将同样被应用于中国商业火箭的发射模式当中。
中国运载火箭技术研究院党委书记兼副院长郝照平指出:火箭公司依托中国运载火箭技术研究院在航天发射领域的突出优势,嫁接多元客户的不同需求,推出的“三车”(太空专车、太空顺风车、太空班车)计划,将在发射服务、空间资源利用、太空旅游方面为广大消费者提供个性化产品与服务,打造一个开放、共享的商业航天生态圈,与业内同仁共同推动商业航天市场向前发展。
“太空班车”的发射服务模式能够在指定的时间和地点,带多颗卫星进入预定轨道;“太空专车”将根据客户指定的时间和轨道,提供专属的发射服务;“太空顺风车”会根据发射主任务的剩余运载能力,提供指定时间与轨道的发射服务。
“未来绝不能用搞国家重点工程的思路去搞商业航天。”中国火箭有限公司总裁韩庆平坦言,“我们要开发一种全新的火箭研制模式。”中国航天60年走来,一直是以保证高可靠为宗旨,而商业航天看重的是降成本和快速反应,“我们必须在高可靠和低成本、快速反应之间找到一个平衡点。”通过与合作伙伴一起打造商业航天的共享经济,未来的“航天+”体系更具有竞争力,不仅是听上去很美好,更是行动的实力派。在技术、产品、资本、基础设施以及市场层面,合作伙伴将共同分享“航天+”大众消费的红利。
未来5年至10年内,中国商业航天还将完成亚轨道重复使用飞行器的研制、积极开展亚轨道旅游业务,同时推动商业航天发射场和体验园的建设。中国火箭公司将针对个人用户推出太空旅游服务,相关服务套餐的价格预计在20万美元左右。
当中国航天步入“商用时代”,包括商业火箭发射、微小卫星、商业遥感等都将成为航天技术商用的热点。中国航天科技集团第十二研究院院长薛惠锋表示,随着军民融合的推进,中国高端航天技术、产品和服务将加快推向国际市场。
郝照平表示,火箭公司未来将着眼于国际、国内两个市场,统筹利用各种资源,以自身技术、产品和服务为载体,积极参与全球航天产业合作与竞争,融入国际航天产业链,掌握世界航天领域话语权,让中国商业航天企业更加具有“国际范儿”。
中国商业航天的优势与不足
中国火箭公司要进军国际商业航天市场,必然会直面已经先行一步的美国私人航天公司的竞争。在美国国家行政、法规以及专利领域的大力支持下,美国私人航天公司初步取得先发优势,尤其是SpaceX公司凭借扁平化的组织架构和成熟的货柜式产品管理模式,已经成为美国最主要的航天企业之一。
与SpaceX公司相比,中国火箭公司有什么优势呢?韩庆平表示,首先,在最关键的可靠性上,我们占据优势,毕竟经过历次重大发射任务的检验,系列火箭的可靠性世界排名第一。
其次,中国火箭公司有非常完整的火箭型谱,目前已开放了五款商业型运载火箭,它们的运载能力从几百公斤到二十几吨,能更好满足消费者多元的发射需求,相比之下,SpaceX公司目前只有“猎鹰1”和“猎鹰9”两型运载火箭。采用液体燃料的火箭可提供最短90天的发射服务周期,而固体发动机的火箭发射准备时间可以压缩到几十小时,对于发射时间要求高的客户而言尤其具有吸引力。
此外,SpaceX公司能击败波音公司等老牌美国航天巨头的最主要优势是价格低,据称其报价甚至比中国还要少20%。韩庆平说,中国航天发射的相对价格高,是由于以往的封闭采购体制造成的。在挂牌仪式上,中国火箭公司已经公开承诺,通过改变以往的管理体制,实现全球化货架采购模式,未来中国的商业航天发射价格可以降低30%。
2015年中国航天成功实施两次国际商业发射和四次国内商业发射。薛惠锋认为,中国已具备发展商业航天的基本条件和能力,目前已有的技术优势使中国在发展商业航天方面底气十足。
航天科技作为“高精尖”技术,其直接或者间接回报都十分丰厚。巨额的投入对于少数国有航天企业来说相对压力较小,可对于像零壹空间、翎客等民营航天创业型企业来说,可谓“压力山大”。
