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航空航天的发展前景范文1
过去的痛苦即是快乐。
生命不可能从谎言中开出灿烂的鲜花。
航空vs航天
先来解释一下航空航天专业究竟指的是什么。其实,航空和航天有很大区别。航空技术主要是研制军用飞机、民用飞机及吸气发动机,航天技术主要是研制无人航天器、载人航天器、运载火箭和导弹武器,最能集中体现两者成果的是航天器和航空器。
举个直观的例子,所有航空器都是在稠密大气层中飞行的,其工作高度有限。现代飞机最大飞行高度也就是距离地面30多千米。即使以后飞机上升高度提高,它也离不开稠密大气层。而航天器冲出稠密大气层后,要在近于真空的宇宙空间以类似自然天体的运动规律飞行,其运行轨道的近地点高度至少也在100千米以上。对在运行中的航天器来讲,还要研究太空飞行环境。还有,动力装置不同。航空器都应用吸气发动机提供推力,吸收空气中的氧气作氧化剂,本身只携带燃烧剂。而航天器其发射和运行都应用火箭发动机提供推力,既带燃烧剂又带氧化剂。吸气发动机离开空气就无法工作,而火箭发动机离开空气则阻力减小有效推力更大。除此之外,在飞行速度、工作时限、升降方式等多方面,航天器和航空器都有差异。所以,航空航天类既是一个整体,两者又要独立对待。
前景篇
航空航天事业对国家,无论从军事国防还是经济国力上讲,都有着中流砥柱的地位。
从军事意义上讲,在现代战争中,空战已经占据着主导地位。像军用飞机、导弹、航母这些衡量着一个国家的国防力量的重要指标,和国家的航空航天技术水平有着直接的联系。
从经济意义上讲,航空航天事业是一个国家制造业生产力的重要标志,因为航空航天产品往往综合了许多高、精、尖的先进技术。在这些技术上的突破不仅仅对航空航天事业是意义重大的,更重要的是对国家科技实力的提升是一个有力的促进。另外,航空航天中像民用机这样对经济产生直接影响的行业的发展对国家经济的影响力也是十分巨大的,如大型客机。
就我国现状而言,航空航天水平还很落后,尤其是航空业,战斗机主要还是依靠国外进口发动机。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,在最新的调查中,航空航天专业已经成为最被看好的专业之一。
学习篇
航空航天类专业主要包括飞行器设计与工程、飞行器动力工程、飞行器制造与工程、飞行器环境与生命保障工程4个专业。第一个专业做的是飞行器的总体设计,包括外形和结构设计;第二个做的是飞行器动力装置和动力装置控制系统,属于核心技术;第三个在于“制造”,对飞行器的零件加工与成型工艺、装配工艺独成一门;第四个是学习民用领域的热能利用、空调、供暖等系统设计,到了研究生阶段还要深入学习航空航天环境模拟与控制系统设计、航空航天生理和生命保障。但要注意的是,航空航天并不局限于这几个专业,它更包含像信息、能源、制造等的技术综合。
飞行器设计与工程
简单地讲,飞行器设计与工程最主要指的就是对飞机、导弹等飞行器的设计。这个广泛的概念既包括飞行器整体的设计,也包括飞机的结构设计与研究。可想而知,这样的工作肯定不像网上的军事迷个性化地画一些飞机设计图那样简单有趣,而是需要在十分深厚的理论知识的指导下,综合一切实际因素进行最优化设计的十分复杂繁琐的工作。
本专业学生主要学习飞行器设计方面的基本理论和基本知识,受到航空航天飞行器工程方面的基本训练,具有参与飞行器总体和部件设计方面的基本能力。需要学生对数学、物理、力学等有比较浓厚的兴趣。
飞行器动力工程这个专业从广义上讲就是能源动力工程,而对于航空航天飞行器来讲,就是飞机和火箭上的发动机。航空发动机是提供飞行器所需的动力装置,被称为“飞机的心脏”。 对于一架飞机而言,往往发动机的成本占了飞机总成本的一半,而发动机的制造技术又是飞机制造中难点中的难点。
本专业学生主要学习有关飞行器动力装置的基础理论和基本知识,受到机械工程设计、实验测试和计算机应用等方面的基本训练,具有飞行器动力装置及控制系统的设计、实验和运行维护等方面的基本能力。需要提醒大家的是,学生应具备扎实的数学、物理等方面的理论知识,掌握外语、计算机等必备工具。
飞行器制造与工程能够设计出来的东西往往不一定能够制造出来。因此,许多关键技术的制约瓶颈不是在设计能力上,而是在制造能力上。制造能力越强,可设计的空间就越大,技术水平就越高。制造技术不仅仅制约着飞机制造行业,更影响着国家制造业的整体水平,也就是标志着汽车、船舶、航空航天的制造能力。
本专业学生主要学习自然科学基础知识、制造工程基本理论和飞行器制造的基本理论和知识。通过各种实践性教学环节,培养学生运用所学的基本知识和技能,分析和解决飞行器制造工程中实际问题的能力。如果对飞机机械原理感兴趣,希望做一名飞机设计师,这个专业就适合你了。
