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航空重力仪器、技术发展现状及趋势

航空重力仪器、技术发展现状及趋势
航空重力仪器、技术发展现状及趋势

航空重力仪器、技术发展现

状和趋势

引语测定地球重力场的传统方法是利用重力测量仪器进行绝对重力测量和相对重力测量。绝对重力测量虽然能够得到很高精度的绝对重力值,但由于仪器体积庞大、设备复杂、对外界环境条件要求高、观测时间长、成本高等因素,其不宜在地面上进行大规模的采用。近一百多年来,在地面进行重力测量的主要手段是采用相对重力测量,即通过测定未知点与重力已知点之间的重力值之差,从而得到未知点的绝对重力值。与绝对重力测量相比,相对重力测量具有仪器体积小、设备简单、对外界环境要求低、测量时间短、成本费用低等优点,适于进行地面大规模的测量。然而在一些条件恶劣、交通不便、无人居住以及陆海交界等区域进行地面重力测量时,不仅效率低下并且很难达到精度要求,甚至有些地区根本无法进行测量。

传统的地面重力测量无法进行测定占地球面积七成之多的海洋重力场,而船载重力测量技术的出现及逐步发展使开展大面积的海洋重力测量成为可能,然而其由于速度慢并且需要载体行驶在一个平均海面上,其仍是一种效率很低的重力测量手段。令人振奋的是,卫星测高技术的出现和逐渐成熟很好地解决了获取高精度海洋重力场的问题。

一、航空重力测量基本原理

航空重力测量按其复杂程度,可依次分为航空标量重力测量、航空矢量重力测量和航空梯度重力测量。原理上它们均需解决两个基本问题:①运动状态下,在空中如何稳定传感器的指向? ②如何分离引力加速度和惯性加速度? 为此,一个航空重力测量系统必须包括如下三部分,即用于测量比力的加速度计(或重力仪,称之为重力传感器分系统)、使加速度计保持水平的系统(或计算其姿态,称为平台分系统)和测量飞机惯性加速度的定位分系统。其中,第二分系统用于解决问题①,第一、第三分系统用于解决问题②。

依据所使用的重力传感器和平台分系统的不同,航空标量重力测量系统又可分为平台式、捷联式和旋转不变式。平台式是将精密加速度计安装到稳定平台上,

定向由稳定平台维持,如UCoset & Rombe飞航空重力仪采用的是两轴阻尼平台。捷联式系统采用数学平台,即计算垂直加速度计所在载体坐标系与当地水平坐标系之间的旋转矩阵风,将载体坐标系中测得的三个加速度分量转换至当地水平坐标系,这里垂直加速度计是主要重力传感器。旋转不变式系统采用三轴加速度计,理论上不存在定向问题,而是利用三个加速度计的输出计算重力的大小。类似地,航空矢量重力测量系统有两种,即平台式和捷联式,其原理与标量相同。航空梯度重力测量是利用同一稳定平台上的两组三轴加速度计测定异常位的二阶梯度,因此空中定向由稳定平台维持。为清晰起见,图1示出了上述三种方法的基本原理。

(图1 航空重力测量方法示意图)

二、航空重力仪的重要应用

自上世纪90年代开始,航空重力标量测量已进入实用阶段。美国、加拿大、法国、丹麦等先后利用航空重力测量方法完成了北极、阿尔卑斯山、瑞士、蒙古等国家和地区的局部重力场探测,分辨率和精度分别为6~10km、2~10mGal;我国从2005年起利用航空重力测量方法获取了海岸带的大量重力场数据,台湾利用丹麦的航空重力测量系统于2007年完成了整个台湾岛的航空重力测量,分辨率和精度分别为6~10km、2~6mGal。国内外一些地球物理勘探公司出于物探需要,采用航空重力测量方法获取了分辨率更细和精度更高的局部重力场。可以说,近20年来,航空重力测量得到了迅猛发展和广泛应用。除大地测量和地球物理等领域的需求推动,这些发展主要得益于三个方面:一是航空重力仪的持续发展,从海洋重力仪的改进、升级到新型航空重力仪的研发;二是基于GPS的飞机位置、速度、加速度确定精度的不断提高;三是航空重力测量数据处理算法的日臻完善。其中,航空重力仪的发展在整个航空重力测量中起着至关重要的作用。

1.在现代国防领域的应用

航空/海洋重力测量仪器在现代国防领域具有重大而紧迫的应用需求,主要体现在以下方面。

1)在远程武器精确制导中的应用

地球重力场要素对战略武器命中精度的影响主要体现在导弹的初始对准和制导两方面。在初始对准方面,制导系统的水平对准要用到发射点(潜基弹道导弹为水下发射阵地)的垂线偏差信息。发射点的重力参数对导弹的弹着精度有重要的影响,且射程越远影响越显著。在制导方面,弹道导弹在发射阵地上空有一段近地低速飞行,对地球重力场的高频信息非常敏感,由重力场引起的加速度误差会很快积累成速度误差,形成导弹脱靶因素;当导弹进入高空高速飞行阶段,制导系统对高频重力场信息的敏感性逐渐减小,而与地球重力场的中长波信息的相关性逐渐增大。为了提高弹道导弹的命中精度,必须在制导时对弹道上的重力扰动进行补偿。

2)在潜艇水下长时间自主导航中的应用

为了保证潜艇惯性导航系统的精度,必须采取必要的重力异常和垂线偏差补偿措施。具体补偿一般采用两种方式:一种是利用重力仪实时对重力异常和垂线偏差进行测量,将测量结果直接用于惯性导航系统的重力异常和垂线偏差补偿;另一种方式是利用已有的重力场测量数据建立相应的模型,代入惯性导航系统力学编排方程进行补偿。地球重力场除可用于提高潜艇惯性导航系统的精度,还可用于其水下惯性/重力匹配自主导航。

3)在军用卫星高精度定轨中的应用

人造卫星是在地球重力场作用下在空间绕地球运动的,要精密定轨,必须知道精确的地球重力场参数。对于军事成像侦察卫星,定轨精度以及精确的轨道参数将直接影响其对地观测的精度。

4)在潜艇水下航行安全中的应用

潜艇在海底地形复杂的陌生海区航行时,海底地形的起伏变化易导致触礁、触底等安全事故,严重威胁潜艇的生存。地球重力场信息可反演出海底地形,可为潜艇水下安全航行和战术规避提供重要依据,进而也可以利用复杂的海底地形实施隐蔽机动和设伏。

2.在深地、深海资源勘探领域中的应用

地下物质密度分布不均匀会引起地球重力变化,并且地球重力场对地壳深部(0~5000m)密度结构尤为敏感,因此航空/海洋重力测量仪器在深地、深海资源勘探领域具有至关重要的作用。具体应用主要包括以下方面:1)在石油、天然气的普查和勘探中的应用

通过航空/海洋重力测量快速绘制小比例尺的重力异常图,可研究区域地质构造,划分构造单元,圈定沉积盆地的范围,预测含油、气远景区。通过绘制中比例尺的重力异常图,可划分沉积盆地内的次一级构造,识别构造样式,进一步圈定有利于油气藏形成的地段,寻找局部构造。特别是当航空/海洋重力测量精度提高后,加上数据处理和解释方法的发展,可进一步快速绘制大比例尺高精度重力异常图,用于查明油气贮藏有关的局部构造细节,直接寻找与油气藏有关的低密度体,为钻井布置提供依据。

2)在固体矿产勘探中的应用

应用航空/海洋重力探测固体矿产有两个途径:一是在有利的条件下直接寻找固体矿床;另一个是研究固体矿床赋存的岩体或构造,以推断矿体的位置。

3)在矿产资源长远勘探规划中的应用

重力异常特征是区域地质构造单元和地成结构等的反映。通过航空/海洋重力测量可快速准确获得地球的重力异常以及确定构造单元,能够有效地进行成矿远景预测,为进一步勘探提供指导。

