航空航天的未来大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇航空航天的未来范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

篇（1）

航空航天产业是关乎国防安全和大国地位的重要战略性产业。随着我国经济实力和综合国力的不断提升，航空航天事业取得了丰硕成果。代表航空先进技术的C9飞机的立项研制，载人航天技术的关键性突破，无不令国人欢欣鼓舞。对学生开展航空航天主题教育，将进一步激发学生的爱国爱党热情，培养航空航天情结。学习是学生的天职，加强和改进学风建设是高校教育的长线工作。如何将航空航天主题教育和学风建设有机结合起来，把握二者的辩证关系，是航空类院校学生工作者思考的关键性问题。

一、航空航天主题教育的内涵

高校大学生主题教育活动是“推进校园文化建设的强大动力【1】”。对于航空类高校来说，航空航天主题教育是特色教育活动。航空航天主题教育是以航空航天为教育为主要内容，以弘扬航空航天精神为导向，采取集中观看、主题座谈、主题征文、知识竞赛、科普教育等形式对大学生开展的主题性教育活动。它是情境教育中的一种方式，航空类院校学生活动中较为常见。旨在使大学生在以航空航天为主要内容的情境中，接受教育，荡涤心灵，建立以情境为导向的感性认识，以此内化为成长成才的内在动力，达到引领积极向上的自我教育的目的。航空航天主题教育具有主题性、内化性和实效性等鲜明特征。

二、学生学风建设的内涵

学生学风，从广义上讲就是大学生在治学精神、治学态度和治学方法等方面的风格，也是大学生的知、情、意、行在学习问题上的综合表现。学风建设就是从教、学、管三方面入手，以提升教师教学水平、激发学生的学习主动性和加强学生日常管理等为切入点，在外在教育和内在激励两方面双管齐下，加强和改进学风的系列举措。学生的天职是学习，学风建设旨在改变的是学生的学习状态，激发的是成才意识。学风建设同样具有主题性、内化性和实效性等鲜明特征，这与航空航天主题教育基本相同。

三、航空航天主题教育与学风建设的辩证关系

航空航天主题教育和学风建设，两者不是独立的，而是互相作用、互相补充的。作为一种主题活动方式，航空航天主题教育为学风建设营造有利氛围，发挥情境育人的内化作用。另一方面，航空航天主题也能从更大程度上激发学生爱校爱专业的热情，从而为学风建设提供原始动力源泉。作为航空类高校的一项重点工作，学风建设将为航空航天主题教育提供必要的思想保障。对于航空类院校的学生来讲，只要认识到了学习的重要性，以积极地态度参与到学习当中，必然有利于航空航天主题教育活动的有效开展。

1.航空航天主题教育为学风建设提供环境条件

航空航天主题教育作为情境教育的一种方式，必然通过营造良好的环境氛围来内化人的心灵，达到认同教育效果的最终目的。比如开展集中观看神舟九号发射等活动，基于发射活动本身再加上活动氛围的营造，势必将激发学生的爱国热情，并形成持久的激励作用。从中可以看出，氛围营造的作用是无穷的。学生深感航空航天事业的迅猛发展直接来源于祖国科技的强大，对学习、对理想、对成才的追求也就更加地强烈，这就是情境育人的作用所在。作为校园文化的一部分，航空航天主题教育必然为学风建设提供必要的环境条件。通过主题教育活动，逐步引导学生把“个人理想融入到建设社会主义现代化共同理想【2】”中， 以此强化理想信念教育，对学生建设具有重要的推动作用。

2.航空航天主题教育为学风建设激发兴趣动力

对专业的认同是提升学风兴趣的关键所在。对于航空院校的学生来讲，有些学生所录取的专业并非是第一志愿专业，有的甚至是参考专业。其中一部分学生为调剂录取。这些学生的专业认同感是不强的，或多或少的对专业认识不清，就业方向不明确。上述缘由使这些学生或多或少失去了学习的兴趣和动力，更谈不上具有成长成才意识。主题教育必须与群体特征相互适应【3】，对航空类院校的学生开展航空航天主题教育，将更有效地激发学生爱校爱专业的热情，从而激发出原始的学习动力，增强学习的针对性和实效性。航空类高校可根据学生工作现状，适时组建航空航天科普宣传团队和未来飞行器设计团队。前一团队是面向中小学生源基地，组织学生团队到学校开展航空航天科普教育，发挥学生的专业优势，增强学习专业的信心和动力。后一团队是组队参加校级或省部级以上的未来飞行器设计大赛，培养学生的专业实践能力。类似于上述活动的开展势必使学生增强对专业的正确认识，以切身行动投入到活动中，学习的动力更足了。

3.学风建设为航空航天主题教育奠定思想保障

对于初到大学的学生而言，刚刚完成由高中到大学的转变，身虽已到大学，但心却还在高中，思想的转变需要一段时间的适应。生活上的不适应，学习方式上的差别，是刚入学的新生所面临的首要问题。在这当中，也定会产生一定的心理落差。因此，对于刚入学学生的学风建设来讲，首先应解决思想认识上的问题。采取切实可行的方法和举措，让学生主动去接触新生事物，去学会适应新的环境和学习方式，应该说是学风建设的首要任务。思想问题解决了，态度端正了，学习也就主动了。其实对于学风建设整个工作，思想认识应该是根本问题。误区的纠正为自主学习清除了不利障碍，也为学生培养综合素养及航空航天情结提供了思想准备。打消了思想顾虑，学生也就愿意去思考自己的专业以及与专业相关的问题也更愿意投入到航空航天主题教育活动中去。

4.学风建设为航空航天主题教育提供方法指导

学风建设的基本方法对于航空航天主题教育活动的开展具有重要的借鉴意义。从一般意义上讲，学风建设的基本方法和策略有主题教育、结对对接、兴趣引领、动力激发等。如此的策略和方法也同样适用于主题教育，为之提供方法上的指导。主题教育是航空航天教育的常用方式，结对对接可以用在开展学生科研实习活动中，兴趣引领和动力激发是学风建设和航空航天教育的通用策略。

四、结论

学风建设是高校学生工作的永恒主题，在实际的工作中，我们必须正确处理好学风建设与航空航天主题教育的辩证关系，发挥彼此的促进作用，为做好人才培养工作提供必要条件。在理顺好两者的辩证关系后，如何利用这种辩证关系并实现两者有效嫁接是个关键性问题。

参考文献：

1.王贵锋、徐忠杰、胡国庆. 《大学生主题教育活动及其品牌化研究》.《职教探索》，2012.11.

2.白义香.《大学生主题教育活动模式的探讨》.《湘潮》，2007.9.

篇（2）

那么，航天专业有着怎样神秘的内涵？若想投身于航天事业，应该选择什么专业？在大学时代要做好哪些职业准备？航天专业毕业生的就业前景又如何呢？

专业设置特点

航天是个令人向往又神秘的职业。为了推出本期专题，记者在做了充分案头准备后进行了调查采访，现在，就让我们按照航天器的发射程序走进航天类专业。航天器升空的每一个步骤都涉及很多交叉学科与专业，本文中所列举的，是每一个步骤所对应的比较重要的专业之一，其中有些专业既涉及航空类，也涉及航天类。

小贴士：载人飞船升空分几步？

第一步，随着倒计时口令，点火升空。逃逸塔分离。

第二步，助推器分离。一、二级分离，一级坠落。

第三步，整流罩分离，船箭分离。5次变轨控制后，航天器进入预定椭圆轨道。

第四步，太阳能帆板打开。

第五步，航天员执行空间任务。

第六步，返回大气层。

航空和航天有着密不可分的联系，又有所区别。前者是研究近地面飞行环境及物体的，而后者是研究大气层外高空飞行环境及物体的。航空航天类专业主要研究飞行器的结构、性能和运动规律，培养把飞行器设计制造出来并送上太空的工程技术专业人才。无论是飞机还是航天飞行器，都是综合科学技术的结晶，因此从广义上讲，材料科学与工程、电子信息工程、自动化、计算机等都是航空航天技术不可或缺的学科基础。随着航空航天事业的迅猛发展，近年来又催生出航天运输与控制、遥感科学与技术等新兴专业。

中国有7所国防院校，11家央属国防企业集团。涉及航天领域的专业，排名前三位的高校分别是哈尔滨工业大学、西北工业大学和北京航空航天大学。其中尤属哈工大的航天专业实力强，毕业生中有很多已成为各领域的专家和骨干，如中国航天科技集团副总经理马兴瑞、中国空间技术研究院院长袁家军、海王集团总裁张思民等。