据了解,翎客航天在注册成立之初获得融资数额为1600万元人民币。虽说对于一家刚成立的创业公司来说,这是一笔不小的投资,可是面对数千亿美元体量的市场,企业在发展的道路上还是会出现“心有余而力不足”。
对于一个以技术为核心竞争力的领域,技术的先进与否决定着企业占据市场的大小。虽然中国在火箭运载能力、卫星系统寿命等方面取得了长足进步,但是与国外航天市场相比较,无论是国内航天领域的传统巨头,还是新兴的民营企业,都在设计、制造、运营等方面显得竞争优势不足,存在技术基础薄弱、各自为战等问题,并且尚未建立完整的产业链和生态系统。
此外,航天商业化方面的法律法规不健全、市场竞争体制不完善等问题也亟待解决。航天科技集团科技委主任包为民表示,太空活动应该在法律框架下进行,否则可能因此影响商业航天后续发展。
“有种商业航天活动理念,是用多颗小卫星、微小卫星或纳卫星代替大卫星。很多人一拥而上,小卫星满天飞。”包为民说,小卫星看似成本低,但寿命、功能都有限,对大卫星的替代只能在较短时间内。现在小卫星发得越多,将来空间垃圾可能会越多。
关键词:商业航天;经济活动;就业;收入
0 前言
航天产业一般是指利用火箭发动机推进的跨大气层和太空飞行的飞行器及其所载设备、武器系统和各种地面设备的制造以及各种飞行器的发射服务和应用的产业。航天产业分民用航天、军用航天和商业航天三类。其中,商业航天是指以营利为目的,独立的、非政府的航天活动。在国外,商业航天是在市场驱动下的航天活动,一般由私人或企业集团投资,并可为国家和社会创造经济和社会效益。自20世纪80年代起,商业航天在整个航天产业中所占的份额变得越来越大了,航天技术商业化趋势越来越明显,这是过去一直以政府为主导的航天活动的新趋势。
1 2004年美国的商业航天工业对于美国经济贡献的量化分析
美国的商业空间运输促进了科技的进步,也带动了新的商业市场的演化形成。以通信产业为例,对于通信卫星的使用,不再仅仅局限于如电话机群移动通讯、电视传输,而是转向了应用更加复杂、附加价值更高的设备,如卫星直播(DTH)、数据服务(data services)、甚小口径天线终端(VSAT),以及最近的数字音频广播业务(DARS)。商业空间运输同样支撑了商业遥感工业的发展。卫星应用的逐步广泛,为卫星和地面设备占领了市场。制造、销售卫星通信设备,制造支撑卫星操作和使用的地面设备的产业都得到了迅速的发展。
伴随商业空间运输技术的进步,相应的有了卫星制造、卫星通迅服务、遥感和卫星地面设备制造产业等相关产业的发展。这些商业航天产业对于经济产生了持续的影响。对于商业空间运输以及相关产业的产品和服务的需求对于所有其他的工业部门都产生了影响。
商业航天对经济的影响,主要可从三个方面衡量。①经济活动。经济中生产的商品和劳务的价值。在这里,经济活动不仅包括商业空间运输及相关产业所创造的商品、劳务,也包括为了支撑这些产业的其他集团的产品。②收入。经济中所有向雇员支付的工资和薪酬的总和。本文所指的收入也包括向那些为了支撑商业空间运输及相关产业的集团所雇用的人员支付的酬劳。③就业。经济中受雇生产商品和劳务的工人的数量。统计表明,美国商业空间运输对经济活动的贡献近9800亿美元,其中有350亿美元来自于卫星的制造,3170亿美元来自于地面设备的制造。卫星服务创造了565亿美元的商品和劳务,其中卫星直播是目前为止对于经济的贡献最大,占了所有卫星服务对经济活动贡献的90%。由于这些因商业航天而产生的经济活动,经济中所有行业的雇员获得了总和高达2500亿美元的工资和薪金。商业航天为美国社会创造了巨大的就业收入,这对于维持社会的稳定和均衡是非常有利的。在整个经济体中,商业空间运输及其相关产业共创造了超过550,000个就业岗位。
