發(fā)布時(shí)間:2023-10-08 15:43:34
序言:寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的航空航天的未來(lái)樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。
1、產(chǎn)業(yè)規(guī)模,產(chǎn)出,投資
目前,全市涉航企業(yè)有48家。2013年全市航空航天產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)銷售165.3億元,同比增長(zhǎng)107.7%,利稅11.3億元,同比下降79.5%,利潤(rùn)7.5億元,同比下降68.0%。2012年1-8月實(shí)現(xiàn)銷售123.09億元,同比增長(zhǎng)12.5%,利稅5.17億元,同比下降49.0%,利潤(rùn)8.87億元,同比下降74.4%。截至目前,全市航空航天產(chǎn)業(yè)在建重點(diǎn)項(xiàng)目21個(gè),總投資達(dá)204.46億元,累計(jì)完成投資49.22億元,同比增長(zhǎng)92.6%。
2、主要產(chǎn)品
通用航空、航空航天信息技術(shù)、航空航天新材料、航空大件加工及部件組裝、航空機(jī)電、客艙設(shè)備及內(nèi)飾件、宇航級(jí)高可靠電子元器件等。
3、規(guī)上企業(yè),龍頭企業(yè)和基地型企業(yè)
規(guī)模以上企業(yè)14家。龍頭企業(yè)5家,鋁業(yè)有限公司、市精密合金廠有限公司、纖維材料有限公司、航天特種材料有限公司、航空有限公司。
4、市場(chǎng)份額,至少20%以上,單個(gè)企業(yè)產(chǎn)量,技術(shù)
市精密合金廠有限公司擁有的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高溫合金大型精密澆鑄技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平,是全球第3家(中國(guó)第一家)掌握該技術(shù)的企業(yè),國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率超20%,2013年超純凈鎳基高溫合金系列產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)銷售2.6億元。
5、品牌
中國(guó)馳名商標(biāo):“綠揚(yáng)”
著名商標(biāo):華陽(yáng)及圖、彤明、“DSLY及圖”
6、區(qū)域布局
初步形成“一城兩園多基地”的空間格局(航空航天產(chǎn)業(yè)城、市航空航天產(chǎn)業(yè)園、京口航空信息產(chǎn)業(yè)園、京口航空航天高性能鋁合金材料產(chǎn)業(yè)基地、句容航空復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)基地、丹徒航空航天制造及配套產(chǎn)業(yè)基地)
二、為什么作為重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)?
1、產(chǎn)出規(guī)模,增速,發(fā)展前景
2013年全市航空航天產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)銷售165.3億元,同比增長(zhǎng)107.7%,利稅11.3億元,同比下降79.5%,利潤(rùn)7.5億元,同比下降68.0%。2012年1-8月實(shí)現(xiàn)銷售123.09億元,同比增長(zhǎng)12.5%,利稅5.17億元,同比下降49.0%,利潤(rùn)8.87億元,同比下降74.4%。航空航天產(chǎn)業(yè)作為國(guó)家戰(zhàn)略性高技術(shù)產(chǎn)業(yè),具有產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)、輻射面寬、拉動(dòng)效應(yīng)強(qiáng)等鮮明特點(diǎn),對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的帶動(dòng)為1:10,對(duì)科技和經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有巨大的帶動(dòng)作用。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,近5年全球航空航天產(chǎn)業(yè)的增速為25%,遠(yuǎn)超同期GDP的增速。未來(lái)20年,我國(guó)共需要ARJ-21同類飛機(jī)1000架、國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919同類飛機(jī)2700架、軍用運(yùn)輸機(jī)230架,對(duì)應(yīng)市場(chǎng)容量分別為300億美元、1350億美元、161億美元,航空航天信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將超過500億元美元,航空航天產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為快速上升的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。
2、財(cái)稅貢獻(xiàn),占第二產(chǎn)業(yè)份額
2013年全市航空航天產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)銷售165.3億元,同比增長(zhǎng)107.7%,利稅11.3億元,同比下降79.5%,利潤(rùn)7.5億元,同比下降68.0%。2012年1-8月實(shí)現(xiàn)銷售123.09億元,同比增長(zhǎng)12.5%,利稅5.17億元,同比下降49.0%,利潤(rùn)8.87億元,同比下降74.4%。
3、提供就業(yè)情況
提供就業(yè)崗位2萬(wàn)個(gè)。
4、投資規(guī)模,市場(chǎng)導(dǎo)向,企業(yè)家信心
截至目前,全市航空航天產(chǎn)業(yè)在建重點(diǎn)項(xiàng)目21個(gè),總投資達(dá)204.46億元,這些項(xiàng)目投產(chǎn)后可實(shí)現(xiàn)銷售規(guī)模達(dá)1000億元以上。國(guó)家出臺(tái)的高端裝備制造“十二五”規(guī)劃將航空航天產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)提升到國(guó)家戰(zhàn)略推動(dòng)層面,給予宏觀政策支持,市場(chǎng)前景巨大,企業(yè)家對(duì)未來(lái)發(fā)展充滿信心。
5、要素保障和服務(wù)支撐
研發(fā)支持,人才支持,金融支持,園區(qū)載體支持(土地、環(huán)保)
三、我市如何培育重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)政策建議
1、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃導(dǎo)向,定位準(zhǔn)確,布局合理,保障有力
總體規(guī)劃、單項(xiàng)規(guī)劃,用1-2年時(shí)間制定產(chǎn)業(yè)規(guī)劃
2013年,聯(lián)合南京航空航天大學(xué)編制出臺(tái)了《市航空制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要》?!兑?guī)劃綱要》明確我市航空產(chǎn)業(yè)布局、發(fā)展重點(diǎn)和目標(biāo)。2012年,為加快我市航空航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展,編制了《市航空制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要》(征求意見稿)。
2、如何強(qiáng)化政策扶持
國(guó)家、省、市、縣區(qū)四級(jí)政策
3、要素配套保障
人力支持,公共服務(wù)平臺(tái)
船舶與海洋工程產(chǎn)業(yè)
1、產(chǎn)業(yè)規(guī)模,產(chǎn)出,投資
全市擁有船舶及配套企業(yè)95家,其中,造修船企業(yè)30家,具有萬(wàn)噸以上造修船能力的企業(yè)7家;船舶配套企業(yè)65家。2013年,船舶與海洋工程產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)銷售收入243.1億元,位居南通、泰州、揚(yáng)州、南京之后,列全省第五,占規(guī)模以上工業(yè)比重的5%,其中銷售收入過億元的企業(yè)11家。2012年1-8,實(shí)現(xiàn)銷售188.48億元,同比增長(zhǎng)16.3%,利稅9.4億元,同比增長(zhǎng)4.5%,利潤(rùn)7.5億元,同比下降3.6%。截至目前,全市船舶與海洋工程在建重點(diǎn)項(xiàng)目9個(gè),總投資94.62億元,累計(jì)完成投資10.75億元,同比下降33.62%。