3.在地球科学研究领域中的应用

航空/海洋重力测量仪器在大地测量学、地球物理学、地球动力学、海洋科学等基础前沿科学领域也具有广泛的应用需求。在大地测量学中,重力场用于确定地球形状和高程基准,不断精化大地水准面是当前地球重力场研究的主要任务之一。在地球物理学中,重力测量为研究海洋与陆地岩石圈结构、地壳构造以及地壳均衡等提供了海底及地球内部信息。对于地球动力学,通过对重力场的重复观测可以提供地球形状随时间变化的数据,可以研究地球内部构造,监测内部结构变化和板块运动,预报地震。在海洋科学中,可用求定重力场的方法得出海洋大地水准面。地球重力场数据是研究固体地球演化、全球海平面、冰川融化、洋流、气候、陆地水资源、地质灾害和地震等科学问题的重要前提。

三、航空重力仪器的发展现状

1.海/空重力仪

海/空重力仪此处是指经升级或改进后适用于航空应用的海洋重力仪或者海洋/航空并用的重力仪。主要有美国Micro-g公司的LaCoste&Romberg(L&R)系列、贝尔公司的BGM系列以及德国Bodenseewerk公司的KSS系列。

1.1 L&R系列海/空重力仪

该系列是最有代表性的海/空重力仪,目前用户数最多,已出厂100多套。大约1955年,L&R仪器首次安装在潜艇上用于海洋重力测量,当时称为“常平架重力仪”,采用黄铜制成的空气阻尼器和96TPI(每英寸螺旋数)测量螺旋.1965年出厂了第一台稳定平台式重力仪,随后将空气阻尼器由黄铜改成铝,更好地防止了阻尼器的内部长霉。1968年更换了杠杆系统,将测量螺旋从96TPI升级到184TPI,使仪器测程从 12000mGal增加到20000mGal,满足了全球范围重力测量需求。1972年前后,自动读数器由机械伺服计算升级到电子计数,增加了数据采集系统,并采用磁带代替纸图记录。

1981年至1987年生产了三套直线型重力仪。它们不受震动影响,无需减震装置,但造价高,而且出厂后仪器的漂移需要很长时间才能稳定,因此未得到推广。

1984年首次安装了CPI(电容式位置指示器)系统,极大减少了人工干预。1990年采用了‘SEASYS’数字控制系统,SEASYS 1.12软件每10秒记录一次数据。1995年采用的SEASYS2.0软件以1秒间隔记录未滤波数据,SEASYS 2.1改进了弹簧张力绝对编码器,使弹簧张力旋钮速率增加到每分钟600个计数单位。大约同一时期,应特定用户对机上紧凑安装的需求,设计了迷你控制柜。采用工业级单板计算机、紧凑陀螺电源、双力矩马达放大器模块和平板显示器极大地减小了控制柜尺寸。

2002年出厂了Ⅱ型L&R海/空重力仪,其采用与新型机械陀螺兼容的固态光纤陀螺,数字控制系统为AIRSEA3,允许较高的平台增益以保证较快响应时间和较小的误差。采用铷振荡器提供稳定时间基准,并提供GPS接口,计算实时厄特弗斯改正和实现时间同步。

2007年左右出了交钥匙式Ⅲ型航空重力仪TAGS。与Ⅱ型相比,总体上没有多大改进,只是通过四周加固更适合航空应用。其突出特点是随机可提供航空重力数据处理软件。该软件可在野外处理获得测线重力异常和布格异常,以此可快速识别数据质量问题和可能的系统故障,也可及时处置作业过程中产生的问题。

2010年以来,推出了最新的Ⅵ型航空重力仪。它是TAGS的升级版本,专为航空应用而设计。与TAGS比较,加速度范围增大100倍,平台俯仰、横滚范围分别从22°、25°提高到25°、30°,静态重复测量精度从0.05mGal提高至0.02mGal,电源功耗从240W降至75W,尺寸小了48%,重量由140kg降至73kg。主要的新特性包括较小较轻的传感器/支架,更稳健的新型滑动环技术,20HzGPS和重力数据,更大的俯仰、横滚范围,摆杆500000mGal的全反馈使湍流条件下更稳健,双环路温度控制,温控电路,微处理控制,行李架式电子单元,可锁定支架等。

1.2 BGM系列海/空重力仪

BGM系列海/空重力仪是美国贝尔航空公司生产的。贝尔型重力仪传感器最初为惯性导航系统研制,后与美国海军海洋局等单位签订了海上重力测量协议,经过相关电子线路的改进,将仪器安装在陀螺平台上用以进行海洋重力测量。1967年以后,该型仪器被美国海军及石油勘探公司所用。到1984年,该仪器已发展到BGM-3型。BGM-3是在BGM-1和BGM-2的高度成功经验基础上设计的第三代稳定平台重力仪。早期的BGM-1证实了利用惯性级加速度计可以显著提高船载重力测量的精度,也证实了廉价稳定平台可以改善常平架系统的性能。BGM-2可靠航行作业已达700000小时,BGM-3达30000小时,证实了第二和第三代系统的成功。贝尔重力仪在高动态环境下可获得精确测量,主要是采用了高精度的贝尔航空XI型惯性级加速度计。通过重力传感器子系统的不断改进,降低了系统漂移,减少了温控所需的加热器数量,增强了对电源的抗干扰能力。BGM-3的其它特性包括:系统监视,提供故障自动保护能力,关闭临界回路防止二次故障;自检校回路,可使作业员快速确定主要子系统的状态;模块化设计,可使野外故障件更换快速、简便,无需调整仪器;采用高可靠性的电路和部件。

1.3 KSS系列海/空重力仪

KSS系列是德国生产的海洋重力仪。1957年前后,前西德的格拉夫公司采用增加阻尼方式改进了GS11和GS15型陆地重力仪,将其安装在稳定平台上以在船上进行测量。1962年该公司对重力仪的弹性系统作了刚性强化,增大了阻尼,建立了反馈回路滤波系统,在读数系统中加大了伺服控制装置,将改进后的重力仪命名为GSS2型。1976年,GSS2型转户Bodenseewerk公司后,进行了抗干扰能力、稳定性、连续工作时间、自动化处理等20余处改进,命名为GSS20。GSS20重力传感器及其控制装置GE20、陀螺稳定平台及其附属设备KT20/KE20、数据采集系统DE20等组成的系统称为KSS5型海洋重力仪。

KSS30型海洋重力仪是继KSS5型之后推出的一种轴对称型海洋重力仪,它具有精度高、重量轻、抗风浪强、自动化程度高、体积小等优点。KSS31是新型的高性能海/空重力仪,主要包括安装有重力传感器(KT31)的陀螺稳定平台及数据采集和控制系统两部分。特点之一是高精度,采用直线型

技术和最高精度的机械结构及软件控制电路,使重力数据不受交叉耦合误差影响,采用转弯操纵程序,使测线转弯后在较短恢复时间内获得最好测量精度;特点之二是易操作和易维护,通过键盘、PC和互联网连接可自由编程,标准组件更换后无需调整,系统连续自检测并可打印输出状态,破损安全运行在逻辑上避免了破损情况下的系统毁坏;特点之三是,如果能够给系统提供合适的导航数据,可联机预处理厄特弗斯改正、空间改正、布格改正等。

2.航空惯性基准重力仪

2.1 AirGrav航空重力仪

AirGrav航空重力仪(称为航空惯性基准重力仪)由加拿大Sander物探公司于1997年研制成功。该仪器的核心是一个舒勒调谐三轴平台惯导系统,其包含三个互相垂直的惯性级加速度计和两个二自由度挠性陀螺,整个惯导系统装在温控箱里。舒勒调谐惯性平台可使垂向加速度计的指向精度在各种飞行状态下控制在10角秒以内,因此飞机运动对重力仪的测量精度影响很小。因三轴加速度计具有很宽的动态范围,当飞机垂直运动剧烈时不会饱和,故飞机可按地形做起伏飞行。