“关行器设计专业，一共包括三个方向：卫星、火箭和导弹。最开始觉得火箭和导弹都比较‘暴力’，所以高考填报志愿时，我选择了与航天工程紧密相连的卫星方向。”北京航空航天大学宇航学院大四的小和介绍说，北航宇航学院下设三个专业：飞行器设计与工程专业、探测制导与控制技术专业和飞行器动力工程专业。其中，飞行器设计与工程专业的学生主要学习飞行器设计方面的基本理论和基本知识，并受到航空航天飞行器工程方面的基本训练；探测制导与控制技术主要负责航天器送入太空后，对其进行制导和各种变轨姿态调整控制；而飞行器动力工程主要负责研制火箭发动机。据宇航学院的学生介绍，这三个专业中，飞行器设计与工程专业最热门，而选择探测与动力专业的人数则要少一些。

航天专业的学业与素质要求

航空航天类专业对学习者的要求是“厚基础、强能力、高素质、重创新”。学生要学习和掌握航空航天技术的基础理论和知识，接受航空航天飞行器工程方面的系统训练，通过各种实践性教学环节，可具备坚实的理论基础，良好的实践能力和分析、解决问题的能力、以及创新能力。毕业生在数学、物理、力学、计算机等方面的基础比较扎实，在逻辑、分析、空间想象力、推理等思维上优势明显，知识面宽，适应力强，发展潜力大。本科毕业生考取研究生的比例很高，申请国外大学奖学金的成功率也较高。

如果你想学习航天专业，那么，除了一腔热情外，还需要做好哪些心理上的准备呢？

由于航天职业的特殊性，从事航天职业需要三种精神。

1. 刻苦学习精神

航天专业要求高、课程多、任务重，要成长为一个合格的航天人，除了工科的基础课程之外，还要学习诸如发动机设计、自动控制理论、数字电路等专业课程。

以北京航空航天大学飞行器动力工程专业为例，该专业一个本科生成长为博士生，仅力学就要学习20几门，学生们每天自习到11点已是习惯性作息。

同工科专业一样，航天工程对学生的实践能力要求也很强。学生除了修完课程、掌握理论，还要懂技术。因此，动手能力强、有组织协调能力的考生学这个专业很适合。

2. 吃苦奉献精神

“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”被誉为“载人航天精神”。神舟成功发射，被大众熟悉的只有少数几个人，但是背后有数以万计的航天人在默默无闻地工作着。“飞行工作更多的是辛苦，而不是神秘。工作人员需要比较强的抗压能力，以及良好的心理素质。”一位在航天一院702研究所做航天测试测量技术与设备的工作人员告诉记者，他们的工作时间上朝九晚五，但是来了试验任务，就要加班加点不分昼夜地把它完成。具体到个人的职业，航天火箭与飞船的设计制造需要反复测试某些零部件、程序的稳定性及安全性，比如像飞机上的“黑匣子”之类的东西，以保证飞行器、导弹等执行任务时万无一失，并获得飞行中或执行任务时所需要测量的参数。

此外，航天工作人员会经常去酒泉、西昌的靶场执行任务，而靶场是炮弹爆炸或飞船起飞、卫星发射的地方。

3. 团队协作精神

航天系统内部分工精细，一个课题需要众多研究者协作完成，团队协作精神在航天领域体现得更为充分。航天系统内部分工精细，一个课题需要众多研究者协作完成，有的时候自己的成果仅为别人做嫁衣裳而已，因此，在航天领域里少不了团队协作精神，一个人只能完成更多的任务，但是绝对不可能包揽所有的工作。正如一位在航天一院工作的孟先生所说：“航天是一项既神秘又平凡的事业，航天事业是一个巨大的系统工程，需要许多行业、许多不同专业的工程技术人员及科研管理人员共同协作，需要每个人都具有协作意识、吃苦耐劳精神以及奉献精神，安于自己平凡的岗位，做一个螺丝钉，不要太计较个人得失。”

需求趋势与就业前景

近几年，随着神舟飞船的频繁发射，航天专业进一步升温。有媒体报道，最被看好的12类专业中，航空航天专业名列其中。

据哈工大招生就业处负责人介绍，该校航天专业的学生在入学时成绩在全校是数一数二的，录取分数在全校最高，集中了校内的“尖子生”；在就业方面去向也非常好，主要给中国航天科技集团公司和航天科工集团公司输送航天人才。学生毕业时国内的航天科研院所都抢着要。

复旦大学力学与工程科学系博士生导师唐国安教授预测，我国飞行器可供开发的空间很大。载人火箭发射成功，意味着我国准备开始对外空间进行和平开发，航空航天科技工业极具发展前景，对人才的需求会持续旺盛。北京航空航天大学宇航学院党总支书记孟庆春介绍说，我国飞行器可供开发的空间很大，许多应该用到飞行器的民用领域目前还未开发利用，在私人使用上也几乎是空白，因此，飞行器设计与工程专业的人才会是我国将来急需的人才。

航空航天产业将引发对航空航天人才的巨大需求，包括航空航天经营管理、航空航天飞机总体设计与研发、发动机研发与制造、零部件研发与设计、航空航天新材料研发等方向，其中航空航天产品光电通信技术、能源系统设计、力学及环境工程、计算机、仿真、可靠性技术等领域在内的专业人才缺口巨大。

“我想以后在航天五院好好发展，做一名总体设计师。”学飞行器设计与工程专业的小和2012年6月份从北京航空航天大学毕业，去了航天五院深造，完成了他儿时作为一名航天工作者的梦想。

据小和介绍，宇航学院的本科生毕业之后也能找到工作，比如他们班当年就有人去了航天火工、东航、西安飞机强度研究所、北京现代、东风日产、陕西鼓风机等企业。也有很多本科生选择继续深造，读研或读博，并且几乎都去了十大航天院所，如航天一院、二院、三院、五院和八院、沈飞、成飞、西飞等等。“飞行器设计专业是国家自建国以来持续扶植的产业。我国的火箭技术相比于美国俄罗斯还比较落后，为了日后的载人登月计划，必须研制出更强大的火箭。我很看好本专业的就业前景。”

未来十年是我国航空航天事业发展的重大战略机遇期，需要更多更好的人才。为了加强对航空工程骨干专业技术人才的引进和培养，建立高水平、高素质的航空专业技术队伍，航空工业第一、二集团公司在北京航空航天大学、南京航空航天大学、西北工业大学等院校设立了航空奖学金，金额每人每学年7000～11000元不等，以支持立志投身祖国航空事业的学子顺利完成学业，这对于家庭经济比较困难的同学无疑是很好的选择。

同时，除了飞行器设计与工程、飞行器动力工程、飞行器制造工程、飞行器环境与生命保障工程等专业外，航空航天事业还涉及信息、能源、制造等技术的综合专业。随着我国国民经济的发展和综合国力的提高，航空航天高科技领域的成果已不仅仅应用于航天飞船上，也在逐渐向电子、机械、汽车等领域渗透。也就是说，学习航空航天类专业的同学一样能在其他领域大展才华。

报考注意事项

航天人才≠杨立伟

高校航天专业的培养目标都是航天工程领域的技术与管理人才，而非培养宇航员。形象地说，航天专业出来的人才可以当戚发轫这样的总设计师或袁家军这样的总指挥。要是想当杨立伟一样飞上太空的宇航员，现阶段在我国只能报考飞行员。

身体条件要求

篇（3）

目前，全市涉航企业有48家。2013年全市航空航天产业实现销售165.3亿元，同比增长107.7%，利税11.3亿元，同比下降79.5%，利润7.5亿元，同比下降68.0%。2012年1-8月实现销售123.09亿元，同比增长12.5%，利税5.17亿元，同比下降49.0%，利润8.87亿元，同比下降74.4%。截至目前，全市航空航天产业在建重点项目21个，总投资达204.46亿元，累计完成投资49.22亿元，同比增长92.6%。

2、主要产品

通用航空、航空航天信息技术、航空航天新材料、航空大件加工及部件组装、航空机电、客舱设备及内饰件、宇航级高可靠电子元器件等。

3、规上企业，龙头企业和基地型企业

规模以上企业14家。龙头企业5家，铝业有限公司、市精密合金厂有限公司、纤维材料有限公司、航天特种材料有限公司、航空有限公司。

4、市场份额，至少20%以上，单个企业产量，技术

市精密合金厂有限公司拥有的具有自主知识产权的高温合金大型精密浇铸技术处于世界领先水平，是全球第3家（中国第一家）掌握该技术的企业，国内市场占有率超20%，2013年超纯净镍基高温合金系列产品实现销售2.6亿元。

5、品牌

中国驰名商标：“绿扬”

著名商标：华阳及图、彤明、“DSLY及图”

6、区域布局

初步形成“一城两园多基地”的空间格局（航空航天产业城、市航空航天产业园、京口航空信息产业园、京口航空航天高性能铝合金材料产业基地、句容航空复合材料产业基地、丹徒航空航天制造及配套产业基地）