2、主要產(chǎn)品
船舶產(chǎn)品:海洋工程船、全回轉(zhuǎn)工程船、液貨運(yùn)輸船、散貨船等。
配套產(chǎn)品:中低速柴油機(jī)及發(fā)電機(jī)組、螺旋槳、船舶電器、船舶電氣與自動(dòng)化控制系統(tǒng)、船舶救生裝置、船用錨鏈、船舶輔機(jī)、甲板機(jī)械、舾裝件、海洋系泊鏈、海洋平臺(tái)吊機(jī)及救生裝置、海洋工程大型結(jié)構(gòu)件等產(chǎn)品。
3、規(guī)上企業(yè),龍頭企業(yè)和基地型企業(yè)
規(guī)上企業(yè)44家,龍頭企業(yè)5家,省船廠(集團(tuán))有限公司、新韓通船舶重工有限公司、中船設(shè)備有限公司、鼎盛重工有限公司、賽爾尼柯電器有限公司。
4、市場(chǎng)份額,至少20%以上,單個(gè)企業(yè)產(chǎn)量,技術(shù)
省船廠(集團(tuán))有限公司的高技術(shù)海洋工程船和全回轉(zhuǎn)工程船兩大產(chǎn)品,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率高達(dá)70%以上,創(chuàng)造了27項(xiàng)中國(guó)第一,位居全國(guó)同行業(yè)之首,2013年,完成工業(yè)總產(chǎn)值28.6億元,實(shí)現(xiàn)銷售共計(jì)20.1億元,利稅6.5億元。
中船設(shè)備的中速柴油機(jī)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率第一,2013年,實(shí)現(xiàn)主營(yíng)業(yè)務(wù)收入14.03億元元,利潤(rùn)1.20億元元,同比增長(zhǎng)16.4%,連續(xù)四年利潤(rùn)總額超億元。在柴油機(jī)及動(dòng)力系統(tǒng)集成、發(fā)電機(jī)及電氣系統(tǒng)集成、海洋工程機(jī)電等領(lǐng)域處于全國(guó)領(lǐng)先水平。
賽爾尼柯電器有限公司的高端船舶和海洋工程配電板連續(xù)五年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率第一并進(jìn)入國(guó)際前列,2013年,實(shí)現(xiàn)銷售3億元,在船舶與海洋工程電氣與自動(dòng)化控制等領(lǐng)域處于世界先進(jìn)水平。
中船瓦錫蘭螺旋槳有限公司的船舶螺旋槳國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率超過40%,2013年,實(shí)現(xiàn)銷售5億元,在螺旋槳與軸系設(shè)計(jì)制造、船舶動(dòng)力打包集成等領(lǐng)域處于世界先進(jìn)水平。
正茂集團(tuán)的海洋工程系泊鏈國(guó)際市場(chǎng)占有率超過20%,2013年,實(shí)現(xiàn)銷售3.1億元,在海洋工程系泊鏈設(shè)計(jì)研發(fā)處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。
5、品牌
省著名商標(biāo):“藍(lán)波”、“賽爾尼柯SaierNico”、“三星及圖”、“三山”圖形
名牌產(chǎn)品:“威和”橋式起重機(jī)
6、區(qū)域布局
這一成功令一直緊張注視“好奇”號(hào)的美國(guó)國(guó)家航空航天局火星項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)異常興奮。在得知“好奇”號(hào)成功登陸火星后,美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬表示,“好奇”號(hào)是迄今登陸其他星球最為復(fù)雜、精密的移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室,標(biāo)志著科技空前進(jìn)步,表明即便是最艱難的挑戰(zhàn)也無(wú)法抵擋創(chuàng)新和決心的腳步。奧巴馬的科學(xué)顧問霍德倫認(rèn)為,這是人類在太空探索上邁出的巨大一步,是一項(xiàng)無(wú)與倫比的成就。
這是美國(guó)國(guó)家航空航天局所發(fā)射的探測(cè)器第七次在火星著陸。“好奇”號(hào)著陸在火星蓋爾隕坑內(nèi)一塊平坦地面,所載的一臺(tái)照相機(jī)捕捉了著陸瞬間情景。對(duì)此連稱“漂亮”的美國(guó)國(guó)家航空航天局局長(zhǎng)博爾登說,“好奇”號(hào)的輪子已經(jīng)開始為人類踏足火星開辟道路。
在“好奇”號(hào)登陸火星的過程中,最令人揪心的驚險(xiǎn)過程當(dāng)屬進(jìn)入火星大氣層后的下降和著陸。在短短7分鐘內(nèi),“好奇”號(hào)的時(shí)速由約2萬(wàn)公里下降至零,且無(wú)法人為控制,完全由一項(xiàng)最新著陸技術(shù)自行完成,其間充滿不確定性,任何一個(gè)微小失誤便將導(dǎo)致全盤皆輸,因此美國(guó)國(guó)家航空航天局稱之為“恐怖7分鐘”。
此外,由于“好奇”號(hào)所發(fā)出的信號(hào)需要圍繞火星運(yùn)行的另外3顆探測(cè)器中轉(zhuǎn),“好奇”號(hào)著陸的信號(hào)最快也要在14分鐘后才能傳遞到美國(guó)國(guó)家航空航天局地面控制中心。這一“度秒如年”的等待更使這一著陸的成功令人欣喜異常。
在火星表面著陸約兩小時(shí)后,“好奇”號(hào)探測(cè)器發(fā)回了一張有關(guān)其“新家”蓋爾隕坑的高分辨率黑白圖片?!昂闷妗碧?hào)還將發(fā)回更多圖片,并將傳回彩色圖片。人類也因此能夠更為真切地了解火星景象。
據(jù)了解,此次“好奇”號(hào)的任務(wù)目標(biāo)是搜尋碳、氮、磷、硫和氧等基本生命元素,但沒有計(jì)劃搜尋生物或化石微生物。未來(lái)將巖石和土壤樣本帶回地球后,人們才能最終確認(rèn)火星是否確有生命存在。
此次“好奇”號(hào)之所以選定在蓋爾隕坑著陸,是因?yàn)橛雄E象表明,那里曾經(jīng)有水存在,蓋爾隕坑旁的高山富含礦物質(zhì)。在經(jīng)過幾周“身體檢查”后,“好奇”號(hào)將開始行走并登山,使用機(jī)械臂等鉆探巖石、采集土壤,開展查看是否有微生物生長(zhǎng)環(huán)境等科研工作。
火星一直被稱為宇宙飛船的墓地。自上世紀(jì)60年代以來(lái),美國(guó)、蘇聯(lián)及歐洲等一直進(jìn)行火星探索活動(dòng),但多數(shù)失敗。耗資25億美元的“好奇”號(hào)是美國(guó)國(guó)家航空航天局一次代價(jià)最為高昂的“豪賭”,其成功與否事關(guān)美國(guó)國(guó)家航空航天局今后發(fā)展前景。由于經(jīng)費(fèi)緊張,美國(guó)國(guó)家航空航天局已經(jīng)停止與歐洲航天局原定于2018年聯(lián)合登陸火星計(jì)劃。歐洲航天局因此決定與俄羅斯聯(lián)手進(jìn)行相關(guān)領(lǐng)域合作。
美國(guó)國(guó)家航空航天局希望“好奇”號(hào)此次登陸火星后能有重大發(fā)現(xiàn),為今后宇航員登陸火星打好前站。
(綜合8月7日《人民日?qǐng)?bào)》和《北京日?qǐng)?bào)》)
花 絮
美華裔少女為“好奇”命名
2009年5月27日,美國(guó)宇航局宣布,堪薩斯州小學(xué)6年級(jí)12歲的華裔學(xué)生馬天琪在美國(guó)太空總署舉辦的為火星探測(cè)器命名的作文比賽中獲得冠軍,得以用“好奇”命名美國(guó)下一代火星探測(cè)器。
關(guān)鍵詞:低膨脹高溫合金;發(fā)展;Fe-Ni-Co;性能;因瓦效應(yīng);時(shí)效硬化;分析
中圖分類號(hào):D993.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