沉沉的黑夜都是白天的前奏。
成功往往是最后一分钟来访的客人。
飞行器环境与生命保障工程
本专业培养具备航空、航天环境模拟及控制、生命保障系统设计与研究能力,能在航空航天领域从事环境控制与生命保障系统设计,在民用领域从事热能用、空调、供暖等系统设计的工程技术人才。
本专业学生主要学习航空航天生理、空间环境工程、热控系统理论、控制理论、人机系统工程等基础理论,掌握从事航空航天环境模拟、控制与生命保障系统设计与研究所必需的基本知识和技能。
具体来讲,航空航天专业普遍对力学和数学、物理的要求非常高,这些课程往往比较难。更因为是工科,因此学生的课程学习会非常繁重。也就是说,如果考生的数学、物理基础不好的话,很难学好这些专业。
航空航天的发展前景范文2
2005年 9月15日到10月15日之间,一直在航空界默默无闻的日本人研制出的新型两倍音速的“箭形”协和,在澳大利亚西部人烟稀少的伍默拉试验场上空进行首次试飞。
2003年10月,曾被誉为空中“泰坦尼克”,一度成为高贵与华丽象征的协和客机,以其优雅的机身和超前的速度在翱翔蓝天34年、商业运营27年后退役。
1976年1月21日,当第一架“协和”号飞机在巴西的里约热内卢机场降落的时候,人们意识到超音速环球旅行的时代来临了。
超音速梦想
约翰・克朗西是协和客机的第一批乘客,他在回忆初乘这个“梦幻之机”时仍十分激动:“对于我本人而言,这种感觉跟乘坐飞往月球的航天飞机差不多。”克朗西是位财产经理,他在结束英国旅行后,打算返回加利福尼亚的家。他还特意选择乘坐协和客机返家。克朗西说:“乘坐这种飞机让人陶醉,感觉就像在‘玛丽皇后(QueenMary)’、‘东方快车’或喷气式战斗机上一样。”
相当于2倍音速的高速度是协和客机最大的筹码,从巴黎到华盛顿,一般喷气式客机需要飞7个半小时,而协和飞机只需4个小时。其在客机速度上的突破被誉为人类航空运输业带来了重大革命,超前的速度和优雅的机身使协和成为蓝天中一颗耀眼的明星。
但是在协和客机的拥戴者心中,2000年7月25日是一个噩梦般的日子。在这一天,一架法航的“协和”号(F-BTSC)飞机从法航的戴高乐机场起飞后,发生了无法控制的油箱大火,这时机长准备紧急迫降,但没有成功。最终这次事故造成了113人的死亡,协和号从未发生灾难性事故的神话被打破,成为人类航天史上一次惨痛的灾难。
长期以来,高昂的成本、噪音和油耗等一直是制约协和客机发展的隐患,这场灾难则更是直接导致了协和飞机的退役。
事故发生后,协和曾停飞一年,在技术和安全方面作了一些改进。然而这些努力终未阻挡住协和客机退出历史。“尽管协和飞机在技术上有许多重大突破,但在商业上它却是个失败者。”北京航空航天大学的李成智教授如此评价。
2003年10月,协和客机正式告别蓝天,博物馆成了曾被誉为“未来之机”的协和客机的最终归宿。
象征着技术与优雅的协和客机在蓝天消失后,许多航空迷心中无限伤感。李飞是北京航空航天大学的博士生,提起协和的退役时对记者感叹道:“协和的退出意味着一个幻想时代结束了,蓝天中再没有超音速飞机的身影了。”
但对超音速飞机的前景仍抱有乐观态度的也大有人在。艾德里安・汤普森曾是英国航空公司的一架协和客机的机长,2003年10月24日,他曾驾驶英国航空公司协和客机的第001航班上约100名乘客飞向纽约,作告别飞行。在这次最后之旅结束时,这位曾驾驶过无数次协和客机的机长说:“这并没有什么,我想还会再见到超音速客机,但也许要很长一段时间以后。”
“协和客机记载了人类科技发展的脚步,同时也留给人们一些思考:美好的愿望、单纯的技术革新和突破并不一定能为商业的成功带来保证,只有当技术发展到一个相对成熟的阶段,适合了当时的市场条件,才能真正催生新的商机。人们一直期待着客机领域真正的超音速时代的到来。”北航的专家张静柏博士说。
“协和”再造
在协和客机退役后,各国并未停止对超音速客机的研发。在第46届巴黎国际航空航天展上,日本航空宇宙工业会与法国航空宇宙工业会签署了一项共同开发新一代超音速大型客机的协议,双方决定联手研究开发继“协和式”超音速大型客机之后的新一代超音速大型客机。这正是9月试飞的“箭形”超音速飞机,外界也有人称其为“日制协和”。
按照公布的试飞方案,试飞的飞机被驮在火箭上,火箭把飞机带到20公里的高度,随后飞机与火箭分离,以2倍的音速滑翔。15分钟后,飞机上的降落伞自动打开,在无动力的情况下飞机借助降落伞的漂浮回到地面。
这项试飞实验耗资一千万美元,目的是为了收集这种飞机的空气动力学数据,如果实验成功的话,下一步还将进行由喷气机为动力的相似实验。日本宇航局的最终目的是为了研制能携带至少300名乘客,并以两倍音速飞行的超音速飞机,这样从东京到洛杉矶的航程将缩短到4个小时。
