航天技术和航空技术精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇航天技术和航空技术范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

关键词：航天项目技术；状态管理；信息系统

0 引言

科学技术是航天技术的基础，而航天技术集合了现代许多科学技术的新研究成果，所以航天技术也是科学技术的延伸和发展。航天技术的发展，不仅仅预示着一个国家在该方面的强大，更是显示着整个国家科学技术水平的卓越及国力的雄厚，不可否认的是我国在航天技术的地位在世界上是首屈一指的。但是不能单单以发射了多少卫星、发送了多少载人航天飞船、研制了多少火箭和飞机来看出一个国家在该方面的实力，而如何确保航天员的人身安全和航天设备高效、顺利的运行也是其中非常重要的指标。下面就航天项目技术状态管理展开论述。

1 航天项目技术状态管理概述

技术状态管理，顾名思义属于管理系统的一个工具，也是项目管理中十分重要的一种管理途径。技术状态管理一词对于航空行业专业人士来说并不是陌生词语，而人们也可以在不同的科研、技术项目中领略到技术状态管理的重要性。只不过技术状态管理一词的是从航天项目中引进而来，且技术状态管理一词以及技术状态所选择的方法最早源自于20年代中期的美国军事行业，自此才广受各领域人们推广开来。技术状态管理自出现以来发展比较快，从20世纪末期开始技术状态管理有了突飞猛进的发展，并且ICM率先提出CMII，并给出了一整套有关技术状态管理的规范定义。

20世纪中期，美政府军事相关企业首次提出军事武器的采购计划，并拟定出了相关合同。该合同较传统不同的是对军事武器的技术性提出了更高的要求。在高要求提出的同时，美军方意识到自己必须要对相关技术项目研发进行约束和监督，如果没有对军事项目进行规范和管制，所研发出来的产品往往不合格。因此，美方政府自发规定一些条例，要求军事武器研制商家必须要保证产品质量，此时，技术状态管理的雏形已经形成。随着航空航天的快速发展，美方政府加大了对项目的监管力度，先是建立AFSCM标准，又在90年布MIL-STD-973标准，伴随着技术状态管理的高速提升，又制定了EIA-649新标准。EIA-649也是我国至今航空航天行业的项目参考执行标准。

2 航天项目技术状态管理信息系统

在航天项目技术状态管理运行中需要技术状态管理信息系统的支撑。如果在对航天项目技术状态管理中仍然沿用最传统的管理手段，必定影响航天项目整个实施工作，而陈旧的信息系统也会导致航天项目的运行效率降低。在这种情况下，就需要相关航天项目研发人员运用先进管理技术、信息技术、智能网络等技术状态管理信息系统 来保证航天项目中信息传递的精确高效运行，同时可以为航天工作人员提供更加便捷、高效的管理空间。技术状态管理信息系统在航天项目中的应用有以下。

首先，基于高效的信息系统，航天项目可以更加快捷精确地对自身技术状态存在的问题进行检查，最重要的是根据信息系统的相关警示，航天研发人员也可以根据检查结果来确保航天项目的安全性

问题。

其次，信息系统最明显的用途就是方面航天项目操作人员在执行工作中可以明确显示上级所的指示和信息。只有经过系统审核的信息才可以被系统纳入数据库，信息才能正确无误传达到位。

最后，航天项目执行中会有大量数据信息等待工作人员处理，管理信息系统则可以将批量信息自动录入、更改、删除，免去了工作人员不必要的手工麻烦。

3 航天项目技术状态管理的主要功能

众所周知， 自从美国“挑战者”航天飞机悲剧事件之后，全球人们都开始重新审视技术状态管理在航天项目中的影响。毋庸置疑，航天项目技术状态管理是个过程，只有做好过程中系统的控制、信息的精确才能够发挥航天项目技术状态管理的主要功能。PTC中国区航空国防行业业务发展经理余定方曾经说过：“技术状态管理确保了从产品的需求、设计、制造，到最后投入实际的运营，以及维护维修的产品全命周期过程中，产品性能、功能和物理特性的一致性。”很显然，航空项目技术状态管理确实关系着航天工作人员的生命、财产

安全。

3.1 技术状态标识作用

依据各种不同的方式来确定航天项目的技术状态是否良好。按照MIL-STD-973标准，由功能基线、产品基线、分配基线三种基线来判断航天项目技术状态。

3.2 技术状态控制作用

在明白航天项目技术状态情况之后，要根据项目运行中的变化来不断调整技术控制管理，这就要求对航天项目中的任何变动都必须做到严格控制。首先，必须严格加强对更改过程的控制。其次，在航天项目执行时难免因为估算差错产生一些效果偏差，这就需要对细微偏差做到精确控制。

3.3 技术状态审核作用

该功能作用非同寻常，航天项目依据技术状态管理的安全保证才得以正常运行，只有从根本上确保航天项目每一处环节的安全运行，才能够在此基础上保证航天项目顺利完成。技术状态审核中经常遇到一些问题，只有对项目进行功能审核和物理审核，才可以避免一些常见问题发生。