現(xiàn)代低膨脹高溫合金發(fā)展,是以因瓦效應(yīng)以及時(shí)效硬化的發(fā)現(xiàn)為基礎(chǔ)的,在上世紀(jì)70年代,隨著國(guó)內(nèi)航空航天事業(yè)的快速發(fā)展以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中能源危機(jī)的日益嚴(yán)重,逐漸為低膨脹高溫合金在航空航天領(lǐng)域中的應(yīng)用以及發(fā)展進(jìn)步,提供了重要的契機(jī)。在低膨脹高溫合金的發(fā)展歷程中,最早出現(xiàn)的商用Fe-Ni-Co系列合金,在通過使用Nb以及Ti進(jìn)行強(qiáng)化,去除Al并加入Si等一系列成分變化后,對(duì)于原有的商用合金材料的應(yīng)力加速晶界氧化脆性進(jìn)行明顯改善后,使得低膨脹高溫合金在航天航空領(lǐng)域中的應(yīng)用得到大量的突破。后來(lái),為了改善低膨脹高溫合金的抗氧化以及裂紋擴(kuò)展速率等性能,又進(jìn)行了相關(guān)的新合金系研究,形成了以Inconel 783合金為主的Fe-Ni-Co-Al-Cr系合金與以Haynes242合金為主的Ni-Mo-Cr系合金的研究主流,使得低膨脹高溫合金能夠在750度的高溫環(huán)境中仍能夠?qū)崿F(xiàn)完全的抗氧化功能和作用。
1、低膨脹高溫合金的發(fā)展分析與概述
1.1 低膨脹高溫合金的發(fā)展基礎(chǔ)分析
在現(xiàn)代低膨脹高溫合金的發(fā)展歷程中,低膨脹高溫合金的發(fā)展是以“因瓦效應(yīng)”以及“時(shí)效硬化”現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)為發(fā)展基礎(chǔ)的。在19世紀(jì)90年代后期,法國(guó)的一位研究學(xué)者發(fā)現(xiàn)Fe-Ni合金中的Ni成分含量在合金所有成分含量的36%左右時(shí),合金的熱膨脹系數(shù)會(huì)出現(xiàn)最低值情況,促成了因瓦合金的提出,它為低膨脹高溫合金的發(fā)展奠定了一定的發(fā)展基礎(chǔ)。隨后,在對(duì)于低膨脹高溫合金的發(fā)展研究中,由于精密儀器儀表行業(yè)以及電真空玻璃封裝行業(yè)的發(fā)展需求,低膨脹高溫合金以及定膨脹高溫合金的的研究發(fā)展取得了較為突破性的發(fā)展與進(jìn)步提升,在這一時(shí)期也先后出現(xiàn)了Fe-Ni系以及Fe-Ni-Co系、Fe-Ni-Cr系、Fe-Cr系等低膨脹以及定膨脹合金,也就是在低膨脹合金的這一發(fā)展過程與階段時(shí)期,時(shí)效硬化現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)并研究提出,使得現(xiàn)代低膨脹合金發(fā)展的兩大基礎(chǔ)條件全部具備,并使得低膨脹高溫合金隨著時(shí)代的發(fā)展隨之逐漸的發(fā)展起來(lái)。在現(xiàn)代低膨脹高溫合金發(fā)展的兩大基礎(chǔ)條件中,時(shí)效硬化現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)提出,不僅使低膨脹高溫合金的熱穩(wěn)定性能得到了顯著的改善,并且也為低膨脹合金在航空航天中的應(yīng)用創(chuàng)造了可能性。
1.2 商用Fe-Ni-Co系低膨脹高溫合金的發(fā)展
在上世紀(jì)70年代,航空航天事業(yè)的迅速發(fā)展以及能源危機(jī)的日益加重,最終促成了商用低膨脹高溫合金的出現(xiàn)產(chǎn)生。在航空航天領(lǐng)域發(fā)展中,應(yīng)用低膨脹高溫合金作為薄壁靜子結(jié)構(gòu)部件,比如機(jī)匣以及外環(huán),或者是封嚴(yán)環(huán)、隔熱環(huán)等,進(jìn)行航空航天的生產(chǎn)制造應(yīng)用,不僅具有生產(chǎn)制造控制部件間隙簡(jiǎn)單易行,并且能夠減少航空航天機(jī)械設(shè)備的發(fā)動(dòng)機(jī)零部件數(shù)量,降低發(fā)動(dòng)機(jī)的重量以及生產(chǎn)制造成本,提高生產(chǎn)制造飛機(jī)的性能。隨著商用低膨脹高溫合金的出現(xiàn),上世紀(jì)70年代初期,美國(guó)某公司推出了第一種商用低膨脹高溫合金,主要是以Nb以及Ti、Al時(shí)效強(qiáng)化的Fe-Ni-Co基合金,這種低膨脹高溫合金具有與Inconel 783系合金相近的優(yōu)良抗拉強(qiáng)度,但是該類型商用低膨脹高溫合金的熱膨脹系數(shù)在Inconel 783系合金的熱膨脹系數(shù)一半左右,能夠應(yīng)用于600度的高溫環(huán)境中。在70年代中期,人們對(duì)于商用低膨脹高溫合金進(jìn)行了工藝以及成分上的研究探索,實(shí)現(xiàn)了添加Cr以及Hf、B成分,或者是降低合金中的Al含量來(lái)提高合金的應(yīng)力加速晶界氧化脆性。隨后,在80年代初期,對(duì)于低膨脹高溫合金的發(fā)展研究中,又出現(xiàn)了第三代低膨脹高溫合金,也就是Incoloy 909/CTX-909系合金,這類低膨脹高溫合金在原有合金的基礎(chǔ)上提高了對(duì)于Si的含量,最終形成該系列低膨脹高溫合金,使合金的強(qiáng)度以及韌性、抗應(yīng)力加速晶界氧化脆性、低膨脹系數(shù)等得到了良好改善。
1.3 抗氧化低膨脹高溫合金的發(fā)展
在上世紀(jì)90年代,航空航天制造發(fā)展中,為了提高飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率,同時(shí)提高飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)部件的工作溫度,對(duì)于應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域飛機(jī)制造生產(chǎn)的低膨脹合金材料,也就提出了抗氧化以及高強(qiáng)度、低膨脹的要求,從而促進(jìn)了抗氧化低膨脹高溫合金的研究發(fā)展與應(yīng)用實(shí)現(xiàn)。對(duì)于抗氧化低膨脹高溫合金的發(fā)展研究,主要集中在對(duì)于Fe-Co-Ni系合金成分的調(diào)整研究以及對(duì)于Ni-Mo-Cr系低定膨脹系數(shù)合金的研究上,從這兩個(gè)研究思路出發(fā),在上世紀(jì)80年代末90年代初以及90年代中期,分別對(duì)于低膨脹高溫合金有了新的研究與發(fā)展突破,實(shí)現(xiàn)了抗氧化性能好以及組織穩(wěn)定、塑性損失小,工作溫度可達(dá)到750度的低膨脹高溫合金研究提出與應(yīng)用實(shí)現(xiàn)。根據(jù)這一發(fā)展研究與應(yīng)用趨勢(shì),低膨脹高溫合金未來(lái)將集中于向抗氧化高強(qiáng)度低膨脹高溫合金的研究與發(fā)展應(yīng)用方向發(fā)展。
2、低膨脹高溫合金在航空航天業(yè)的應(yīng)用
在我國(guó)的航空以及航天事業(yè)發(fā)展中,都有對(duì)于低膨脹高溫合金的應(yīng)用實(shí)現(xiàn),但是,兩個(gè)領(lǐng)域中對(duì)于低膨脹高溫合金的應(yīng)用側(cè)重點(diǎn)卻有不同。首先,在航空領(lǐng)域以及行業(yè)應(yīng)用中,由于低膨脹高溫合金本身具有高強(qiáng)度以及低膨脹等性能特點(diǎn),使得該類型的合金材料在進(jìn)行航空設(shè)備發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件與靜止部件生產(chǎn)制造應(yīng)用中,能夠嚴(yán)格的進(jìn)行生產(chǎn)制造部件間間隙與公差的控制,從而提高航空設(shè)備發(fā)動(dòng)機(jī)能量的輸出以及燃油效率,并且高強(qiáng)度的合金材料降低了飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的重量,使得低膨脹高溫合金材料在燃?xì)廨啓C(jī)以及蒸汽渦輪的密封環(huán)以及外環(huán)、隔熱環(huán)、軸。機(jī)匣、葉片等結(jié)構(gòu)部件制造中廣泛應(yīng)用。比如,CFM-56以及F101等發(fā)動(dòng)機(jī)中都大量使用了低膨脹高溫合金材料。而在航天領(lǐng)域中,低膨脹高溫合金由于其特殊性能特征,在航天飛機(jī)的主發(fā)動(dòng)機(jī)制造中,也被考慮應(yīng)用。
3、結(jié)束語(yǔ)
總之,低膨脹高溫合金是一種具有特殊和突出性能材料,在航天航空領(lǐng)域中有廣泛應(yīng)用,進(jìn)行低膨脹高溫合金材料的分析,有利于促進(jìn)應(yīng)用和發(fā)展,具有積極作用。
參考文獻(xiàn)
[1]賈新云,趙宇新.長(zhǎng)期時(shí)效對(duì)低膨脹高溫合金GH783組織與性能的影響[J].航空材料學(xué)報(bào).2006(4).
[2]郭紹慶,李曉紅,袁鴻,毛唯,顏鳴皋.低膨脹高溫合金焊縫金屬凝固行為的模擬預(yù)測(cè)[J].航空材料學(xué)報(bào).2004(6).
[3]孫雅茹,孫文儒,孫曉峰,郭守仁,劉正,胡壯麒.P的分布形態(tài)對(duì)一種低膨脹高溫合金持久性能的影響[J].材料研究學(xué)報(bào).2008(3).
[4]賈新云,趙宇新,張紹維.熱處理對(duì)GH783合金組織與性能的影響[J].材料工程.2006(1).