除了能保持协和客机的核心优势――速度快之外,日本有关专家表示,新一代超音速飞机比协和客机又向前迈进了一大步。与协和式飞机相比,第二代超音速飞机载客更多,飞行更远,速度更快。协和式飞机可载客百名,而新一代超音速客机的载客数是英国协和式飞机的3倍,飞行速度和飞行距离均为它的两倍,而且可以节约3/4的燃料,噪音系数与目前的波音飞机大体持平。如果乘坐这种新超音速飞机从悉尼飞到伦敦,将从现在的26小时缩短至12小时。
除了政府与航天界的巨资投入外,“日式协和”也得到了来自商业界的广泛支持。今年夏初,三菱重工与欧洲航空防务和航天公司(空中客车的母公司)等日本和法国的国防工业承包商和制造商达成协议,要在以后三年中耗资184万美元,研发超音速飞机。一旦在超音速飞机研究上取得突破,日本在航空领域将向前跨越一大步。
开发第二代超音速客运飞机是日本政府重要的技术战略之一,从1989年起,日本政府就梦想打造一种能载客200至300人的超音速客机。
然而,日本在超音速客机的研发曾在三年前遭遇重创。2002年7月14日,耗资49亿日元制造的首架第二代超音速飞机试验模型在澳大利亚中南部伍默拉火箭发射场进行首次试射时,仅升空13秒就轰然坠毁,使得日本航空航天工业界的信誉和自信心大受损害。
日本科学家在事故发生后第二天表示,飞机模型与火箭之间分离结构不良这样一个低级技术错误,是导致超音速喷气式客机模型坠毁的主要原因。这次打击非但未能减小日本研发超音速客机的决心,相反日本航空局投入了更多的财力和物力来改进超音速飞机,加大了研发力度。
对于此次试飞的前景,日本航天界相当乐观。2005年8月23日,日本太空发展署发言人在东京表示,“这次我们对飞机做了很大的改进,肯定会成功。此次试飞极其重要。”
承担该项目的日本航空宇宙技术研究所指出,到2015年,预计以亚洲为中心的旅客运输规模将达到现在的2.5倍,第二代超音速客机发展前景广阔。
航空航天的发展前景范文3
关键词:能源与动力工程 专业导论 教学方法 专业特色
中图分类号:G642;TK0-4 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)11(b)-0171-03
Talking About Professional Introduction Course of Energy and Power Engineering
Li Jianzhong1 Yuan Li2 He Xiaomin1 Mao Junkui1 Zhang Jingyu1 Shi Bo1
(1.Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Jiangsu Province Key Laboratory of Aerospace Power System,Nanjing Jiangsu,210016,China;2.PLA University of Science and Technology, School of National Defense Engineering,Nanjing Jiangsu,210007,China)
Abstract:Based on training of professional talents and demand for talents of energy and power engineering,and also in view of school-running characteristics (aviation,aerospace,civil aviation) of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics and course highlights of energy and power engineering,professional characteristics and training objectives of energy and power engineering were introduced and the necessity of establishing professional introduction course was analysed.The teaching methods of theory and practice for professional introduction course of energy and power engineering were discussed.