AirGrav的优良特性主要有:更好的分辨率和精度(对于固定翼飞机0.2mGal@2.2~4km,对于直升机0.2mGal@0.7~1.1km),采样率高达128Hz;不要求平飞测量,可在白天飞行条件下作业;可获取高质量重力数据;重量小于100kg,可与其它地球物理仪器(如磁力仪)同时测量,适合于多种飞机平台;飞机拐弯对测量影响不大,拐弯数据事后可用。

2.2 GT航空重力仪

GT型航空重力仪是俄罗斯莫斯科重力测量技术公司于2001年研制成功的GPS/INS组合型标量重力仪,其基本原理与AIRGrav类似,也采用舒勒调谐三轴平台惯导系统,同样对加速度计和相关电子设备采取了温控措施。

GT重力仪由重力传感器(含稳定平台)、电路箱、旋转台、减震器及其它附属设备组成。重力传感器位于中间部位,安放在旋转台上,其上是电路箱。稳定平台由两个陀螺仪和两个水平加速度计组成,另一个陀螺仪进行方位控制,第三个加速度计获取垂向加速度变化。三轴陀螺稳定平台坐标系与GPS坐标系一致,故GPS数据可用于对平台的辅助对准和消减误差,使平台保持水平。旋转台用于保持稳定平台的方位保持不变。减震器是一个圆形装置,采用特殊截止频率消除震动噪声。

重力传感器连同电路箱重50kg,体积40×40×60cm;旋转平台体积40×40×10cm;减震器直径60cm,高30cm.整个重力仪高约104cm,重约190kg。重力仪的数据采样率为18.75Hz,再采样率为2Hz,以与双频GPS数据组合消除飞机垂直加速度和厄特弗斯改正影响。

GT的主要特点包括:测量精度高(0.6mGal@0.01Hz);强烈湍流条件下的可靠性能;较高的作业效率;不需要操作员的全自动测量和记录;野外质量控制;功耗低,体积小,结构紧凑坚固等。

GT重力仪目前包括GT-1A、GT-2A和GT-2M三个型号,其中GT-2M是海洋重力仪。

3.航空重力梯度仪——洛克马丁重力梯度仪

洛克马丁重力梯度仪最初属于美国国防部设计的保密系统,用于辅助美国海军俄亥俄级三叉戟潜艇的隐蔽导航。1994年系统解密并用于物探。为获得更低噪声以及较高可靠性,近来对关键信号作了数字化处理,进一步减小了尺寸和重量,使其可用于直升机作业。洛克马丁重力梯度仪已获得商用,主要有两类,一类是全张量重力梯度仪(FTG),可在固定翼飞机或船上使用,其包括三个重力梯度测量仪(EGG),每个由两组对向的加速度计组成;另一类是部分张量重力梯度仪FALCON,由八个加速度计组成,可在固定翼飞机或直升机上使用。

上述两种航空重力梯度仪的精度约为5~10E,空间分辨率约为0.5~1km,由于其均脱胎于美国的军事技术,是美国出口管制产品。

四、航空重力测量技术的展望

1. 利用航空重力测量技术获取海洋重力场信息的应用价值日趋凸显

海洋占地球表面面积超过70%,海洋重力场是地球重力场的主体,海洋重力场信息在大地测量学、空间科学、海洋学、地球物理学、地球动力学等诸多学科领域都具有重要的应用价值。大地水准面是大地测量定义高程系统的重要参考面,研究确定和不断精化海洋大地水准面一直是测定海洋重力场的主要目的之一; 由于地球重力场与地球内部质量密切相关,因此海洋重力测量可为确定地球内部质量密度分布提供数据支持; 海洋重力异常既可应用于地球动力学板块构造理论研究,又可应用于海底地壳年龄、地球内部质量迁移、板块冰后回跳等多种地球物理现象的解释; 海洋重力测量信息在海洋矿产资源开发、惯性导航、水下匹配辅助导航等工程应用领域也发挥着非常重要的作用。而航空重力测量技术用于测量海洋重力场性价比更高,效果也更明显。

2.我国航空重力测量技术体系有待完善

我国航空重力测量研究工作起步于20世纪80年代末,但直到21世纪初,

这项测量新技术在我国才得以推广应用。经过十几年的发展和积累,我国也已经基本完成了航空重力测量技术体系的构建,各项研究工作一直保持着比较良好的发展态势。但必须指出的是,尽管经过多年的努力和投入,我国的航空重力测量技术已经取得了较大的发展和进步,但发展过程中存在的问题和差距也是显而易见的。最为突出的问题是,我国目前使用的重力测量传感器仍然全部依赖进口。虽然这种核心技术受制于人的局面可望在近期得到一定程度的改善,但受工艺制造水平的限制,我国航空重力测量国产化装备的可靠性和稳定性指标,在短期内还难以达到国际一流水准。其次是,由于重力传感器长期依赖进口,对测量仪器工作原理和作用机制缺乏全面、深入的了解和掌握,因此,必然会带来一些设备使用上的难题和数据处理过程中的盲点,特别是作业流程更为复杂的航空重力测量领域,这方面存在的问题尤为突出。另外,最近十几年,针对海空重力测量数据处理中的关键技术难题,尽管已经有不少国内外学者开展了一系列的分析论证、技术攻关和实验验证工作,取得了一些有价值的研究成果。

但我们也看到,由于航空重力测量技术涉及的专业领域相当广泛,无论是从研究角度还是从应用角度讲,已有的研究工作仍有许多需要改进、完善和拓展之处。一方面,航空重力测量动态效应精密改正问题还没有完全解决,需要继续开展测量环境效应建模和数据精细化处理技术研究;另一方面,随着航空重力测量装备国产化进程的推进,建立起与我国自主装备相适应的航空重力测量技术体系,是一种必然的选择,也是一种挑战。

先进制造技术的现状和发展趋势

先进制造技术的现状和发展趋势xxxx xxx xxxxxxxxx 先进制造技术不仅是衡量一个国家科技进展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于工业化经济进展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上进展先进制造技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,,进一步推进国企改革,推动建立强大的企业集团。推进技术创新,推动大型企业尽快建立技术开发中心,广泛吸引人才,在重大技术创新项目中实行产学研结合,才能尽快缩小同发达国家的差距,才能在猛烈的市场竞争中立于不败之地。本文将详细介绍先进制造技术的含义、特点以及在我国的进展状况和进展趋势。 1 先进制造技术的含义和特点 1.1 含义 先进制造技术(AMT)是以人为主体,以运算机技术为支柱,以提升综合效益为目的,是传统制造业持续地吸取机械、信息、材料、能源、环保等高新技术及现代系统治理技术等方面最新的成果,并将其综合应用于产品开发与设计、制造、检测、治理及售后服务的制造全过程,实现优质、高效、低耗、清洁、灵敏制造,并取得理想技术经济成效的前沿制造技术的总称。 1.2 先进制造技术的特点 1)是面向工业应用的技术先进制造技术并不限于制造过程本身,它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产预备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,并将它们结合成一个有机的整体。 2)是驾驭生产过程的系统工程先进制造技术专门强调运算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统治理技术在产品设计、制造和生产组织治理、销售及售后服务等方面的应用。它要持续吸取各种高新技术成果与传统制造技术相结合,使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。 3)是面向全球竞争的技术随着全球市场的形成,使得市场竞争变得越来越猛烈,先进制造技术正是为适应这种猛烈的市场竞争而显现的。因