从1999年以来,美国商业航天发展呈现一个非常明显的趋势,就是对经济的影响正在逐渐加大。从1999年到2004年,商业航天对经济总的贡献增长了近60%,其中对收入的贡献增长了52%,而所创造的就业岗位增长了11%。由此可见,商业航天对美国经济所带来的影响是巨大的,并且极其广泛。
2 美国商业航天运行机制的基本特征
商业航天由国家航天委员会制定政策、提出计划,主要的活动由私营航天企业开展。在商业航天方面,美国政府对于商业航天给与一定的补贴,以鼓励航天企业发展上用航天产品,参与国内外商业航天市场的竞争。
美国商业航天政策的基本目标是支持和增强美国在航天活动中的经济竞争力,同时保护美国国家安全和外交政策利益。扩大美国商业航天活动为美国创造了巨大的经济利益,这一点在上文中已经分析到,并且可以为美国政府提供更加广泛的航天产品和服务。政府则在采购、提供市场、法律政策、技术、设施方面对航天产品和服务的商业化给与支持。
3 中国航天工业发展的现状分析
中国系列运载火箭的成功发射,以及神州六号载人飞船的成功,都标志着中国航天工业的巨大进步。同美国等航空大国相比,中国航天发展的模式有很大不同。回顾历史,美国和前苏联是基于国家安全的考量开始发展太空计划,日本则着重在航天工程的科技层面,而欧盟国家的太空计划要促进区域经济发展,并且希望在政治上作为统一的政治实体和美国齐头并进。
随着我国航天技术的日益成熟,航天器制造业的利润正在逐渐增加,从上个世纪90年代的负利润,现在已经开始盈利,并且有整体上升的趋势。但是无论是同美国相比,中国航天所带来的经济效益是相对薄弱的。航天事业的发展,是中国政府大力推动的,为我国科技的发展和高端人才就业创造了巨大的贡献,中国的卫星技术,已经让农业、交通和基础建设等等受益,但从长远来看,中国的经济要发展,必须也要注重航天产业的经济效益。
4 美国商业航天对中国航天的启示
商业航天以营利为目的,是在市场驱动下的航天活动,由企业集团投资,可为国家和社会创造经济和社会效益。制定和鼓励商业航天发展的政策,不但有助于我国航天工业的发展,而且有助于我国的高技术产业和经济的发展,有助于提高我国航天工业在市场上的竞争力。随着我国经济体制改革的日益深化和计划经济逐步向市场经济转轨,特别是航天工业的转轨和改革,在改革初期将航天工业分为军品和民品的方法,以及由此建立起的运行机制,也必然需要不断的改革和完善。我国过去的航天工业体制,应逐步向军、民、商综合的机制发展,建立在市场经济下运作的商业航天新的运行机制。
(1)为了维护国家的利益和统一,在航天工业这样具有重要战略地位的高新技术产业中,政府仍要维持对于航天产业的扶持力度。但在一些边缘性的领域,如零部件生产等中,可以实行非国有化生产,逐步缩小国有化的程度,通过招标、承包等方式,既可以减少成本,也可以促进这些领域市场的竞争。
(2)在今后的一段时期内,国有企业仍将是航天产业的主导部分,由于中国的市场机制尚不完善,不可能在短期内发展成美国航天产业那样完善的市场体制,但是可以在现有的制度基础上加大改革力度,促进航天产业的发展。在国有企业内推行现代企业制度,促进科技的进步和研制开发,促进人力资源的开发和利用,并使它们有充分的经营自,在市场上竞争。
(3)随着世界商业航天市场的需求进一步扩大,各国的商业航天活动越来越多的瞄准国际市场,在世界商业航天市场上获利。在逐渐蓬勃的国际商业航天市场上,中国要努力扩大自己的市场份额,获取经济利润。这就要求中国的航天企业走向国际化,参与国际合作与竞争,获得进一步发展。
参考文献
[1]吴照云.航天产业与市场运行机制的兼容性分析[J].中国工业经济,2004,(12).
