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2005年世界航空发展综述

2005年世界航空发展综述
2005年世界航空发展综述

2005年世界航空发展综述

2005年,世界上既没有出现9-11那种惊心动魄的特大事件(尽管英国、埃及、印尼、印度都发生了恶性恐怖事件,但是对世界影响不大),也没有让世界再次面对伊拉克战争那种血与剑的洗礼。然而,在相对平静的表面下,世界潮流和国际形势却在发生着巨变。这种巨变正在对世界航空领域的发展产生重大影响。

一、世界各国航空工业积极进行产业结构调整与重组,提高核心竞争力

航空工业是具有战略意义的高技术产业,因而它的发展历来受到世界各国政府的高度重视。2005年,许多国家都在根据本国国情调整航空工业,采取不同的方式,加强航空科研和生产管理,进行产业结构调整与重组,以便提高本国的航空科研和生产能力。

1、美国提出航空技术综合研究计划报告

自二战结束以来,美国一直是无可争议的世界航空技术领导者。航空技术产品占美国出口额的很大一部分。在过去的60多年中,航空技术一直是美国国防的基石之一,美国繁荣的源泉之一,美国创造力的标志之一。但今天,美国的世界航空技术霸主地位受到了挑战,这些挑战来自联合的欧洲。欧洲目前不仅在一些关键的航空技术领域超越了美国,而且已表态要在2020年以前成为世界航空工业的领导者。

2005年4月,美国国家航空航天研究所(NIA)根据美国国会的要求,领导完成了《响应呼唤:保持美国领先的航空计划》综合研究计划报告的制订工作。该报告是根据美国国会在2004财年美国国家航空航天局(NASA)拨款法案中的要求,在NASA 2005财年航空研究计划和预算的基础上,制订出的NASA 2006-2010财年额外增加的研究计划和预算,其目的就是确保美国未来在航空技术上的领先地位。

在《响应呼唤:保持美国领先的航空计划》报告制订过程中,由NIA选拔专家组成了"国家战略小组(NST)"。NST负责报告整体框架的制订,归纳总结了美国对航空技术的国家需求,包括六大组成部分:美国的经济竞争力、航空旅行的自由、飞行安全、国家安全和防御、保护环境、培养未来劳动力。并根据这六大国家需求,确定了7个关键航空领域,即:空域系统、航空安全与保安、高超声速、旋翼机、亚声速、超声速、劳动力与教育。NST为

这7个航空领域组建了7个专家小组,其成员为来自工业界和学术界的250多名专家,共同编制了这一份庞大的航空科技投资计划。

专家们建议,在NASA的2005财年9.19亿美元航空研究预算水平基础上,今后5个财年将其航空预算年均增加8.85亿美元,2006~2010各财年增加额分别为7.13亿、8.71亿、9.34亿、9.96亿和9.17亿美元;按币值不变计算,2006~2010各财年NASA的航空研究预算水平将相当于1998财年15亿美元的预算水平。也就是说,NASA的航空科研收入将翻番,恢复到20世纪末的水平。专家们认为,选择由NASA来领导上述关键航空领域的先进技术研究,可以使用一些独特的国家研究设施并广泛汇集各方人才,而且研究成果也属于国家财富。

2、欧盟、俄罗斯和以色列加大对航空科研的支持力度

航空技术的发展离不开充足的经费支持和协作。2005年,除了美国提出《响应呼唤:保持美国领先的航空计划》综合研究计划报告,加强对航空科研的投资力度外,欧盟、俄罗斯和以色列等航空强国也在加大对航空科研的投入,提高航空科研的协作水平。

欧洲加大航空研发的支持力度为了应对航空运输的不断增长,保持欧洲在航宇领域的领先地位,并为新的研究项目提供稳定的资金来源,欧洲将加大对航空研究的支持力度。2002年末,欧洲委员会下属的欧洲航空研究顾问委员会草拟了战略研究议程(SRA)计划,该计划为欧洲和欧洲国家开展航宇研究项目描绘了蓝图,具体目标是使空中运输系统效费比更好,对环境影响更小。根据战略研究议程计划提出的"2020展望"报告指出,欧盟研究工作比较分散而且经费长期不足,欧洲应该加强航空研究,在未来20年应投入发展经费1000

亿欧元。2005年3月,欧洲委员会又提出了一项名为SRA-2的扩展计划,该计划在保证重点和考虑欧洲国家不同政治、经济和交通增长的情况下,寻求在未来20年内将研究与发展经费增加70%,达到1700亿欧元。SRA-2计划将把经费集中到具有革命性和潜在突破性的技术发展上。

俄积极为航空装备未来发展提供财政支持资金问题一直是困绕俄罗斯航空产品研发的主要问题。为了保证航空项目的顺利实施,俄罗斯政府目前正在逐步加大资金的投放力度。俄罗斯政府已在2005年9月底初步批准了由工业和能源部起草的10年航宇发展规划。该规划要求政府在未来10年内为航宇研究与开发项目投资约120亿美元,并提出了使俄航宇和

防务工业年收入由现在的30~35亿美元提高到70亿美元,以及将俄在全球飞机市场的占有率由现在的1%提高到5%的目标。该规划现正等待俄航宇工业界提出修改意见。俄罗斯在规划中强调将加大对民机发展进行投资,以促进俄民航运输市场的复苏和抢占国际市场。

以色列航空与航天(ASII)机构成立以色列的三家主要航宇工业公司--以色列飞机工业公司、埃尔比特系统公司和拉斐尔武器发展局宣布将成立一家称为"以色列航空与航天(ASII)"的机构,以便加强以色列在世界特别是欧洲航空航天研究与发展项目中的地位,而且预计以色列的其他航宇工业公司也将成为该机构的成员。ASII的正式成立活动于5月10日在以色列飞机工业公司举行。

成立ASII的目的是加强以色列工业界在那些影响R&D合作项目投资的欧洲和其他国际航宇机构中的地位。目前,合作开展R&D项目已是一种全球发展趋势,这样做可以防止研究工作的重复,同时还可以在不同的航宇公司间合理分配资源。另外,ASII还将代表以色列工业界参加类似机构的会议,制定影响R&D合作项目发展的战略,促进以色列工业界作为一个整体参与合作项目。参与R&D合作项目将为以色列的公司提供更多的市场机会。

ASII的主席职位将由上述三家公司的首席执行官轮流担当,以色列飞机工业公司的总裁兼首席执行官Moshe Keret将在未来2年内担任ASII主席,随后是埃尔比特系统公司的总裁兼首席执行官和拉斐尔武器发展局的总裁兼首席执行官。

3、欧洲航空工业加快内部兼并重组

欧洲虽然在民用航空产品方面已经取得了巨大成就,但总体上航空领域的竞争力仍然落后于美国。2005年欧洲国家内部的兼并重组继续进行。

法国重组成立萨弗龙(Safran)公司 2005年5月11日,法国航空发动机制造商斯奈克玛公司和法国电信与国防电子企业萨热姆(Sagem)公司召开股东大会通过了两公司的合并建议。合并后的新集团被定名为萨弗龙(Safran)公司,具有较强的发展潜力,业务部门包括防务安全、宇航设备、推进和通信4个部门。新公司的综合销售额达到大约104亿欧元(139亿美元),雇员55000名。新的领导团体希望这次合并能够产生一个更大的国际高技术集团。

乌克兰政府计划改组乌克兰航空工业乌克兰新政府于2005年6月宣布,计划将安东诺

夫设计局、基辅的Aviant工厂、哈尔科夫国营飞机制造公司和乌克兰航空技术研究院合并为一家公司。将主要飞机制造商合并成立一家公司意味着所有企业将要整合为一个实体,并拥有严格的垂直管理系统。公司合并工作将分为三个阶段。第一阶段是建立控股结构,所有拟合并公司保持它们的财产和独立法人地位;一到两年后开始实施第二阶段工作,将上述企业合并为一家效率更高的国有公司;第三阶段是这家国有公司在一家国际性航宇集团中寻求一个位置。合并计划立即受到哈尔科夫公司的欢迎。该公司官员希望新公司合并成立后能够有效地开展研究与发展、市场推销、批量生产和安东诺夫品牌飞机的售后服务工作。但是安东诺夫设计局和Aviant工厂则表示合并各方应该保持各自的财产和独立法人地位。

4、航空工业国际合作不断深入

随着经济的全球化,国际合作越来越成为实现航空工业快速发展的有效途径。2005年,俄罗斯加强了与欧盟的强强联合,同时欧洲国家内部也在航空领域加强合作。

俄罗斯加强与欧盟的合作加强与欧洲国家的战略伙伴关系一直是俄罗斯领导人的外交重点。在这一方针的指引下,俄罗斯航空工业近年来不断加强与欧洲航空工业强国的合作。俄罗斯空军司令弗拉基米尔·米哈伊洛夫大将在2005年7月4~7日访问意大利期间与意方就几乎所有旨在巩固和加深两国军事航空领域技术联系的问题进行了讨论,其中包括飞机设计、教练机和无人机(UAV)技术等。迄今,俄罗斯和欧洲公司已经顺利地实施了一系列军用和民用航空合作计划。其中包括航空生产新技术、空中打击武器、俄第五代战斗机用发动机以及在民机制造领域的合作。所有这些合作都为双方转入全新的伙伴关系打下了良好的基础。目前,苏霍伊公司正在与欧洲公司开展广泛的合作,其中包括新型支线飞机和无人机项目。而俄罗斯米格飞机制造公司则与法国Safran集团属下萨热姆防务安全公司签署一项协议,为未来米格出口型飞机共同开发现代化航电设备。合作开发的航电设备将包括光学搜索跟踪系统、反导弹告警装置以及具有最新技术的航空电子设备。

欧盟计划加强内部的工业合作任何一个欧盟国家在技术力量和资金实力方面都与美国存在着明显的差距,分散的欧洲航空工业根本无法与强大的美国航空工业相抗衡。所以,欧洲在重视国际技术合作的同时更加强了自身在航空领域的合作。在航空科研方面,空中客车公司与荷兰航空航天工业于2005年4月签署了一份研究与技术发展的多年伙伴关系协议,

为后者更多地参与空客飞机项目铺平了道路。协议中的长期战略伙伴关系将以科学和技术联合项目的形式体现,并将以这些成果用于空客诸如A380、A350之类的飞机项目为明确目标。双方选择的技术主题主要有材料、知识工程、未来技术和系统。在教练机方面,意大利马基飞机公司与希腊政府于2005年1月19日签署了一份谅解备忘录,使希腊有可能成为M346战斗机入门教练机(LIFT)项目的工业合作伙伴。在无人机方面,欧洲内部及与外部的合作正推动欧洲无人机研制的进步。2005年5月,欧洲防务局同意开展名为"欧洲中空长航时"(EuroMale)监视无人机的技术验证项目。该项目将由欧洲EADS集团和泰莱斯公司领导。与此同时,法国早在一年前就发起的"神经元"(Neuron)无人战斗机项目已发展成欧洲六国合作项目,包括欧洲EADS旗下的西班牙CASA公司、希腊航宇工业公司、意大利机械金融集团旗下的阿莱尼亚航空公司、瑞士的鲁戈公司(RUAG)及瑞典的萨伯公司。

二、在新军事变革和信息技术的推动下航空武器装备飞速发展

新军事变革和信息技术的飞速发展,使得航空武器装备可以得到更为精确的运用,制空权与制信息权、有人驾驶飞机与无人机、"软硬兼施"与空天一体、平台作战与体系对抗等战斗力构成要素,已经对当前与未来作战思想和作战模式产生了广泛而深远的影响,从而对航空武器装备的发展起到极大的促进作用。