未来航空服务的发展趋势

未来航空服务的发展趋势 一.航空服务人才培养现状 1.航空服务人才培养目标航空服务专业人才通过综合职业能力训练和全面素质的培养,使学生具有良好政治素质、文化素质、专业素质和身体素质,精通国内外航空服务业务,并具有较高英语水平,具有灵活的团结协调和应变能力,应用相关法律的能力,较强的自学与获取新知识的能力,熟练掌握民航珲论和基本技能.具有较强的公关能力,能为乘客提供优质服务、适合民用航空事业的需求与发展的空乘、空勤人员航空乘务、民航运输与管理、安全检查和机务维修、票务服务上作的应用型人才。该专业涉及学科面广,应用性强,培养的难度也有所增加,为此,确立培养目标是航空服务人才培养与教育的重中之重。这与学生的发展与就业密不可分。 2.航空服务人才教育现状当前,我国对于该专业培养的学校有中专、高职、本科院校,在不同层次都有具体的培养学校,所开设的课程摹本相同,除大学公共课程外,其他专业课程开设较全,但对于相关的交叉学科课程开设不足,学生理论教学比实践教学课时多,而此。因其自身独有的特点决定,实践是教学的核心,他的应用性强,主要在实践运用上,而现在诸多学校为了教学方便,加大理论学习,实践教学欠缺,学士实践能力较差。另外,在教学课程结构还有待完善,突出实践教学内容。当前诸多高校也提倡工学结合教学模式,可在具体的实践中因难以操作而必大打折扣,或是学生意进入企业见习,仉都未站在自己合适的岗位,学生专业技能发展得不到提高.若不按照行业岗位与岗位群能力要求构建课稃体系,不利用企业人力资源优势作为争业建设、改革、发展的平台,则很难培养出适应市场需要的应用型专业人才。这就需在学校的教育中,进行必要的教学改革,积极探索可行的实施路径,合理人才培养结构,以市场为导向,以学生专业发展为目标,突出实践技能教学,提高人才培养标准。 3.航空服务人才专业技能培训框架及内容航空服务人才专业技能培训是提高人才实践技能的有效途径与方法,航空服务人才专业技能培训的知识与技能框架:其一是航空服务人才的基本素养(包括:思想政治素质、职业道德素质、身体素质、基本上作技能等),它是该专业人才必须具备的重要内容之一。其二是计算机能力(计算机基础、熟练操作技能、常用软件使用技能、网络基础等),信息时代发展要求现在的大学生不需具备熟练运用计算机的能力,可快捷操作应用工作当中。其三是英语能力(专业英语应用技能、英语听说读写能力、及其流利的口语表达能力等),这是该专业必须具备的能力之一,也是它特有的能力。其四是乘务基础能力,这也是专业技能的核心,是是否成为优秀乘务人员的关键。其干£是公关能力(航空礼仪、人际交往、突发事件的应急处理能力、航空法律法规等)。航宅服务专业就是培养在航空方面提供服务的各类人才,而存这其中公关能力表现有其突出。其六是客舱服务能力(客舱服务计算机软件教学、特殊旅客服务、客舱设备使用、常用卫生防疫工作能力等),这也是专业技能的重要内容,也是人才培训的重要内容。

快速成型技术的现状和发展趋势

快速成型技术的现状和发展趋势 1 快速成型技术的基本成型原理 近十几年来,随着全球市场一体化的形成,制造业的竞争十分激烈。尤其是计算机技术的迅速普遍和CAD/CAM技术的广泛应用,使得快速成型技术 (Rapid Prototyping简称RP)得到了异乎寻常的高速发展,表现出很强的生命力和广阔的应用前景。 传统的加工技术是采用去材料的加工方式,在毛坯上把多余的材料去除,得到我们想要的产品。而快速成型技术基本原理是:借助计算机或三维扫描系统构建目标零件的三维数字化模型,之后将该信息传输到计算机控制的机电控制系统,计算机将模型按一定厚度进行“切片”处理,即将零件的3D数据信息离散成一系列2D轮廓信息,通过逐点逐面的增材制造方法将材料逐层堆积,获得实体零件,最后进行必要的少量加工和热处理,使零件性能、尺寸等满足设计要求。。它集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身,可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件,从而为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段。 目前,快速成形的工艺方法已有几十种之多,大致可分为7大类,包括立体印刷、叠层实体制造、选择性激光烧结、熔融沉积成型、三维焊接、三维打印、数码累积成型等。其基本的原理如下图所示。 图1 快速成型原理示意图 2 快速成型技术在产品开发中的应用 不断提高RP技术的应用水平是推动RP技术发展的重要方面。目前,交通大学机械学院,快速成型国家工程研究中心,教育部快速成型工程研究中心快速成

型技术已在工业造型、机械制造、航空航天、军事、建筑、影视、家电、轻工、医学、考古、文化艺术、雕刻、首饰等领域都得到了广泛应用。并且随着这一技术本身的发展,其应用领域将不断拓展。RP技术的实际应用主要集中在以下几个方面: 2.1 用于新产品的设计与试制。 (1)CAID应用: 工业设计师在短时间得到精确的原型与业者作造形研讨。 (2)机构设计应用: 进行干涉验证,及提早发现设计错误以减少后面模具修改工作。 (3)CAE功效:快速模具技术以功能性材料制作功能性模具,以进行产品功能性测试与研讨。 (4)视觉效果:设计人員能在短时间之便能看到设计的雛型,可作为进一步研发的基石。 (5)设计确认:可在短时间即可完成原型的制作,使设计人员有充分的时间对于设计的产品做详细的检证。 (6)复制于最佳化设计:可一次制作多个元件,可使每个元件针对不同的设计要求同时进行测试的工作,以在最短时间完成设计的最佳化。 (7)直接生产: 直接生产小型工具,或作为翻模工具 2.2 快速制模及快速铸造 快速模具制造传统的模具生产时间长,成本高。将快速成型技术与传统的模具制造技术相结合,可以大大缩短模具制造的开发周期,提高生产率,是解决模具设计与制造薄弱环节的有效途径。快速成形技术在模具制造方面的应用可分为直接制模和间接制模两种,直接制模是指采用RP技术直接堆积制造出模具,间接制模是先制出快速成型零件,再由零件复制得到所需要的模具 2.3 机械制造 由于RP技术自身的特点,使得其在机械制造领域,获得广泛的应用,多用于制造单件、小批量金属零件的制造。有些特殊复杂制件,由于只需单件生产,或少于50件的小批量,一般均可用RP技术直接进行成型,成本低,周期短。2.4 医疗中的快速成形技术 在医学领域的应用近几年来,人们对RP技术在医学领域的应用研究较多。以医学影像数据为基础,利用RP技术制作人体器官模型,对外科手术有极大的应用价值。 2.5 三维复制 快速成形制造技术多用于艺术创作、文物复制、数字雕塑等。 2.6 航空航天技术领域 航空航天产品具有形状复杂、批量小、零件规格差异大、可靠性要求高等特点,产品的定型是一个复杂而精密的过程,往往需要多次的设计、测试和改进,耗资大、耗时长,而快速成型技术以其灵活多样的工艺方法和技术优势而在现代航空航天产品的研制与开发中具有独特的应用前景。