这场中盈利的方式很多,中长线看财务报表,看估值这都是众所周知的,有长期发展盈利能力,估值偏低,就是买,但是你问问他们买了啥时候涨??2天后?一周后?他也不知道,正是因为不知道所以进行着中长线。让时间伴随着起伏,慢行煎熬。遇到行情好瞎子都翻了倍。遇到当年6124点恐怕就是一团纠结,颗粒无收。短线呢?有人说短线是银,我不是这样认为,短线是金。大家都学过数学,都会加减乘除,每天都能盈利这难道要比中长线差?可是做到每天都能盈利,每次出手都有收益,这是很难得,短线成功者似凤毛麟角。因为他不但需要了解市场,政策性经济风向还要有过硬的技术。我们不是大师,只是股海一粟,但是18年来我们没有放弃,积累,沉淀,追求,鞭策我们每天都孜孜不倦的学习。
市场2800点形成支撑,今天将再次考验,我认为大盘今日阳收,上攻2850缺口,市场将在2875附近展开横向震荡整理。这是本周的主节奏。创业板将带动市场人气。我们来说说股票吧。
利空一个个落地,美加息,世界杯,贸易战,接下来还能有什么大利空?我还没有想到,此时大盘出现筑底企稳什么板块会涨呢?1贸易战因高科技而起,中兴是风向标早就给大家说了,如今已经拉出两个涨停板,京东方A沪深港通资金大幅流入,此时还有什么能比高科技更重要呢?芯片接连重大突破,张江,华为,自主研发自己的芯片,南京200亿美元集成电路基金,东软载波通信单元芯片获得审核。所以5G芯片这个大方向会持续很长时间。2农林牧渔,美国大豆16艘大豆船因为贸易战被迫转航运到了其他国家。3仿药,抗癌药如今被大家所重视,它牵涉到人类健康。4航天发动机,航天大飞机的核心就是发动机,这长期被美国控制的高科技,已经成为我们发展的制约,前段时间有人认为是航天军工有异动其实不然,而是航天发动机。
内蒙的富勒烯生产线昨天刷了屏幕,豫金刚石,亿利达,通产丽星,纷纷拉升,如今富勒烯和碳纳米管,石墨烯已成为纳米技术的3大代表,意义重大。所以被市场追捧。
行家看门道,外行看热闹,找到上涨的实质。才能发现市场的脉搏,分析市场的本质才能看到上涨的契机。只要你不懈的努力,紧紧跟随市场,你就不会掉队。
关键词 航天固体动力 军民融合 发展模式
纵观世界各国国防工业发展历史,走军民融合式发展道路不仅是潮流和趋势,也是国防军工企业实现持续发展的成功经验。党的十报告明确指出:坚持走中国特色军民融合式发展路子,坚持富国和强军相统一,加强军民融合式发展战略规划、体制机制建设、法规建设。航天固体动力作为国家战略核威慑力量的重要支撑,是国防军工核心能力的重要单元,也是航天科技工业新体系的重要组成部分,为适应新形势,如何构建以航天固体动力技术及其应用为主业的军民融合深度发展模式,是当前亟须深入研究解决的重要课题。
一、国外航天企业军民融合发展的借鉴与启示
国外军民融合发展较成功的航天固体动力企业主要有美国ATK公司、法国斯奈克马固体推进公司和火炸药公司,德国拜仁化工公司。其主要以市场为导向,具有较强管控能力,建立了适应自身技术创新研发体系、资源配置方式及业务拓展模式,军民融合发展较为成熟。此外,美国私营航天企业SpaceX公司作为后起之秀,凭借高性价比的航天运载系统产品,打破了长期由政府主导的航天活动局面,取得了美国航天发射市场重要份额,创造出新的航天发展模式。综上得到以下启示:军民融合深度发展需要合理的组织结构和管理模式的有效支撑,要立足于核心技术,不断提升系统集成及产业链延伸能力;当前国内固体动力单位在这方面还处于起步阶段,侧重于单个产品技术转移应用的开发,总体竞争力不强;军民融合深度发展需要推行军民基础资源开放、共享的配置模式,发挥集团内部的协同效应;军民融合深度发展需要在开放融合的文化体系下,高效合理使用人力资源。
二、国内航天固体动力单位军民融合发展现状分析
(一)发展历程