1、美俄新一代战斗机发展取得新的里程碑

2005年,美国和俄罗斯的新一代战斗机发展取得较大进展。代表着当今世界战斗机最高技术水平,具备隐身、超声速巡航、非常规机动、传感器数据融合等全新的性能特点的美国F-22 A先进战术战斗机,历经长达20余年的研制和型号发展(其中有冷战后因威胁减弱和性质改变而人为放缓的因素),终于成为全球最早进入服役的第四代战斗机,于2005年年底形成初始作战能力(IOC)。在设计侧重点上,F -22 A战斗机以夺取空中优势任务为主,而F-35是以对地攻击为主的多用途战斗机,按美国全球军事战略要求,F-35将无法取代F/A-22执行同样的空中优势任务。F/A-22可以提供几种作战能力或潜力,包括突破敌方先进的防空系统,为后续联合作战扫清障碍的能力;在恶劣气象条件下,于敌防区外持续、有效地进行空天和信息作战的能力;探测弹道导弹和巡航导弹发射以及摧毁来袭导弹的潜力。在美军转型中,增强信息优势、提高(战术级)联合作战能力以及实现网络中心战概念

是重中之重,这也是F/A-22今后改进发展的主要方向或依据。

美国的F-35联合攻击战斗机项目在2005年也取得了较大进展。2005年6月,常规起降(CTOL)型F-35 A的首架系统发展演示(SDD)试验飞机完成了四大部件的--前机身、中机身、后机身(含尾翼)和机翼的对接,并于夏末开始安装各种电子设备以及液压系统和部件并进行通电试验,在2005年年底机体完成全部总装工作之后,将安装发动机并进行首飞之前的地面试验。同时洛克希德·马丁公司开始制造称为B1的短距起飞垂直降落(STOVL)型F-35B SDD飞机。按目前的计划,F-35A将于2006年8月首飞,F-35B将于2007年年底首飞。F-35将于2007年进入初始小批量生产阶段,而SDD阶段将于2013年结束(共有23架F-35 SDD试验飞机)。根据最新调整的部署时间表,F-35B将于2012年开始装备美国海军陆战队,F-35A和F-35C舰载机(CV)将于2013年开始装备美国空军和海军。F-35将经济可承受性放在首位,成本是设计的一项重要指标,设计时在费用和性能之间进行充分的折衷和优化,其综合作战效能比F-16、F/A-18等第三代飞机有明显提高。在隐身性方面,F-35继承了F-22外形隐身和结构与材料隐身的优点,并且可以在外场对飞机进行维护而又不损伤其隐身性。在航空电子系统方面,F-35采用了在F-22"宝石柱"综合航空电子系统基础上发展而来的"宝石台"航空电子体系结构,综合程度比F-22更高,传感器的功能更多、传感器数据融合水平也更高。在短距起落能力方面,F-35采用的是轴驱动升力风扇方案来实现短距起飞和垂直着陆,这种方案产生的升力要比采用同样发动机的直接升力方案高出60%,而且从垂直起降状态转为平飞状态所用时间短,转化过程也更简单。F-35的验证机X-35B 是历史上第一架在一次飞行中完成短距起飞、水平超声速俯冲和垂直降落的飞机。在自主式后勤保障系统方面,F-35在机体内安装了机载预测和状态管理系统,可以随时监测发动机、航电系统和武器系统的性能以及主要构件的健康状态,并通过数据链自动传回后方基地。

此外,苏霍伊公司在2005年提出了俄罗斯"第五代"战斗机的研制进度表。据俄航空新闻网2005年9月报道,苏霍伊公司总经理米哈伊尔·波戈相为研制"第五代"战斗机规定了时限,即2005年将完成主要设计工作,2006年完成全部设计和相关文件制定工作,2007

年完成全部制造准备工作,2008年制造出首架试验样机,2009年开始进行原型机试飞。苏霍伊设计局的设计方案是在2002年4月获选作为俄未来"第五代"战斗机的。目前,外界对

俄"第五代"战斗机的设计细节知之甚少,据估计其正常起飞总重与苏-27同级即24000千克,该机将具备空对空和空对面作战等多种用途,采用高度综合的先进机载电子设备且机载武器采用内置方式。

2、无人机继续成为世界各国研究与开发的热点

无人机技术是21世纪军事装备技术的重要发展方向。在近10年来的几次局部战争中,无人机都发挥了巨大威力,在世界范围内引起了对无人机技术的广泛重视。当今,世界各军事大国都在大力发展无人机系统。以信息化为中心,美国正在加紧研制全球信息栅格,以提高信息处理能力,同时大力开发拥有巨大潜力的无人机系统,打造有人与无人相结合的未来作战系统。

(1)美国国防部发布《2005-2030年无人机系统路线图》,为美国无人机发展指明了方向

2005年8月8日,美国国防部发布了最新的《2005-2030年无人机系统路线图》。路线图中预测,无人飞行器的任务将很快扩展到电子干扰、通信截听、隐含电磁频谱的图像生成、弱信号测量等领域,相关技术的采用将使无人机的作战能力产生质的飞跃。路线图中提到未来可能用于无人机的某些最先进技术,包括对地面辐射源进行精确定位、侵入并接管敌方网络系统、发起计算机网络攻击、采用新型有源相控阵雷达对敌方导弹和机载雷达进行干扰或攻击等等。而定向能武器未来也将实现小型化并装备无人机,它包括激光武器和高能微波武器。

按照新版路线图,计算机处理器技术将继续产生重大飞跃,用于操纵控制无人机的超级计算机的处理速度和存储容量在未来几年内都将有大的飞跃,大约20年后,一名战斗机飞行员所学到的全部知识和经验可在片刻间下载并存储到无人机操控计算机中,使后者几乎可以代替有人驾驶飞机执行所有任务。

而就未来可能实现的无人机能力,路线图按照年代顺序作了大胆的预测:2005-2010年,某些无人机将能以极低的噪声在约300米或更低高度飞行且不被发觉和探测,能探测树林掩盖的目标,能在超过7000米的距离上分辨人的脸部特征,能自主识别目标车辆;2010-2015年,无人机将能自主进行空中加油,并使用有100个谱带的超光谱成像传感器;2015-2020

年,无人机将能对水雷进行实时成像,并且能在等量燃油载荷情况下续航时间提高40%;2025-2030年,将采用有1000个谱带的高光谱成像设备,并在机载计算机中装备与人脑的处理速度和记忆容量相当的处理器,无人机初步具有人类的某些智能特性。

2005年美国无人机投资已达20亿美元,而整个20世纪90年代只有30亿美元。美国无人飞行器的数量到2015年预计将从现在的250架增加到1400架。从现在起到2011年,美国最大的几个无人机发展和采办项目依次是"全球鹰"(49.8亿美元)、"联合无人空战系统"(47亿美元)、"捕食者"(14.5亿美元)、"广域海上监视"系统(11.8亿美元)、"增程/多用途无人机"(10.4亿美元)。而按使用和维护预算计算,依次是:"捕食者"(8.61亿美元,最终将有15个中队)、"全球鹰"(4.96亿美元)、"阴影"(2.62亿美元)、"猎人"(1.57亿美元)和"全球鹰"海上验证机(1.28亿美元)。

(2)各国大力发展信息无人机

近年来,世界上研制发展无人机的国家与地区越来越多。除了美国、以色列、俄罗斯等较早研制无人机的国家外,欧洲的许多国家如英国、法国、瑞典、德国,亚洲的日本、印度和韩国等都提出了各自无人机系统的发展计划。据统计,目前从事研究与生产无人机的国家和地区有32个,研制型号已经增加到250种以上。这其中,绝大部分是从事侦察、观测、通信、探测等任务的信息无人机。

在信息无人机中,特别值得一提的是目前世界上最先进的高高空长航时无人机是诺斯罗普·格鲁门公司生产RQ-4A/B"全球鹰"无人机。美国的"全球鹰"高空长航时战略侦察无人机已经投入使用,侦察覆盖面积每天可达137320km2,最大飞行高度在20000m以上,航程5600km,续航时间超过36h,并具有真正的全天候能力,已完全替代有人机进行战略侦察。2005年11月,诺斯罗普·格鲁门公司又获得了一份总额6000万美元的合同,开始生产下一批5架RQ-4B"全球鹰"无人机。RQ-4B是RQ-4A"全球鹰"无人机的改进型,任务载荷为1350千克,比RQ-4A增加了50% ,从而能携带更多的情报传感器,增强了同时收集图像、信号情报以及红外和雷达信息的能力,并能将上述情报实时地传送给战斗人员。RQ-4B翼展由RQ-4A的34.8米增加到39.3米;机身也更长,为14.5米。RQ-4B计划2006年下半年开始飞行试验。

此外,欧洲的信息无人机发展也有较大进展。2005年5月,欧洲防务局同意开展名为"欧洲中空长航时" (EuroMale)无人机的技术验证项目。法国实际上早在一年前就发起了该项目,现在已吸引到瑞典、荷兰、德国和西班牙参加。该项目将由欧洲EADS集团和泰莱斯(Thales)公司领导,验证机预定在2008年之前开始飞行试验。该项目的目标是在2009年为部队装备一种用于战场侦察、目标指示和战术通信的无人机。这种无人机将采用模块化设计,具有较大的改进潜力,易于集成到现有的战场C3I系统中。项目预计将在2005年转到由欧洲防务局管理。第0批次无人机预计将在2008年的能力验证飞行之前于2007年在欧洲空域进行首飞。

(3)美、俄、欧盟国家等世界航空强国积极发展无人作战飞机

目前,无人作战飞机已经成为无人机发展的新领域。无人作战飞机的发展会使这类飞行器成为一种高效费比、攻防兼备的全新概念武器。可以预见,随着无人作战飞机飞行性能和攻击能力的提高,加之利用其自身的信息优势和携带的小尺寸弹药,无人作战飞机将会成为未来空中打击敌防空系统的主要武器。因此,无人作战飞机已成为航空武器装备强国重点发展的机种,美国、俄罗斯和欧洲等国已经在研制或者提出了发展方案。

美国继续发展J-UCAS无人作战飞机 J-UCAS是由美国空军和海军的无人作战飞机项目合并而成的发展计划,其目的是发展一种执行监视、精确攻击和压制敌方防空系统任务的无人作战飞机系统。目前美国波音公司和诺思罗普·格鲁门公司正在发展X-45和X-47B无人作战飞机。其中,波音公司的X-45A无人作战飞机在2005年8月10日的双机编队飞行试验中,成功实现了机动规避突然出现的模拟威胁目标,以及自主确定谁更适合攻击这个高优先级的目标。X-45A这个惊人的试验创造了航空历史,并为X-45C奠定了基础。波音的下一步工作将是制造并试飞3架X-45C和两套任务控制单元,并为其综合J-UCAS通用操作系统。X-45C是在X-45A基础上研制的,机长11.9米,翼展15米,作战半径将超过2222千米,巡航速度为M0.8,最大飞行高度能达到12000米以上,可携带2100千克的武器载荷。首架X-45C将在2006年完成,试飞可能从2007年开始。

而诺斯罗普·格鲁门公司于2005年9月28日在美海军位于加利福尼亚州中国湖的空中作战中心武器分部成功完成了一次模拟演练,证明了X-47B无人战斗机系统(UCAS)的先进

任务管理软件和美海军航母现在使用的空中交通控制程序可以在航母空域内,同时管理和控制4架X-47B无人战斗机。X-47B是的竞争对手是波音公司的X-45C。目前这两种UCAV都正在制造,它们未来的验证项目都包括自主空中加油等。

法国将牵头欧洲多国联合研制"神经元"无人作战飞机系统在无人机系统技术发展领域,欧洲尤为担心在无人作战飞机(UCAV)系统方面落后美国太多,因此主张在UCAV系统的研制发展上各国加强合作以便迎头赶上。在2005年巴黎航展上,法国达索飞机公司展示了"神经元" UCAV技术验证机的全尺寸模型,并且该项目变成了由法国牵头的欧洲多国合作研制项目,合作伙伴包括瑞典、意大利、西班牙、瑞士和希腊等国。法国国防部长在此次航展中宣布,"神经元"预计将于2010年首飞。