一、瞄準(zhǔn)地方資源發(fā)展前景,選擇航空作為科技教育特色項(xiàng)目
根據(jù)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》的要求,普通高中除了主要通過國(guó)家課程的教學(xué)外,還須開設(shè)一些內(nèi)容豐富、形式多樣的校本課程來(lái)實(shí)現(xiàn)育人目標(biāo)。從培養(yǎng)一流高端科技后備人才的戰(zhàn)略目標(biāo)出發(fā),根據(jù)學(xué)校情況和依托地方資源優(yōu)勢(shì),選擇突出某項(xiàng)特色,不但能使特色項(xiàng)目教育活動(dòng)開展得更有深度,更具活力,而且可更好地實(shí)現(xiàn)我們的育人目標(biāo)和促進(jìn)學(xué)校的特色發(fā)展。
始于1998年的兩年一屆的珠海國(guó)際航空航天博覽會(huì),已經(jīng)成為代表當(dāng)今世界航空航天先進(jìn)科技的主流和展示世界一流航空航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展的盛會(huì)。每屆航展的舉辦,不僅在珠海特別是在我校,都會(huì)掀起一股航空航天熱。這使許多學(xué)生對(duì)航空航天產(chǎn)生了極大興趣,甚至就此產(chǎn)生立志未來(lái)成為航空航天人才的熱切愿望。在航展的帶動(dòng)下,許多新興航空產(chǎn)業(yè),如亞洲最大的珠海摩天宇飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)維修企業(yè)、中航工業(yè)通用飛機(jī)產(chǎn)業(yè)和珠海雁洲輕型飛機(jī)制造有限公司等都陸續(xù)在珠海安家落戶。特別值得一提的是珠海航空產(chǎn)業(yè)園于2008年破土動(dòng)工。其將以“五基地一新城”作為骨架,將建中國(guó)最具綜合競(jìng)爭(zhēng)力的民用航空產(chǎn)業(yè)基地、世界著名的航空展覽基地、國(guó)際一流的通用航空(公務(wù)機(jī))制造基地、亞太地區(qū)綜合性的航空維修基地和國(guó)內(nèi)重要的民用航空數(shù)控加工基地。如今,珠海不僅具有以航空為特征的經(jīng)濟(jì)功能,而且具有以航空為特征的社會(huì)功能和城區(qū)形態(tài),成為擁有相當(dāng)一部分從事航空產(chǎn)業(yè)人口的、現(xiàn)代化的、宜居的珠海航空新城區(qū),這就標(biāo)示著珠海未來(lái)的航空產(chǎn)業(yè)有著巨大發(fā)展前景。珠海如此得天獨(dú)厚的航空教育資源,使我們意識(shí)到選擇航空科普作為我校科技教育中的特色項(xiàng)目是可行的。
二、依托地方資源優(yōu)勢(shì),構(gòu)建航空校本新課程
為滿足學(xué)生對(duì)高新科技產(chǎn)業(yè)之現(xiàn)代航空業(yè)的喜愛,在構(gòu)建航空校本新課程前,我們先對(duì)這些資源進(jìn)行了一個(gè)選擇、引入和轉(zhuǎn)化的開創(chuàng)過程。在此過程中,我校根據(jù)教育目標(biāo)采取尋找機(jī)會(huì)、及時(shí)跟進(jìn)等辦法,把一些優(yōu)勢(shì)資源逐步轉(zhuǎn)化為航空科普教育校本新課程。
在我校開創(chuàng)的航空科技教育新項(xiàng)目里,航空愛好者們組織的航空航天俱樂部,是學(xué)生喜愛的一種活動(dòng)組織形式。學(xué)生航空航天俱樂部實(shí)行“三自”管理模式,即由學(xué)生“自主管理、自我教育、自主發(fā)展”,自己選舉產(chǎn)生俱樂部管理人員,自主策劃一些活動(dòng)。航空航天俱樂部名為“志翔”,是由學(xué)生自己命名的,意喻志在飛翔。我們?cè)趯W(xué)??萍紭巧吓鋫淞擞糜谡故竞娇湛破罩R(shí)、組織學(xué)生動(dòng)手制作、陳列學(xué)生活動(dòng)成果的2間專用工作室,其中一間為探究室,安裝了一架AU-1輕型飛機(jī)和一架直升飛機(jī)模擬器。高仿真度的操控、電子裝置和前方投影顯示屏,使“飛行員”登上駕駛室,就能身臨其境地駕駛“飛機(jī)”從世界上任何一個(gè)著名機(jī)場(chǎng)起飛、降落。
為開展好俱樂部活動(dòng),我校積極尋找校外航空課程資源,分別與珠海雁洲公司、北京理工珠海航空學(xué)院等企業(yè)和院校簽訂航空科技教育基地的協(xié)議。根據(jù)協(xié)議。專業(yè)人員定期來(lái)校給俱樂部授課與講座;指導(dǎo)我校教師編寫航空科普校本課程;幫助學(xué)校進(jìn)行航空科普設(shè)備的安裝、調(diào)試和操作培訓(xùn),舉辦航空科普夏令營(yíng)等活動(dòng)。在校友和社會(huì)各界人士的支持下,我校還設(shè)立了珠海一中航空俱樂部活動(dòng)基金。
我校開設(shè)的航空校本課程還有航模制作,在現(xiàn)有本??萍冀逃龑B毥處熁A(chǔ)上,我們專門聘請(qǐng)珠海市著名航模教練來(lái)給學(xué)生授課與指導(dǎo)。直接利用航展舉辦活動(dòng)也是航空校本課程的--+突出亮點(diǎn)。航展期間學(xué)校除鼓勵(lì)學(xué)生們利用假日前往觀展外,還在校園內(nèi)舉辦以航空科普為主題的科技節(jié)活動(dòng)。如邀請(qǐng)航空專家來(lái)我校進(jìn)行科普講座和指導(dǎo)、舉行航空知識(shí)航展攝影作品競(jìng)賽及有關(guān)航展主題征文活動(dòng)等。
2008年珠海第七屆航展期間,我們結(jié)識(shí)了中航集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)和第一飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院總設(shè)計(jì)師唐長(zhǎng)紅。在他們的幫助下,我校在2009年7月成功舉辦了西安航空夏令營(yíng)。學(xué)生在中航集團(tuán)第一飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院、飛機(jī)試飛院和西安飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院等三地,進(jìn)行實(shí)地參觀、學(xué)習(xí)和體驗(yàn)。活動(dòng)中,我校航模隊(duì)又跟他們的業(yè)余航模協(xié)會(huì)建立長(zhǎng)期聯(lián)系。我們邀請(qǐng)“小鷹500”民用飛機(jī)總設(shè)計(jì)師龔國(guó)政來(lái)校講座,同時(shí)聘請(qǐng)他為“志翔”航空航天俱樂部專家顧問。就這樣,我校航空科技課程資源鏈在這種機(jī)遇和跟進(jìn)的開創(chuàng)過程中不斷延伸發(fā)展。在學(xué)校航空科技教育校本課程實(shí)施中,最突出的是航展期間舉辦的大型主題活動(dòng)。2008年11月第七屆航展期間,我校在校體育館與中航集團(tuán)、中央人民廣播電臺(tái)中國(guó)廣播網(wǎng)聯(lián)合舉辦了“振翅長(zhǎng)空、夢(mèng)翔藍(lán)天”航空知識(shí)擂臺(tái)賽。
在科技創(chuàng)新活動(dòng)中,我校航空愛好者用遙控航模創(chuàng)新研制的“智能警用直升機(jī)”獲第21屆廣東省青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎(jiǎng)。使用遙控直升機(jī)模型為裝載工具研制的“森林火情遙控探測(cè)裝備”獲得第25屆珠海市青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎(jiǎng),得到珠海市森林防火指揮部的贊揚(yáng)和支持,并由市防火指揮部邀請(qǐng)當(dāng)?shù)睾侥S家與學(xué)校合作共同參與繼續(xù)研制,裝備研制成功后將在本市鄉(xiāng)、鎮(zhèn)森林防火部門試用。
我校每年暑假期間舉辦的航空夏令營(yíng),是航空愛好者期盼的科普實(shí)踐活動(dòng),繼西安航空夏令營(yíng)之后,我校在珠海雁洲輕型飛機(jī)制造公司內(nèi)舉辦的“放飛夢(mèng)想”航空科普夏令營(yíng),也是一次內(nèi)容極其豐富的航空科普實(shí)踐活動(dòng)?;顒?dòng)中,學(xué)生們結(jié)合實(shí)物傾聽了輕型飛機(jī)的構(gòu)造、發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理和飛行原理的介紹,觀看了發(fā)動(dòng)機(jī)拆、裝演示;在專家的指導(dǎo)下,觀看了該公司生產(chǎn)輕型飛機(jī)的全過程;聽專家講座、觀看內(nèi)部錄像資料;學(xué)習(xí)操縱APOLLOSM飛機(jī)模擬器飛行,并分組進(jìn)行操縱比賽;進(jìn)行航模制作及放飛比賽。整個(gè)活動(dòng)過程中,學(xué)生親身體驗(yàn)和操作實(shí)踐的機(jī)會(huì)特別多,內(nèi)容緊緊圍繞航空,活動(dòng)形式新穎、生動(dòng)、直觀?;顒?dòng)過后,學(xué)生都很有感觸,并表示要立志航空事業(yè)的發(fā)展。
三、著眼經(jīng)濟(jì)社會(huì)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,為國(guó)家培養(yǎng)后備人才