二、为什么作为重点产业？

1、产出规模，增速，发展前景

2013年全市航空航天产业实现销售165.3亿元，同比增长107.7%，利税11.3亿元，同比下降79.5%，利润7.5亿元，同比下降68.0%。2012年1-8月实现销售123.09亿元，同比增长12.5%，利税5.17亿元，同比下降49.0%，利润8.87亿元，同比下降74.4%。航空航天产业作为国家战略性高技术产业，具有产业链长、辐射面宽、拉动效应强等鲜明特点，对相关产业的带动为1:10，对科技和经济发展具有巨大的带动作用。相关数据显示，近5年全球航空航天产业的增速为25%，远超同期GDP的增速。未来20年，我国共需要ARJ-21同类飞机1000架、国产大飞机C919同类飞机2700架、军用运输机230架，对应市场容量分别为300亿美元、1350亿美元、161亿美元，航空航天信息技术产业产值将超过500亿元美元，航空航天产业已经成为快速上升的战略性产业。

2、财税贡献，占第二产业份额

2013年全市航空航天产业实现销售165.3亿元，同比增长107.7%，利税11.3亿元，同比下降79.5%，利润7.5亿元，同比下降68.0%。2012年1-8月实现销售123.09亿元，同比增长12.5%，利税5.17亿元，同比下降49.0%，利润8.87亿元，同比下降74.4%。

3、提供就业情况

提供就业岗位2万个。

4、投资规模，市场导向，企业家信心

截至目前，全市航空航天产业在建重点项目21个，总投资达204.46亿元，这些项目投产后可实现销售规模达1000亿元以上。国家出台的高端装备制造“十二五”规划将航空航天产业作为战略性新兴产业提升到国家战略推动层面，给予宏观政策支持，市场前景巨大，企业家对未来发展充满信心。

5、要素保障和服务支撑

研发支持，人才支持，金融支持，园区载体支持（土地、环保）

三、我市如何培育重点产业政策建议

1、产业规划导向，定位准确，布局合理，保障有力

总体规划、单项规划，用1-2年时间制定产业规划

2013年，联合南京航空航天大学编制出台了《市航空制造产业发展规划纲要》。《规划纲要》明确我市航空产业布局、发展重点和目标。2012年，为加快我市航空航天产业发展，编制了《市航空制造产业发展规划纲要》（征求意见稿）。

2、如何强化政策扶持

国家、省、市、县区四级政策

3、要素配套保障

人力支持，公共服务平台

船舶与海洋工程产业

1、产业规模，产出，投资

全市拥有船舶及配套企业95家，其中，造修船企业30家，具有万吨以上造修船能力的企业7家；船舶配套企业65家。2013年，船舶与海洋工程产业实现销售收入243.1亿元，位居南通、泰州、扬州、南京之后，列全省第五，占规模以上工业比重的5%，其中销售收入过亿元的企业11家。2012年1-8，实现销售188.48亿元，同比增长16.3%，利税9.4亿元，同比增长4.5%，利润7.5亿元，同比下降3.6%。截至目前，全市船舶与海洋工程在建重点项目9个，总投资94.62亿元，累计完成投资10.75亿元，同比下降33.62%。

2、主要产品

船舶产品：海洋工程船、全回转工程船、液货运输船、散货船等。

配套产品：中低速柴油机及发电机组、螺旋桨、船舶电器、船舶电气与自动化控制系统、船舶救生装置、船用锚链、船舶辅机、甲板机械、舾装件、海洋系泊链、海洋平台吊机及救生装置、海洋工程大型结构件等产品。

3、规上企业，龙头企业和基地型企业

规上企业44家，龙头企业5家，省船厂（集团）有限公司、新韩通船舶重工有限公司、中船设备有限公司、鼎盛重工有限公司、赛尔尼柯电器有限公司。

4、市场份额，至少20%以上，单个企业产量，技术

省船厂（集团）有限公司的高技术海洋工程船和全回转工程船两大产品，国内市场占有率高达70%以上，创造了27项中国第一，位居全国同行业之首，2013年，完成工业总产值28.6亿元，实现销售共计20.1亿元，利税6.5亿元。

中船设备的中速柴油机国内市场占有率第一，2013年，实现主营业务收入14.03亿元元，利润1.20亿元元，同比增长16.4%，连续四年利润总额超亿元。在柴油机及动力系统集成、发电机及电气系统集成、海洋工程机电等领域处于全国领先水平。

赛尔尼柯电器有限公司的高端船舶和海洋工程配电板连续五年国内市场占有率第一并进入国际前列，2013年，实现销售3亿元，在船舶与海洋工程电气与自动化控制等领域处于世界先进水平。

中船瓦锡兰螺旋桨有限公司的船舶螺旋桨国内市场占有率超过40%，2013年，实现销售5亿元，在螺旋桨与轴系设计制造、船舶动力打包集成等领域处于世界先进水平。

正茂集团的海洋工程系泊链国际市场占有率超过20%，2013年，实现销售3.1亿元，在海洋工程系泊链设计研发处于国内领先水平。

5、品牌

省著名商标：“蓝波”、“赛尔尼柯SaierNico”、“三星及图”、“三山”图形

名牌产品：“威和”桥式起重机

篇（4）

Shenyang University of Aeronautics and Astronautics， Shenyang， 110136， China

Abstract： Discussed the problem of knowledge structure which Chinese colleges and universities facing problems at the present stage， combining with the aerospace and aerospace general education. By their own personal experience， the author summed up the content， meaning and purpose of the aerospace and aerospace general education. Based on the analysis of various problems related to the “Introduction to aerospace technology” as a liberal textbook， this article given the teaching improvement and reform proposals about the textbook of aerospace and aerospace.

Key words： quality-oriented education； general education； aeronautics and astronautics

随着高校课程改革的不断深入，通识教育在高等教育中的地位和作用越来越受到重视。与此同时，由于科学技术和经济的飞速发展，航空航天技术开始走进人们的日常生活，并影响着人们的思维和观念。特别是近几年来我国航天事业取得了世界瞩目的辉煌成就，更加引起人们对航空航天技术的关注。为了适应时展的需要，目前国内很多知名高校先后成立航空航天专业，如清华大学、北京大学、浙江大学和西安交通大学等高校。与此同时，一些普通高校，如南京财经大学，也将航空与航天（也有的学校称为航空航天技术概论或航空航天技术博览）作为通识课。笔者结合自己的授课经历和体会，并参考欧美高校开设通识课的教学模式，探究航空与航天通识教育教学内容、目的和方法等。

1 我国专业化教育模式的问题与通识教育

1.1 现阶段我国高校人才培养模式面临的问题

我国现阶段的专业化教育模式是高等教育在特定时期（20世纪80年代）和特定社会背景（生产力亟待恢复）中的选择，这个选择尽管在当时有合理性，并对我国社会发展起到了积极作用，但却不适应今天社会发展的需要。

我国目前的高等教育过分强调专业划分，把学生的学习限制在一个狭窄的知识领域内，不利于学生全面发展。过去大学毕业生就业中的“专业对口”已经不再是一个最优目标了，高等教育的专业化做得越好，学生就越难适应变换了的工作，面临的情况可能就越糟糕。

社会和技术发展日新月异，旧的工作岗位不断消失，新的工作岗位不断出现，高校里专业调整的步伐，无法跟上社会职业更新的速度。应对工作岗位的变化，既要培养学生的专业能力，又要培养学生的“一般”能力。

1.2 通识教育起源和目的

通识教育，国外称“General Education”，也称为“普通教育”“一般教育”“通才教育”等[1-4]。

通识教育源于19世纪[6-8]，当时大学的学术分科过于精细、知识被严重割裂，于是提出通识教育，目的是让学生对不同学科的知识有所了解，将不同领域的知识融会贯通。20世纪，通识教育成为欧美大学的必修科目。今天，欧美大学仍在不断完善其通识教育。如哈佛大学的通识教育有着悠久的历史，目前已经经历五次较大的通识教育改革[7-10]。

在我国，通识教育的思想源远古代。《易经》主张“君子多识前言往行”，《中庸》主张做学问应“博学之，审问之，慎思之，明辨之，笃行之”。古人认为博学多识就可达到出神入化，融会贯通。《论衡》认为“博览古今为通人”。所以，通识教育旨在培养“通才”，它的培养目的是提高人的整体素质，强调整合不同领域的专业知识，重视培养人的思维方法及敏锐的洞察力，同时也重视培养人的情志等。

2 航空与航天通识教育的意义

航空与航天课程在我国一直是航空航天专业院校的公共必修课[1，2]，其目的首先是为学生未来从事航空航天及其相关领域工作培养兴趣，更主要的是为学生专业课学习奠定基础，它在很大程度上起到了专业导论的作用。

近年来，我国一些普通高校将航空与航天课程纳入通识教育，其教学目的包括如下几个方面。

2.1 提高大学生的整体文化素质

大学教育的目的是培养全面发展的高素质人才，开展通识教育不仅能增加大学生专业课以外的知识，还可以拓宽学生的眼界。航空与航天课程，不仅可以帮助学生了解有关航空航天的基础知识，同时还能潜移默化地影响学生的世界观、人生观和价值观。