Key Words:Energy and power engineering;Professional introduction;Teaching method;Professional characteristic
高等学校是培养专业型人才的摇篮和基地,制定合理的培养方案、设置具有综合体系的专业课程、配套相应的实践教学平台、改进教学方法、提高教师水平等是实现循序渐进地引导学生快乐学习、轻松了解和掌握专业技能及成为高技能专业型科技人才的保证。专业课程设置关系到如何让学生“喜欢学”、如何让学生知道“学什么”、及如何让学生掌握“如何学”。专业导论课,是进行系统专业学习的先导和铺垫,是引导学生了解所学专业和相关专业的入门课程,有利于帮助大学生尽早了解所学专业性质、培养专业兴趣、掌握专业学习方法、规划自身发展,能够起到重要的导航作用[1]。
1 专业特色及培养目标
国家即将启动以航空发动机/地面燃气轮机为核心的高效动力装置重大科技工程专项,明确提出要突破高性能动力装置的核心关键技术,提升我国各类核心装备、重大机械设备动力系统的自主保障能力。我国能源供需矛盾尖锐,结构不合理,能源利用效率低,一次能源消费以煤为主,化石能源的大量消费造成严重的大气污染,雾霾天气不断,严重影响人类的健康。如何满足持续快速增长的能源需求和能源的清洁高效利用,对能源科技发展提出重大挑战。国家正在推进清洁能源开发与高效利用技术、节能减排技术、高效动力技术等为主的多项计划,作为涵盖能源、动力及环境领域的核心学科之一,能源与动力工程学科必将在新能源开发与综合利用、高效低污染排放动力技术、节能减排技术等领域发挥关键的科学与技术支撑作用,为我国早日实现节能减排的宏伟目标提供强有力的技术保障,发展前景广阔。国家重大计划和实施纲要为能源与动力工程专业的发展提供了广阔和美好地前景,该专业迎来了历史性的发展机遇,同时也带了巨大地挑战,尤其在综合素质高、创新能力强的能源与动力工程专业人才培养方面,对如何进一步办好能源与动力工程专业、提高本科和研究生教学水平、做好高水平人才培育基地提出了更高地要求。
大部分刚踏入大学校门的新生对自己专业认知及毕业后从事工作岗位了解甚少,对大学生活和专业学习既好奇又迷茫,同时,中学阶段被动式学习和吸收,学习时间紧,作业量大,承受具大考试压力,而进入大学以后,很多学生像脱缰的野马,摆脱了家长和老师的束缚,学生的自主学习、独立学习积极性降低,失去学习目标。鉴于此,一般高校在大一期间都设置了专业导论课,不仅要指导学生解除在该专业一些问题上的困惑,还要能引导学生更好地适应大学生活,帮助学生领会大学的学习方法及提升自主学习能力,消除学生的不适应性以提升学生自立、自主学习的能力,帮助学生更好地规划学习,实现学习目标。专业导论课教学内容一般包括:(1)介绍专业背景和专业特色。(2)专业人才培养方案的课程体系及相互逻辑关系。(3)涉及的基本专业知识、专业拓展及交叉学科。(4)本科和研究生学科的对接关系。开设专业导论课可以帮助学生了解未来的就业和发展趋势,增强专业学习兴趣,为顺利完成大学学业奠定基础。高中生进入大学后,常常因为不适应大学学习生活环境、不明确自己努力的方向而迷茫、放松自我约束,不能快速顺利地完成由高中生向大学生的角色过渡,造成学习成绩和思想滑坡。教学实践表明,开设专业导论课程有利于学生了解专业,激发学生学习专业课的兴趣,对以后学习专业及专业基础课具有良好的导向作用。探索在本科低年级阶段开设专业导论课程对教学质量的提高、学生素质培养具有重要意义[2]。高校应该在更新教育观念、加强教学管理、集中优势师资、编写特色教材等环节着手进行改革,全面推进专业导论课的开设,切实提高人才培养质量[3]。
南京航空航天大学能源和动力工程专业传承了本校的航空、航天和民航特色,长期致力于动力领域的基础研究及相关技术,形成了高效燃烧组织、强化换热理论及应用、复杂流动仿真与控制、新概念动力装置设计等多个优势明显的特色方向。能源与动力工程专业紧密结合国家和江苏省工业和国民经济发展,以科学技术转化生产力为目标,为国家和地方经济发展提供重要技术支撑和人才储备。南京航空航天大学的能源与动力工程专业在多年的专业建设和发展过程中,始终弘扬学校“负重奋进、献身国防,唯实创新、志在超越”的办学精神,把人才培养放在首要位置,研究能力持续攀升,产学研效果突出,素质教育特色出众,创新型优秀人才培养成效突出,教学改革、课程群建设及国际交流不断完善和进步。因此,南京航空航天大学的能源与动力工程专业以素质教育为导向的人才培养体系特色突出,国防特色鲜明,基础研究能力和服务地方经济发展能力出众,师资力量雄厚、专业综合实力强,具备了非常广阔地发展前景。