近年來(lái),我國(guó)航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展很快,但要從一個(gè)航空大國(guó)提升為航空強(qiáng)國(guó),還需作出很大努力。如作為航空產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的我國(guó)通用航空還相當(dāng)薄弱,據(jù)了解,到目前止,美國(guó)每百萬(wàn)人擁有通用飛機(jī)743架,巴西是56架,而我國(guó)只有0.5架,為此,我國(guó)通用航空產(chǎn)業(yè)應(yīng)以更快的速度發(fā)展。珠海的國(guó)際航展、航空產(chǎn)業(yè)園、十字門商務(wù)區(qū)等國(guó)際產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,吸引了海內(nèi)外大批大型航空產(chǎn)業(yè)在珠落戶。中航集團(tuán)通用航空公司總部和中國(guó)通用航空研究院也都遷居珠海。珠海市立足當(dāng)前著眼未來(lái),在抓緊落實(shí)《廣東省航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2010-2025)》和《珠海航空產(chǎn)業(yè)園發(fā)展規(guī)劃》時(shí)提出:要以航空業(yè)搶占新興產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)。這預(yù)示著珠海航空產(chǎn)業(yè)將會(huì)以更快的速度發(fā)展,同時(shí)也急需更多的航空人才,特別是高端航空人才。
關(guān)鍵詞:新材料 復(fù)合化 航空飛機(jī) 優(yōu)勢(shì)
中圖分類號(hào):V257 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2016)10(c)-0004-02
與鋁合金結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)材料等傳統(tǒng)材料相比,先進(jìn)性復(fù)合材料在綜合性能上更具優(yōu)勢(shì),其用量成為了代表著航空航天先進(jìn)性的一個(gè)標(biāo)志,占據(jù)著重要的地位。我國(guó)若要在競(jìng)爭(zhēng)激烈的世界市場(chǎng)中站穩(wěn)腳跟并且不斷向前發(fā)展,就要對(duì)先進(jìn)性復(fù)合材料這一被全球強(qiáng)國(guó)重視的核心技術(shù)進(jìn)行深入研究與重點(diǎn)發(fā)展。
1 先進(jìn)復(fù)合材料的基本定義
先進(jìn)復(fù)合材料,簡(jiǎn)稱ACM,即是在進(jìn)行主承力結(jié)構(gòu)與次承力結(jié)構(gòu)等加工過程中,可以運(yùn)用的剛度性能以及強(qiáng)度性能≥鋁合金等傳統(tǒng)材料的一種復(fù)合材料,不但在質(zhì)量的輕度上占據(jù)優(yōu)勢(shì),其比強(qiáng)度、比模量都更加高,還具有抗腐蝕、耐高溫與低溫、減震隔音及隔熱的良好性能,并且具有較佳的延展性,如今被大量地推廣應(yīng)用在建筑行業(yè)、機(jī)械制造行業(yè)、醫(yī)學(xué)行業(yè)以及航空航天行業(yè)等領(lǐng)域中[1]。
2 先M復(fù)合材料的特點(diǎn)
作為當(dāng)今時(shí)代的主導(dǎo)材料,復(fù)合材料有著以下一些特點(diǎn):首先是可設(shè)計(jì)性與各向異性,根據(jù)構(gòu)件的使用要求與環(huán)境條件,可以在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行合理的組分材料選擇、材料匹配,并且通過界面控制盡可能地滿足預(yù)期要求,達(dá)到工程結(jié)構(gòu)所需性能的標(biāo)準(zhǔn)要求。傳統(tǒng)材料的運(yùn)用上常見的材料冗余問題也可以很好地避免,實(shí)現(xiàn)材料結(jié)構(gòu)的效能最大化。其次,復(fù)合材料的構(gòu)件和材料一起形成,提高了結(jié)構(gòu)的整體性能,無(wú)需過多的零部件,實(shí)現(xiàn)了加工周期的縮短與成本的減少。然后,復(fù)合材料在其復(fù)合效應(yīng)下形成新性能,并不存在單一材料或幾種材料簡(jiǎn)單混合的性能缺陷問題。
再者,復(fù)合材料能產(chǎn)生很多功能,比如吸波和透波、防熱和導(dǎo)電、透析和阻燃等等一系列功能,在結(jié)合其他先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,形成一種新復(fù)合材料,比如納米復(fù)合材料、生物復(fù)合材料和智能復(fù)合材料等。最后,需要注意的是,在復(fù)合材料的成形過程中,其組份材料會(huì)發(fā)生物理變化與化學(xué)變化,使得復(fù)合材料構(gòu)件性能在很大程度上依賴其復(fù)合工藝,難以準(zhǔn)確地對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂?,以至于性能具有較大的分散性。
3 先進(jìn)復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用
3.1 先進(jìn)復(fù)合材料在無(wú)人機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用
現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)理念的改變,使無(wú)人機(jī)倍受青睞。無(wú)人機(jī)除在情報(bào)、監(jiān)視、偵察等信息化作戰(zhàn)中的特殊作用外,還能在突防、核戰(zhàn)、化學(xué)和生物武器戰(zhàn)爭(zhēng)中發(fā)揮有人軍機(jī)無(wú)法替代的作用。無(wú)人機(jī)的發(fā)展方向是飛行更高、更遠(yuǎn)、更長(zhǎng),隱身性能更好,制造更加簡(jiǎn)便快捷,成本更低等,其中關(guān)鍵技術(shù)之一就是大量采用復(fù)合材料,超輕超大復(fù)合材料結(jié)構(gòu)技術(shù)是提高其續(xù)航能力、生存能力、可靠性和有效載荷能力的關(guān)鍵。
3.2 先進(jìn)復(fù)合材料在民航客機(jī)的應(yīng)用
復(fù)合材料在民機(jī)結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用近年來(lái)取得較大進(jìn)展。復(fù)合材料的優(yōu)點(diǎn)不僅僅是質(zhì)輕,而且給設(shè)計(jì)帶來(lái)創(chuàng)新,通過合理設(shè)計(jì),還可提供諸如抗疲勞、抗振、耐腐蝕、耐久性和吸/透波等其他傳統(tǒng)材料無(wú)法實(shí)現(xiàn)的優(yōu)異功能特性,增加未來(lái)發(fā)展的潛力和空間。尤其與鋁合金等傳統(tǒng)材料相比,復(fù)合材料可明顯減少使用維護(hù)要求,降低壽命周期成本,特別是當(dāng)飛機(jī)進(jìn)入老齡化階段后差別更明顯。同時(shí),大部分復(fù)合材料飛機(jī)構(gòu)件可以整體成型,大幅度減少零件數(shù)目和緊固件數(shù)目,從而減小結(jié)構(gòu)質(zhì)量,降低連接和裝配成本,并有效降低總成本。
3.3 先進(jìn)復(fù)合材料在航空器領(lǐng)域的應(yīng)用
功能材料在航天領(lǐng)域的應(yīng)用更為廣泛,其中最重要的是返回式航天器的表面熱防護(hù)功能材料。中國(guó)材料研究學(xué)會(huì)學(xué)者唐見茂研究指出,航天飛行器(導(dǎo)彈、火箭、飛船、航天飛機(jī)等)以高超聲速往返大氣層時(shí),在氣動(dòng)加熱下,其表面溫度高達(dá)4 000 ℃~8 000 ℃;固體和液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),燃燒室產(chǎn)生的高速氣流沖刷噴管,燒蝕最苛刻的喉襯部位溫度瞬間可超過3 000 ℃。
4 結(jié)語(yǔ)
通過以上的研究可以發(fā)現(xiàn),隨著航空航天技術(shù)的飛速發(fā)展,對(duì)材料的要求也越來(lái)越高。一個(gè)國(guó)家新材料的研制與應(yīng)用水平在很大程度上體現(xiàn)了其國(guó)防和科研技術(shù)水平,因此許多國(guó)家都把新型材料的研制與應(yīng)用放在科研工作的首要地位。新型航空航天器的先進(jìn)性標(biāo)志之一是結(jié)構(gòu)的先進(jìn)性,而先進(jìn)復(fù)合材料是實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)先進(jìn)性的重要基礎(chǔ)和先導(dǎo)技術(shù)。我國(guó)將成為世界上先進(jìn)復(fù)合材料的最大用戶,筆者認(rèn)為,我國(guó)應(yīng)該針對(duì)國(guó)外技術(shù)封鎖與國(guó)內(nèi)技術(shù)儲(chǔ)備不足的國(guó)情,不斷地自主創(chuàng)新,努力探索原材料、設(shè)計(jì)問題,運(yùn)用理論、低成本技術(shù)以及政策支持等一系列的解決方法,不斷提高航空航天器的結(jié)構(gòu)先進(jìn)性,不斷加強(qiáng)對(duì)先進(jìn)復(fù)合材料先導(dǎo)技術(shù)的研究與發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:實(shí)時(shí)系統(tǒng);衛(wèi)星應(yīng)用;實(shí)現(xiàn)