2.2 提升大学生的民族自豪感

中国作为东方的文明古国，向往飞翔的梦想由来已久，嫦娥奔月的美丽传说，万户飞天的勇敢实践，表明了古老的中国人渴望飞向蓝天的美好愿望。通过航空与航天课程的学习，让学生了解中国航天事业的发展和取得的瞩目成绩，学习伟大的航天精神，增强学生的民族自信心。

2.3 鼓励大学生在困难面前勇于攀登

学生通过航空与航天课程的学习，了解航天先驱身上所具有的优秀品质和坚忍不拔的毅力。在航天开拓者的眼里，“只有想不到的事情，没有做不到的事情”，通过这样的教育，激发学生努力奋进，敢于开拓创新。

2.4 启发学生规划未来人生

航空与航天知识可以启发和拓展人们的思维，尤其是航天器的出现，极大地推进了人类对宇宙的探索，人们对宇宙了解得越多，就越能感受到重新思索自身存在的价值的意义。飞过天的宇航员大多存在一个共识：“地球在宇宙中是非常渺小的，生命仅仅是宇宙形成过程中的一个产物。”记得有位美国宇航员说过，“昨天的梦想是今天的现实，今天的梦想是明天的现实。”随着人类对宇宙的认识，很多人开始重新思索这些问题，人类存在的意义何在？人类怎样存在？

3 航空与航天通识教育的教材问题与改革

3.1 教材方面的问题

航空航天技术在非专业大学生眼里，是十分神圣的，因为宇宙的奥秘神秘莫测，很多大学生对航空与航天课程比较感兴趣。作为通识课，目前我国没有一本适合通识教育的教材，大多采用“代用”教材，如《航空航天技术概论》《航空航天技术》等，由此带来很多问题。

（1）专业性很强

翻开《航空航天技术概论》教科书，插图不少，可是大部分是平面图、结构图、流程图和设计图。对于非工科专业的大学生而言，内容过深，尤其是文科学生，没有工程概念，理解起来非常困难。

（2）内容单调乏味

细看“代用”教材的文字内容，大多是定义和概念，枯燥乏味，对非专业学生而言，即便把这些内容熟记于心，又有何意义？另外，由于书本的空间有限，介绍性的内容往往类似于纲要。

（3）课后练习或思考题没有价值

思考题是运用大脑思考后得出答案的题目，而目前的“代用”教材章节后的思考题，不适应时代的发展，以第一章课后思考题为例，“试述直升机的发展史，试述火箭、导弹发展史”，很多学生认为是“百度题”，学生只要灵活运用手中的工具，就可以“百度”到答案，这类题能算是思考题吗？

（4）条理性很强带来的问题

航空与航天是两个明显不同的概念和领域，尽管有联系，但对于非专业的学生而言，不能混为一谈。目前的大部分“代用”教材在内容安排上每章都是以飞行器设计为主线，航空器、航天器和导弹与火箭等内容相互交叉[1，2]。如不管是火箭发动机还是航空发动机，统统纳入同一章节，对于非专业学生，理解起来稍显费力。再如，《飞行器构造》这章内容中，既有航空器的构造，也有航天器的构造，根据整体教学效果分析，这种航空航天结构的相互交叉会导致概念的混淆。

另外，由于中国基础教育多年形成的以学科为主导的教育模式，加之应试教育的长期导向作用，使基础教育在单一学科教育上越来越深入，学科分化加剧，基础教育功利性越来越明显，而在人文、心灵和智慧等通识教育方面却越来越弱化。基础教育已经走向思想单一、思维狭窄、僵化，缺乏思辨性、创造性思维的模式，对中华民族的智慧培养是非常不利的。

综上所述，航空与航天作为通识教育课程，不是必修课的陪衬，更不是专业课的附庸，其重要性并不比专业课低。“君子性非异也，善假于物也”，学好航空与航天课程，掌握其相关知识，有助于学生在以后的生活与工作中更好地开阔思维。

3.2 教材改革的建议

对于航空与航天课程，只有拓宽知识面，全面介绍不同学科研究对象的特点，才能更准确地反映这门课的内涵。为使学生具备开拓新领域的基础，课程内容应具有前瞻性，把本学科领域的最新学术成果、最新技术引入教学内容。在反映学科前沿的同时，拓宽学生的知识面。

航空航天技术涉及领域之广是其他学科无法比拟的。因此，如何保持课程的完整性也值得探讨。作为面向非航空航天专业学生的通识课，该课程内容应集知识性、趣味性于一体，需要教学内容丰富多彩，由风筝飞行延伸到飞机，由早期火箭延伸到各种导弹，由嫦娥奔月延伸到阿波罗飞船，由恐龙灭绝延伸到宇宙探索，让学生在感兴趣的实例中汲取航空、航天和航宇知识。国外有一本航天知识方面的书，名字起得非常好，叫“没有公式的航空航天技术”，值得我们借鉴。

篇（5）

然而，面对这种挑战，科学家和工程师并非无能为力。近几年来，工程师已经提出了针对下一代火星登陆器的一系列想法。以下盘点的这些构想都可以将大型有效负荷――包括宇航员在内――安全送上火星表面。

着陆问题

在火星上着陆通常利用降落伞减缓降落速度。然而。由于火星大气较为稀薄，因此即使打开降落伞，降落速度仍旧很快。在地球上，跳伞运动员打开降落伞后降落时速可从约193千米降至不到16千米；而在火星上，跳伞运动员的降落速度可达到每小时1600千米’即使打开降落伞，时速仍可达到320千米。“好奇”号降落时将打开一个约15米的超音速降落伞，这是在行星际任务中使用的体积最大的降落伞。此外，一个圆盘状的平台将点燃火箭，在距离地面七八米的高度盘旋，帮助“好奇”号减缓速度。

不幸的是，这项技术无法“放大”：一个40吨的载人登陆器在穿过火星大气层时使用的减速伞尺寸将相当于玫瑰碗体育场，因此需要很长的膨胀时间，在它完全打开前登陆器已经触地。美国航空航天局进入、降落和着陆技术部门负责人、工程师迈克尔・莱特表示：“当前的任何技术都无法让40吨的重物在火星表面安全着陆。我们必须研发新技术，战胜这一挑战。”

美国航空航天局开始研发充气式空气动力学减速器技术。与容易损坏的降落伞不同，这种减速器非常坚固，能够在足以撕裂降落伞的高速度下使用。

极超音速充气式空气动力学减速器可以折叠放入火箭，只要在进入火星大气层前充气，短短几秒内便可膨胀到约24米。这种减速器将采用凯夫拉尔纤维等轻型材料打造，非常坚固，能够经受住穿过大气层时的高温考验。

喷气推进实验室的工程师伊恩・克拉克表示，美国航空航天局计划在2012年年初测试这种技术。届时。工程师将把一颗热气球送入地球上层大气，然后释放一个直径4.57米的甜甜圈形物体，这个物体随后膨胀到约6米，模拟在火星环境下减速。克拉克认为。研制6米的极超音速充气式空气动力学滴速器非常具有可行性，当前面临的一大挑战是充气后如何保持减速器的稳定性。在穿过火星大气层的过程中。即使微小的摇摆也会产生影响。工程师莱特表示：“越小越好。尺寸越大，摆动越强烈，让问题趋于复杂。”

进入火星大气层

在向火星表面降落过程中。大型登陆器可以借助超音速充气式空气动力学减速器(SlAD)减缓下落速度。曼宁说：“SIAD与降落伞差不多，但可以在更高的高度打开，同时速度更快。性能更高。此外。这种减速器也可以按比例放大。我们可以研制约30米，甚至更大的充气式减速器完成减速工作。”

由于质地坚固，这种减速器可以在登陆器以4倍或者5倍音速穿过火星大气层时充气，这一速度是降落伞无法承受的。SIAD可以利用巨大的表面积提高登陆器的阻力，进而减缓速度。与降落伞不同，SIAD并不是尾随在登陆器后面，而是像一个巨伞一样打开，罩在登陆器前面。

据工程师估计，载人火星任务需要的SIAD宽度为22米～48米。在登陆器穿过火星大气层的过程中，科学家必须考虑SIAD承受的高温，先进材料或者某种类型的隔热板可以帮助解决这个问题。但更大的障碍是，如何研制一个大尺寸并且可以快速打开的SIAD。美国航空航天局兰利研究中心的工程师尼尔・彻特伍德表示：“从某种程度上说，尺寸太大便无法立即膨胀。”对研制尺寸超过15米的SIAD，彻特伍德的态度并不乐观。他说：“如果派遣体积2倍或者3倍于‘好奇’号的登陆器，使用的SIAD将不具有可行性。”