"神经元"最初是法国国防部装备总局(DGA)委托达索飞机公司牵头并于2003年启动的一个项目,其目标是试飞一种隐身UCAV的原型机及其制导武器发射验证工作。"神经元"是为发展UCAV而开展的验证项目,集中研究具有低信号特征(即隐身)的机体技术、开放式结构航空电子系统和先进武器/任务载荷能力。"神经元"UCAV技术验证机约长10米,翼展为10~11米,空机重量约3000千克,最大起飞重量约5000千克,装2台英国罗罗公司或法国斯奈克玛公司制造的发动机,飞行速度为M0.7~0.8,续航时间在数小时以上。据估计,有关欧洲国家对"神经元"UCAV的全面技术要求将在2015年之前形成。

法国泰莱斯公司将为主承包商达索飞机公司开发用于"神经元"无人作战飞机技术验证机的数据链系统。泰莱斯所提供的数据链系统将采用高速和低速链接,实现无人作战飞机与地面控制站的连接。高速链接能够提供视频、图像、雷达信号以及无人机指挥控制数据的安全传输;低速链接将采用传输安全技术确保高价值数据的完整性。

3、美俄重点改进现役轰炸机,但是已经开始考虑B-2后继机种

目前,由于多个方面的限制,美国和俄罗斯对轰炸机装备的发展主要是对现役飞机的改进改型。但是,据《今日防务》2005年9月23日报道,美国空军已经开始考虑B-2后继机的发展事宜。据诺斯罗普·格鲁门公司说,该公司已经与其它公司一起承接了空军的一项合同,于2005年9月开始为空军的选择性分析研究提供支持。在这项选择性分析(AOA)研究中,空军将远程项目分为三个阶段,第一个阶段是现代化现有机队,现在正在对21架B-2

进行现代化改进;第二阶段是为下一代远程攻击力量开发过渡性能力,空军计划这个阶段将在2008~2010年开始,于2018~2025年期间研究出成果;第三阶段将在2037年将B-2后继机配备部队。这项分析研究将在一年后完成。美、俄正在进行的轰炸机改进改型包括:美国按目前的计划,美国空军现役三型战略轰炸机将服役到2040年左右,2005年美国空军对其机载设备和武器等方面进行现代化改进。其中B-52H的机载电子设备改进项目主要包括:提高电子对抗系统的态势感知和记忆存储能力,这将大大提高B-52H的生存能力并可延长其服役期限,与此同时还能提高其可靠性以及其它关键作战能力;大大提高网络中心战能力,其中包括作为"作战网络通信技术"项目的一部分,用新的彩色显示器取代原座舱里的模拟显示器,其目标是使B-52H具备21世纪的信息共享和态势感知能力;安装新的卫星通信设备,以提高B-52H与其它飞机和指挥中心共享信息的能力,并使该机在起飞后能重新选择攻击目标。B-1B的主要改进项目包括:扩展可用机载武器种类;安装完全集成的数据链和改善网络中心战能力;进行座舱现代化和先进传感器集成。对B-2A进行的全面升级主要包括:装备超高频卫星通信设备;改装有源相控阵雷达,其主要目的是解决与民用系统的信号冲突问题,并使B-2A在隐身特性、作用距离、载荷与精确武器投放等综合能力上满足新的作战要求,而且有源相控阵雷达将比配备的无源相控阵雷达扫瞄速度更快且可靠性大为提高;为加强网络中心战能力而装备Link 16终端,以便B-2A能与各种飞机、舰船、战车和其它装备交换信息而使飞行员保持实时战场感知能力;采用新的隐身涂层,此前B-2A机体表面大量使用粘贴带对接合缝隙进行密封而使维护非常耗时,采用新涂层可使该机能免除使用总长超过910米的粘贴带。

俄罗斯俄罗斯空军总司令米哈伊洛夫表示,与美国现役三型战略轰炸机相比,俄现役三型战略轰炸机的服役时间都短得多,俄空军还没有研制新型战略轰炸机的计划,而是像美国那样立足于改进现有的图-22M3、图-95MS和图-160战略轰炸机,其中图-160的全面现代化改进是重中之重,俄现役战略轰炸机的突出问题是机载电子设备陈旧过时。俄战略轰炸机的主要改进方向是,提高其全天候作战和突防能力、扩展机载武器使用种类、完善一体化导航和信息保障能力、研制新型非核高精度机载武器以及延长使用寿命等。

4、空中信息支援与指挥平台的功能不断得到扩展

2005年,世界各国空军对空中信息支援与指挥平台的要求不断扩展,促使航空工业公司积极发展新型信息支援与指挥平台,改进现有装备,以便适应各国空军不断提高的要求。

2005年,多种飞机研制获得了较大进展。其中2005年11月,由诺斯罗普·格鲁门公司领导的美国空军E-10A多传感器指挥和控制飞机项目完成了关键的平台设计评审。该评审将确保所有的平台设计要求已全部确定,用户/承包商小组的初步设计反应了这些要求。

E-10A是美国空军下一代指挥控制飞机,集E-3预警机、E-8联合监视与目标攻击雷达系统飞机和RC-135电子侦察机等功能于一体。此外,根据美国空军的设想,E-10A还具有指挥控制无人机,协调天基雷达和情报、监视、侦察等功能。

此外,雷声公司英国子公司宣布,英国"哨兵(Sentinel)R.1"机载防区外雷达(ASTOR)飞机及全部集成雷达系统计划于9月20日在得克萨斯州进行。ASTOR项目是英国下一代情报、侦察和监视(ISR)系统的核心,雷声的官员称这将是首部投入使用的ISR雷达。ASTOR 项目的全系统首飞对研制工作意义重大;2004年,就在原来计划全系统首飞的前几周,第一套雷达阵列在生产线上被偶然破坏,从而导致该计划被迫延期并迫使雷声公司为此付出了5500万美元。

在现役飞机方面,美空军和北约积极改进现有装备,赋予新的功能。2005年11月29日,美国诺斯罗普·格鲁门公司宣布,它获得了美空军一份价值5.32亿美元的5年期合同,对E-8C"联合监视与目标攻击雷达系统"进行改进,使之能适应未来作战环境。按此合同,诺·格公司将提高E-8C上AN/APY-7相控阵雷达的性能,使之能对目标进行更精确的跟踪,并具有更高的图像分辨率。这个改进将同时涉及该雷达的软、硬件。诺·格还将提高该机的战场管理能力,并为整个E-8C机队装备与美陆军的"21世纪旅及旅以下部队战斗指挥系统"(FBCB2)的接口及"机载网络过渡能力"(ICAN)。利用FBCB2接口,E-8C将能跟踪地面友军部队的行动;利用ICAN,E-8C将能通过类似互联网通信的形式与地面部队建立联系。目前美国空军有17架作战型E-8C,1架试验台飞机和1架训练机。

2005年12月初,作为13.2亿美元中期现代化项目的组成部分,17架北约(NATO)机载预警与控制系统(AWACS)飞机的首批飞机正在由波音公司的子承包商进行重要的任务系统升级。预计这项工作将于2006年11月完成,整个机队将在2008年升级完毕。波音公司

还将升级2台北约AWACS任务模拟器到中期构型标准。这一灵活的任务系统称为数字式通信分配系统,能为北约AWACS飞机提供任务就绪后从偏远地区接收数字式的改动任务命令,并将新命令集成到任务计算系统。一个多传感器集成装置将多个传感器得到的数据综合,能提供更好的空中和地面图像。

5、美国实施多个直升机计划,V-22倾转旋翼机取得重大进展

作为世界头号直升机大国,2005年美国的多个直升机项目如武装侦察直升机、轻型多用途直升机、垂直起降联合重型旋翼机以及战斗搜寻与救援直升机等已正式开始实施。同时,"火力侦察兵"和"小鸟"无人直升机的研制工作正在加速进行。在直升机技术发展方面,电襟翼控制技术和尾翼风扇等技术也取得较大进展。2005年,特别值得一提的是V-22倾转旋翼机项目取得重大进展,MV-22"鱼鹰"项目被批准进入全速生产阶段。

在2005年9月28日举行的美国国防部"国防采购委员会"会议上,MV-22"鱼鹰"项目被批准进入全速生产阶段,从而结束了该机为期17年的试验和24年的研制历史。倾转旋翼机的成功研制极大地满足了军民用市场对既具有垂直起降能力又具有较大飞行速度航空器的需求,同时也解决了一直困扰直升机界受旋翼前行桨叶激波失速和后行桨叶气流分离限制难以提高直升机飞行速度的这一难题。据美国军方称,V-22"鱼鹰"倾转旋翼机可满足32种军事任务的需求,并能赋予战场指挥官更多的选择和更大的灵活性。它出动时所需的支援较少,且不需要机场和跑道,加之维修简单,生存力强,因而特别适用于进行特种作战、救援和缉毒行动,可大大提高军队布防、缉毒、救援、拯救人质等行动的速度。美国前国防部长科恩指出,"鱼鹰"将会改变人们的行动方式,适应21世纪美军的多方需要,大大缩短军事打击、解救人质、灾难救援、人道主义援助和维护和平的反应时间。

目前"鱼鹰"主要有二种型别:一是用于海军陆战队突击运输的MV-22,需求量为360架,2007年具备初始作战能力。根据计划,MV-22在2006财年生产9架,2007财年14架,2008财年19架,2009财年30架,2010财年35架,2011财年38架。二是用于空军远程特种作战的CV-22,首架生产型CV-22已于2005年9月交付给美国空军,用于作战评估。CV-22

将装定向红外对抗系统,以保护该机免受导弹攻击。CV-22计划2009年开始部署,2014年达到初始作战能力,需求量为50架。美陆军也表示,"鱼鹰"可给予陆军想要的速度和灵活

性,如果其安全性、维护性和可靠性得到证明,也将购买"鱼鹰"来替代MH-53直升机。

6、近太空飞行器成为研究热点

近太空是在传统意义上的卫星和航空平台所在领域之间的空域,长期以来由于没有充分认识和挖掘近太空的军事应用价值以及技术上的限制,从而缺少系统性、战略性地开发利用,至今没有实用的军事装备。然而,目前先进军事国家特别是美国军方对开发和验证近太空飞行器十分热衷,美国国防部在2005年8月8日公布的《无人机系统路线图2005-2030》新增加了发展无人飞艇内容,正如美国空军研究实验室主任Stephen Martinick所称,"现在美国防部对开发近太空飞行器抱有极大兴趣,近太空成了最流行的时髦词,军方和工业界都想在这一领域一试高低"。

从技术角度讲(也就是技术推动),近太空之所以直到最近才变得可以利用,重要原因是一些相关技术的不断进步导致了在近太空能力上的革新性进展。这些技术包括能量技术:轻重量太阳能电池、小型高效燃料电池以及高能密度电池;传感器技术:确保传感器的小型化的轻型电子系统和能力增强的计算系统;材料技术:能抵御强紫外线辐射及防止低原子质量气体渗透的坚固材料。例如由持久、高效的可更新能源提供动力的小型、功能化电子系统利用耐用的长航时氦气球送至高空,可以执行现在卫星的任务,在很多情况下与卫星同样有效,并且更加及时。从作战装备上考虑(也就是需求索引),新军事变革和军事思想的发展,使得临近太空在提高作战效果方面有着强烈的需求。此外,现有的航空作战平台和空间作战平台在现代战争中存在着一些能力上的缺陷和空白,如持续通信和情报、监视、侦察(ISR)能力以及军事资产覆盖高度上的空白。近太空平台可以构成在卫星和航空平台之间的另一个产生效果层,并增强了战场空间态势感知系统的生存能力。

从信息对抗方面考虑,近太空飞行器在情报、监视、侦察(ISR)、通信中继、预警与导航、电子战方面具有比航空平台和空间平台更优势的能力。从空间对抗方面考虑,近太空飞行器将成为先进武器(如激光武器)的发射平台,以及进入空间中转平台,从而能添补军事资产覆盖高度上的空白。