1 概述
美國(guó)航空航天局地球觀測(cè)數(shù)據(jù)和信息系統(tǒng)(EOSDIS)提供了豐富的有助于支持大氣、海洋、陸地科學(xué)研究的數(shù)據(jù)和產(chǎn)品。地球觀測(cè)系統(tǒng)(EOS)在Terra、Aqua、Aura衛(wèi)星上的探測(cè)設(shè)備每天都進(jìn)行全球探測(cè),探測(cè)數(shù)據(jù)會(huì)在8到40小時(shí)的觀測(cè)時(shí)間內(nèi)被加工成高水平的“標(biāo)準(zhǔn)“產(chǎn)品提供給用戶使用,主要是地球科學(xué)研究人員。然而,旨在利用地球觀測(cè)系統(tǒng)的近實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),進(jìn)行包括數(shù)值天氣預(yù)報(bào)和氣候預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、自然災(zāi)害、生態(tài)或外來(lái)物種種群、農(nóng)業(yè)、空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè),防災(zāi)減災(zāi)和國(guó)土安全研究和應(yīng)用的應(yīng)用用戶、業(yè)棧構(gòu)和研究人員,相比通常的科學(xué)研究過程,需要數(shù)據(jù)的時(shí)間更為緊迫,通常在3小時(shí)以內(nèi),而且為了近實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)訪問也愿意以犧牲產(chǎn)品質(zhì)量為代價(jià),針對(duì)這一需要,美國(guó)國(guó)家航空航天局為地球觀測(cè)系統(tǒng)開發(fā)出了陸地、 大氣近實(shí)時(shí)探測(cè)能力(LANCE)。
2 LANCE的起源
地球觀測(cè)數(shù)據(jù)與信息系統(tǒng)(MODIS)起初并不是為了滿足近實(shí)時(shí)用戶合理延時(shí)的數(shù)據(jù)需求而設(shè)計(jì)的。2002年,美國(guó)國(guó)家航空航天局、國(guó)家海洋和大氣管理局(NOAA)和國(guó)防部(DoD)聯(lián)合倡議在衛(wèi)星觀測(cè)3小時(shí)之內(nèi)向國(guó)家海洋和大氣管理局(NOAA)衛(wèi)星用戶提供來(lái)自地球觀測(cè)系統(tǒng)的觀測(cè)數(shù)據(jù)。然而,隨著2001年在蒙大拿州發(fā)生的森林火災(zāi),美國(guó)林業(yè)局(USFS)開始例行要求提供來(lái)自中分辨率成像光譜儀(MODIS)實(shí)時(shí)觀測(cè)的火情數(shù)據(jù)。針對(duì)這一要求,在美國(guó)林業(yè)局提供部分支持的情況下,開發(fā)了中分辨率成像光譜儀(MODIS)陸地快速反應(yīng)系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)利用了來(lái)自美國(guó)航空航天局NOAA系統(tǒng)的1級(jí)數(shù)據(jù),提供了易于觀察聚焦活動(dòng)火區(qū)的圖像。隨后這一系統(tǒng)被繼續(xù)開發(fā),有關(guān)洪水、農(nóng)業(yè)和空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)的圖像都可以向用戶提供。正當(dāng)?shù)厍蛴^測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)產(chǎn)品提供趨于成熟的時(shí)候,來(lái)自美國(guó)國(guó)家航空航天局的其他用戶對(duì)請(qǐng)求訪問近實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的興趣日漸濃厚。在美國(guó)航空航天局NOAA系統(tǒng)老化和地球科學(xué)相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域近實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)需求不斷增長(zhǎng)和擴(kuò)展的情況下,美國(guó)航空航天局地球科學(xué)部門(ESD)決定在地球觀測(cè)數(shù)據(jù)與信息系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)一種近乎實(shí)時(shí)的探測(cè)能力。
在現(xiàn)有地球觀測(cè)數(shù)據(jù)與信息系統(tǒng)(MODIS)探測(cè)能力的基礎(chǔ)上,美國(guó)航空航天局地球科學(xué)部門(ESD)資助了LANCE系統(tǒng)的開發(fā)。LANCE包含了特殊的數(shù)據(jù)處理單元、地球觀測(cè)數(shù)據(jù)與信息系統(tǒng)共處的數(shù)據(jù)中心和數(shù)據(jù)處理設(shè)備。這些數(shù)據(jù)處理單元使用優(yōu)化的科學(xué)算法加快了EOS數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)(EDOS)之間的數(shù)據(jù)傳輸,從而將近實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)提供給用戶。飛行、研究和分析、應(yīng)用科學(xué)項(xiàng)目在美國(guó)航空航天局ESD內(nèi)部聯(lián)合贊助了LANCE系統(tǒng)的發(fā)展。
3 LANCE的體系結(jié)構(gòu)
LANCE的體系結(jié)構(gòu)利用了現(xiàn)有的近實(shí)時(shí)衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),該系統(tǒng)由戈達(dá)德空間飛行中心(GSFC)的地球科學(xué)數(shù)據(jù)和信息系統(tǒng) (ESDIS)項(xiàng)目組管理。近實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)當(dāng)前覆蓋中分辨率成像光譜儀(MODIS)、臭氧監(jiān)測(cè)儀(OMI)、大氣紅外探測(cè)儀(AIRS)、微波臨邊探測(cè)器(MLS)、高級(jí)微波掃描輻射計(jì)-地球觀測(cè)系統(tǒng)(AMSR-E)。LANCE的每個(gè)單元直接分發(fā)數(shù)據(jù)到終極用戶,減少了等待時(shí)間。LANCE維持了一個(gè)中央網(wǎng)站,方便為用戶提供數(shù)據(jù)和服務(wù)。每個(gè)單元還計(jì)劃使用網(wǎng)絡(luò)冗余、電源和服務(wù)器基礎(chǔ)架構(gòu),以確保數(shù)據(jù)和服務(wù)的高效使用。
LANCE是EOS地面系統(tǒng)(請(qǐng)參見圖1)的一部分,LANCE的所有數(shù)據(jù)都來(lái)自Terra、Aqua或基于Aura衛(wèi)星的設(shè)備。新墨西哥州通過跟蹤數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)(TDRSS),Terra衛(wèi)星的儀器數(shù)據(jù)被下行到白沙試驗(yàn)場(chǎng)。Aqua和Aura衛(wèi)星的儀器數(shù)據(jù)被下行到在挪威和阿拉斯加的極地地面站(PGS)。來(lái)自三個(gè)衛(wèi)星的數(shù)據(jù)會(huì)被EDOS加工成0級(jí)數(shù)據(jù),并分發(fā)給LANCE的處理單元處理成高級(jí)別的產(chǎn)品,整個(gè)過程一般在觀測(cè)后30分鐘至兩小時(shí)內(nèi)完成,然后每個(gè)單元會(huì)把原始數(shù)據(jù)處理成為更高水平的數(shù)據(jù)產(chǎn)品并提供給用戶使用。
美國(guó)宇航局戈達(dá)德飛行中心(GSFC)四個(gè)處理單元,即:地球科學(xué)數(shù)據(jù)和信息服務(wù)中心(GES DISC)、臭氧監(jiān)測(cè)儀(OMI)科學(xué)調(diào)查員領(lǐng)導(dǎo)處理系統(tǒng)(SIPS)、高級(jí)微波掃描輻射計(jì)-地球觀測(cè)系統(tǒng)(AMSR-E)領(lǐng)導(dǎo)處理系統(tǒng)(SIPS)、中分辨率成像光譜儀(MODIS)自適應(yīng)處理系統(tǒng) (MODAPS),一般在衛(wèi)星觀測(cè)后30分鐘至兩小時(shí)內(nèi),會(huì)接收從衛(wèi)星下行經(jīng)過地面站傳輸?shù)木彌_數(shù)據(jù)或來(lái)自延展磁盤操作系統(tǒng)(EDOS)基于會(huì)話的生產(chǎn)數(shù)據(jù)集,然后每個(gè)單元會(huì)將原始數(shù)據(jù)處理成更高級(jí)別的數(shù)據(jù)產(chǎn)品并提供給用戶。