20世纪80年代初以来,我国航天固体动力领域军民融合发展呈阶段性特征。1981年~1990年期间,四面出击起步阶段,由于短缺经济、竞争程度不强,民品种类多,涉及领域广,呈现“散、乱”特征,部分产品生产由“作坊式”向批量化转变。1991年~1999年期间,军民分线成长阶段,由计划经济向市场经济转变,市场竞争增强,由单一军工型向军品、民品共同发展转变,民品发展较弱、规模小,尚未形成支柱。2000年~至今,军民结合、寓军于民发展阶段,军民融合发展作为国家发展战略,民品成为经济收入重要支撑,逐步退出规模小、盈利弱的产业,集中发展壮大核心产业;围绕主导产品成立公司,按照现代企业制度要求规范运行,逐步实现产业化、规模化。
(二)发展特征
国内从事航天固体动力研发生产有十几家单位,与航空、船舶等军工企业实现军民产业深度融合不同,由于航天固体动力专业性强,除少数产品外(如增雨防雹火箭),没有直接产品可向民用领域转化。固体动力涉及技术领域广,通过核心技术延伸拓展,克服航天特种技术向民用通用技术转化、航天小批量生产向民用规模化生产转化的障碍,形成了极具航天技术应用特点的民用产业。因此,技术是航天固体动力的军民融合点。此外,航天固体技术融入国民经济发展需求是军民融合的有效途径,市场化的体制机制是推动军民深度融合发展的重要保证。
(三)发展中存在问题
当前我国航天固体动力军民融合还在民层次上,高新技术转化步伐还不快、带动民用产业技术水平提升的能力还不强、更谈不上通过民用产业发展支持军品产业发展。主要在于:
(1)现行体制机制仍偏重于行政事业条块管理,弱化了公司法人治理;上级部门按业务归口齐抓共管,业务管理较为具体导致基层能动性不足且管理成本高。集团内部相同板块业务隶属于多个法人单位,资源优化配置不畅,战略推进上难协同。
(2)航天固体动力的军品产业是在军方对武器装备需求的指导下形成,在有限竞争环境下产品研制生产具有系统性强、保密性高、研制技术难度大、小批量生产等特点。因此,市场化、产业化及规模化发展水平不高,经验少。民用产品产业化过程一般历经民技术开发、二次开发转移、成果应用产业化等阶段,前期投入大,周期长,产业化规模和效益有待提升。
(3)投资经营主要依靠自主投入方式,未建立多元化筹资渠道,缺乏转型投资和市场化运作的风险管控体系,尚未形成适合发展高技术产业的融资环境。
三、航天固体动力军民深度融合发展模式的研究
以国内某技术实力雄厚、配套完整的固体火箭发动机专业研究院为例,进一步阐述航天固体动力军民融合发展框架在体制建设、机制运行、产业发展、企业文化等方面的具体操作。
(一)体制建设
顶层统筹军民资源。结合国家关于指导国防科技工业军民融合发展的方针政策,从院级层面设立专职军民融合协调部门,加强顶层设计,以“有限相关多元”为原则,系统策划军民融合发展的总体方向和发展思路,完善发展规划,合理设定发展目标和重点任务,做好产业发展分工布局等工作。
实行军民差异化管理。军品任务承担主体一般以厂所等保军单位为主,管控注重于航天系统工程管理方法的完善、技术创新和完成航天重大工程任务的能力提升。民品运营主体以专业公司为主,通过股权调整,将各专业公司股权向院级实体公司集中,形成以产权为纽带集团化管理,有效划分与界定与下属公司间的权责,使公司法人治理得到较大限度发挥;管控实质由行政级别管理转向出资管理,发挥董事会作用,缩短管理决策链条,提高面向市场快速反应的投资决策、市场营销、资本经营能力水平。
搭建军民技术二次转化应用平台。以专业工程应用中心为载体,重点建立技术输送和利益共享两个渠道,搭建军民技术二次转化应用平台,使总体单位和军民结合专业研究所的研发中心的固体动力核心技术能够与航天技术应用产业专业公司有效结合,达到技术的二次转化和利益共享。
(二)机制运行
完善市场机制。建立并完善决策效率高、执行力强、监督有效、责权利明确的,以资产为纽带的航天技术应用产业母子企业集团是军民融合体制创新的目标。核心是以绩效管理与预算管理为手段的战略管控,强化集团在目标考核导向、重大事项控制、资源配置中的作用。