国外目前正在开发的近太空飞行器项目很多,新开发的项目大多集中于浮空器项目(包括自由漂浮平台和半自主式平台)。不过在军事利用近太空及开发近太空飞行器方面仍处于

试验评估阶段,其中包括几项比较典型的计划包括用于监视和通信中继的高高空(HAA)飞艇、美空军倡议开发的"近太空机动飞行器(NSMV)"、美国约翰斯·霍普金斯大学目前正在设计的一种可充气、一次性使用的高空气球、以及太阳能无人机、传感器飞机等。此外还有一些用于通信中继、地球观测,监视和侦察的高空浮空器平台。这些实例平台一部分目前可利用,另一部分如果有充足的资金支持将于几年后投入使用。

目前,近太空已成为各国争相开发研究的空域,特别是新军事变革和军事思想的发展,使得近太空在提高作战效果方面有着强烈的需求,同时相关技术的发展,为近太空平台发展提供了可能,但仍有一些高新技术需要进一步开发,以不断扩展和增强应用价值。可以看出,开发近太空,从概念到目前的一些验证试验,已是美国联合作战概念的有机组织部分,其中心思想是将近太空作战能力融合到联合军事作战中,当前,美国军方最关注近太空的应用方向是部署装有传感器的高空浮空器平台,以获持久性的指挥、控制、通信、情报、监视与侦察(C3ISR)能力。

三、民用航空市场复苏,飞机制造商积极推出新一代产品

2005年,民用飞机市场复苏,世界民用飞机制造商获得的订货激增。以波音公司和空中客车公司为例,波音公司2005年共获得1002架大型商用飞机订货,空中客车公司截至11月30日共获得687架订货,所获得的订货量均比2004年大幅增长,2004年这两家公司所获订货量分别为277架和370架。与此同时,民用飞机制造商都在积极推出新一代民用飞机,以便在市场竞争中占据有利地位。这两家公司今年所获订货及交付情况见表一和表二。

表一:波音公司1996-2005年大型商用飞机订货与交付情况

表二:空中客车公司1996-2005年空中客车系列飞机订货与交付情况

注:2005年数据截至2005年11月30日

1、大型商用飞机制造商面对激烈的市场竞争积极推出与发展换代新产品

经过几十年的发展,尤其是进入20世纪90年代以来,大型商用飞机领域通过优胜劣汰的竞争,全球市场几乎被美国波音公司和欧洲空中客车工业公司这两大航空巨头瓜分。不管是波音公司还是空中客车公司,其产品都已形成了自己的系列,从100座的低端大型商用飞机到500座以上的巨型商用飞机,全方位地覆盖着不同的市场需求,而且通过大型商用飞机的系列化和通用化发展,取得了很大的竞争优势。而俄罗斯图波列夫和伊留申联合体研制的图-204和伊尔-96等大型商用飞机市场主要局限在独联体国家。

(1)空客公司推出A350,与波音公司的波音787正面交锋

空中客车公司作为在大型商用飞机领域最具活力的制造商,为客户提供从100座到目前全球最大民用客机--双层客舱的A380这样一个完整的大型商用飞机系列。"空中客车"飞机分属四个系列,分别是:宽体A300/A310系列飞机、单通道A320系列飞机

(A318/A319/A320/A321)、远程A330/340系列飞机、双层A380超大型客机。2005年,空中客车公司为了应对波音公司的挑战,推出了与波音787竞争的A350远程飞机。

2005年10月初,空客公司股东EADS和BAE系统公司宣布批准A350项目,从而使这个与波音787"梦幻班机"竞争的项目正式启动。A350新型双通道宽体客机系列与波音787-8和-9在航程和座位数上很相似,它将包括两种型别:A350-800采用三级座舱布局,载客253人,最大航程16300千米;A350-900采用三级座舱布局,载客300人,最大航程13890千米。A350飞机计划2009年第2季度进行首次飞行,2010年投入使用。

目前空客正在改进该机的设计,目的是进一步减阻增速和优化全机配置。该机将在2006年年初冻结设计。空客已提出的设计修改涉及到A350的机翼、翼梢小翼、机头形状、机腹整流罩、平尾和机内系统等诸多部分。在进行设计修改过程中广泛使用了计算流体动力学(CFD)手段。经过这些修改,A350的设计巡航速度可由马赫数0.82提高到马赫数0.83。A350采用复合材料机翼,机身由铝锂合金制成。波音787则全部采用复合材料。两款客机的设计者均以效率优先,在当今全球众多航空公司均面临或多或少财务危机的情况下,这显然是两家公司的重大买点。空客表示,A350在经济性和燃油效率方面优势明显;与波音同级别客机相比,空客客机的运力高12%~14%,每座运营成本低8%,航程远555千米。

与此同时,波音公司正按计划研制波音787。2005年下半年,波音787飞机的确认构型工作已经完成,这标志着波音787"梦幻班机"项目的联合开发阶段已经结束,787客机的更多详细设计将陆续开始。此外,波音公司还在与FAA一道起草787的取证试验计划,公司计划在2006年年初开始该机的取证试验。

波音787是波音公司最新推出的一种以超高效为切入点的200~300座级的中型运输机,目前有三种机型,分别是787-8、787-9和787-3,航程为6500~16000km,波音787的特点是将使航空公司能够更好地满足乘客对经济性、舒适性、不经停直飞点对点飞行以连接全球

更多目的地城市的需求。该机将采用多项最新技术,如复合材料用量达到50%,主承力结构首次采用复合材料;波音787将采用先进的高效发动机GE公司的GenX和英国罗罗公司的遄达1000,以及利用先进气动性能和系统的综合效果,使乘客的人均油耗大幅降低,显著降低排放;使其效益比现役的同类客机提高15%~20%,争夺21世纪的更新换代产品市场。另据最新报道,波音公司近期又提出了载客量超过300名的远程型787--787-10方案,并正与潜在客户接触,但目前公司并不打算立刻启动其研制。787-10瞄准的市场段是取代

777-200ER/LR或A340-500。

在高油价、高成本的运营压力下,航空公司对节能效果更好,性价比更佳的新机型需求高涨。针对这一趋势,波音公司在潜力巨大的中型远程飞机市场推出787梦想机型,并大获成功,已斩获254架订单。凭借787的成功,2005年把空客公司拉下民机霸主宝座的波音公司发起了"王者归来"的冲击。空客公司则针锋相对地推出A350计划,以遏制波音的市场扩张。可以预见,未来几年,波音空客民机市场之战的成败,很大程度上将取决于A350与波音787的胜负。

(2)面对A380对超大型商用飞机市场的冲击,波音公司推出了先进型波音747

作为全球最主要的民用飞机制造商,波音公司向市场提供了从100座到400多座各种级别的飞机,同时还有完整的货机系列,提供的产品包括717、737、747、757、767、777、787系列飞机和波音公务机。2005年,随着空客公司A380首飞成功及其交付日期的逐步邻近,波音公司利润最为丰厚的波音747飞机面临巨大的市场挑战。为了占领波音747早期型号的替代市场,波音公司在2005年提出了先进型波音747方案。

总的来说,尽管A380在研制过程中遇到了飞机超重和进度推后的问题,但是2005年这种迄今世界上尺寸最大、客/货容量最高的喷气客机仍然取得了相当大的进展。2005年4月27日, A380顺利完成首飞;9月,第二架飞机又飞上蓝天;11月以后,空客公司使用01号(MSN 001)A380进行首次洲际飞行,并在亚太地区的多个枢纽机场进行展示。根据计划,A380飞行试验项目将有5架飞机参加,其中MSN001主要用于载荷确认及飞行控制系统研制;MSN004将完成飞行性能试验;另外2架飞机将安装全部客舱系统,进行客舱及噪声试验,以及早期长途飞行和后期航线验证、机场兼容性试验;第5架飞机将完成GP7200发动机的

有关试验。整个A380试验计划将累计超过2500飞行小时。按空客公司目前的计划,A380将在2008年年底达到4架/月的生产率,并将这一生产率维持到至少2010年。

A380的乘客数为555人,客舱分为上下两层,航程14800km。此外,空客公司还要发展A380的货运型、航程延伸型、加大型及缩小型等。A380除了是目前世界上最大的商用运输机以外,还有几项第一:它是空客公司有史以来首次先对机体采用先进计算流体动力学(CFD)方法进行结构设计和优化的产品;是空客公司第一种采用完全一体化航电系统的飞机;是首次将液压系统的压力增加到5000大气压的民用飞机,而传统系统为3000大气压;是第一种采用碳纤维增强塑料(CFRP)复合材料中央翼盒的大型商业飞机;是目前客机中主客舱最宽的飞机。

2005年,面对空客公司咄咄逼人的气势,为了继续占据大型民用飞机市场,应对A380的挑战,波音公司提出了"先进型波音747"(747 Advanced)的方案,先进型波音747是正在生产的747-400的的加长改型,机身加长了约3.6米,设想为450座,采用与787相同的发动机--罗罗公司的"遄达"1000或通用电气公司的GEnx,以M0.86巡航时的最大航程为14816千米。该机将通过采用先进铝合金减轻机身重量和减阻提高效率,其燃油效率据说将比A380高6%。波音公司设想该机将占据大于747-400客机市场的一半,但这一半是波音自己定义的450座级,另一半则是空客设想的500座以上级别。波音之所以只瞄准这块市场的低端,是因为这样相对来说不需要那么多投资,并且即便潜在的客户数量很少也能赚钱。

(3)俄罗斯提出MC-21近中程干线飞机方案

据俄罗斯雅克夫列夫设计局介绍,由俄罗斯主要设计局(包括伊柳申航空联合体、雅克夫列夫设计局和图波列夫设计局)联合研制的MC-21近中程干线飞机将于2006年末完成设计草图,2011年计划进行飞行认证,2012年开始使用。MS-21将主要有三种型号,分别载客132、150和168人,计划用来取代图-154和雅克-42,其主要区别只是机身的长短。该机航程为5000千米,而LR型(增程型)则达6350千米。据俄方预测,俄罗斯国内对该级别飞机的需求量巨大,在2025年前,由于客流量的增加以及大量陈旧飞机的退役,俄罗斯对MS-21的需求量超过800架。MC-21计划的科研和试验设计工作的费用估计为12~13亿美元。据称,MC-21飞机的先期计划在众多俄罗斯航空航天部门的竞争中赢得头彩,它已被定为

"2002~2010年及到2015年期间俄罗斯民用航空技术发展的目标计划"。目前,MS-21是100%的俄罗斯项目,但俄业界专家们认为该机的设计目标只有通过国际合作才能实现。中国是最经常被提及的候选者,此外还将寻求西方供应商,例如发动机选择就包括CFM国际公司的CFM-56。

2、加拿大和巴西两大世界支线飞机巨头发展系列化产品,俄罗斯推出RRJ支线飞机

目前,世界支线飞机制造商之间的争夺日趋白热化,以前的那种诸侯割据的局面正在逐步转变,近年来先后有多家公司退出了支线运输机制造商的行列。从目前情况看,巴西航空工业公司和庞巴迪公司已经成为支线运输机领域的"双雄",它们的产品无论从技术上还是从市场上都具有明显的优势。而俄罗斯的制造商已经提出了RRJ支线运输机计划,以期打入世界支线运输机市场。

(1)庞巴迪公司和巴西航空工业公司积极推进新型飞机研制与适航认证

作为世界两大支线飞机制造商,庞巴迪公司和巴西航空工业公司向市场提供系列化的产品和服务。庞巴迪公司的产品系列包括37~39座的DHC-8-100/200、50~56座的DHC-8-300和70~78座DHC-8-400涡桨支线飞机,以及50座的CRJ200和70~78座CRJ700。而巴西航空工业公司的产品包括37~50座的ERJ135/140/145和70~110座的ERJ170/175/190/195喷气机系列。

2005年,加拿大庞巴迪公司在积极向市场推销DHC-8和CRJ系列支线飞机的同时,正在筹备发展C系列喷气机。C系列飞机是该公司有史以来研制的最大和航程最远的喷气机。C系列飞机设计为110~130座级,航程5550千米;该机欲填补巴西航空工业公司70~110座级飞机与波音公司和空客公司的更大型客机之间的空缺。庞巴迪承诺C系列飞机的使用成本将比这些飞机低15%,计划该机2010年投入运营。预计C系列飞机和发动机的研制总经费约为30亿美元。