航空货运发展前景

航空货运发展前景 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-

据预测,未来20年全球航空货运市场的增长速度将高于客运增长速度。中国的航空货运业还处于起步阶段。中国民航总局杨元元副局长在第一届国际飞机改货机会议上的发言,谈及中国航空货运业的发展现状,表明了重视发展中国航空货运业的态度,并相信中国的航空货运业将会有一个光明的前景。 一、中国航空货运发展的现状 改革开放以来,我国航空货运得到了快速发展。到1999年,货邮运输量、货邮周转量分别达到170万吨和亿吨公里,年均增长%和%。我国货运周转量在世界的位次从1978年的第35位上升到1999年的第9位。1999年货邮周转量占全行业运输总周转量的比重为%,占全球航空货运周转量的3%。20多年来,航空货运逐步得到重视。各航空公司、机场的货运仓库等基础设施不断扩大和改善,航空公司货运运力从只利用客机腹舱的剩余吨位,到引进Combi型客货混装型飞机,以至近年中国国际航空公司、东方航空公司使用波音747和MD11全货机投入国际货运航线。90年代末期,还分别成立了专门从事航空货运、航空快递和航空邮件运输业务的中国货运航空公司、民航快递有限责任公司和中国邮政航空公司,在北京、上海、深圳等国际机场建设航空货运中心。在这一时期,根据合同法和民航法,我国陆续颁布了《民用航空运输销售代理业管理规定》、《中国民用航空货物国内运输规则》和《中国民用航空快递业管理规定》等与航空货运相关的法规和规章,规范和促进了航空货运的发展。 但航空货运业所取得的这些成绩与我国国民经济的蓬勃发展和进出口贸易的繁荣相比较,还存在很大差距。一是未能从航空运输业发展战略的高度给航空货运业以正确定位,“重客轻货”、“货随客走”的经营思想还很严重。二是客货运输发展失衡。这也是民航经济结构不合理的表现之一。在民航510架的运输机队中仅3架波音747、2架MD11和1架波音737全货机。在1115条航线中仅10多条的中美、中欧、中日和中港等国际、地区货运航线及少量国内货运航线。三是货运市场不规范,航空货运收益水平下滑。近年来航空货物运输量增长较快,但是航空货物运输收入增长远远低于运输量的增长。四是货运网

中国金融改革发展趋势探讨

中国金融改革发展趋势探讨 【摘要】近年来,中国的经济快速发展,中国的金融体系也面临着巨大的机遇和挑战。从对中国金融改革发展面临的问题及所需要的坚实基础出发,我们分析了目前,中国金融改革需要在监测预控、利率调控、汇率杠杆和货币政策方面加强管理。 【关键词】金融;改革;趋势 发达国家金融风暴的经历历在目,为了应对中国经济的快速发展,防止金融改革发展过快导致高风险和高危机,中国金融改革应充分考虑中国的经济现状,通过发展基础的坚实奠定,促进重要任务的建立与完成,来修正中国改革发展的趋势,帮助整体发展平稳有效。 一、中国金融改革发展面临的问题 中国近几年来经济快速发展,获得了全球发展及发达国家的高度关注,但是由于经济增速过激,也给我国展现了发展中存在问题,这些问题将给中国经济带来巨大的风险和危机,将会对今后的可持续发展带来影响。 1.消费水平人均值涨幅缓慢 我们虽然经济快速发展,但是因为人口基数过大,人均消费水平同发达国家相比,还是趋于较低水平。这一水平的

指数过低,会导致资本市场货币流通市场扩张和物资融通发展的不匹配,同时也限制了中国投行业的发展,带来一系 列的不均衡,如货币资金与市场发展的不均衡、通货膨胀的形成,恶性的高度竞争等。 2.过度竞争引起的金融风险 我国在快速的金融改革发展中,常到了竞争带来的积极效益,但是过度的竞争,会让整个金融主体的偏好倾向于高收益,即时同时伴随着高度的风险。在过度的竞争中,金融主体因利益转让,效益降低,应对风险能力也从而降低,不利于中国整体金融的发展。 3.金融主体发展不均衡 因为缺乏有利的对中型及小型金融主体的国家扶持,以及激励的方式不够有效,我国目前的金融主体发展不够均衡,制约了我国金融改革发展的趋势。 二、中国金融改革发展的基础 随着国际和国内经济趋势的变化,中国的金融系统还需要进行不断的变化和改革。良好的发展,需要坚实的基础。 1.体系结构的完善 理论上,金融系统分为两种,一种是由金融市场主导的系统,在美国英国出现普遍;一种是银行主导的,主要出现在欧洲国家和亚洲发达国家。目前,我国的金融体系倾向于银行主导的金融体系,两种体系都有各自的优势和劣势。要

先进制造技术的现状和发展趋势

先进制造技术的现状和发展趋势 xxxx xxx xxxxxxxxx 先进制造技术不仅是衡量一个国家科技进展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于工业化经济进展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上进展先进制造技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,,进一步推进国企改革,推动建立强大的企业集团。推进技术创新,推动大型企业尽快建立技术开发中心,广泛吸引人才,在重大技术创新项目中实行产学研结合,才能尽快缩小同发达国家的差距,才能在猛烈的市场竞争中立于不败之地。本文将详细介绍先进制造技术的含义、特点以及在我国的进展状况和进展趋势。 1 先进制造技术的含义和特点 1.1 含义 先进制造技术(AMT)是以人为主体,以运算机技术为支柱,以提高综合效益为目的,是传统制造业不断地吸取机械、信息、材料、能源、环保等高新技术及现代系统治理技术等方面最新的成果,并将其综合应用于产品开发与设计、制造、检测、治理及售后服务的制造全过程,实现优质、高效、低耗、清洁、灵敏制造,并取得理想技术经济成效的前沿制造技术的总称。 1.2 先进制造技术的特点 1)是面向工业应用的技术先进制造技术并不限于制造过程本身,它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产预备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,并将它们结合成一个有机的整体。 2)是驾驭生产过程的系统工程先进制造技术专门强调运算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统治理技术在产品设计、制造和生产组织治理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸取各种高新技术成果与传统制造技术相结合,使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。 3)是面向全球竞争的技术随着全球市场的形成,使得市场竞争变得越来越猛烈,先进制造技术正是为适应这种猛烈的市场竞争而显现的。因此,一个国家的先进制造技术,它的主体应该具有世界先进水平,应能支持该国制造业在全球市场的竞争力 2 先进制造技术的组成 先进制造技术是为了适应时代要求提高竞争能力,对制造技术不断优化和推陈出新而形

焊接技术的发展及发展趋势

焊接技术的发展及发展趋势 黄牡丹 佳木斯大学材料科学与工程学院黑龙江省佳木斯市154007 摘要:本文综述焊接技术的发展及发展趋势,焊接技术,又称连接工程,是一种重要的材料加工工艺,随着人类社会的发展,各种新材料的不断开发及科学技术不断的发展,焊接技术已经成为一门独立的学科,它广泛应用于石油化工、电力、航空航天、海洋工程、微电子技术等工业部门。可以预测,在未来焊接技术的发展趋势必然走向自动化、高效、环保、节能等方面。 关键词:焊接技术、自动化、环保 The development of welding technology and development trend HUANGMudan Jia-mu-si University, School of materials science and engineering, Jia-mu-si 154007 Abstract:This paper reviews the development of welding technology and developing trend of welding technology, also known as the connection of engineering, is a kind of important material processing technology, with the development of human society, all kinds of new materials to develop and continuously with the development of science and technology, welding technology has become an independent discipline, it is widely used in petrochemical, electric power, aerospace, Marine engineering, microelectronics and other industrial sectors. Can be predicted that in the future development trend of welding technology inevitably toward automation, high efficiency, environmental protection, energy saving, etc. Key words:Welding technology ; automation; Environmental protection; 0引言 焊接的定义如下:被焊工件的材质(同种或异种),通过加热或加压或二者并用,并且用或不用填充材料,使工件的材质达到原子间的结合而形成永久性连接的工艺过程成为焊接[1]。焊接的发展过程就某种意义上来说就是焊接热源的发展过程,从上个世纪80年代开发电弧以来,焊接热源也在不断发展中。进入到新世纪,焊接技术的不断的在得到发展,从目前的发展趋势看来,焊接技术逐步向高效率、高质量、低成本、降低劳动强度、降低能耗的方向发展。所以焊接技术将随着科学技术的进步而不断发展,主要体现在以下几个方面 1数字化控制推动焊接技术的升级和发展 在几年前,数字化控制的焊机只是少数几个国际知名公司的“尖端科技”,但现在数字化控制的焊机已经广泛应用在我国的许多企业,在芬兰KEMPPI和奥地利Fronius 的推动下,数字化焊机已进入产业规模化生产阶段。虽然目前智能化还处在初级阶段,但有着广阔前景,是一个重要的发展方向。有关焊接工程的专家系统,近年来国内外已有较深入的研究,并已推出或准备推出某些商品化焊接专家系统。焊接专家系统是具有相当于专家的知识和经