超音速反推进火箭

最后一项可用于将更大有效负荷安全送上火星表面的技术是超音速反推进火箭，它利用火箭产生的反推进力减速。绝大多数火星登陆都使用反推进火箭，但都是在速度低于音速的情况下。让体积超过“好奇”号的登陆器安全降落火星表面，需要工程师研制出能够在登陆器超音速下落时点火的火箭。在存在大气的情况下，这显然是一种危险的做法。莱特说：“在这种速度下打开推进器会产生各种复杂的冲击波，进而影响到登陆器。”

目前，美国航空航天局并没有超音速反推进方面的经验，也没有太多数据可供参考，因此很难预测冲击波将对登陆器产生何种影响。过去的2年时间里，美国航空航天局在风洞内进行了一系列测试，观察超音速情况下点燃火箭产生的流场。但这一实验目前已被叫停。

这种叫停对未来的载人火星任务产生了不利影响。美国航空航天局的一项研究发现，载人火星任务必须使用超音速反推进技术；没有这项技术，让人类登陆这颗红色星球将成为一种不可能。当然，也有人认为可以采用另一种方式完成这项工作。彻特伍德就表示，可以借助充气式空气动力学减速器，之后利用降落伞让登陆器的速度降至亚音速，同时仍可以使用传统制动火箭。

篇（6）

这是美国国家航空航天局所发射的探测器第七次在火星着陆。“好奇”号着陆在火星盖尔陨坑内一块平坦地面，所载的一台照相机捕捉了着陆瞬间情景。对此连称“漂亮”的美国国家航空航天局局长博尔登说，“好奇”号的轮子已经开始为人类踏足火星开辟道路。

在“好奇”号登陆火星的过程中，最令人揪心的惊险过程当属进入火星大气层后的下降和着陆。在短短7分钟内，“好奇”号的时速由约2万公里下降至零，且无法人为控制，完全由一项最新着陆技术自行完成，其间充满不确定性，任何一个微小失误便将导致全盘皆输，因此美国国家航空航天局称之为“恐怖7分钟”。

此外，由于“好奇”号所发出的信号需要围绕火星运行的另外3颗探测器中转，“好奇”号着陆的信号最快也要在14分钟后才能传递到美国国家航空航天局地面控制中心。这一“度秒如年”的等待更使这一着陆的成功令人欣喜异常。

在火星表面着陆约两小时后，“好奇”号探测器发回了一张有关其“新家”盖尔陨坑的高分辨率黑白图片。“好奇”号还将发回更多图片，并将传回彩色图片。人类也因此能够更为真切地了解火星景象。

据了解，此次“好奇”号的任务目标是搜寻碳、氮、磷、硫和氧等基本生命元素，但没有计划搜寻生物或化石微生物。未来将岩石和土壤样本带回地球后，人们才能最终确认火星是否确有生命存在。

此次“好奇”号之所以选定在盖尔陨坑着陆，是因为有迹象表明，那里曾经有水存在，盖尔陨坑旁的高山富含矿物质。在经过几周“身体检查”后，“好奇”号将开始行走并登山，使用机械臂等钻探岩石、采集土壤，开展查看是否有微生物生长环境等科研工作。

火星一直被称为宇宙飞船的墓地。自上世纪60年代以来，美国、苏联及欧洲等一直进行火星探索活动，但多数失败。耗资25亿美元的“好奇”号是美国国家航空航天局一次代价最为高昂的“豪赌”，其成功与否事关美国国家航空航天局今后发展前景。由于经费紧张，美国国家航空航天局已经停止与欧洲航天局原定于2018年联合登陆火星计划。欧洲航天局因此决定与俄罗斯联手进行相关领域合作。

美国国家航空航天局希望“好奇”号此次登陆火星后能有重大发现，为今后宇航员登陆火星打好前站。

（综合8月7日《人民日报》和《北京日报》）

花 絮

美华裔少女为“好奇”命名

篇（7）

“国际航空航天创新园要重点打造‘导航与位置服务’和‘通用航空’两个战略性新兴产业聚集区。”北京北航科技园建设发展有限公司总经理李军介绍，北航将充分发挥“空天信”融合的学科特色，瞄准国家和北京市重大战略需求，在国际航空航天创新园内与科研院所、企业共建产业联盟、联合研究中心，开展高技术研究。构建校企协同创新体系。

然而，作为新探索领域。航空航天创新园的建设亦颇多波折。但北航在建设过程中，以体制机制创新为突破口，不断在探索中前行，瞄准战略性新兴产业培育，取得了骄人成绩。

合作共建如火如荼

李军介绍，国际航空航天创新园依托北航国家大学科技园进行建设。一期的柏彦大厦、世宁大厦和唯实大厦已投入使用。总建筑面积约17万平方米。二期建设包括北航南区科技楼（规划建筑面积约22.5万平方米）和北航北区科技楼（规划建筑面积约15万平方米）两部分，将在5年内分步建设完毕。

目前二期建设项目之一“北航南区科技楼”已于2011年11月20日开工。计划于2014年底竣工。北航南区科技楼建筑总体规模约为22，5万平方米。其中地上24层。总建筑面积约16.6万平方米，地下4层，总建筑面积约5.9万平方米，建筑高度99米。容积率达3.5，充分体现了盘活存量资源、土地集约利用的原则。

目前，国际航空航天创新园区内企业已达230余家。年总产值超过60亿元，并已有众多知名公司表达了强烈的入驻意向，其中包括合众思壮、国智恒、佳讯飞鸿、北京通航集团等行业龙头企业。

随着国际航空航天创新园建设的推进，进入园区的项目进展也十分迅速。

李军介绍。北航已与中国工程院签约承建“中国航空发展战略研究院”。该研究院将为工程院发挥国家工程科技思想库的作用提供支撑服务，为国家航空航天事业的发展制定总体战略和阶段性规划。

同时。北航也与合众思壮等11家单位共同发起成立“中关村空间信息技术产业联盟”。在国际航空航天创新园内打造“导航位置服务产业园”，形成产业集聚。与中航工业、民航系统等10家单位共同组建的“国家通用航空产业协同创新联盟”，将引领全国通用航空产业的发展。中石化、晋煤集团等单位共同发起“航空替代燃料产业协同创新战略联盟”。也将致力于支撑我国航空替代燃料领域的技术自主创新和产业健康可持续发展。

此外，北航与北京合众思壮科技股份有限公司签约共建“北航一合众思壮卫星导航研究院”；与航天科技控股等单位合作，申报并获批建设“通用航空北京市工程研究中心”。

成果加速产业化

“依托北航雄厚的科研实力和优秀的科技成果。联合行业内优势企业，我们还在国际航空航天创新园内积极推动重大科技成果转化和产业化。”

李军介绍，依托北航“国家科技进步奖一等奖”、“国防科技进步奖一等奖”、“教育部科技进步奖一等奖”的关键技术。北航与园区内民航天宇公司、民航数据中心等企业共同进行“空地协同的通用航空飞行监视平台项目”产业化。

基于北航“国家科技进步奖二等奖”技术的基础上，北航与园区内的中航捷锐公司在国家级战略核心技术层面。打破了西方的技术封锁。开发和生产出具有我国独立知识产权的三轴一体光纤陀螺产品。提升了国家科技实力。

北航与中航重机等企业共同组建的“中航天地激光科技有限公司”，正在实施“大型钛合金结构件激光快速成型技术”产业化。该项目技术属目前国际热点研究项目，起点高，前景广，将极大推动航空武器装备领域新一代设备和技术的发展。并对相关应用领域的发展有很强的带动作用。

北航与北汽集团共同组建的“北京通用航空（集团）有限公司”。致力于具有自主知识产权的通用航空发动机、通用航空电子设备、通用飞机的产业化，以通用航空产品为核心，打造从产品技术研发、生产制造、销售以及通用飞机运营服务的通用航空产业链。将成为承载国家通用航空产业发展战略的北京通用航空旗舰型企业。

“未来5年内北航南区科技楼和北区科技楼的相继交付使用，一个以‘导航与位置服务’和‘通用航空’为特色的战略性新兴产业聚集区将会迅速形成。”李军表示。届时园区企业将超过500家。年产值预计可达300亿元。

改革如何做到位

事实上，国际航空航天创新园的建设。是北航科技园改革探索的举措之一。但如何保证将改革做到位，北航亦是苦恼之一。

“前几年，大学科技园很艰难，产学研合作受制于体制，爹不亲娘不爱，靠着做物业做服务。挣房租过日子。”回忆起多年大学科技园从业经历，李军至今还感到有些无奈。尽管他对于这种介于政府、大学和企业三者之间的角色感到游刃有余，但是对于大学科技园边缘化的身份却感到郁闷。