完善激励与约束机制。项目决策孵化阶段,军民结合厂所和航天技术应用产业专业公司的领导层共同承担技术在资源转移和资金投入的决策风险,以“谁决策、谁负责、谁受益”为原则,通过责任令或承诺书等目标约束,实行荣誉激励、虚拟股权激励;技术转化成果应用阶段,隶属于军民结合厂所的工程应用中心承担着技术转化应用的风险,以技术研发进度为约束,通过技术人员教育培训机会、学术荣誉和项目奖金、技术团队植入、成果约定未来的受益比例回报等方式激励。产业化阶段,专业公司承担市场经营风险,以成果的市场价值实现为约束,对生产和销售人员,按劳动分配与业绩挂钩的原则,实行薪酬奖金和职业发展等方面奖励。
四、政策建议
【关键词】航空发动机燃油系统控制系统研究进展
随着我国航空航天的不断进步,航空发动机技术的发展也不断的提高,燃油和控制系统由原来的简单系统发展到现在的复杂技术,由原来的液压机械操作发展到现在由全权限数字电子控制(FADEC)进行操作。原有的军用航空发动机中燃油和控制系统的特点是多变几何控制能力,而现在的FADEC技术将发动机的故障诊断和监视系统归入到发动机的控制系统中。在航空航天发展速度较快的今天,防喘控制也受到航天专家的重视。因此,本文将对航空发动机燃油和控制系统的发展进行阐释,为我国的航空航天发展提供理论依据。
1我国现阶段航空发动机的发展现状
1.1燃油控制系统的发展现状
燃油控制系统是航空发动机的核心控制系统,其主要性能直接影响整个发动机的控制系统,而燃油泵是燃油系统的重要组成部分。燃油泵包括燃油增压泵和主燃油泵,目前全球各国研制的军用航空发动机中的燃油增压泵是采用离心式独立转动模式,其增压能力可达到0.4-0.8 MPa;而主燃油泵一般采用的是齿轮泵,主要是由于齿轮泵的体积较小、流量较大。还有一种比较合理的选择是采用高压柱塞泵,它既可以作为主燃油泵还可以作为喷口油泵,据调查显示,该泵使用情况较为普遍,在英国生产的发动机中就采用了高压柱塞泵作为主燃油泵,最大的出口压力可达21 MPa,最大的流量也可达每小时10000kg,而近期俄罗斯也研发出了高压燃油柱塞泵。而通过大量的实验和应用显示,在泵油系统中还是应该采用离心泵作为发动机的主燃油泵,其主要特点是制造结构简单、质地较轻、燃油温升较少,且质量达到了要求。离心泵在设计上较为简单,其控制操作也极为方便,但在小流量的启动过程中其性能较低,因此需要再单独配置一个启动泵,这样将发动机的转数和流量变为可调控的模式。
1.2喷管控制系统的发展现状
发动机的喷管控制系统在航空发动机中也占有举足轻重的位置,对于发动机尾喷管的介质,我国目前采用液压油、燃油和滑油,但由于滑油和液压油的性较好,可导致喷管油源泵在工作时压力达到最高。在发动机中使用液压油系统则可以无需设立独立的油源系统,但在这样共同使用液压油源时,可对飞机的动态操作系统产生不利的影响,还会导致飞机的液压系统遭到污染。有调查显示,英国曾采用发动机尾喷管的独立滑油系统,虽然对喷管的控制得到了灵敏的提升,但在油源系统中增加了油箱和油泵等装置,使得控制系统的结构更为复杂。目前在我国的军用发动机中,使用较多的喷管控制系统是以燃油为介质,与此同时,在喷管油源泵的选择上多以高压柱塞泵为主。该泵的最大出口压力可达23 MPa,最大流量可达每小时3600L。
1.3FADEC技术系统的发展现状
FADEC技术是新研发的全权限数字电子控制系统,其主要包括传感器、执行结构、微处理机以及数据的通讯。数据传感器的使用数量在不断的增加,致使军用发动机电缆的质量也有进步,在发动机的燃油和控制系统中,传感器的质量占有不可或缺的位置。我国对传感器的研发方向是制造出光纤和智能的传感器,这将是迎合光纤通信的最大亮点。与此同时,微电子技术也给FADEC的发展提供了电子硬件,随着电子技术的蓬勃发展,微处理机也越来越受到航空专家的关注。在发动机的数据通讯过程中,通过高速的光纤数据把发动机的智能传感器和执行机构有效的连接起来,取代了原有的点到点式的串行通讯方式,这样提高了数据传输系统的安全性。在发动机未来的研发过程中,要注重防喘控制等相结合的应用,要做到同监视系统、飞控系统以及火控系统共同结合。FADEC技术可以实施较复杂的控制计划,用自适应控制系统进行对发动机的综合控制。
1.4防喘系统的发展现状