目前,庞巴迪公司正在与普惠加拿大公司谈判为C系列飞机研制发动机的事项。普惠加拿大公司看好C系列飞机的市场前景,而且高端公务喷气机的发动机是其产品系列的一个空缺。但由于时间较紧(约4年)和研制费较高(超过10亿美元),普惠加拿大公司准备寻找风险和收入分担的合作伙伴。罗克韦尔-柯林斯公司也表示将参与C系列飞机计划。但

航空航天复合材料技术发展现状

航空航天复合材料技术发展现状 2008-11-25 中国复合材料在线[收藏该文章] 材料的水平决定着一个领域乃至一个国家的科技发展的整体水平;航空、航天、空天三大领域都 对材料提出了极高的要求;材料科技制约着宇航事业的发展。 固体火箭发动机以其结构简单,机动、可靠、易于维护等一系列优点,广泛应用于武器系统及航 天领域。而先进复合材料的应用情况是衡量固体火箭发动机总体水平的重要指标之 一。在固体发动机研制及生产中尽量使用高性能复合材料已成为世界各国的重要发展目标, 目前已拓展到液体动力领域。科技发达国家在新材料研制中坚持需求牵引和技术创新相结合,做到了需求牵引带动材料技术发展,同时材料技术创新又推动了发动机水平提高的良性发展。 目前,航天动力领域先进复合材料技术总的发展方向是高性能、多功能、高可靠及低成本。 作为我国固体动力技术领域专业材料研究所,四十三所在固体火箭发动机各类结构、功能复合材料研究及成型技术方面具有雄厚的技术实力和研究水平,突破了我国固体火箭发动 机用复合材料壳体和喷管等部件研制生产中大量的应用基础技术和工艺技术难关,为我国的 固体火箭发动机事业作出了重要的贡献,同时牵引我国相关复合材料与工程专业总体水平的 提高。建所以来,先后承担并完成了通讯卫星东方红二号远地点发动机,气象卫星风云二号 远地点发动机,多种战略、战术导弹复合材料部件的研制及生产任务。目前,四十三所正在 研制多种航天动力先进复合材料部件,研制和生产了载人航天工程的逃逸系统发动机部件。 二、国内外技术发展现状分析 1、国外技术发展现状分析 1.1结构复合材料 国外发动机壳体材料采用先进的复合材料,主要方向是采用炭纤维缠绕壳体,使发动机质量比有较大提高。如美国“侏儒”小型地地洲际弹道导弹三级发动机(SICBM-1 、-2、- 3 )燃烧室壳体由IM-7炭纤维/HBRF-55A 环氧树脂缠绕制作,IM-7炭纤维拉伸强度为 5 300MPa , HBRF-55A 环氧树脂拉伸强度为84.6MPa,壳体容器特性系数(PV/Wc )>3 9KM ;美国的潜射导弹“三叉戟II (D5 )”第一级采用炭纤维壳体,质量比达0.944,壳 体特性系数43KM,其性能较凯芙拉/环氧提高30% 国外炭纤维的开发自八十年代以来,品种、性能有了较大幅度改观,主要体现在以下两个方 面:①性能不断提高,七、八十年代主要以3000MPa的炭纤维为主,九十年代初普遍使用 的IM7、IM8纤维强度达到5300MPa,九十年代末T1000纤维强度达到7000MPa,并已开始工程应用;②品种不断增多,以东丽公司为例,1983年产的炭纤维品种只有4种,至U 1995 年炭纤维品种达21种之多。不同种类、不同性能的炭纤维满足了不同的需要,为炭纤维复合材料的广泛应用提供了坚实的基础。 芳纶纤维是芳族有机纤维的总称,典型的有美国的Kevlar、俄罗斯的APMOC,均已在多 个型号上得到应用,如前苏联的SS24、SS25洲际导弹。俄罗斯的APMOC纤维生产及其应 用技术相当成熟,APMOC纤维强度比Kevlar高38%、模量高20%,纤维强度转化率已达到75%以上。PBO纤维是美国空军1970年开始作为飞机结构材料而着手研究的产品,具有刚

民航概论重要知识点

民航概论重要知识点 第一章总论 第一节民用航空基本概念 1.航空与航天的区别; 答:人类在大气层中的所有活动统称为航空,在大气层之外的飞行活动称作航天。2.航空业的三个基本组成; 答:航空器制造业,军事航空,民航航空。 3.民用航空的定义及两大组成部分; 答: 定义:使用各类航空器从事除了军事性质以外的所有的航空活动称为民用航空。 组成:航空运输,通用航空 4.航空运输与通用航空所包括的内容; 答: 航空运输:以航空器进行经营性的客货运输的航空活动 通用航空:(1)航空作业,(2)其他类通用航空 5.民用航空系统的组成部分(民航主管部门、航空公司、机场、民航院校及其单位性质)。 答:政府部门,参与航空运输的各类企业,民航机场,参与通用航空各种活动的个人和企事业单位。 第二节世界民航发展历史 1.第一架有动力可人为操纵的飞机的发明时间和发明者; 答:1909年法国人莱里奥 2.世界上第一部国家间航空法,第一次确立国家空中主权原则:《巴黎公约》(与《芝加哥

公约》对比)1919年;(《芝加哥公约》是世界国际航空法的基础) 3.世界国际航空法的基础,并规定成立国际民航组织ICAO的公约:《国际民用航空公约》 (《芝加哥公约》)1944年; 4.1947年成立国际民用航空组织ICAO。 第三节中国民航发展历史 1.中国第一架飞机1909年发明,发明者:冯如; 2.中国第一条航线:北京——天津,1920年; 3.中国第一条国际航线:广州——河内,1936年; 4.二战时期从昆明经喜马拉雅山往返印度的“驼峰航线“; 5.建国初期的“两航起义”; 第二章民用航空器 第一节民用航空器的分类和发展 1.航空器根据与空气的密度关系及有无动力的分类标准; 2.民用客机的分类标准(航程、机身宽度、支线和干线)及A380、C919和ARJ21等典 型机型的对应分类; 答:商业飞行的航线飞机,通用航空的通用航空飞机。 根据航程:3000千米以下为短程,3000-8000千米是中程,8000千米以上为远程 根据宽窄:3.75米以上有两条通道的为宽体,3.75米以下为窄体 根据支干:100座以下、航程3000千米以内的飞机为支线客机,100座以上为干线客机 3.民用航空器应具备的要求。

世界航空简史

世界航空简史 航空是20世纪发展最迅速、对人类社会影响巨大的科学技术领域之一。对人类社会影响巨大的科学技术领域之一。人类经过长期的探索和实践,终于实现了自古以来就有的翱翔兰天的理想。航空发展的历史是一部以自己的聪明才智征服天空的历史。航空又是现代科学技术和现代工业的结晶,它的发展充分体现了科学技术的强大威力。回顾世界航空发展的历程,大致可以分为三个历史时期:即20世 纪以前的飞行探索及气球和飞艇时期,20世纪初至40年代中期的活塞发动机飞机时期和40年代中期以来的喷气发动机飞机时期。 (一)飞行探索及气球和飞艇时期(20世纪以前) 自古人类就有飞行的理想,但在生产力不发达的古代,只能在神话 和传说中寄托自己的渴望。从中世纪以来,不断有人对飞行作过勇敢的试验,他们用羽毛作成翅膀,从高处跳下,试图模仿鸟的飞行, 但都未能成功。17世纪后期意大利的G.A.博雷利探讨了人类肌 肉与飞行的关系后,证明:“人类靠自己的体力作灵巧的飞行是绝 对不可能的。”只有在发明了气球和飞艇后,才开始逐步实现空中 飞行的理想。 在18世纪产业革命的推动下,法国蒙哥尔费兄弟于1783年6 月4日首次进行了热气球放飞表演,轰动一时,标志着人类航空史上的第一次重大突破。同年11月21日法国人F.P.罗齐埃和M.达尔朗德乘热气球升到约1000米的高度,用25分钟飞行了约12公里。这是人类乘航空器的第一次空中航行。

气球的出现激起了人们乘气球飞行的热情。1785年1月7日法国著 名飞行员布朗夏尔和布雷利奥乘氢气球从英国多佛尔顺风飞越英吉利海 峡到达法国加莱,这是人类乘航空器首次飞越这个海峡, 实现了最初的国际航空飞行(1909年,也是这两位飞行员驾驶飞 机首先从法国加莱逆风越过英吉利海峡到达英国多佛尔,实现了人类 第一次重于空气的航空器的国际飞行)。18世纪末到19世纪初, 气球主要用于军事、体育运动和科学试验。 气球随风飘流,不能控制前进方向。人们就开始研究在气球下面的 吊蓝中安装动力装置和方向舵,于是飞艇诞生了。最早的飞艇是法国H.吉法尔于1852年制成的蒸气气球,其气囊形如雪茄,下悬吊舱,装有蒸气机,带动三叶螺旋浆,并有方向舵。9月24日,吉 法尔驾驶这艘飞艇由巴黎飞到特拉普斯,航程约28公里,速度约每 小时10公里。在飞艇方面,德国的F.齐柏林伯爵获得最大成就。 1894年他完成硬式飞艇的设计,1900年制成LZ-1号飞艇,长128米,容积约11300立方米。1909年,齐柏林创建 了德国航空运输有限公司,用飞艇载客在法兰克福、巴登和杜塞多夫之间作定期飞行。这是最早的空中定期航线。第一次世界大战前后是飞艇发展的鼎盛时期,德国建立了齐柏林飞艇队,用于海上巡逻、 远程轰炸和空运等军事活动。第一次世界大战后,齐柏林公司又造了两 艘巨型飞艇“齐柏林伯爵”号和“兴登堡”号,在欧洲到南美和美国 的商业航线上飞行。“兴登堡”号是当时最大的飞艇,长245米,容 积达200000立方米,内部设备豪华,可载75名旅客,速度13

世界航空史

河北科技大学 学生姓名:曹艺腾学号: 130701102 学院:信息学院_____________ 专业班级:电信131班___________ 题目:世界航空史___________

前言: 飞机是人类20世纪所取得的最重大的科技成就之一。莱特兄弟在1903年发明飞机的最初几年里 各国的军方一直是航空发明的主要资助者 莱特兄弟飞机的第一个买家就是美国陆军通信兵团 还曾因安全因素连续造成十一名军官因失事而殉职 被飞行安全界称作“最初的十一人” the first eleven 。直到一次大战结束后 随着军事需要的剧然减少 才开始将之应用于民间的邮政及交通运输。早期受机械可靠度及天气等因素限制 搭乘飞机旅行往往被看作一种冒险性的时尚方式 直到60年代后期随着喷射机飞行高度高过大部分的天气变化三万英呎左右 、同时可提供快捷而又平稳舒适的旅程 搭机旅行才逐渐广为大众接受。目前全球每年搭乘飞机的旅客约有16亿人次之多还在逐年不断成长。与其他交通工具相比 飞机的优点是快捷与机动 快捷在追求高效率的今天节省了大量的运输时间。其次是机动飞机不受高山、河川、沙漠、海洋的阻隔且可根据客货源数量随时增减班次。而在众所瞩目的安全性上来拜科技进步之赐世界民航定期航线失事率已大幅降低 目前西方国家设计制造飞机的平均百万操作小时飞时失事率仅约0.37远较陆路运输为低但因为空难事件的单一死亡率较高故其安全性仍为舆论关注与质疑焦点。 根据「白努利原理」飞机的升力来自依本身前进时行经翅膀的气流所产生旋翼机 或俗称的直升机 则利用「旋翼」的圆周运动产生升力 改变旋翼的运动即能改变其飞行状态。滑翔机本身不具有动力需靠外力拖曳运动后再利用长长的翅膀产生升力然后顺着地表的上升气流「御风而行」 前述三种航空器都比空气要重气球或飞艇则比空气要轻完全利用阿基米德的「浮力原理」浮于空中 除了供作交通工具外在一次大战时曾被广泛运用作为对敌方城市轰炸或战线观测的载具。 航空是20世纪发展迅速、对人类社会影响巨大的科学技术领域之一。飞行是人类自古以来的理想。经过人类长期的探索和勇敢的尝试,在18世纪产业革命的推动下,1783年法国蒙哥尔费兄弟的热空气气球和J.-A.C.查理的氢气气球相继升空成功,标志着人类航空发展的第一次重大突破。比重小于空气的飞行器作为空中交通工具还存在速度低的缺点,要在大气层中实现高速飞行,还必须研究