像他这样的大学科技园管理者。聚在一起曾戏谑地称自己是“第三类人”。大学的责任依次是人才培养、科学研究和社会服务；而高校产业又是社会服务中最边缘化的。

截至2011年底，北航科技园内依托北航科技成果创办的企业达53家。从绝对数量上来看并不如何显著。但是大学科技园在成果转化和项目孵化过程中所作出的贡献却不容忽视。2011年。北航科技园200多家企业的总收入为60多亿元，3年后，这个数字将超过300亿元。

一些大学科技园，使大学“名利双收”。前不久。科技部、教育部对86家国家大学科技园进行绩效评价，评出A类大学科技园17家，北航科技园位居其中。

这个成绩主要得益于北航的科技体制改革。2010年，北航进行了科研管理体制的改革，撤销原科技研发处。成立先进工业技术研究院。与大学科技园两块牌子、一个实体。共同实施科技成果转化和产业化。建立了从项目的筛选、中试、孵化到公司化运作的科技成果转化体系，通过采用研发专职化、管理职业化手段，理顺了学校科技成果转化的体制。

高校相比其他科研机构有一个突出的优势，就是可以利用校园内众多学科进行优化组合。通过跨学科的交流与合作形成科技创新的优势。因此高校在交叉学科的研究上具有优势。大学科技园则在交叉学科上寻找研究方向，这样。将可能促成新兴产业的诞生。而促进战略新兴产业的培育，正是《国家大学科技园“十二五”发展规划纲要》对大学科技园明确提出的任务。

北京智明星通科技有限公司是北航科技园中战略性新兴产业的典型代表。该公司创始人唐彬森为北航2008届硕士毕业生。在北航科技园种子基金的支持下，唐彬森与4个本科同学成立公司。经过4年的发展。智明星通已成为产值过亿元、全球拥有4个子公司、员工近400人的社交游戏以及互联网产品发行商，目前位居全球第五、亚洲第一。目标是成为互联网领域的“中国华为”。

李军认为。大学科技园未来的发展，除了深化成果转化和项目服务。深化服务同样重要。如今，“孵化+创投”的模式已经为大学科技园所普遍认同。因此。北航科技园希望未来能够成立真正的创投基金，加强对优秀项目的早期支持。

探寻大学科技园赢利点

1999年，北航大学科技园的重要主体——北航天汇科技孵化器有限公司正式成立。几乎与此同时。一场关于孵化器是否应该盈利的争论空前激烈。

“当时我们的观点比较鲜明，孵化器能盈利，做好以后是能够赚大钱的。”李军说。当时，北航天汇孵化器就开始探索如何对企业做深层服务。并尝试引进创业投资。“之后我们的观念也发生了一些变化，但这个思路没变。”

在全国孵化器中，北航天汇孵化器是少有的不收房租的孵化器，这使得它不得不在企业增值服务上下功夫。

“我们发现，国家对科技型中小企业的扶持力度越来越大。然而这些创新型企业建立之初往往是以技术为先导，在融资、管理、财务、人力资源等方面能力都较弱。这些缺陷影响了他们的发展。”李军说。由此，北航天汇孵化器也发现了提供增值服务的空间——帮助企业申请政策性融资，通过项目申报。帮助企业强化管理。

篇（8）

前言

与传统的焊接技术相比较，当前的焊接技术在各个方面都有了很明显的优势，目前在中国的制造企业的先进焊接技术主要有电子束焊接、激光焊接和搅拌摩擦焊等三种焊接技术，无论技术含量还是实用性方面都比传统技术要有很大的进步。本文将就上述三种技术做一个简要的讨论，并且阐述在实际中的应用。

一、先进焊接技术应用领域

（一）在航空领域的应用

在当前，新的焊接技术在世界上应用的都比较广发，主要体现在飞机制造、航空航天这类大型的制造业。即便是下一代的飞机制造，也使用这种新的焊接技术，已经完全替代了铆接技术。由于航空航天材料方面的更新，高性能、多功能、符合还和高环境相容性是未来航空航天材料发展的主要趋势。随着科技发展的不断进步，在航空航天方面材料的使用上要求已经逐步的提高，飞机的机体结构和发动机材料的结构也经历了四个阶段的发展，正在跨入第五阶段即机体材料结构为复合材料、铝合金、钛合金、钢结构（以复合材料为主）、发动机材料结构为高温合金、钛合金、钢、复合材料。飞机制造中采用了各种焊接技术。焊接结构件在喷气发动机零部件总数中所占比例已超过50%，焊接的工作量已占发动机制造总工时的10%左右。

激光焊广泛应用于航空航天制造业，特别是武器装备和飞行器结构制造中，如飞机大蒙皮的拼接、蒙皮与长衍的焊接、机身附件的装配（如腹鳍和襟翼的翼盒）、薄壁零件的制造（如进气道、波纹管等）以及航空涡轮发动机叶片的修复、合金飞行舵翼焊接、燃料贮箱加强筋条激光焊代铆等。

搅拌摩擦焊在航空航天业的应用主要包括以下几个方面：机翼、机身、尾翼；飞机油箱；飞机外挂燃料箱；运载火箭、航天飞机的低温燃料筒；军用和科学研究火箭和导弹；熔焊结构件的修理等。

由以上资料可以看出，随着新材料、新技术的出现，在航空航天领域，先进焊接技术这逐渐取代传统制造技术而成为主流发展趋势。

（二）在汽车制造领域的应用

电子束焊接在汽车制造领域应用的较为广泛，影响着汽车部件的方方面面。焊接热处理强化或冷作硬化的材料是，接头的力学性能不发生变化。同时，可以焊接内部需保持真空度的密封件、靠近热敏元件的焊件、形状复杂且精密的零部件，也可以同时施焊具有两层或多层接头的焊件，这种接头层与层之间可以间隔几十毫米。

激光焊技术主要用于车身拼焊、框架结构和零部件的焊件。激光拼焊是指在车身设计制造中，根据车身不同的设计和性能要求，选择不同规格的钢板，通过激光裁剪和拼装技术完成车身某一部位的制造。激光拼焊具有减少零件和模具数量，减少电焊数目，优化材料用量，减小零件重量，降低成本，提高车底刚度和制造精度等优点。激光焊接的零部件，无焊接变形，焊接速度快，不需要焊后热处理，激光焊接已广泛应用于变速器齿轮、车闸和保险杆。车门铰链等零部件的焊接。

目前，搅拌摩擦焊在汽车制造工业中的应用主要为：发动机引擎和汽车地方车身支架，汽车轮毂，液压成型管附件，汽车车门预成型件，轿车、旅行车、卡车、摩托车等的车体空间框架，载货车的尾部升降平台汽车起重器，汽车燃料箱，公共汽车，和机场运输车，铝合金电梯，铝合金汽车修理等。

二、技术创新的趋势

当前，新的焊接技术主要应用在大型的设备行业，这些行业关系着国计民生，但是随着科技的进步，技术方面也会相应的有所创新，相对也会渐渐的融入到民生行业当中，就当前发展情况来看，在未来主要有以下三方面发展趋势：小型化、集成化、信息化。

（一）小型化

随着各种新技术的涌现和融合，这些应用于大型结构的设备将不断的小型化以适应普通的生产需求。同时还可以在同等工作要求下精简设备、降低成本，使普通的小企业也可以享受这种高效、优质的技术。激光辅助搅拌摩擦焊（LAFSW），就是在焊前通过激光进行辅助加工，得到满意效果，还可以加工非金属和不导电的材料，大大扩大了该技术的使用范围。同时，还可以将已有焊接技术进行嫁接，以期达到更佳效果。目前，已有文献称将等离子弧成功应用于搅拌摩擦焊的辅助工艺。

（二）集成化

当前主流的焊接技术在使用的过程中，很少出现与其他的技术共同使用的情况，基本上都是独立运行的，而在未来这一情况将渐渐的改变。先进焊接技术的设备非常庞大，而且运行也十分复杂，与其他技术相结合会使得整个技术得到相应的提高，也会有更广阔的发展空间，相应的也提高了生产效率。

（三）信息化

随着科技发展，计算机技术和焊接技术的即一步应该与结合，使得焊接技术在理论、实践方面有着大量的数据提供给大家参考。而计算机云技术的出现与广泛应用，也使得焊接技术可以基于网络信息的平台，建立一个庞大的数据库，通过数据库，完成了焊接技术的信息化。信息化的出现，方便了整个行业对该技术的使用与共享，从而形成行业标准。各种技术都有不同的参考，在使用中也会有详细的记录，对于提高行业的整体技术有着非常大的帮助，这样使得我国工业整体的水平在未来都会上升到一个层次，从而达到产业升级。

三、结语

焊接技术在我国制造业尽管有了长足的进步，品种规格不断增多性能和水平不断提高但可靠，性稳定性和质量方面还存在一些问题。为适应国内外市场急速发展和激烈竞争的需求，焊接设备与制造业将以市场为目标，加强对现代焊接技术的研究开发，特别是发展高效、节能、高性能、优质和多丝高速焊接设备、重大装备及其数字化控制技术和新焊接材料，另一方面，先进制造技术的蓬勃发展，正从信息化、集成化、系统化、柔性化等几个方面对焊接技术的发展提出了越来越高的要求，推动了焊接自动化技术的发展。特别是数控技术、柔性制造技术和信息处理技术等单元技术的引入，促进焊接自动化技术革命性的发展。

参考文献

[1]李亚江，吴娜.先进焊接技术在航空航天领域中的应用[J].航空制造技术，2010 （9）.