4 LANCE產(chǎn)品
依靠美國(guó)航空航天局在科學(xué)算法和產(chǎn)品上的重大投資,LANCE利用近實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)開發(fā)的應(yīng)用產(chǎn)品具有很強(qiáng)的實(shí)用性。從較低級(jí)別的數(shù)據(jù)產(chǎn)品,如標(biāo)準(zhǔn)化的地理定位輻射到更高級(jí)別的產(chǎn)品如海冰范圍、 雪蓋和云層覆蓋,用戶已經(jīng)把LANCE數(shù)據(jù)整合進(jìn)了預(yù)測(cè)模型和決策支持系統(tǒng)。表1顯示由儀器設(shè)備得到的當(dāng)前近實(shí)時(shí)產(chǎn)品的類別。
4.1 示例:加速M(fèi)ODIS產(chǎn)品
為了加快數(shù)據(jù)輸入的實(shí)時(shí)有效性以便于開發(fā)近實(shí)時(shí)MODIS產(chǎn)品,標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)處理方式經(jīng)過了多次改進(jìn)。第一,在標(biāo)準(zhǔn)處理過程中,加入了Terra衛(wèi)星的姿態(tài)和星歷數(shù)據(jù),而不是飛行動(dòng)力學(xué)系統(tǒng) (FDS) 產(chǎn)品數(shù)據(jù)。第二,在標(biāo)準(zhǔn)處理過程中,基于地面姿態(tài)確定(GBAD)Aqua姿態(tài)和星歷數(shù)據(jù)的緩沖率數(shù)據(jù)被使用了,而不是24小時(shí)全天候飛行動(dòng)力學(xué)產(chǎn)品數(shù)據(jù)。第三,某些二級(jí)代碼已修訂產(chǎn)品規(guī)則以放寬對(duì)輔助數(shù)據(jù)產(chǎn)品的要求??茖W(xué)團(tuán)隊(duì)成員通過制定或?qū)彶樗嗅槍?duì)標(biāo)準(zhǔn)處理軟件的改進(jìn)方法,來(lái)確保在延遲時(shí)間要求范圍內(nèi)取得最高水平的達(dá)標(biāo)數(shù)據(jù)。所有LANCE產(chǎn)品都有類似的科學(xué)團(tuán)隊(duì)參與其中。
4.2 產(chǎn)品質(zhì)量
LANCE產(chǎn)品在提供給用戶使用之前經(jīng)過了全面測(cè)試和與科學(xué)產(chǎn)品的對(duì)比,繼續(xù)從上一節(jié)中的MODIS示例,圖2比較了來(lái)自MODIS 近實(shí)時(shí)產(chǎn)品和科學(xué)產(chǎn)品,科學(xué)產(chǎn)品和近乎實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)產(chǎn)品之間的差異特征揭示了一些細(xì)微的差別,然而總的一致性較高。雖然盡一切努力來(lái)創(chuàng)造高品質(zhì)近乎實(shí)時(shí)的產(chǎn)品,然而當(dāng)時(shí)間延遲不是關(guān)心的主要問題時(shí),還是應(yīng)該使用科學(xué)品質(zhì)的產(chǎn)品。
圖2前兩幅圖并排比較顯示的是在中西部地區(qū)陸地表面反射顆粒,產(chǎn)品之間似乎沒有差別,然而仔細(xì)觀察近實(shí)時(shí)圖像后,會(huì)發(fā)現(xiàn)在五大湖西部有稍多薄霧。相比之下,后兩幅圖并排比較的是具有同一顆粒物云層的云頂溫度,可以發(fā)現(xiàn)在五大湖地區(qū)有非常明顯的差異,這是由于產(chǎn)品對(duì)全球數(shù)據(jù)同化系統(tǒng)輔助數(shù)據(jù)的敏感性所造成的。
4.3 數(shù)據(jù)訪問
應(yīng)用程序用戶在決策支持系統(tǒng)和領(lǐng)域中,要求及時(shí)、方便、可靠的近實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)訪問。以附近的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。LANCE制定了全系統(tǒng)的需求服務(wù),以確保用戶可以獲取近實(shí)時(shí)的產(chǎn)品。獲得LANCE產(chǎn)品的主要途徑是通過FTP和能夠推送數(shù)據(jù)到用戶系統(tǒng)的訂閱服務(wù)。LANCE的所有數(shù)據(jù)均沒有無(wú)限期的獨(dú)占訪問權(quán)并且是免費(fèi)的提供的 ;然而,國(guó)際同行或其他機(jī)構(gòu)提供的數(shù)據(jù)可能有與這些組織的諒解備忘錄限制。
5 結(jié)束語(yǔ)
LANCE系y已在滿足應(yīng)用和業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì)對(duì)陸地和大氣近實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)日益增長(zhǎng)的需求上取得了成功。美國(guó)航空航天局的地球科學(xué)司得以利用現(xiàn)有科學(xué)研究能力以一種及時(shí)的方式,為近實(shí)時(shí)工作團(tuán)隊(duì)提品和圖像服務(wù),以支持對(duì)災(zāi)害的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
在提供MODIS近實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)早期努力的基礎(chǔ)上,LANCE從四個(gè)附加設(shè)備發(fā)展成可以提品用了不到兩年的時(shí)間。雖然基于一組不同的設(shè)備,每個(gè)都有其自己的特殊處理要求,LANCE還是成了一個(gè)常見的協(xié)作系統(tǒng)。通過中央門戶網(wǎng)站的使用,LANCE給用戶團(tuán)隊(duì)提供了一個(gè)共同訪問點(diǎn),同時(shí)提供自主開發(fā)的各個(gè)要素。ESDIS項(xiàng)目在繼續(xù)完善LANCE系統(tǒng),項(xiàng)目通過試驗(yàn)和從實(shí)踐中取得的經(jīng)驗(yàn),來(lái)提高系統(tǒng)的質(zhì)量和性能。美國(guó)國(guó)家航空航天局正在建立LANCE用戶工作組來(lái)指導(dǎo)系統(tǒng)的開發(fā),并創(chuàng)建相關(guān)論壇,分享經(jīng)驗(yàn),預(yù)計(jì)將進(jìn)一步提高LANCE的性能。
參考文獻(xiàn)
[1]Justice C. O., Giglio L., Korontzi S., Owens J., Morisette J. T., Roy D., Descloitres J., Alleaume S., Petitcolin F., and Kaufman Y., 2002. The MODIS Fire Products. Remote Sensing of Environment, 83, 1-2, 244-262.
29年前的1981年4月12日,在卡納維拉爾角肯尼迪航天中心聚集著上百萬(wàn)人,而電視機(jī)前更是有成千上萬(wàn)觀眾屏住呼吸,等待發(fā)射時(shí)刻的到來(lái),他們期待著美國(guó)第一架航天飛機(jī)――“哥倫比亞”號(hào)的發(fā)射,期待著見證歷史的瞬間。
“哥倫比亞”號(hào)在歡呼聲中咆哮著沖入太空,宇航員約翰?楊和克里平駕駛著這個(gè)有史以來(lái)最重的航天器揭開了航天史上新的篇章。幾乎全世界的報(bào)紙都大篇幅報(bào)道了這次歷史性飛行,并預(yù)言航天飛機(jī)時(shí)代來(lái)臨之后,一次性使用的宇宙飛船時(shí)代即將終結(jié)。
然而目前來(lái)看,一次性使用的宇宙飛船將承擔(dān)起繁重的航天運(yùn)輸任務(wù),就算有新的航天運(yùn)輸手段出現(xiàn),宇宙飛船也將與之并存相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間,根據(jù)美國(guó)國(guó)家航空航天局的科學(xué)家估計(jì),新型可重復(fù)使用的航天器在十年內(nèi)尚不能達(dá)到規(guī)模效益,而一次性宇宙飛船的飛行至少要持續(xù)到2060年――也就是第一艘宇宙飛船蘇聯(lián)的“東方”號(hào)升空近100年之后,它的后繼者還在飛行……
20世紀(jì)60年代,蘇聯(lián)在載人航天領(lǐng)域遙遙領(lǐng)先,加加林少校被稱為人類進(jìn)入太空的第一人,而“聯(lián)盟”系列載人飛船和“進(jìn)步”系列貨運(yùn)飛船的不斷飛行極大刺激了美國(guó)人的神經(jīng)。不過美國(guó)人很快發(fā)現(xiàn),蘇聯(lián)人的飛船都是一次性的,因此1969年4月,美國(guó)國(guó)家航空航天局提出建造一種可重復(fù)使用的航天運(yùn)載工具的計(jì)劃。1972年1月,美國(guó)正式把研制航天飛機(jī)空間運(yùn)輸系統(tǒng)列入計(jì)劃,確定了航天飛機(jī)的設(shè)計(jì)方案,即由可回收重復(fù)使用的固體火箭助推器、不回收的兩個(gè)外掛燃料貯箱和可多次使用的軌道器三個(gè)部分組成。