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/a68845620.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/a68845620.html,_STD_1773

航空电子系统技术发展趋势

航空电子系统技术发展趋势 众所周知,作战飞机需要三大技术做为支柱,那就是机载武器系统、飞行系统与航空电子系统。这三大系统之中,航空电子系统是操纵另外两大系统核心组成部分,没有航空电子系统的操纵指挥,另外两大系统也就形同虚设了。笔者以服务军方多年的实践经验浅淡我国的航空事业中的电子系统的技术发展趋势,以供有关技术部门用以参考。 标签:航空电子;航电;系统技术 引言 无论是做战飞机还是民用飞机,其航空电子系统的成本都已经占到了总成本的百分之三十至百分之四十,并且还有逐年扩大的趋势,由此可见,航空电子系统对于一架飞机的重要性。更为重要的是航空电子系统的先进与否已经成为衡量现代飞机的先进性的极为重要的标志之一。西方发达国家不惜巨资投入大规模开展航空电子系统的研发,就是要进一步加强航空电子系统的先进性。做为具有国际视野的航空电子系统工作人员,我们应该看到目前航空电子系统正朝着综合化、模块化、智能化的方向不断地向前飞速发展。 1 电子系统PHM的支撑技术 PHM(aircraft systems diagnostics,Prognostics and Health Managem,即电子系统的预测与健康管理技术)也就是说PHM就是航空电子系统的综合故障管理系统,其主要功能也是其重要性就是故障的早期预测、预警。 1.1 故障诊断技术 提到故障诊断技术,熟悉电脑的人恐怕首先会想起微软的故障诊断技术,微软的故障诊断技术在电脑出现异常时就会时常自动出现,但是却基本上帮不了用户什么忙。但是,与一无是处的微软的所谓的“故障诊断技术”截然不同的是,在航空电子系统中,PHM则是一项非常有效的保障飞行安全的技术。故障诊断技术在显示屏显示、语音提示、体感提示等多种提示提醒技术支撑下通过安装于机电设备不同部位的传感器对整个系统的状态进行实时监测,并与其他相关信息参照,比如某一部件的平均故障时间信息、某一部件的更换维修时间与频率信息等。在实时参照与状态实时监测的基础上进行科学评估,并将评估结果反馈到显示屏、头盔、体感装置上以提醒飞行员对这些信息加以注意。故障诊断技术通常使用解析模型等数学方法融合经验知识法与基于信号的综合处理法对设备的状态进行分析,并抽象出诸出频率、幅值、离散系统、相关曲线、方差等分析结果。对飞行器的早期可能故障加以诊断。 1.2 故障预测技术

先进制造技术的现状和发展趋势

先进制造技术的现状和发展趋势

摘要近年来, 制造业出现了世界范围的研究并采用“先进制造技术”的浪潮,先进制造技术已成为当代国际间的科技竞争的重点。本文论述了先进制造技术的发展现状与发展趋势,指出:信息化、精密化、集成化、柔性化、动态化、虚拟化、智能化、绿色化将是未来制造技术的必然发展方向。 1.先进制造技术简介 1.1先进制造技术的定义 先进制造技术AMT(advanced manufacturing technology)是制造业不断吸收机械、电子、信息(计算机与通信、控制理论、人工智能等)、能源及现代系统管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁和灵活生产,提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。它集成了现代科学技术和工业创新的成果,充分利用了信息技术,使制造技术提高到新的高度。先进制造技术是不断利用新技术逐步发展和完善的技术,因而它具有动态性和相对性。先进制造技术以提高企业竞争能力为目标,应用于产品的设计、加工制造、使用维修、甚至回收再生的整个制造过程,强调优质、高效、清洁、灵活生产,体现了环境保护与可持续发展和制造的柔性化。 1.2 先进制造技术的内涵和技术构成 先进制造技术的技术构成可以分为以提高生产效率和快速响应市场需求为 目的的技术构成和以满足特种需求为目的的技术构成。 以提高生产效率和快速响应市场需求为目的的技术构成强调制造系统与制 造过程的柔性化、集成化和智能化。包括: (1) 系统理论与技术(着重制造系统组织优化与运行优化,以提高制造系统的整体柔性与效率) 。 (2) 制造过程的单元技术(着重制造过程的优化,以提高单元的效率与精 度) 。系统理论与技术涉及范围包括:CIMS、敏捷制造、精益生产、智能制造等。制造过程单元技术涉及的范围包括:设计理论与方法、并行工程、系统优化、运行、控制、管理、决策与自组织技术、虚拟制造技术、制造过程智能检测、信息处理、状态检测、补偿与控制、制造设备的自诊断与自修复、智能机器人技术、

空军的未来发展趋势空军的未来发展趋势

空军的未来发展趋势空军的未来发展趋势 空中战场仍将是未来较长时期各国军事斗争的主战场。随着大批关键技术的突破,未来20年航空装备将在围绕信息化建设这一核心主题,继续向隐身化、智能化、无人化、远程化等方向发展。一一一一、、、、在研第五代多用途战斗机将成为主流装备在研第五代多用途战斗机将成为主流装备在研第五代多用途战斗机将成为主流装备在研第五代多用途战斗机将成为主流装备,,,,网络化网络化网络化网络化、、、、隐身性水平将进一步提高隐身性水平将进一步提高隐身性水平将进一步提高隐身性水平将进一步提高凭借隐身、超声速巡航、超视距发射以及综合电子系统等优势,正在研制和生产的第五代(我国称为第四代)多用途战斗机将是未来空中战场的绝对主力。当前,除美国列装第五代战斗机F-22外,其他国家的下一代战斗机尚处于研制状态。预计到2030年左右,美军作战飞机中将有一半以上的作战飞机属于第五代战斗机,印度和俄罗斯联合研制的第五代战斗机(相当于美国的F-22)也将总共有1000架左右开始服役。日本正在研制的新一代战斗机有可能也将达到数百架的规模。除第五代战斗机外,主要国家的作战飞机基本上都是改进型上一代机。各国在列装第五代战斗机的同时,将根据航空装备发展的特定规律,同步进行其改进型研制。例如,美国已经启动了F-22战斗机的“增量改进3.2”计划,增强电子攻击和对地攻击能力。第五代战斗机除了在单架能力比上一代战斗机显著增强外,其与作战体系其他要素的紧密联系也将确保作战能力倍增。为适应信息化作战的需要,各国将进一步提高第五代战斗机的网络化程度,使其成为网络中的“节点”,从而更好地发挥其固有能力和与其他武器平台的联合作战能力。二二二二、、、、机载武器在提高打击效果的同时机载武器在提高打击效果的同时机载武器在提高打击效果的同时机载武器在提高打击效果的同时,,,,将重点加强抗干扰能力和机动性将重点加强抗干扰能力和机动性将重点加强抗干扰能力和机动性将重点加强抗干扰能力和机动性伴随着新一代作战平台的列装,新型机载武器也将得到大力发展。未来的机载武器发展重点将集中体现在以下几个方面:一是将微机电系统动力技术、纳米复合材料技术应用于制导武器的制导控制部分,提高打击精度,并实现制导武器的小型化、轻型化和增程化;二是采用新的通信技术发展保密性更强的弹用数据链系统,提高导弹的抗干扰能力、信息实时更新能力,从而实现对目标的灵活捕捉和实时战损评估能力。增加射程仍是空地导弹的重要发展方向。当前,美国正在发展的超声速远程空射巡航导弹与俄空军正在试验的X-90超声速远程空射巡航导弹的射程都达到300千米。即将装备法国“阵风”B战斗机的“斯卡普尔”E/G型巡航导弹射程将达到350千米;改进型“阿斯姆普”空地核导弹ASMP-A,射程更是将达到500千米。高效、小型化制导弹药将成为隐身飞机对地攻击的首选。隐身战斗机仍将是未来突破一体化防空系统的主要工具,但出于隐身的考虑,必须将打击弹药挂载于机腹内部。当前,美军正在发展“小直径炸弹”(SDB)重量仅为250磅(1磅=0.4536千克)左右,不仅可以满足挂载于机腹内部的需要,还将提高载机载弹量,从而提高单次出击攻击目标的数量。加载新型数据链提高对机动目标的打击能力将是远程对地攻击弹药的重要方向。远程空射弹药的另一个重要发展方向将是利用弹用数据链系统及其与作战体系中其他要素的信息联系实现目标信息的实时更新。加载新的信息系统后,机载弹药也将成为网络中的“节点”,实现对时间敏感目标或机动目标的实时打击,乃至战损评估。三三三三、、、、新型运输机新型运输机新型运输机新型运输机、、、、加油机等保障装备将大量装备加油机等保障装备将大量装备加油机等保障装备将大量装备加油机等保障装备将大量装备,,,,将出现具备隐身能力的大型运输机将出现具备隐身能力的大型运输机将出现具备隐身能力的大型运输机将出现具备隐身能力的大型运输机随着一些国家谋求、维持全球或地区主导权的激烈竞争,战略投送能力以及全球作战能力日益成为发达国家装备发展的重点。未来20年,运输机、加油机等远程兵力投送装备也将进入一个快速发展时期。各国除增加列装现役先进机型的数量外,当前正在研制的多种新机型届时也将形