我国的航天航空成就与发展

我国航空航天的成就与发展 一.我国航空航天事业已取得的重大成就 1、1968年2月,中国空间技术研究院正式成立,隶属于中国航天工业总公司的前身第七机械工业部,钱学森同志任院长。 2、1970年4月24日,第一颗人造卫星东方红一号发射成功。其发射成功使我国成为继美、苏、法、日后第五个能制造与发射人造卫星的国家,标志着我国空间技术进入了新时代。 3、1971年3月3日,“实践一号”科学实验卫星顺利升空,此后在空间运行了8年,取得了大量的科学数据。 4、1981年,我国利用“风暴一号”运载火箭,一次把三颗卫星送入太空。从而成为世界上第四个掌握一箭多星技术的国家。 5、70年代末,研制发射静止轨道通信卫星被列为国家重点工程。中国空间技术研究院先后攻克了姿态控制、通信转发器、统一载波测控系统等关键技术。1984年4月8日成功地发射了我国第一颗试验通信卫星。在此后不到两年的时间,实用通信广播卫星又于1986年6月2日发射成功,使我国成为继美国、前苏联、欧空局之后,世界上第四个具有发射地球静止轨道卫星能力的国家。1997年5月12日,我院研制的东方红三号广播通信卫星发射定点成功,此举标志着我国通信卫星研制技术又上了一个新的台阶。

6、80年代初,开始了开展气象卫星的研究。于1988年9月7日,发射成功“风云一号”气象卫星。之后利用其所发送回至地面的卫星云图,进行天气预报,为国民经济建设发挥了巨大作用。 7、1997年6月10日,成功地将“风云二号”气象卫星定点于东经105度地球同步轨道,从而使我国成为继美、苏后第三个能同时发射太阳同步轨道与地球同步轨道气象卫星的国家。风云二号气象卫星与与此相配套的由我院研制的指令与数据接收站投入运行,成功地保证了第八届全运会的举行,同时还为长江截流提供了可靠、优质的气象服务。 8、随着卫星研制技术的已日臻成熟。在卫星回收技术,一箭多星技术,卫星姿控、温控、地面指令与数据接收站研制技术等方面,进入了世界前列。在此基础上建立形成了中容量通信广播卫星、返回式卫星、对地观测卫星与现代小卫星等4个系列的卫星平台,这些卫星平台的建立与新技术手段的运用,不仅将有效地提高卫星可靠性与寿命,同 时还将大大加快研制速度,努力达到年均研制4到6颗卫星的能力。 9、1984年4月8日,我国试验通信卫星发射成功,迎来了中国卫星通信的新时代,其社会效益就是无法估量的。 10、多项搭载试验,使空间微重力试验取得了突破性进展,对新材料的研制生产、合成新的药物、改善传统的农作物栽培等,产生了重大影响。特别就是用返回式卫星进行的空间育种试验,取得了重大突破。经过空间育种选育的水稻卫-36株系,单株质量在50克以上,比对照

中国民航业发展现状及趋势

目录 前言 (3) 中国民航总体发展环境 (3) §1.1现有企业的竞争 (3) §1.2来自替代品的压力 (3) §1.3新进入者的威胁 (4) §1.4买方的讨价还价能力 (4) §1.5供应方的讨价还价能力 (4) 二、中国民航发展现状和特点 (5) §2.1中国民航发展现状 (5) §2.2中国民航发展现状 (6) 三、中国民航业当前问题及对策 (8) 四、结论 (10) 参考文献(References) (11) 致谢 (12) 中国民航业发展现状及趋势 Keyword:China's civil aviation state of the art status countermeasures 中国民航业总体发展环境 中国民航自建国以来走过了如许的风风雨雨,从空军到分离出来后的政府部门,再到半国企半市场的混乱局面。几十年以来,中国民航

形成了有“中国特色”的局面。____年以后,中国民航业进行了初步的政企职能分开的改革,单一民航经营机构改组为中国国际、东方、南方、西南、西北、北方六大航空公司, 1 / 12 并且允许地方兴办航空公司。许多地方政府为满足市场需求纷纷组建了自己的航空公司,使航空公司由原来的几家增加到几十家,最多时达到了30多家。____年以来,我国的航空市场出现了历史性变化,由于超常规地采购和租赁飞机,持续了20年的卖方市场转化为买方市场,航空公司间的总部竞争达到白热化。98年以来由于全国运输市场需求不旺,社会旅客运量增加缓慢,加之受东南亚金融危机影响,以及民航票价偏高等因素,全国民航业出现了全行业的大幅度亏损,国有直属企业连年亏损。于此形成鲜明对比的是沿海地区的部分地方航空成为新时期中国民航业的希望。随着各地方经济的发展,地方航空公司的迅速发展是“八五”期间民航运输发展的一大特色。各地方政府大力支持航空运输事业,特别是沿海和沿江地区,由于经济发展较快和人均收入居全国前列,涌现出一批新的地方航空公司。这些新兴航空公司由于其先进的管理体制、管理观念和经营思想,较快地扭亏为盈,为全国乃至国际航空界所瞩目。 随着我国各领域的对外开放,我国民航业如何提高自身竞争力,缩小与国际航空业发展水平的差距是亟待解决的问题。因此,认清我国民航业所处的行业环境,分析出其优劣势非常重要。 (一)现有企业间的竞争

浅谈世界航空发展现状及展望

浅谈世界航空发展现状及展望 西安高新第一中学张子彤 摘要:世界航空工业的发展重心应在提升飞机的灵敏度以及优化电子设备上。在3D打印技术及新材料石墨烯的飞速发展下,世界航空工业在这两方面将会有长足进展。但是因为存在像制造成本、能源消耗等因素导致的许多矛盾,未来世界航空工业的发展还会有很长的路要走。 关键词:世界航空发展现状,世界航空发展展望,飞机灵敏度,飞机电子设备 在当今社会中,航空工业无疑是国家重要的战略性产业之一。它不但在国际竞争中象征着强大的国防力量,而且对于我们的日常生活中的交通出行、工业运输等方面也具有重要意义。目前,世界航空工业的发展十分迅猛。尽管航空工业现状涉及到的领域非常之多,但我认为,如今世界航空工业的发展重心应在提升飞机的灵敏度以及优化电子设备上。 首先说飞机的灵敏度。对于民用飞机,普遍意义上灵敏度要求相对不是很高。但是由于发生了一系列因飞机对降落和起飞时场地灵敏度的欠缺导致的事故,民用飞机的发展越来越注重对飞机这方面的优化升级。 而对于军用飞机,在目前的各种机型中,灵敏度已成为了军用飞机优劣程度判定的一项重要指标。在战斗机领域,典型的如前苏联的

米高扬-米格29型战机,它的空重只有11000千克,爬升率更是达330米每秒,灵敏度极高,实战中也是战果累累。而在侦察机方面,则也需要高标准的灵敏度。再如美国曙光女神战略侦察机,拥有高音速的飞行能力,且全载重仅为83吨,十分的轻便。因此它的爬升率、闪避攻击的几率等十分强大,也拥有超高的灵敏度。也正是如此,曙光女神的侦查实力才如此强悍。 但是在世界各国发展更高灵敏度飞机的同时,也有不得不关注的问题。对于这种类型的飞机,减重至关重要,很小的重量被压缩都可能使得灵敏度大幅上升。目前有一些极端复杂但是十分轻便的零部件,但是因为技术问题只能望而却步。即使有一些可以制造出来,所耗费的时间也是十分漫长,更新换代更是缓慢,况且这还不谈及令人咋舌的成本。这些都极大地限制了飞机灵敏度的发展。 再说飞机上的电子设备,在信息时代的新型战略中,拥有超前的电子作战系统几乎就意味着拥有了主动权。所以即使需要耗费大量人力物力财力,世界各国也都在加紧研发更先进的电子作战系统。以便更精准的定位和打击,提升胜利的机率。 相似的,其实在这个方向上也出现了许多问题。譬如,在升级电子系统时,势必要牵扯到飞机重量的变化,而大多数情况下都是要增重的。这就要牵扯到飞机的灵敏度以及发动机牵引力等等方面。而且,因为依靠于现有的技术水平和材料水平,电子系统的发展明显被限制。

航空航天数据总线技术综述(一)

航空航天数据总线技术发展综述(一) 70年代以来,随着微电子、计算机、控制论的发展,使得航空电子系统的 发展更为迅速。1980年美国专门制定了军用1553系列标准和ARINC系列标准,使数据总线更加规范化。目前自动化程度较高的军、民用飞机,如F-16、F-117、幻影2000、空中客机A340等都采用了数据总线技术。数据总线技术在我国航空电子系统设计中已有十几年的设计和使用经验,本文针对具有代表性的总线标准,包括MIL-STD-1553B、ARINC429、MIL-STD-1773、ARINC629、STANAG3910、RS485及CAN总线技术进行介绍。 https://www.doczj.com/doc/5b7573603.html,-STD-1553B MIL-STD-1553B总线全称为飞行器内部时分命令/响应式多路数据总线,它 由美国自动化工程师协会在军方和工业界的支持下制定,正式公布于1978 年,1986-1993年进行了修改和补充。我国与之对应的标准是GJB289A-97。该总线采用冗余的总线型拓扑结构,传输数据率可达1 Mb/S,足以满足第三代作战飞机的要求。1553B总线系统主要由总线控制器BC和远程终端RT和组成,其字长度20bit,数据有效长度为16bit,半双工传输方法,双冗余故障容错方式,传输媒介为屏蔽双绞线,1553B总线的冗余度设计,提高了子系统和全系统的可靠性。 1553B总线的主要功能是为所有连接到总线上的航空电子系统提供综合化、集中式的系统控制和标准化接口。该总线技术首先运用于美国空军F-16战斗机。在过去的30年中,MIL-STD-1553B已成功地应用于多种战机,并且成功应用于其

它控制领域,如导弹控制、舰船控制等,在海军和陆军的武器和维护系统中已经开始采用1553B总线。 随着国防现代化的建设和武器系统的升级换代,我军也开始将1553B协议大量应用到武器系统的设计中。 2.ARINC429 ARINC429总线协议是美国航空电子工程委员会(Airlines Engineering Committee)于1977年7月发表并获得批准使用的,它的全称是数字式信息传输系统(DITS)。协议标准规定了航空电子设备及有关系统间的数字信息传输要求。ARINC429广泛应用在民航客机中,如B-737,A310等,俄制军用飞机也选用了类似的技术。我国与之对应的标准是HB6096-SZ-01。ARINC429总线是面向接口型数据传输结构,总线上定义了2种设备,发送设备只能有1个,而接收设备却可以有多个。发送设备与接收设备采用屏蔽双绞线传输信息,传输方式为单向广播式,调制方式采用双极性归零制三态码,传输数据率可达100 Kb/s。ARINC429总线结构简单、性能稳定、抗干扰性强、具有高可靠性等优点。 https://www.doczj.com/doc/5b7573603.html,_STD_1773