专业课程群是优化学生知识结构、培养学生创新能力、提高学生工程技术能力的基础,直接影响实验实践教学体系和师资队伍的建设。借鉴国外著名大学中相关专业的培养方案及课程体系设立模式,在充分考虑南京航空航天大学能源与动力工程专业特色的现有培养方案基础上,增加了实践性教学环节在专业教学计划中的比重,强调学生的应用知识和实施能力。该专业发展核心专业课程体系的核心指导思想为完善基础类课程体系、优化课件,建立了开放式虚拟热工基础试验系统,提升教学效果;建设了燃气轮机动力系统、节能减排、新能源利用3个核心课程群,理顺各门课程知识领域的相互关系,遵循教育教学规律,突出特色,逐步完善该专业的课程知识体系,以流体力学、热工学为理论基础,辅助以机电、计算机和控制等学科的理论知识,培养具有高尚人格品行和社会责任感,具备扎实的理论基础和专业水平,熟悉能源利用、转化及动力系统原理、应用技术的专业人才,可以从事能源动力、环境保护、新能源研究开发、动力系统设计、制造、控制和管理等的工作。
2 专业导论课的教学方法
专业导论课作为学科启蒙课程之一,旨在促进低年级学生在较短时间内概略了解自己所学专业的概念、内涵、地位、作用、专业现状、应用前景,增强新生学习目的性,激发学习兴趣和动力,引导学生对该专业的人才培养计划和培养目标、课程体系等了解,提高学生对所学专业的认知度,培养学生专业感情,有助于学生确立专业学习目标,促进学生以积极的心态投入未来的学习生活[4-6]。专业导论课从培养方案讨论开始,让学生总体了解大学的培养模式,了解课程设置的特点,了解每门课的作用以及各课程之间的关系等,帮助学生认识到其在低年级所学在高年级有所用。不仅有助于学生提高学习兴趣,更有助于学生制定中长期学习计划。
南京航空航天大学能源与动力工程专业导论课采取理论教学和实践教学相结合的方式,培养学生对所学专业从宏观上了解该专业的课程体系和课程结构。理论教学环节,专业导论课的授课采用多位教师和专家联合授课的方式,通过专业负责人对能源与动力专业培养方案解读和相关专业老师以航空、航天、民航及相关领域为背景进行具体的专业介绍,让学生对所学专业有更深地了解。重点强调普适性教学,授课内容不包含具体方法、原理等,专业内容选择上应全面,表现形式应具启发性,且新颖、形象,具有一定的综述性,深浅适当。课堂上创设更加宽松的学习氛围,多些特色、多些思考、多些讨论、多些实践。专业导论课的教学目标设计成具有引导学生认识专业、了解专业,促使学生热爱专业、明确个人发展规划。实践教学环节,安排现场参观、实验演示等,对提升学生的学习兴趣、调动学生学习积极性具有作用积极。学生组队专题讨论,就某个同该专业领域相关专题开展调研和论述,合作撰写论述报告,小组成员上台讲述并分别回答如下问题:选题同该专业有何联系?目前发展状态?未来发展趋势?可能会涉及哪些知识?该专业哪些课程会涉及这些知识?该选题同哪些企业和研究机构相关等?南京航空航天大学能源与动力工程专业导论课以宽松、多样化的教学安排调动学生学习的积极性和提升学习效果。为了实现能源与动力工程专业导论课在有效教学中的作用及其实施对策,在本科专业建设项目“能源与动力工程专业导论视频课”的支持下,拍摄并制作了八个单元的能源与动力工程专业导论课程视频,在学校网络教学平台上建成课程网站、上传主要课程PPT、课程视频、课程教学大纲等材料,学生可以更深入学习该课程和深入了解该专业。
3 结语
专业导论课是为大一新生能够初步了解专业知识、掌握学习方法、做好职业生涯规划的一门启蒙和科普课程,启发、调动大一新生的自主学习积极性,引导新生熟悉能源利用、转化及动力系统原理、应用技术等知识,了解能源与动力工程专业涉及能源动力、环境保护、新能源研究开发、动力系统设计、制造、控制和管理等行业,引导学生热爱所学专业、进行大学成长规划及职业生涯规划及实施,逐渐提高自主学习能力,有计划地进行自我培养。能源与动力工程专业导论课教学模式是采用专业组长和同行专业教授配合理论教学和实践教学的灵活性和多元化教学方法,使得专业导论课程能够很好地激发学生的参与意识和学习兴趣,帮助学生掌握专业学习方法,为高效地学习后续专业知识打下了坚实的基础。专业导论课是引领大学生建立专业自信心和专业归属感、走入专业领域的向导,在大学一年级新生在大学的学习和成长过程中,具有重要的领航作用。
参考文献
[1] 杨善林,潘轶山.专业导论课―― 一种全新而有效的大学新生思想教育方法[J].合肥工业大学学报:社会科学版,2004(4):1-3.
[2] 刘光明,于斐,周雅,等.大学低年级课程中开设专业导论课的探索[J].高教论坛,2007(1):37-39.