f35系列战斗机综合航空电子系统综述

F—35系列战斗机综合航空电子系统综述首架F-35A战机进行地面发动机推力试验 通常认为美国F-15和F-16是典型的高低搭配的第三代战斗机,而F-22和F-35则分别是它们的后继机,因此从辈分上讲F-22和F-35 当属第四代战斗机。但从开发时间和进入服役时间看,F-35要远远晚于F-22。经过了近20年的努力,F-22最近才刚刚进入初始作战状态(IOC),而F-35 要到2010年以后才能进入现役。由于电子技术发展迅速,更新换代周期远远短于飞机本身,这就注定了在F-35战斗机上的电子系统要比F-22更先进和具有更高的性价比。 F-35 联合攻击战斗机(JSF)是一种多用途、并能服务于空军、海军和海军陆战队的多兵种作战飞机。他最具特点的进步是开发和采用了高度综合化的航空电子系统,因而,使战斗机具有全新的作战模式。 为了满足21世纪作战需要,战斗机所最需要性能特征是什么?简而言之,就是大量采集飞机内部和飞机外部的各种数据、并对其进行融合处理,形成对战场环境的正确感知,以及实现对飞机和武器系统的智能化控制。 F-35 JSF战机战场态势感知研制F-35的目标是取代 F-16、A-10、F/A-18A/B/C/D、F-14和AV-8B,以及英国的

GR-7和"海鹞"等现役战斗机。美国空军计划采购1763架、海军和海军陆战队680架、英国皇家空军90架和皇家海军60架。F-35 共分三种型别:常规起降型(CTOL)、短距离起飞/垂直降落型(STOVL)和舰载型。这三种型别的航空电子设备的90%以上是通用的。 虽然JSF飞机是由多国开发,但是高水平的探测传感器和电子信息的综合处理则由美国掌控。在任务系统软件控制下的有源相控阵(AESA)将能执行电子战(EW)功能,同时,还将执行部分通信、导航和识别(CNI)的功能。JSF的红外传感器将采用通用设计的红外探测和冷却组件。所有关键电子系统,其中包括综合核心处理机(ICP)大量采用通用模块和商用货架产品(COTS)。在ICP和每个传感器、CNI 系统和各显示器之间的通信采用速度为2Gigabit/s的光纤总线。 在对飞机的作战环境和态势的显示方面,F-35已经取得了突破性的发展。从雷达、光电系统、电子战系统和CNI系统以及从外部信息源(预警机和卫星等)的各种信息通过任务系统软件进行融合,最终通过直觉的大屏幕座舱显示器向飞行员显示。同时,在飞行员的头盔显示器(HMDS)上显示各种投影信息,其中包括红外图像、紧急的战况、飞行和安全信息。 F-35用AESA APG81有源相控阵雷达共有6个分布式

(完整版)先进制造技术习题答案

第一章制造业与先进制造技术 1-1 叙述制造、制造系统、制造业、制造技术等概念,比较广义制造与狭义制造的概念。 制造:把原材料加工成适用的产品。 制造系统:制造过程及其所涉及的硬件、软件和人员组成的一个将制造资源转变为产品(含半成品)的有机整体,称为制造系统。制造系统还有以下三方面的定义:制造系统的结构定义;制造系统的功能定义;制造系统的过程定义。 制造业:是将制造资源(物料、能源、设备、工具、资金、技术、信息和人力等),通过制造过程,转化为可供人们使用与利用的工业品与生活消费品的行业。它涉及到国民经济的许多部门,是国民经济和综合国力的支柱产业。 制造技术:是完成制造活动所需的一切手段的总和,制造技术已成为一个涵盖整个生产过程、跨多个学科、高度集成的高新技术。 狭义制造是产品的机械工艺过程或机械加工过程。广义制造与狭义制造相比,制造的概念和内涵在范围和过程两方面大大拓展。在范围方面,制造涉及的工业领域远非局限于机械制造,而是涉及机械、电子、化工、轻工、食品、军工等国民经济的大量行业。在过程发面,广义制造不仅指集体的工艺过程,而是指包括市场分析、产品设计、计划控制、生产工艺过程、装配检验、销售服务和管理等产品整个生命周期的全过程。 1-2 试简述制造技术的发展历程。 制造技术的发展是由社会、政治、经济等多方面因素决定的。纵观近两百年制造业的发展历程,影响其发展最主要的因素是技术的推动及市场的牵引。人类科学技术的每次革命,必然引起制造技术的不断发展,也推动了制造业的发展。另一方面,随着人类的不断进步,人类的需求不断变化,因而从另一方面推动了制造业的不断发展,促进了制造技术的不断进步。 两百年来,在市场需求不断变化的驱动下,制造业的生产规模沿着“少品种大批量的规模生产——多品种小批量生产——个性化弹性批量生产;在科技高速发展的推动下,制造业的资源配置沿着“劳动密集——设备与资金密集——信息密集——知识密集”的方向发展,与之相适应,制造业的资源配置沿着“手工——机械化——单机自动化——刚性流水自动化——柔性自动化——智能自动化”的方向发展。制造技术则从机械化——机电—一体化与自动化——网络化与智能化发展。在组织管理方式上,从集中、固定的组织管理方式——分布、自治的管理——协同、创新的组织管理发展;在生产管理方式上,从面向库存——面向订单——面向市场与顾客发展;与资源环境的关系上,从利用资源、破坏环境——节约资源、关心环境——主动更新资源和美化环境发展。 1-3试简述机床发展历史及其各个阶段机床的技术特点。 1-4 论述制造业在国民经济中的地位与作用如何? 它涉及到国民经济的许多部门,是国民经济和综合国力的支柱产业。在知识经济条件下,制造业是参与市场竞争的主体,它始终是国民经济的支柱产业。 1-5分析制造业在新世纪所面临的机遇与挑战及发展趋势。 人类进入21世纪后,社会与政治环境、市场需求、技术创新预示着制造业人类进入将发生巨大变化。美国国家科学研究委员会工程技术委员会、制造与工程设计院“制造业挑战展望委员会”对2020年制造业所面员会对临的形势,提出了六大挑战:快速响应市场能力的挑战——全部制造环节并行实现;打破传统经营面临的组织、地域及时间壁垒的挑战——技术资源的集成;信息时代的挑战——信息向知识的转变;日益增长的环保压力的挑战——