民航概论重要知识点

《民航概论》主要知识点 第一章总论第一节民用航空基本概念 1.航空的概念及其与航天的区别; 答:人类在大气层中的所有活动统称为航空,在大气层之外的飞行活动称作航天。 2.常见航空及航天领域的应用; 答: 3.航空业所包含的部分; 答:航空器制造业,军事航空,民航航空。 4.民用航空的定义及两大组成部分; 答:定义:使用各类航空器从事除了军事性质以外的所有的航空活动称为民用航空。 组成:航空运输,通用航空 5.航空运输与通用航空分别所包含的航空活动; 答:航空运输:以航空器进行经营性的客货运输的航空活动。通用航空:(1)航空作业,(2)其他类通用航空 6.民用航空系统的组成部分(民航主管部门、航空公司、机场、民航院校及其单位性质)。答:政府部门,参与航空运输的各类企业,民航机场,参与通用航空各种活动的个人和企事业单位 第二节世界民航发展历史 1.第一架有动力可人为操纵的飞机的发明时间和发明者; 答:1909年法国人莱里奥 2.世界上第一部国家间航空法,第一次确立国家空中主权原则: 《巴黎公约》(与《芝加哥公约》对比)1919年; 3.世界国际航空法的基础,并规定成立国际民航组织ICAO的公约:

《国际民用航空公约》(《芝加哥公约》)1944年; 4.1947年成立国际民用航空组织ICAO。 5.1852年,法国,飞艇,由人进行操纵的有动力的航空器。 6.1903年,美国,莱特兄弟,飞机。 7.1909年,法国,布莱里奥(louis Bleriot)成功的飞过了英吉利海峡(40KM),首次 国际航行。 8.1914---1918年,第一次世界大战,促进了航空技术的发展。 9.1919年,巴黎和会(法国草拟航空公约,38个国家签署),巴黎公约,第一部国家间 的航空法。 10.1919年,德国,首先在国内民航运输,后成立了“国际航空运输协会”。 第三节中国民航发展历史 1.中国第一架飞机1909年发明,发明者:冯如; 2.中国第一条航线:北京——天津,1920年; 3.中国第一条国际航线:广州——河内,1936年; 4.二战时期从昆明经喜马拉雅山往返印度的“驼峰航线“; 5.建国初期的“两航起义”; 第二章民用航空器第一节民用航空器的分类和发展 1.航空器根据与空气的密度关系及有无动力的分类标准;

世界航空发展史

民航运输机发展史 前言 飞机是人类20世纪所取得的最重大的科技成就之一。莱特兄弟在1903年发明飞机的最初几年里,各国的军方一直是航空发明的主要资助者,莱特兄弟飞机的第一个买家就是美国陆军通信兵团,还曾因安全因素连续造成十一名军官因失事而殉职,被飞行安全界称作“最初的十一人”(the first eleven)。直到一次大战結束后,随着軍事需要的剧然減少,才开始将之应用于民间的邮政及交通运输。早期受机械可靠度及天气等因素限制,搭乘飛機旅行往往被看作一种冒險性的時尚方式,直到60年代后期,隨著噴射機飛行高度高過大部分的天气变化(三萬英呎左右)、同時可提供快捷而又平穩舒適的旅程,搭机旅行才逐漸广为大众接受。目前全球每年搭乘飛機的旅客約有16亿人次之多,還在逐年不断成長。 與其他交通工具相比,飛機的優點是快捷與机动:快捷在追求高效率的今天,節省了大量的運輸時間。其次是机动,飛機不受高山、河川、沙漠、海洋的阻隔,且可根据客貨源数量隨時增減班次。而在众所瞩目的安全性上来說,拜科技進步之賜,世界民航定期航線失事率已大幅降低,目前西方国家設計製造飛機的平均百萬操作小時(飛時)失事率僅約0.37,遠較陸路運輸为低;但因为空難事件的单一死亡率較高,故其安全性仍为輿論關注與质疑焦點。

依照國際民航組織(ICAO)第七號附約規定,航空器依其升力來源之不同可归类为(1)飛機(2)旋翼機(3)滑翔機(4)气球或飛艇等4個類別。根據「白努利原理」,飛機的升力來自依本身前進時行經翅膀的氣流所產生,旋翼機(或俗稱的直昇機)則利用「旋翼」的圓周運動產生升力,改變旋翼的運動即能改變其飛行狀態。滑翔機本身不具有動力,需靠外力拖曳運動後再利用長長的翅膀產生升力,然後順著地表的上升氣流「御風而行」;前述三種航空器都比空氣要重,氣球或飛艇則比空氣要輕,完全利用阿基米德的「浮力原理」浮於空中,除了供作交通工具外,在一次大戰時曾被廣泛運用作為對敵方城市轟炸或戰線觀測的載具。 第二節、展翅初飛 在飛機大量使用之前,1909年11月16日,德國發明家齊伯林創辦了德國航空有限責任公司(簡稱DELAG,後來轉為國營DZR公司),是世界上第一家商業性質的民航運輸業者。該公司自1910年開始用飛艇載客收費,到1913年11月第一次世界大戰爆發前夕,該公司在德國各城市間運送了34000旅次,無一傷亡,確立了「航空公司」的基本經營型態。一次大戰結束後,該公司及其後續者的齊伯林飛艇繼續用於客運並成為新興粹納政權展示國力的標誌;直到1937年5月,填充氫氣的飛艇「興登堡號」在飛越大西洋到達美國時,於紐澤西州降落場地不幸著火失事,事件照片及目擊者驚悚證詞被當時新興的大眾傳播媒體

航空航天数据总线技术发展综述

航空航天数据总线技术发展综述 综述1 70年代以来,随着微电子、计算机、控制论的发展,使得航空电子系统的发展更为迅速。1980年美国专门制定了军用1553系列标准和ARINC系列标准,使数据总线更加规范化。目前自动化程度较高的军、民用飞机,如F-16、F-117、幻影2000、空中客机A340等都采用了数据总线技术。数据总线技术在我国航空电子系统设计中已有十几年的设计和使用经验,本文针对具有代表性的总线标准,包括MIL-STD-1553B、ARINC429、MIL-STD-1773、ARINC629、STANAG3910、RS485及CAN总线技术进行介绍。 1. MIL-STD-1553B MIL-STD-1553B总线全称为飞行器内部时分命令/响应式多路数据总线,它由美国自动化工程师协会在军方和工业界的支持下制定,正式公布于1978年,1986-1993年进行了修改和补充。我国与之对应的标准是GJB289A-97。该总线采用冗余的总线型拓扑结构,传输数据率可达1 Mb/S,足以满足第三代作战飞机的要求。1553B总线系统主要由总线控制器BC和远程终端RT和组成,其字长度20bit,数据有效长度为16bit,半双工传输方法,双冗余故障容错方式,传输媒介为屏蔽双绞线,1553B总线的冗余度设计,提高了子系统和全系统的可靠性。 1553B总线的主要功能是为所有连接到总线上的航空电子系统提供综合化、集中式的系统控制和标准化接口。该总线技术首先运用于美国空军F-16战斗机。在过去的30年中,MIL-STD-1553B已成功地应用于多种战机,并且成功应用于其它控制领域,如导弹控制、舰船控制等,在海军和陆军的武器和维护系统中已经开始采用1553B总线。 随着国防现代化的建设和武器系统的升级换代,我军也开始将1553B协议大量应用到武器系统的设计中。 2. ARINC429 ARINC429总线协议是美国航空电子工程委员会(Airlines Engineering Committee)于1977年7月发表并获得批准使用的,它的全称是数字式信息传输系统(DITS)。协议标准

中国民航业发展现状的研究

中国民航业发展现状的研究 一、概述 从新中国成立至今,我国民航业取得了长足的进展。特别是改革开放30年来,市场化改革循序渐进,促使我国民航业在航空运输、通用航空、机队规模、航线布局、法规建设,以及运输保障等方面实现了持续快速发展,取得了举世瞩目的伟大成就。从2005年开始,我国航空运输总周转量排名世界第二位,并连续三年保持这一位置,成为当今世界名副其实的航空运输大国,在中国经济社会发展和世界民航事业发展的进程中,扮演着愈来愈重要的角色。 总体看,中国民航业在较长时间内仍处于成长期,目前航空运输经济方面还有不少薄弱环节,在数量和质量上都还不能充分适应改革开放和经济社会发展的需要,同民航发达国家相比存在诸多差距,使得航空运输发展尚不能很好地适应我国全面建设小康社会的需要,不能很好地适应世界航空运输发展的大趋势。 随着中国经济在世界经济中地位的日益提高,中国航空业也在国际航空市场中崭露头角。国际航空业发展的五大趋势对中国航空业的改革和发展有极大的借鉴意义。第一,放松管制和航空运输自由化是全球性的大趋势;第二,竞争自由化和航空业跨国联合经营的趋势并存;第三,做强、做大的国际运行模式加快了全球资源整合;第四,国际航空货运业发展是促进航空业发展的重点;第五,以机场商业化运作提高航空业的地面服务质量。 二、中国民航业市场SWOT分析 (一)优势分析 1、国内航空运输持续快速增长,成为国民经济的重要组成部分。截至2008年底,我国民航全行业累计完成运输总周转量达到361亿吨公里、旅客运输量1.85亿人、货邮运输量396万吨,分别是1978年的120.5倍、80.5倍和61.9倍,从1978~2007年,年均增长分别为17.9%、16.3%和15.4%。航空运输总周

世界航空轮胎业现状及其发展趋势

世界航空轮胎业现状及其发展趋势 王松威 关伟平 除了水上飞机和滑撬式起落架直升机之外,航空轮胎是 所有飞机不可或缺的部件。航空轮胎通常有3大功能:⑴承 载飞机在地面时的全部重量,缓冲飞机起飞、降落和滑行时 产生的振动和冲击;⑵辅助飞机在地面上滑行;⑶飞机在地 面上最主要的操纵系统,向跑道传递制动力,为转向提供侧 向力。 负荷大、速度高、下沉量大、变形大、充气内压高是航空轮胎最常见的特点。航空轮胎必须特别耐冲击、耐刺扎、耐温升,能够满足抗外物致损的要求,能够经受住飞机高速起飞产生的强大离心力和着陆接地瞬间的巨大冲击力。 为了保证飞机安全起飞、降落,航空轮胎必须同时具备赛车轮胎的速度能力、巨型工程机械轮胎的负荷能力。因此,它是轮胎产品家族中的一个特殊分支,通常被归入特种轮胎和非道路轮胎的范畴。由于航空轮胎的特殊性,其制造、销售、质量控制都有着一套与汽车轮胎完全不同的运作模式和管理体系。 除了上述特点外,航空轮胎的特殊性还表现在它的产业集中度非常高,关键技术掌握在少数几家企业手中,市场容量不大,技术要求、安全要求非常高,市场准入门槛高等。此外,就某种意义而言,航空轮胎还是一种战略物资。 1. 全球航空轮胎市场状况 航空轮胎市场与航空业的发展息息相关,与航空机队的规模大小、起降频度成正比。世界航空业由4部分组成:⑴商业航空;⑵支线航空;⑶通用航空;⑷军用航空。据法国米其林集团公司2008年特种轮胎年报披露,2007年上述各部分占全球航空市场份额分别为商业航空52%,支线航空15%,通用航空10%,军用航空23%。其中全球支线航空市场分布情况是:美洲52%,欧洲31%,亚洲17%。预计在未来20年内,世界经济保持GPD年均增长3.1%,全球航空客运市场将随之增长4.9%,货运市场增长6.1%。 目前全球每年需要消耗超过900万条各种规格、型号的航空轮胎,其中民用航空轮胎700多万条,军用航空轮胎200多万条。出于降低航空运营成本以及翻新轮胎在航空业中的长期成功应用,近年来翻新轮胎消耗量在民用航空领域已达到需求量的2/3;在通用、军用航空领域已达到需求量的1/3。

可靠性技术发展简介概述

西北工业大学航空学院 可靠性技术发展简介 01041201

摘要 可靠性理论是近30年来发展起来的一门新兴学科,它对现代军事、宇航、电子等工业的发展起了重要作用。从六十年代开始逐渐发展到研究结构、机械、机电系统及由上述系统组成的综合系统的可靠性问题。其应用范围也从比较尖端的工业部门扩展到一般工业部门。目前,可靠性设计和分析技术已成为许多工业部门中产品发展工作不可缺少的一环。但在现代科技飞速发展的时期,系统可靠性在理论和研究模式上还有欠缺,需要结合其他理论如模糊理论、人工智能等,是可靠性理论、试验和管理能够更成熟、更完美。 关键词:可靠性工程航空工业电子工业宇航工业核工业机械和非电子产品人可靠性现代化