經(jīng)過五年時(shí)間,1977年2月,一架航天飛機(jī)軌道器“企業(yè)”號(hào)完成建造,由一架經(jīng)過特別改裝的波音747飛機(jī)馱著進(jìn)行了機(jī)載試驗(yàn)。四年后,第二架航天飛機(jī)“哥倫比亞”號(hào)開始正式執(zhí)行穿梭地球與太空的任務(wù)。
雖然世界上有許多國(guó)家都陸續(xù)進(jìn)行過航天飛機(jī)的開發(fā),但只有美國(guó)與蘇聯(lián)實(shí)際成功發(fā)射并回收過這種交通工具。
1986年1月28日,“挑戰(zhàn)者”號(hào)在升空73秒后爆炸,七名宇航員全部罹難,美國(guó)民眾陷入對(duì)航天飛機(jī)安全的恐慌之中,此后美國(guó)國(guó)家航空航天局暫停了航天飛機(jī)發(fā)射任務(wù)。直到1988年9月28日,“發(fā)現(xiàn)”號(hào)再次升空,航天飛機(jī)飛行回到正軌。但關(guān)于航天飛機(jī)安全性的爭(zhēng)論從來(lái)沒有停止過。2003年2月1日,“哥倫比亞”號(hào)在返回地面過程中于空中解體,七名宇航員全部罹難。
“哥倫比亞”號(hào)航天飛機(jī)失事后,一些對(duì)航天飛機(jī)計(jì)劃持反對(duì)態(tài)度的批評(píng)人士紛紛指出,航天飛機(jī)的發(fā)射和維護(hù)成本實(shí)際上比美國(guó)國(guó)家航空航天局原先預(yù)想的多得多,而且也復(fù)雜得多,與此同時(shí)航天飛機(jī)的作用卻越來(lái)越有限。出于安全考慮,很多航天飛機(jī)原本應(yīng)該執(zhí)行的任務(wù)被束之高閣,轉(zhuǎn)而執(zhí)行類似貨運(yùn)飛船的任務(wù),但使用航天飛機(jī)給國(guó)際空間站運(yùn)貨成本太高,合計(jì)下來(lái)每磅貨物的運(yùn)輸成本高達(dá)兩萬(wàn)美元。昂貴的成本和較高的事故率壓垮了航天飛機(jī)。
為了尋求經(jīng)濟(jì)而有效的往返于天地之間的運(yùn)輸系統(tǒng),世界各國(guó)都提出要研究自己的空天飛機(jī)系統(tǒng)。所謂“空天飛機(jī)”,就是一種既能在大氣層內(nèi)航行,又能在大氣層外航行的飛行器。據(jù)估計(jì),使用空天飛機(jī)之后每次發(fā)射費(fèi)用將降低到目前的運(yùn)載火箭和航天飛機(jī)發(fā)射費(fèi)用的1/5~1/10。
因?yàn)榈厍虻哪芰縼?lái)自太陽(yáng)輻射能量的不到萬(wàn)分之一,經(jīng)過億萬(wàn)年的地質(zhì)運(yùn)動(dòng)和各種變化,這些能量以生物能量的方式Υ化石中,變成了今天我們賴以生存的煤、石油、天然氣等能源。而地球上的各種金屬,更是完全無(wú)法再生的資源。所以地球上的資源其實(shí)是有限的。
然而隨著人類征服太空腳步的加速,這些能量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足人類的需求。即便把太陽(yáng)的所有能量全部利用完畢,比起宇宙中的其他大型恒星蘊(yùn)含的能量來(lái)說,也只是九牛一毛而已。地球人口在不斷增長(zhǎng),而消耗的總能量又以幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng),人類勢(shì)必會(huì)把地球之外的資源納入視線。
只是在小行星帶中,科研人員就發(fā)現(xiàn)了巨量的資源,動(dòng)輒數(shù)萬(wàn)噸的純鉆石小行星、純金小行星、純鋁小行星……美國(guó)航空航天局已經(jīng)提出了前往小行星的星際采礦計(jì)劃,對(duì)它們的開發(fā)極有可能顛覆整個(gè)人類的資源結(jié)構(gòu)。單單一顆月球,月壤中就含有天量的氦-3同位素,對(duì)它開發(fā)將能維持人類目前能源需求達(dá)數(shù)萬(wàn)年。又有證據(jù)表明,地球上所有的水,都有可能來(lái)自一顆古老的彗星……
比起廣袤的宇宙,人類實(shí)在太過渺小,我們永遠(yuǎn)不知道會(huì)有多少資源等待開發(fā)。就好比19世紀(jì)的人類,都認(rèn)為鯨魚油是唯一的照明原料,人人都在擔(dān)心大肆捕殺鯨魚使之滅絕后,人類是否會(huì)進(jìn)入黑暗時(shí)代。但后來(lái)煤油的出現(xiàn)徹底顛覆了人類這一認(rèn)知。而如今高度電氣化的時(shí)代,電力已經(jīng)照遍了世界每一個(gè)角落,煤油和蠟燭早已淹沒在歷史中。所以我們的未來(lái),一定會(huì)被太空里的資源進(jìn)一步改變!
人類生存區(qū)域的極大擴(kuò)展
假如以人類的“眼見為實(shí)”來(lái)衡量,人類離地球最遠(yuǎn)的紀(jì)錄是“阿波羅13號(hào)”登月時(shí)的40萬(wàn)千米。而在2013年基于哈勃望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè),科學(xué)家明確已知的宇宙半徑是137.98±0.37億光年。如果用同樣的比例作比較,相當(dāng)于一個(gè)中國(guó)人從山東的海岸開始探測(cè)占了地球三分之一面積的太平洋,那么他大概從海岸出發(fā)前進(jìn)了5.82×10-11米,還要再走10倍距離才能走過第一個(gè)水分子!
即便是已經(jīng)飛到了太陽(yáng)系邊緣的太陽(yáng)系使者“旅行者1號(hào)”,也只是處在距離太陽(yáng)120億千米的地方。而光是在太陽(yáng)系里,就不僅擁有可能實(shí)現(xiàn)未來(lái)星際移民的類地行星火星,還擁有已經(jīng)明確發(fā)現(xiàn)水源和地下海洋的土星/木星冰凍衛(wèi)星們(歐羅巴、恩克拉多斯、泰坦等)。除此之外,人類在太空的不斷探索中還發(fā)現(xiàn)了類太陽(yáng)系星系、類地行星的蹤跡。
如今,人類的能源利用主要被局限在生物和化學(xué)能源(煤、石油、天然氣)領(lǐng)域,核能和太陽(yáng)能的利用能力還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有占據(jù)主導(dǎo)地位。但隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展,電推進(jìn)、核動(dòng)力火箭都被列入了研究日程中,它們的成功研發(fā)將意味著人類探索太空的速度急速提升。彼時(shí),人類對(duì)太空的開發(fā),將會(huì)極大超越目前的地月系統(tǒng),星際移民、超大型空間城市將不再是夢(mèng)想。
日常生活的改變
航空航天技術(shù)是人類工業(yè)文明的皇冠,創(chuàng)造了大量的高新科技,這些技術(shù)轉(zhuǎn)入民用化將會(huì)繼續(xù)改變?nèi)祟惖纳?。如今,我們出門必備的GPS導(dǎo)航系統(tǒng)、觀看衛(wèi)星電視直播的實(shí)時(shí)信號(hào)、高精度的地理信息等,都來(lái)自天上的各大衛(wèi)星系統(tǒng)。
而近幾十年來(lái),只要是關(guān)于地球的研究,無(wú)論是電離層、熱層和對(duì)流層等大氣研究,還是海洋洋流、潮汐、厄爾尼諾、冰層融化等海洋研究,抑或是資源勘探、災(zāi)害預(yù)報(bào)等陸地研究,都需要依托先進(jìn)的衛(wèi)星技術(shù)。
更重要的是,航空航天技術(shù)也極大地帶動(dòng)了一系列產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。阿波羅登月和航天飛機(jī)計(jì)劃曾極大地推動(dòng)了美國(guó)芯片、集成電路和電子計(jì)算機(jī)行業(yè)的發(fā)展,也促使美國(guó)于冷戰(zhàn)末期在這幾個(gè)行業(yè)中奠定了絕對(duì)壟斷的地位。而到了現(xiàn)在,它們已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榱宋覀兩钪械氖謾C(jī)、電腦、照相機(jī)。
按照Space-X、畢格羅、藍(lán)色起源目前的研究成果,短短十年內(nèi),我們就能花上幾萬(wàn)塊錢體驗(yàn)一次太空之旅,用著全球覆蓋的免費(fèi)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò),與地球上的親朋好友通過網(wǎng)絡(luò)聊天分享感受。航空航天還在繼續(xù)發(fā)展,這些影響還會(huì)持續(xù)加速,更多的技術(shù)也將會(huì)不斷反哺在我們的日常生活中。
不再孤獨(dú)的人類
一只住在西伯利亞某個(gè)山洞中的蟲子,永遠(yuǎn)不知道這個(gè)地球竟然有超過70億的人類,因?yàn)樗鼪]有辦法去探測(cè)余下的世界,也永遠(yuǎn)無(wú)法抵達(dá)那遙遠(yuǎn)的邊界。宇宙對(duì)于現(xiàn)在的人類亦是如此,我們對(duì)它的了解極其有限卻仍然無(wú)法離開。
可以確定的是,人類只了解了宇宙中一粒塵土般大小的區(qū)域――太陽(yáng)系,就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了大量生物可能存在的痕跡:有機(jī)物質(zhì)、能量(太陽(yáng)輻射、行星內(nèi)部能量)、水。那么在余下的廣袤的宇宙中,或許會(huì)存在一些與我們相當(dāng)或者比我們強(qiáng)盛很多的生命,一切猶未可知,這大概是航空航天科技未來(lái)發(fā)展能夠給我們帶來(lái)的最大驚喜吧。
(文/毛新愿 荷蘭代爾夫特理工大學(xué)航天工程博士在讀)