我国通用航空发展现状及未来发展前景预测

我们所说的通用航空实际上只是整个民用航空业中的一个独立的分支,通用航空所涉及到的活动范围特别广阔,它基本包括了去除公共航空运输之外的所有内容,通用航空从事的方面包括了工农林渔等一系列方面,它的作业区域一般集中在低空区域,高度普遍在3000米以下,有一大部分甚至于是在600米以下的低空区域。通用航空作为一个新兴的领域,近几年来不断的蓬勃发展,根据报告数据显示,我们国家的通用航空的规模一直在以15%以上的增速在发展壮大,与几年前相比都是翻了几番,通用航空行业规模不断壮大,应用的场景也是日益增多,通用航空在整个国家GDP中的贡献率也越来越高。 1中国通用航空的现状分析 1.1中国通用航空的现状 中国的通用航空发展较晚,但是发展的比较迅猛,特别是近几年来一直保持着持续高效的发展趋势。就一个国家的通用航空而言,我们一般都是通过六个方面来考察它的整体水平:通用航空企业数量、通用航空机组规模、通用航空机场数量、年总飞行时长、从业人员水平以及社会经济效益。但是中国是一个人口和经济大国,按照这些指标来进行简单的评判的话并不能直接明了的判断出我国的通用航空发展的实际情况。就比如我国目前获得了通用航空许可证的企业超过了200家,航空机组规模也超过了3000架,但是这并不能代表我们国家的通用航空发展的水平比较高。若要真正的知晓我们国家的通用航空发展状况,我以为还是得从以下四个方面来实际的评判:(1)整体的通用航空的运输能力有多强;(2)通用航空用于工业作业以及农林作

业等的普及率有多高;(3)通用航空用于抢险救灾等重大事故救援中的水平有多高;(4)国内的普通居民的通用航空使用率有多高。 就通用航空的运输能力而言,我国目前的物流运输能力已经是初具规模,航空运输系统已经经受住了电网大型活动如“双十一”等的考验,但是这种规模的航空物流运输仅仅是停留在了大中型城市,通用航空运输的覆盖范围还是有限的,小型城市以及农村地区都无法被通用航空所覆盖。并且根据对通用航空企业的统计发现,现有的企业大多分布在我国的东部,西部地区的企业只有零星20来家,这种分布不均也会对整体的航空运输体验感造成很大影响。 就通用航空用于工业作业以及农林作业等的普及率而言,通用航空用于工农业的历史还是比较长的,但是根据调查研究是数据显示,截至到2016年,通用航空在工农业中的实际应用时长都没有达到15万小时,这个数据真实的表明了通用航空在工农业中的应用状态,整体都是十分缓慢的。 再来看看我国通用航空在抗震救灾中的应用,在天灾人祸发生的时候,通用航空会起到无法替代的作用。在几年前我国发生重大地震灾情的时候,地面通行都已经被阻断了,这个时候通用航空的作用是无可替代的,只能依靠直升机以及运输机等机组来进行运输救援,在这几次的天灾事故之中,虽然通用航空起到了得天独厚的作用,但是同样也暴露出了特别大的问题,相比国外,我们的通用航空的设备相对较为落后,各类配置都不够齐全,整体的救援能力还有待提高。 1.2通用航空存在的问题

航空运输的未来发展趋势

据预测,未来20年全球航空货运市场的增长速度将高于客运增长速度。中国的航空货运业还处于起步阶段。中国民航总局杨元元副局长在第一届国际飞机改货机会议上的发言,谈及中国航空货运业的发展现状,表明了重视发展中国航空货运业的态度,并相信中国的航空货运业将会有一个光明的前景。 中国航空货运发展的现状 改革开放以来,我国航空货运得到了快速发展。到1999年,货邮运输量、货邮周转量分别达到170万吨和42.3亿吨公里,年均增长16.9%和19.7%。我国货运周转量在世界的位次从1978年的第35位上升到1999年的第9位。1999年货邮周转量占全行业运输总周转量的比重为39.6%,占全球航空货运周转量的3%。20多年来,航空货运逐步得到重视。各航空公司、机场的货运仓库等基础设施不断扩大和改善,航空公司货运运力从只利用客机腹舱的剩余吨位,到引进Combi型客货混装型飞机,以至近年中国国际航空公司、东方航空公司使用波音747和MD11全货机投入国际货运航线。90年代末期,还分别成立了专门从事航空货运、航空快递和航空邮件运输业务的中国货运航空公司、民航快递有限责任公司和中国邮政航空公司,在北京、上海、深圳等国际机场建设航空货运中心。在这一时期,根据合同法和民航法,我国陆续颁布了《民用航空运输销售代理业管理规定》、《中国民用航空货物国内运输规则》和《中国民用航空快递业管理规定》等与航空货运相关的法规和规章,规范和促进了航空货运的发展。 但航空货运业所取得的这些成绩与我国国民经济的蓬勃发展和进出口贸易的繁荣相比较,还存在很大差距。一是未能从航空运输业发展战略的高度给航空货运业以正确定位,“重客轻货”、“货随客走”的经营思想还很严重。二是客货运输发展失衡。这也是民航经济结构不合理的表现之一。在民航510架的运输机队中仅3架波音747、2架MD11和1架波音737全货机。在1115条航线中仅10多条的中美、中欧、中日和中港等国际、地区货运航线及少量国内货运航线。三是货运市场不规范,航空货运收益水平下滑。近年来航空货物运输量增长较快,但是航空货物运输收入增长远远低于运输量的增长。四是货运网络远未

先进制造技术的现状和发展趋势

浅谈先进制造技术现状和发展趋势 xxxx xxx xxxxxxxxx 先进制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于工业化经济发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进制造技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,,进一步推进国企改革,推动建立强大的企业集团。推进技术创新,推动大型企业尽快建立技术开发中心,广泛吸引人才,在重大技术创新项目中实行产学研结合,才能尽快缩小同发达国家的差距, 销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合,使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。 3)是面向全球竞争的技术随着全球市场的形成,使得市场竞争变得越来越激烈,先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此,一个国家的先进制造技术,它的主体应该具有世界先进水平,应能支持该国制造业在全球市场的竞争力 2 先进制造技术的组成 先进制造技术是为了适应时代要求提高竞争能力,对制造技术不断优化和推陈出新而形

成的。它是一个相对的,动态的概念。在不同发展水平的国家和同一国家的不同发展阶段,有不同的技术内涵和构成。从目前各国掌握的制造技术来看可分为四个领域的研究,它们横跨多个学科,并组成了一个有机整体: 2.1 现代设计技术 1)计算机辅助设计技术包括:有限元法,优化设计,计算机辅助设计技术,模糊智能CAD等。 2)性能优良设计基础技术包括:可靠性设计;安全性设计;动态分析与设计;断裂设 7)过程设备工况监测与控制。 2.4 系统管理技术 1)先进制造生产模式; 2)集成管理技术;3)生产组织方法。 3先进制造技术的国内外现状 3.1国外先进制造技术现状 在制造业自动化发展方面, 发达国家机械制造技术已经达到相当水平, 实现了机械制

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