[3] 杨晓东,崔亚新,刘贵富.试论高等学校专业导论课的开设[J].黑龙江高教研究,2010(7):147-149.
[4] 张燕.为大学新生开设“专业概论课”的探讨[J].教育与职业,2014(11):154-155.
航空航天的发展前景范文4
关键词:地籍测绘技术;发展;数字;
一般意义上的地籍测绘包括两个方面,即狭义上的地籍测绘和低级权属调查。它的工作任务不仅复杂、涉及面广而且需要严谨的系统组织,在实际的地籍测绘工作中存在很多需要注意的细节以及事后的总结。一方面基于传统地籍测绘技术已经不能很好地解决和控制实际地籍测绘中的种种困难;一方面基于我国国民经济的飞速发展和对我国土地资源开发利用的步伐正在加快,一定的土地资源正面临着该如何进行科学而合理的开发和利用这个问题?因此,现代而科学的地籍测绘技术伴随着信息技术的高速发展也就应运而生了,特别是数字化的地籍测绘技术模式更是呼之欲出。现代化的地籍测绘技术借助计算机的力量集精确度高、更新速度快的优势使得地籍测绘工作变得自动化,不仅易于操作和成果管理而且有利于事后的再加工、再利用。
1、当代地籍测绘技术中的测量模式
1.1遥感技术与数字摄影测量的运用
把遥感技术和数字化的摄影测量模式运用于地籍测绘的实际工作中是一个科学而有益无害的选择,而且这两项技术的发展前景也比较宽广。卫星遥感影像是伴随着人们对航空航天影像信息资源的获取而形成的,航空航天影像资源获取途径的多样化,影像信息内容的清晰、高光谱、多时相在一定程度上直接决定着遥感影像对信息资源获取的高分辨率、清晰以及对地理空间信息的更新情况。数字摄影测量模式主要借助于数字摄像机、激光成像雷达、激光测距以及双天线SAR系统等各种各样的方式进行数据信息的获取。现代化的数字摄影测量模式不仅能够获取不同类型的专题地籍图,还可以迅速测绘地籍线划图。不仅可以精确地对土地资源进行调查研究,而且还可以及时掌握土地开发利用的动态讯息,从而为变化中的地籍测绘做好相关的准备工作。另外,现代化的数字摄影测量模式能够获取较为清晰而丰富的地理空间和航空航天信息资源,时效性也非常可观,最难为可贵的是它具有直观的几何特点和数字化的简单容易,在地籍图上的界址点也比较健全。一般在不用地籍权属调查和GPS像控的情况下,它的地籍测绘工作又可以在内业操作,有利于在减轻劳动力度的同时提高地籍测绘的工作效率。总之遥感技术和数字化的摄影测量技术系统在地籍测绘事业中是一项非常具有潜力的模式。
1.2内业扫描数字化的测量模式
内业扫描数字化的测量模式主要是针对已存的地形图,它通过数字化地采集现存地形图数据信息,然后借助于计算机把最终获取的界址点横纵坐标数据进行计算和叠加,最后在相关处理软件的操作下获得各种各样的地籍表册和图。内业扫描数字化测量模式中使用比较广泛的是“准地籍测量”模式,也就是说在现存地形图上依据一定的标志绘出界址线,从而绘出街道、街坊以及门牌号码、楼层等等。若遇到标志物模糊或者精确度不够高时,可以留待以后予以填充和变更。但是“准地籍测量”模式在运用的工程中需满足的前提条件是被测区内的现存地形图,也可以是比较突出的地形图,一般拥有比较明显的特征和健全完善的控制点。
综上所诉,现代地籍测绘技术中的主要测量模式具有数字化明显、专业性强以及网络化的特征。换句话说也就是对空间地形图和航空航天信资源息进行数字化模式的采集,以此来获得比较专业化的地籍数据信息,从而形成和健全地籍数据和地籍信息管理系统,最终形成了网络化的办公的模式。随着时代的发展和信息技术革新,以上几种地籍测绘测量技术也不同程度地暴露出各自的优缺点,所以这也暗示着在进行地籍测绘的实工作使应该因地而异,需要坚持一切从实际出发的理念,认真分析各个空间地理位置的实际环境,选择适合实际情况的测量模式进行单独作业,从而达到高效率、经济、精确的测绘效果。
2、关于3S技术在地籍测绘工作中的运用与发展
2.1GPS全球定位系统
3S技术主要是指GPS全球定位系统、GIS地理信息系统、RS遥感技术。其中,GPS全球定位系统操作起来不仅简单容易,而且在一般情况下比较不受条件约束,特别是气候方面对它的制约,能够进行全天候的操作作业。GPS全球定位系统具有采集数据精确度高的优势,较之于传统的测量模式显得比较经典。据相关资料显示,GPS全球定位系统已经被人们广泛接受和认可,而且已经广泛运用于不同的地籍测绘工作甚至产品生产测绘中。因为它的RTK工作效率比较可观,而且可以在进行作业的过程中,用户可以随时获取通过检验后的测量结果,所以在一定程度上可以让用户摆脱成品处理负担和重新返工的麻烦。另外,GPS全球定位系统设备的价格已经成逐渐下降的趋势,相信它将成为一些行业进行产品生产测绘的主要技术方法之一,地籍测绘工作也不例外。
2.2GIS定位技术和RS遥感技术