防喘系统在军用航空发动机中的主要作用是防止飞机飞行或发射武器时发动机出现喘振和熄火。美国和俄罗斯等国家在军用发动机上都使用了防喘和消喘的控制系统,同样的在我国的军用航空发动机中也应用了数字化的防喘控制系统,并取得了较大的研究进展。我国军用发动机中防喘控制系统的设计理念是采用有静压传感器的喘振信号器和高响应压力传感器,其设计可以利用数字滤波准确的判断出喘振的征候。不同类型的发动机其采用的防喘控制系统也是不尽相同的。在发动机的研发过程中,进口温度在90-100℃之内方可保证发动机工作的稳定性,若超过140℃时,发动机会出现瞬间的喘振现象,但发动机自身的防喘控制系统会将其回复到原始的稳定状态。
1.5监视系统的发展现状
在我国军用发动机中均配置了不同模式的监视控制系统,根据飞机功能的不同配置不同模式的监视控制系统,有的配置专用的监视系统,有的同飞行记录系统相兼容。我国研制的军用发动机中的监视控制系统,为了监视发动机在使用过程中关键参数的变化情况,监视系统可记录发动机的工作时间、工作温度、涡轮叶片的使用寿命系数以及高压转子的主、次循环等参数。监视系统在正常工作时,有两个机构在执行着相应的职责,一个机构执行控制系统,另一个机构执行状态监视系统,当监控系统出现故障时,就由状态监视系统进行对发动机的控制,在控制系统出现故障的时间里对飞行的数据和存储的监视参数进行记录,以便对监视故障的诊断提供帮助。
2我国未来燃油和控制系统的发展趋势
2.1供油系统的加强
我国研发的军用发动机主要是以燃油和控制系统为主导地位,采用新型的燃油泵控制系统同科学的电子硬件相结合,共同提高FADEC系统的工作性能。运用科学的控制系统和合理的控制算法可提高发动机的控制指令,不仅可以提高控制系统的使用寿命,同时还可以降低研发控制系统的成本。而降低供油系统的成本也成为学者的研究目标,研究表明当燃油的温升在20-30℃之间时,供油系统的质量便可减轻一半,这就大大的提高了供油系统的使用寿命。为了降低燃油系统对污染的增加,我国研制的军用发动机多采用离心式油泵,进而取代原有的齿轮泵和柱塞泵。但离心泵在工作过程中有弊端,即在小流量时效率较低,便会造成燃油温度的升高,因此,专家研发得出通过调节泵的工作转速来调节燃油泵的供油量。目前我国军用的航空发动机的燃油系统是应用电子技术进行控制,这就需要应用高集成度和耐高温的电子元件和器件,独立的燃油泵转动装置便成了发动机自我监视和诊断的保证。
2.2先进技术和科技的应用
我国军用发动机的燃油和控制系统中,应用了先进的技术和科技,采用耐高温的半导体元件可耐高温350℃、应用最先进的高温光电技术测量装置、采用砷化镓材质作为集成电路、高速处理器可达每秒一亿次以及高性能的复合材料。在军用航空发动机控制系统的设计上运用先进的分析和检测软件。在发动机研制过程中,应加强计算机辅助的设计理念,在燃油附件中利用先进技术进行改造,从发动机的工装设计、产品设计、工艺设计以及编程等发面共同发展,提高发动机的质量,节省研制时间。要利用先进的技术积极展开对控制系统和综合控制系统的研发工作,加强对FADEC技术的研发,利用智能传感器、数字执行机构、数据通讯、网络技术等进行发动机的研发。
3结语
在我国航空航天行业迅速发展的今天,军用航空发动机燃油和控制系统的研究取得了较大的进步。随着我国科研人员的不断研究,中国航空发动机的燃油和控制系统也达到了较高的水平。为能研制出更高质量的航空发动机燃油和控制系统,研究人员应继续加大对FADEC系统的研发工作,增加试验的准确性和应用性,要注重软件系统的编程,结合实践中发动机的型号进行研究,加快FADEC系统的研发。本文通过阐释燃油控制系统、喷管控制系统、FADEC技术系统、防喘系统以及监视系统的发展现状,进而提出了我国要加强供油系统,同时采用先进技术和科技来提高我国未来燃油和控制系统的蓬勃发展。为我国军用航空发动机的研制提供理论依据,与此同时,也为我国的航空航天发展指明了方向。
参考文献:
[1]张绍基.航空发动机燃油与控制系统的研究与展望[J].航空发动机,2003,03:1-5+10.