[2]航空航天先进特种焊接技术应用调查报告[J].岩石航空制造技术.2010（9）：58.

篇（9）

中图分类号：D993.4 文献标识码：A 文章编号：

现代低膨胀高温合金发展，是以因瓦效应以及时效硬化的发现为基础的，在上世纪70年代，随着国内航空航天事业的快速发展以及社会经济发展中能源危机的日益严重，逐渐为低膨胀高温合金在航空航天领域中的应用以及发展进步，提供了重要的契机。在低膨胀高温合金的发展历程中，最早出现的商用Fe-Ni-Co系列合金，在通过使用Nb以及Ti进行强化，去除Al并加入Si等一系列成分变化后，对于原有的商用合金材料的应力加速晶界氧化脆性进行明显改善后，使得低膨胀高温合金在航天航空领域中的应用得到大量的突破。后来，为了改善低膨胀高温合金的抗氧化以及裂纹扩展速率等性能，又进行了相关的新合金系研究，形成了以Inconel 783合金为主的Fe-Ni-Co-Al-Cr系合金与以Haynes242合金为主的Ni-Mo-Cr系合金的研究主流，使得低膨胀高温合金能够在750度的高温环境中仍能够实现完全的抗氧化功能和作用。

1、低膨胀高温合金的发展分析与概述

1.1 低膨胀高温合金的发展基础分析

在现代低膨胀高温合金的发展历程中，低膨胀高温合金的发展是以“因瓦效应”以及“时效硬化”现象的发现为发展基础的。在19世纪90年代后期，法国的一位研究学者发现Fe-Ni合金中的Ni成分含量在合金所有成分含量的36%左右时，合金的热膨胀系数会出现最低值情况，促成了因瓦合金的提出，它为低膨胀高温合金的发展奠定了一定的发展基础。随后，在对于低膨胀高温合金的发展研究中，由于精密仪器仪表行业以及电真空玻璃封装行业的发展需求，低膨胀高温合金以及定膨胀高温合金的的研究发展取得了较为突破性的发展与进步提升，在这一时期也先后出现了Fe-Ni系以及Fe-Ni-Co系、Fe-Ni-Cr系、Fe-Cr系等低膨胀以及定膨胀合金，也就是在低膨胀合金的这一发展过程与阶段时期，时效硬化现象被发现并研究提出，使得现代低膨胀合金发展的两大基础条件全部具备，并使得低膨胀高温合金随着时代的发展随之逐渐的发展起来。在现代低膨胀高温合金发展的两大基础条件中，时效硬化现象的发现提出，不仅使低膨胀高温合金的热稳定性能得到了显著的改善，并且也为低膨胀合金在航空航天中的应用创造了可能性。

1.2 商用Fe-Ni-Co系低膨胀高温合金的发展

在上世纪70年代，航空航天事业的迅速发展以及能源危机的日益加重，最终促成了商用低膨胀高温合金的出现产生。在航空航天领域发展中，应用低膨胀高温合金作为薄壁静子结构部件，比如机匣以及外环，或者是封严环、隔热环等，进行航空航天的生产制造应用，不仅具有生产制造控制部件间隙简单易行，并且能够减少航空航天机械设备的发动机零部件数量，降低发动机的重量以及生产制造成本，提高生产制造飞机的性能。随着商用低膨胀高温合金的出现，上世纪70年代初期，美国某公司推出了第一种商用低膨胀高温合金，主要是以Nb以及Ti、Al时效强化的Fe-Ni-Co基合金，这种低膨胀高温合金具有与Inconel 783系合金相近的优良抗拉强度，但是该类型商用低膨胀高温合金的热膨胀系数在Inconel 783系合金的热膨胀系数一半左右，能够应用于600度的高温环境中。在70年代中期，人们对于商用低膨胀高温合金进行了工艺以及成分上的研究探索，实现了添加Cr以及Hf、B成分，或者是降低合金中的Al含量来提高合金的应力加速晶界氧化脆性。随后，在80年代初期，对于低膨胀高温合金的发展研究中，又出现了第三代低膨胀高温合金，也就是Incoloy 909/CTX-909系合金，这类低膨胀高温合金在原有合金的基础上提高了对于Si的含量，最终形成该系列低膨胀高温合金，使合金的强度以及韧性、抗应力加速晶界氧化脆性、低膨胀系数等得到了良好改善。

1.3 抗氧化低膨胀高温合金的发展

在上世纪90年代，航空航天制造发展中，为了提高飞机发动机的效率，同时提高飞机发动机部件的工作温度，对于应用于航空航天领域飞机制造生产的低膨胀合金材料，也就提出了抗氧化以及高强度、低膨胀的要求，从而促进了抗氧化低膨胀高温合金的研究发展与应用实现。对于抗氧化低膨胀高温合金的发展研究，主要集中在对于Fe-Co-Ni系合金成分的调整研究以及对于Ni-Mo-Cr系低定膨胀系数合金的研究上，从这两个研究思路出发，在上世纪80年代末90年代初以及90年代中期，分别对于低膨胀高温合金有了新的研究与发展突破，实现了抗氧化性能好以及组织稳定、塑性损失小，工作温度可达到750度的低膨胀高温合金研究提出与应用实现。根据这一发展研究与应用趋势，低膨胀高温合金未来将集中于向抗氧化高强度低膨胀高温合金的研究与发展应用方向发展。

2、低膨胀高温合金在航空航天业的应用

在我国的航空以及航天事业发展中，都有对于低膨胀高温合金的应用实现，但是，两个领域中对于低膨胀高温合金的应用侧重点却有不同。首先，在航空领域以及行业应用中，由于低膨胀高温合金本身具有高强度以及低膨胀等性能特点，使得该类型的合金材料在进行航空设备发动机的转动部件与静止部件生产制造应用中，能够严格的进行生产制造部件间间隙与公差的控制，从而提高航空设备发动机能量的输出以及燃油效率，并且高强度的合金材料降低了飞机发动机的重量，使得低膨胀高温合金材料在燃气轮机以及蒸汽涡轮的密封环以及外环、隔热环、轴。机匣、叶片等结构部件制造中广泛应用。比如，CFM-56以及F101等发动机中都大量使用了低膨胀高温合金材料。而在航天领域中，低膨胀高温合金由于其特殊性能特征，在航天飞机的主发动机制造中，也被考虑应用。

3、结束语

总之，低膨胀高温合金是一种具有特殊和突出性能材料，在航天航空领域中有广泛应用，进行低膨胀高温合金材料的分析，有利于促进应用和发展，具有积极作用。

参考文献

[1]贾新云，赵宇新.长期时效对低膨胀高温合金GH783组织与性能的影响[J].航空材料学报.2006（4）.

[2]郭绍庆，李晓红，袁鸿，毛唯，颜鸣皋.低膨胀高温合金焊缝金属凝固行为的模拟预测[J].航空材料学报.2004（6）.

[3]孙雅茹，孙文儒，孙晓峰，郭守仁，刘正，胡壮麒.P的分布形态对一种低膨胀高温合金持久性能的影响[J].材料研究学报.2008（3）.