GIS地理信息系统主要是借助于计算机使得地籍权属调查性数据与外业测量空间数据很好地结合在一起,其中,数字测图部分起着编辑图形、控制测量等其他作用,能够集测量、编辑、绘画于一身,从而提供有效完整、精确的数据信息给相关的地籍部门,最终实现国土资源的社会化和信息化。RS遥感技术在上文已经进行详细讲解过,在此就不在多加赘述了,总而言之,RS遥感技术能够使得用户快速根据遥感影像图上的显示而实际点,并进行实时控制和测量,有利于提高控制地点的精确度和速度。
航空航天的发展前景范文5
【关键词】 ADS-B 空中监视通用航空
简介
近年来,作为国际民航组织(ICAO)的重要成员,我国航空运输每年保持15%以上的速度发展,不管是飞机总数量、总飞行周转量、运输总人次都发展迅猛。正是由于我国和世界航空运输市场的发展,加快了包括监视、通信、导航及空中交通管理的新航行系统的建设成为一项十分迫切的任务。我国在广大西部地区使用二次雷达较晚,部分区域还只是单雷达覆盖。由于技术原因二次雷达对于在山区和低空飞行的航空器也无法时限有效的监控。广播式自动相关监视(ADS-B)性能突出,不仅对山区和低空航空器进行有效监视而且安装和运行成本远低于二次雷达。因此在新一代航行系统的建设中,国际民航组织极力推荐ADS-B系统。因此加强对ADS-B系统的研究对促进我国新航行系统的建设具有十分重要的意义。
一、ADS-B在我国现阶段的发展前景
目前,我国的航班数量以每年15%的速度增长,特别是通用航空活动频繁的绝大部分低空空域和人迹罕至的广大西部还存在雷达盲区或单雷达覆盖区,现有的监视技术无法为其提供安全又经济的监视手段。所以,如何提高空中管制运行效率,有效保障航班安全,成为现阶段我国空中管制最重要的课题。
二、ADS-B技术原理
2.1 ADS-B的含x
ADS-B的具体含义是:Automatic自动、Dependent相关、Surveillance监视、Broadcast广播。飞机周期性广播由机载星基导航和定位系统生成的精准信息,地面设备和其它飞机通过数据链接收此信息,卫星系统、飞机以及地基系统通过数据链进行空天地一体化协同监视。ADS-B数据的精度和更新率比一/二次雷达高,由其适合于山区、荒漠、边远机场等不宜建设雷达的区域,也适合高密度的机场的监视,是未来监视系统的重要组成部分和发展方向。
2.2 ADS-B系统组成
ADS-B机载设备轻巧灵便,无论在小型飞机、普通客机、中型飞机上都可安装,ADS-B机载设备基本配置是下行设备(ADS-BOUT),工作方式类似于二次雷达应答机,向外周期性广播飞机的呼号、位置、高度、速度以及其它必要参数。由于ADS-B的发射采用广播方式,发射的信息可以通过机载交通信息显示器(CDTI)接收,类似于管制员在雷达屏幕上看到的图像,ADS-B接收机与空管系统、其它飞机的机载ADS-B结合起来,在空地都能提供精确、实时的信息。
2.3 ADS-B的意义
2.3.1完善地面监控手段
由雷达提供的地面监视受到限制而且价格昂贵,ADS能够有效解决雷达监视的覆盖问题,提供高质量的监控,甚至在无雷达区域,ADS也能提供实质性的监控手段。
2.3.2有效促进飞行监控
ADS-B由飞行器向周围的接收站发送自己的信息,确保飞行器间能够自动识别相互位置,保持间隔。
ADS-B接收器能与空管系统及其它飞行器的机载ADS-B结合,在空地都能提供精确、实时的冲突信息
三、ADS-B应用现状与发展前景
当前,处于高速成长期的中国航空业的空域范围正在不断扩大,机队规模不断扩充,ADS-B急速满足了我国空中交通管制的需求,还为通用航空的飞行活动提供了飞行情报,为控制管制自动化系统指明了方向,通过对ADS-B技术的研发应用,可以提升空中出行安全质量,对我国的航空发展有着里程碑式的意义。
西方先进国家的ADS-B技术发展比较成熟,我国可以参考国外发展应用情况,取长补短,创立一个适合我国国情的发展模式。澳大利亚早在2012年就已建成地面基站30多个,对全国的航空线路实施了全方位覆盖。欧盟也提出“紧密结合欧洲大陆空中管制一体化的需求”实现以ADS-B技术为基础,促进各个国家空中管控系统的建成。
基于ADS-B的监视技术发展趋势不可逆转,中国也在进行导航卫星组网,在不久的将来,基于卫星的导航、监视技术会更加普遍,中国作为民航大国,更应该再战略上高度重视技术发展,稳步推进ADS-B监视技术实施和发展,满足中国民航再21世纪发展的需要。
参 考 文 献
[1]康南、刘永刚.ADS-B技术在我国的应用和发展[J]中国民用航空,2011(11)
[2]孟爱.民航空信息管理介绍[J]空中交通管理,2007(08)
[3]李自俊.ADS-B广播式自动相关监视原理及未来的发展和应用[J]中国民航飞行学院学报,2008(5)