可靠性技术发展简介 二十世纪以前 可靠性是伴随着兵器的发展而诞生和发展的,在人类文明经历了4000多年发展成长的漫长过程中,人类已经对当时所制作的石兵器进行了简单检验。在殷商时代已有的文字记载中,就有关于生产状况和产品质量的监督和检验,对质量和可靠性方面已有了朴素的认识。与可靠性工程学有关的数学理论早就发展起来了,可靠性工程最主要的理论基础——概率论早在十七世纪就由伽利略、巴斯卡、费米、惠更斯、伯努利、德·莫根、高斯、拉普拉斯、泊松等人逐步确立。布尼科夫斯基在十九世纪写了第一本概率论教程,他的学生切比雪夫发展了大数定律,他的另一个学生马尔科夫创立了随机过程论,这是可修系统最重要的理论基础。可靠性工程另一门主要的基础理论——数理统计学在本世纪三十年代初也得到了迅速发展。 二十世纪三十至四十年代,可靠性工程的准备和萌芽阶段 除了三、四十年代提出的机械维修概率、长途电话强度的概率分布、更新理论、试件疲劳与极限理论的关系外,1939 年瑞典人威布尔为了描述材料的疲劳强度而提出了威布尔分布,后来成为可靠性最常用的分布之一。 美国 最早的可靠性概念来源于航空。二战期间,因可靠性引起的飞机损失惨重,损失飞机2100架,是被击落飞机的1.5倍。1939年,美国航空委员会出版的《适航性统计学注释》中,提出了飞机由于各种失效造成的事故率不应超过0.00001/小时,相当于飞机在一小时飞行中的可靠度为0.99999,尽管这里并未明确提出“可靠度”的概念。现在所用的“可靠性”定义是在1952年美国的一次学术会议上提出来的。电子管的可选性太差是导致美国航空无线电设备可靠性问题的最大因素,美国当时的航空无线电设备有60%不能正常工作,其电子设备在规定的使用期限内仅有30%的时间能有效工作。为了解决这一问题,美国国防部组织人力,开始对电子管的可靠性进行研究,在1934年成立电子管开发委员会(VTD),1946年成立电子管专业小组(PET)和航空无线小组(ARINC)。这标志着可靠性的起步。 在美国,四十年代改进可靠性的努力集中于质量的提高方面。更好的设计、更强的材料、更坚硬更光滑的摩擦表面、先进的检验仪器等等——强调这一切都是为了延长零件或组合件的使用寿命。例如,通用汽车公司的电动分布通过使用更好的绝缘,高温和试验,和改进了的锥-球形滚柱轴承等办法,把机车所使用的牵引马达的使用寿命从25万英里延长到100万英里。通过对曲轴和凸轮轴的轴承表面进行新式的TOCCO硬化处理大大延长了柴油发动机的寿命。可靠性工程在易维护型设计、以及为预防性的维护安排规划、设施、技术和进度等方面都取得了进展。四十年代展现的其他显著的进步还有管理部门对于检验抽样方案,高生产率机床的生产控制图,估算水平和促进购买优质产品

第一章-民用机场应急救援概述

第一章民用机场应急救援概述 第一节应急救援与航空安全管理 机场应急属于航空交通灾害危机管理范畴,根本目的是在航空交通灾害及其他影响机场运行的紧急事件临近或已发生时,如何在有效时间内采取救援行动,有效弛救,尽量减少生命和财产损失,适用于灾害临近或已发生时的管理。众所周知,理想的和绝对的安全是难以达到或者根本无法实现的。当事故或灾害不可避免时,有效的应急救援行动是惟一可以抵御事故或灾害蔓延并减缓危害后果的有力措施。 尽管世界安全专家普遍认为,航空运输比公路运输安全至少高20倍,但是航空灾害的难预测性、突发性、可能造成的极大的人员和财产损失,给人们的精神打击和带来的恐惧心理远远超出任何其他交通事故。目前,机场紧急事件的救援工作主要是由机场承担的。机场应急的目的是把紧急事件的影响,特别是关于抢救生命和维持航空器运行方面的影响减至最小。 应付发生在机场或其紧邻地区的飞机事故或事件中,机场是头等重要的,因为就是在这个地区里才有挽救生命的最大机会。 第二节民用航空事故的灾害特征 传统决策过程中,一般的决策过程分为四个阶段,即情报、设计、选择和实施,但是应急决策的特点决定了应急决策区别于一般决策,也就是说无法完全遵循这四个阶段。在现实的决策环境中,应急决策具有以下特点。 (1)反应时间短。由于危机的突发性以及危机信息难以及时传输到决策者手中,使得决策者所面临的反应时间很短。在这种情况下,决策的选取显得更为突出。 (2)危机信息高度不确定。从危机初始征兆,到危机暴发,危机情景都在不断发生着演化。不确定的信息也对需要采取的危机应对措施产生影响。 (3)决策难度大。随着时间的推移,危机信息难以在短时间内完全释放出来,通信渠道闭塞或是信息大量扩散都导致难以获得可靠、有效的高水平信息。加之决策者处于高度不确定的复杂环境中,无疑会增加决策的难度。 (4)控制成本高。控制成本是由应急决策的实施方案和实施时间所决定的。在危机管理中,由于应急决策的时间很短,为尽量避免和减少损失,决策者所选择的应急方案中往往要动用大量的人力、物力和财力资源,这就使决策的实施成本较高。另一方面,决策的制定

世界航空发动机发展史

世界航空发动机发展史 摘要:航空发动机的历史大致可分为两个时期。第一个时期从首次动力开始到第二次世界大战结束。在这个时期,活塞式发动机统治了40年左右。第二个时期从第二次世界大战至今。60多年来,航空燃气涡轮发动机取代了活塞式发动机,开创了喷气时代。 关键词:活塞式喷气式 航空发动机诞生一百多年来,主要经过了两个阶段。 前40年(1903~1945),为活塞式发动机的统治时期。 后60年(1939~至今),为喷气式发动机时代。在此期间,航空上广泛应用的是燃气涡轮发动机,先后发展了直接产生推力的涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机。亦派生发展了输出轴功率的涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机。 一、活塞式发动机统治时期 很早以前,我们的祖先就幻想像鸟一样在天空中自由飞翔,也曾作过各种尝试,但是多半因为动力源问题未获得解决而归于失败。最初曾有人把专门设计的蒸汽机装到飞机上去试,但因为发动机太重,都没有成功。到19世纪末,在内燃机开始用于汽车的同时,人们即联想到把内燃机用到飞机上去作为飞机飞行的动力源,并着手这方面的试验。 1903年,莱特兄弟把一台4缸、水平直列式水冷发动机改装之后,成功地用到他们的"飞行者一号"飞机上进行飞行试验。这台发动机只发出8.95 kW的功率,重量却有81 kg,功重比为0.11kW/daN。发动机通过两根自行车上那样的链条,带动两个直径为2.6m的木制螺旋桨。首次飞行的留空时间只有12s,飞行距离为36.6m。但它是人类历史上第一次有动力、载人、持续、稳定、可操作的重于空气飞行器的成功飞行。 在两次世界大战的推动下,活塞式发动机不断改进完善,得到迅速发展,第二次世界大战结束前后达到其技术的顶峰。发动机功率从近10kW提高到2500kW 左右,功率重量比(发动机功率与发动机质量的重力之比,简称功重比,计量单位是kW/daN)从0.11kW/daN提高到1.5kW/daN,飞行高度达15000m,飞行速

民用航空产业分析报告

民用航空产业分析报告 一、概述 民用航空产业是高投入、高附加值、高风险的战略性高新技术产业,是一个国家综合国力的重要标志,涉及70多个学科和工业领域,具有关联度高、辐射带动性强的特点。据有关数据显示,民用航空产业带动率为1:16,对国民经济的发展具有重要的战略意义。民用航空产业属于交通运输设备制造业中的航空航天器制造。 二、国内外发展现状 (一)全球民用航空产业发展现状 1、发展现状。全球航空产业年产值约2.2万亿美元,已形成以美国、欧洲主导的民用航空产业格局.全球整机龙头企业有美国波音、欧洲空客公司;重点发动机制造商有美国通用电气(GE)和普惠(PW),英国罗罗(RR)和法国斯奈克玛(SNECMA)等,行业内有10户企业进入世界500强。世界民用航空业将继续向远程化、大型化,低成本、高安全性、多用途方向发展。

2、主要特点 美国的特点:美国政府将民用航空制造业视为国家战略,年销售收入约8000亿美元,约占世界民用航空的36%。通过支持龙头企业不断兼并重组,实现全球垄断,如美国政府和国防部合力推动了波音公司兼并世界第三大航空公司美国麦道公司,目前已在全球70多个国家设立了分公司,成为世界最大的民用飞机制造企业,被人们作为民用飞机的代名词.美国政府还非常重视帮助企业拓展产品市场,历任总统多

次亲自出面帮助企业争取订单,如沙特阿拉伯近100亿美元的巨额订单就是美国前总统克林顿出面帮助争取而来的。 欧洲的特点:欧洲采取的是抱团发展的政策,通过整合各自优势打造具有国际竞争力的龙头企业,由英、法、德、西班牙四国的跨国公司组建成立了空中客车公司。为支持空客的发展,政府不但给予企业大量的秘密补贴,固定补贴和免税优费,还给予开发一项机型100-200亿美元的直接补贴,使空客经营实力直线上升,从成立之初民机市场占有率几乎为零,到目前市场占有率50%左右(2011年大飞机订单达64%),成为与美国波音公司旗鼓相当的竞争对手. (二)国内民用航空产业发展情况 2011年,有民用航空企业350户,实现产值1880.6亿元,同比增长21.2%,约占国内生产总值的0。4%,高于国内生产总值增幅12个百分点,行业从业人员约13万人。我国民用航空产业还处于起步阶段,占全球份额不足3%。 2006年-2010年民用航空产业情况

工作文档世界航空发展史(20200916071326)

工作文档世界航空发展史 世界民航运输机发展史 莱特兄弟在1903 年发明飞机的最初几年里,各国的军方一直是航空发明的主要资助者,莱特兄弟飞机的第一个买家就是美国陆军通信兵团,还曾因安全因素连 续造成十一名军官因失事而殉职,被飞行安全界称作"最初的十一人"(the first eleven) 。 直到一次大战结束后,随着军事需要的剧然减少,才开始将之应用于民间的邮政及交通运输。早期受机械可靠度及天气等因素限制,搭乘飞机旅行往往被看作一种冒险性的时尚方式,直到60 年代后期,随著喷射机飞行高度高过大部分的天气变化(三万英呎左右) 、同时可提供快捷而又平稳舒适的旅程,搭机旅行才逐渐广为大众接受。目前全球每年搭乘飞机的旅客约有16 亿人次之多,还在逐年不断成长。 依照国际民航组织(ICAO) 第七号附约规定,航空器依其升力来源之不同可归类 (1) 飞机 (2) 旋翼机 (3) 滑翔机 (4) 气球或飞艇等4 个类别。 在飞机大量使用之前,1909年11月16日,德国发明家齐伯林创办了德国航空有限责任公司(简称DELAG后来转为国营DZF公司),是世界上第一家商业性质的民航运输 业者。该公司自1910年开始用飞艇载客收费,到1913年11月第一次世界大 战爆发前夕,该公司在德国各城市间运送了34000旅次,无一伤亡,确立了「航空 公司」的基本经营型态。一次大战结束后,该公司及其后续者的齐伯林飞艇继续用于客运并成为新兴粹纳政权展示国力的标志; 直到1937年 5 月,填充氢气的飞艇 兴登堡号」在飞越大西洋到达美国时,于纽泽西州降落场地不幸著火失事,事件照片及目击者惊悚证词被当时新兴的大众传播媒体( 报纸、无线电广播) 广泛散佈,终止了各国继续发展飞艇的意愿; 而媒体报导与飞航事故间的隐晦而又复杂的关系才方兴未

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