篇（10）

“发现号”此次谢幕之旅经过特别规划，在华盛顿上空做了短暂盘旋，飞经当地主要地标建筑，其中包括阿灵顿国家公墓，那里也是美国5位航天飞机宇航员长眠之处，他们分别在1986年“挑战者号”和2003年“哥伦比亚号”事故中遇难。上午10时许，“发现号”降落在华盛顿弗吉尼亚杜勒斯国际机场。之后，它将安置在位于华盛顿的美国国家航空航天博物馆，成为永久性展品。

作为美国国家航空航天局（NASA）所有航天飞机中机龄最大、服役时间最长的航天飞机，“发现号”可谓功勋卓著。自1984年8月30日首飞以来，“发现号”曾搭载宇航员240人次，完成39次太空之旅，累计飞行365天，绕地球5830周，飞行距离约2.38亿公里。

1990年4月，“发现号”航天飞机升空，将大名鼎鼎的“哈勃”太空望远镜送上天，自此开启了一个新的天文观测时代。而“哈勃”的维护工作，比如换个电池、修修陀螺仪、取回数据什么的，无一例外都是由航天飞机带宇航员前来完成。现如今，“哈勃”仍在轨道上向故园地球默默致意，却再不会隔三差五地碰见当年的“老友们”了。

航天飞机的功勋与诟病

航天飞机只是外形像飞机而已，其实是往返于地球与外层空间的航天器。20世纪70年代，美国正式开始航天飞机的研制。1981年4月12日，“哥伦比亚号”航天飞机首次飞行，正式拉开了美国“航天飞机时代”序幕。

1984年8月30日，“发现号”首次飞行。在“发现号”之前，美国制造了“企业号”、“哥伦比亚号”和“挑战者号”航天飞机，“发现号”航天飞机是第4架，其中“企业号”仅用于地球大气滑翔试验，所以，“发现号”是第3架进入地球轨道的航天飞机。“发现号”之后，美国又制造了“亚特兰蒂斯号”和“奋进号”两架航天飞机。因为“挑战者号”和“哥伦比亚号”相继失事，所以“发现号”是现存最年长的航天飞机。

说起“发现号”执行的任务，最光荣的莫过于两次临危受命，拯救航天飞机的命运。

1986年1月28日，“挑战者号”从肯尼迪航天中心发射72秒钟后在1.5万米高空突然爆炸，7名机组人员全部遇难。975天后的1988年9月29日，“发现号”临危受命，进行灾难后的首次飞行。

2003年2月1日，灾难再度降临，载有7名宇航员的“哥伦比亚号”航天飞机在着陆点上空解体，7名宇航员全部遇难。此时，有人怀疑航天飞机的安全性缺乏保障，不适合再次飞行。两年后的2005年7月25日，“发现号”再次临危受命，进行了“哥伦比亚号”失事之后的首次航天飞机飞行。

美国研制航天飞机的初衷是可重复使用，以节约发射费用。但事与愿违，航天飞机发射和维护成本居高不下。美国国家航空航天局算过一笔账：自1972年以来，美国政府共为航天飞机项目买单1960亿美元，分摊到135次发射飞行每次约15亿美元。而在考量通胀因素后，美国花在航天飞机项目上的银子，已超过登月、制造原子弹和开凿巴拿马运河的总和。

航天飞机的天价费用，让美国国家航空航天局不堪重负。而除去失事的“挑战者”号和“哥伦比亚”号外，剩余的3架航天飞机已到了故障多发的暮年。在美国经济低迷财政亏空的大背景下，还有深空探测、登陆火星等耗费巨资的项目需要实施，每年烧钱40亿美元的航天飞机，着实让美国人感觉玩不起了。更要命的是，航天飞机的安全性和可靠性未免让人失望。数据显示，其134次飞行中就有两次事故、14人遇难。按照百万公里死亡人数计算的风险，这要比民航客机高138倍。2010年初，美国国家航空航天局正式决定现有航天飞机将全部退役。2011年7月8日，“亚特兰蒂斯”号第33次、也是最后一次升空，开始了美国航天飞机的绝唱之旅。

“后航天飞机时代”谁主沉浮？

航天飞机时代的终结，并不意味着美国载人航天事业的终止。航天飞机退役后，美国计划大力发展新一代航天器“猎户座”接棒进行载人航天活动。

“猎户座”可容纳4至6名宇航员，往返于地球与国际空间站之间。同时，该飞船还可充当空间站的对接舱或逃生舱。在设计方面，“猎户座”飞船将采用“落地”的方式返回地球，中途利用降落伞减速，可显著提升返回时的安全性。飞船可搭载“逃逸塔”系统，一旦遇到危险，可迅速将宇航员“甩”出去，借助降落伞安全着陆。2006年8月，美国国家航空航天局将该飞船的合同授予洛克希德?马丁公司，由其全权负责设计、开发及建造，并预计在2015年载人前往国际空间站。

然而，按照“猎户座”计划，至少未来4年美国的载人航天器将处于空白期，美国宇航员往返国际空间站，将不得不租用目前唯一能够运载宇航员与国际空间站对接的俄罗斯“联盟号”飞船。“联盟”系列飞船至今已使用40多年，可容纳3名宇航员，也可改造为货运飞船。与航天飞机相比，“联盟”飞船结构简单、技术成熟过硬、制造周期短，是经久耐用、性能良好的航天运载工具。更重要的是，“联盟号”总体上比航天飞机安全得多。

租用“联盟号”费用并不低。自美国2004年宣布结束航天飞机计划以来，俄罗斯已8次上涨运送宇航员的费用。目前，搭乘一趟“联盟号”的租金约为4340万美元。预计到2016年，“联盟号”每个座位的费用将高达6300万美元。但俄罗斯并不以“联盟号”为满足，从2009年起俄开始研制新一代载人飞船，暂定名“罗斯号”，计划2018年投入使用。“罗斯号”可飞往空间站和月球，能重复使用多达10次，将极大降低天地往返的运输成本。

如果说俄罗斯“联盟号”主要承担载人使命，那么日本航天器则可能承担向国际空间站运送物资的任务。日本太空货运飞船空间站转运飞行器系列产品1号（HTV1），曾于2009年9月前往国际空间站。该飞船能装载约6吨货物，飞船与运载火箭分离后能自主飞行至空间站。但比较遗憾的是，HTV系列飞船目前还难以回收使用。

作为有技术实力的后进者，欧洲正在载人航天领域奋起直追。与美俄日不同的是，欧洲航天局把未来载人航天的长期发展重心再次转向航天飞机。欧航局计划在2015年到2020年间制造出自己的航天飞机。欧航局名为“极光”的中长期计划雄心勃勃：在2020年到2025年，欧航局宇航员将登上月球；从2026年开始进行宇航员登陆火星的准备；2030年至2035年间，将向火星发射一艘载人飞船，实现欧洲宇航员登上这颗红色星球的梦想。

篇（11）

虽然50余年前我们就已将人类和航天探测器送入太空，但制作飞向火星的载人飞船仍然艰难。现有的火箭无法携带如此重的大型航天器、宇航员、所有供给和燃料，挣脱引力离开地球表面。最有可能的情况是，火箭通过数次飞行，将供给和飞行器部件散放在低地轨道，而宇航员一点一点“拾取”它们组装成新的飞行器，最终到达火星。

目前，太空中最大的人造设备是国际空间站，其总重量约4500吨，需要31架飞船完成运载。据美国航空航天局计算，一架能带人类往返火星的飞行器会比空间站小，大概重1250吨。

供职于美国航空航天局太空中心月球与火星综合研究部的布雷特·德雷克透露，现有火箭需发射七八十次，才能组装一架可达火星的航天器。国际空间站历时10年才建成，组装火星飞行器也要花不少时间。

挑战2：燃料存储

当航天器处于近地轨道时，将以每90分钟一圈的速度环绕地球，在一半时间里经历着酷热，而另一半时间又感受着寒冷。这种冷热交替会引起火箭燃料氢和氧的蒸发。危险的是，若不能定期通风，这些物质还很容易爆炸。

氢格外容易泄漏，大约每月损失4％。如果需要在近地轨道停留1年，就将损失近1／2的推进剂。这是昂贵的浪费，因为每向太空送人1000克氢就需要10000美元。

挑战3：登陆火星

稀薄的火星大气层使降落伞不能迅速打开，为了宇航员的安全，工程师希望增大航天器体积，以便其着陆速度降下来。但实际情况是，火星大气层仅支持某种特定类型的火箭。因此，想在火星大规模降落物体，还需要科学家发明新技术。

挑战4：健康防护

“对复杂而精细的系统来说，太空可能是危险地方。而人类的身体或许是‘最复杂的系统’。”美国航空航天局医疗专家萨拉里说。讽刺的是，为地球上众多生命提供能源的太阳，在太空旅行中却是致命的。

一旦没有地球磁场的保护，太阳辐射就将在宇航员体内累积，增加患癌的风险。美国航空航天局近期的实验数据显示，类似太阳耀斑和高能粒子的大规模爆发，将致命程度的射线发射到了航天器上。

据计算，往返火星一次可能需要2.5年时间。近期研究发现，长期处于零重力状态下不仅会使骨骼发生降解、肌肉萎缩，还会造成视觉神经肿胀。如果治疗不及时，到达火星的宇航员也许已经骨骼脆弱且失明，十分虚弱。

挑战5：污染传播

地球是目前已知的唯一具有生命的地方，但由于外星存在生物的可能性，进行航天研究的国家一致同意并严格遵守着星球保护协定。当“阿波罗11”号飞船从月球返回时，美国航空航天局为了确保不携带太空病毒，将宇航员隔离了3个星期。

除了火星可能存在危害人类的物种外，我们也在尽量避免另一种情况的发生——人类将自身携带的细菌和真菌传播到火星上。现在，我们尚无能力阻止人类“污染”火星，但未来的技术将尝试在保护人类远离火星危险的同时，也使火星免受人类“危害”。

挑战6：应对沙尘