[4]张军.现代空中交通管理[M]北京航空航天大学出版社,2005
航空航天的发展前景范文6
关键词 机电一体化 技术运用 机械制造
中图分类号:TH-39;TD63 文献标识码:A
1机电一体化概要
机电一体化是指在机械的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不断发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。
2航空工业领域机电一体化的发展状况
航空工业机电一体化的发展大体可以分为三个阶段:
20世纪60年代以前为探索阶段。在这一时期,各国都在积极探索航空航天技术,并将最新电子技术积极的运用于完善航空机械产品的性能方面,特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了航空工业的发展,对于先进战斗机的需求,推动了航空领域机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,进一步推动机电一体化技术的普及。但是,由于工业技术基础的限制,这一阶段总体上还处于探索阶段,对于机电一体化技术运用程度还不深,也无法进行广泛的推广;20世纪70到80年代为初步发展阶段。这一时期,由于计算机技术、控制技术、通信技术等更先进技术的出现,航空技术领域得到了蓬勃发展,规模集成电路和微型计算机等充分运用到了航空工业领域,为机电一体化与航空工业的深度融合奠定了坚实的基础;20世纪90年代为快速发展时期。这一时期,机电一体化技术世界航空工业领域得到比较广泛的承认,以机电一体化技术为基础的航空工业得到了极大发展,基本成为航空工业的支柱性技术,90年代后期,航空工业开始向智能化方向迈进,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;21世纪以来,人类进入了宇宙时代,航空工业领域对于机电一体化的运用更为精纯,大规模系统的建模设计、分析和集成方法、人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为航空领域的机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。
3航空工业领域机电一体化的发展趋势
3.1航空制造业的智能化
在现代信息技术的支持下,智能化已经成为目前航空工业领域机电一体化技术的一个重要发展方向,也是最主要的方向。人工智能的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。特别是在飞行系统的建设,自动导航、自动驾驶等以机电一体化技术为基础的航空智能化已经取代传统的飞行操控方式,成为航空领域主要的飞行控制技术。
3.2航空管理技术的网络化
航空管理技术的网络化也是机电一体化技术背景下,航空工业技术发展的必然趋势。20世纪90年代,计算机技术得到突破性发展,世界进入计算机时代。计算机技术的兴起和飞速发展给航空工业带来了巨大的变革,计算机网络将整个航空技术领域和各种设备连成一体,实现了生产和操作、空中和地面的一体化发展。而基于计算机技术的各种航空远程控制和监视技术本身就是机电一体化产品。因此,航空工业机电一体化朝着网络化方向发展成为必然趋势。
3.3航空设施设备的微型化
得益于机电一体化技术,航空设施设备还呈现出了微型化的发展趋势。微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。而航空航天工业中所需要的各种特殊材料的生产、重要零部件的制造、关键技术的革新都都离不开设施设备的微型化。机电一体化技术无疑为实现航空设施设备的微型化提供了条件。
3.4航空工业生产的绿色化
节能环保、绿色生产也是航空工业领域探索的重要方向、航空技术的发展为人类的航天事业提供了极大的便利,但是由于航空工业是一个大动力、高耗能、高投入的产业。在自然资源不断减少,生态环境受到严重污染的背景下,探索绿色航空工业技术成为航空领域的重点攻坚任务。在机电一体化技术的帮助下,绿色航空产品概念应运而生。机电一体化使航空工业在设计、制造、使用过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率极高。因此,促进航空产业的绿色发展,也是航空工业机电一体化发展的重要趋势之一。
参考文献
[1] 徐晓娜,朱柏龙.机电一体化技术的发展与思考[J].科技致富向导,2014(17).
[2] 刘磊,涂万阳.机电一体化在数控机床中的应用[J].经营管理者,2014(04).