3.4 技术状态纪实作用

无论哪种航天项目，在整个项目实施过程中都是一个可以记录下来的历史，因此可以说技术状态纪实正是对整个过程最有凭据的记录。只有在项目实施过程中明白该项目的缺点、成绩，只有将整个项目运行记录成可读性数据，才可以将项目完整进行。技术状态纪实为航天航空行业提供了充足的历史追踪空间，也在一定程度上促进了航天项目在正确轨道上的发展越来越可观。

4 结论

通过本文对航天项目技术状态管理的概念、由来、相关信息系统和功能的简单介绍可以看出航天项目产品是关系到相关人员的性命的技术产品，为了保障航天设备高效、顺利的运行和航天相关人员的人身安全，航天技术对产品的要求是非常苛刻的，它的规范和管理容不得半点马虎存在。希望通过本文的简单分析能够引起更多的人对航天项目技术状态管理进行研究，希望我国在航天项目技术状态管理方面能够越来越规范，同时也希望我国航天项目技术管理的研究越来越多，以便保证我国航天事业能够更进一步向前发展。

参考文献

[1]陈明丽，高德记.技术状态管理及实践[J].航空兵器，2003（4）：36-38.

[2]章引平.技术状态记实——兼谈技术状态管理信息系统[J].航空标准化与质量，1988（8）：19-24.

[3]诸一维.采用航天产品项目管理国际标准的研究[J].航天标准化，2005（8）：1-8.

[4]诸一维，罗瑛.QJ 3118-99《航天产品技术状态管理》介绍[J].航天标准化，1999（10）：14-17.

[5]常燕青.项目管理在技术状态管理系统中的应用研究与实现[D].南京航空航天大学，2004：17-19.

[6]卢晓青，刘靖.航空新研电子元器件技术状态控制探讨[J].航空标准化与质量，2011（4）：37-39.

[7]金鑫.航天型号项目管理推进中的型号总体策划研究[J].航天工业管理，2007（2）：76-78.

篇(2)

【关键词】金属材料；航天领域；热处理；应用

1前言

航天技术的发展不仅带动了我国经济的发展而且还提高人民生活质量，增强我国国防力量，当今经济全球化，信息交往、各地之间业务往来，通信、交通等等都离不开航天技术所带来的科技成果。金属材料是我国航天领域发展不可或缺的材料，它比其他分子材料硬度高，耐热性能好，与无机非金属材料相比，金属材料有具有很好的韧性，因此在我国航天领域应用非常广泛，为了更加了解用于航天技术的金属材料，本文选择了几种常见的金属进行讲述其在航天领域当中的应用以及相应的热处理工艺。

2铝合金

2．1铝合金在航天领域的应用

铝合金材料是航天领域用量最大的金属材料，随着科技的发展，各种复合材料都在不断的发展，其性能也是优越与一般金属材料，虽然如此，但在航天领域铝合金的使用依然占有很大比例，铝合金具有优越的耐磨性以及良好的抗撞击性能总体性能优越于一般金属材料，，并且价格便宜，一般在航天领域的承载结构中都使用铝合金比如一些承载壁板，舱体结构等。所以在航天领域具有很大的用处。

2．2铝合金的热处理工艺

在我国科学技术不断发展的前提下，航天技术对铝合金的要求越来越严格，如何提高铝合金的综合性能是非常重要的任务之一，在研究过程中一方面是设计新型合金，一方面是对其热处理的更新，利用先进技术通过对铝合金加热处理，使得在高温环境下变形，在经过挤压，使得铝合金内部微观结构更加紧密化，内部的结晶程度更高，从而使得铝合金在应用中综合性能更加优秀。

3钛合金

3．1钛合金在航天领域的应用

钛合金在航天领域中具有很多用处，他与一般金属相比，具有耐高温、耐磨性能强，抗疲劳性能等优点，一般在航天领域中，钛合金运用于机舱的主承力结构，压气机叶片等等，在钛合金的试用下，无论是高温环境，还是超低温环境都能保证长时间持久的工作。因此随着航天领域科技的不断发展，钛合金的使用量也是逐渐增多，是具有前景的一种金属材料。

3．2钛合金的热处理工艺

钛合金的热处理工艺十分复杂，根据航天领域的不同需求，钛合金的热处理工艺也就不同，比如普通退火会使得钛合金内部的可塑性变高但与此同时也使得其强度变小，一般适用于一些飞行机器的零件，再比如双重退火，其工艺应用相比较而言稍微麻烦，处理之后的钛合金硬度会升高，但其可塑性相对降低，适用于需求较高的飞行零件。钛合金的热处理工艺还包括等温退火和固溶时效，根据航天领域不同需求以及应用的不同领域，来选择不同的热处理工艺。

4超高强度钢

4．1超高强度钢在航天领域的应用

超高强度钢具有很强的硬度及韧性，正因为其性能也使得该金属在航天领域的应用量保持持续上升，一般该金属适用于火箭发动机的壳体，飞行装备的推动器等所需高硬度的地方，正因如此对于在这种高压强度下的金属材料，其耐腐蚀性成为审核金属实用性的一项重大指标，如何提高超高强度钢的韧性是当前研究金属工艺的重要课题。

4．2超高强度钢的热处理工艺

一般超高强度钢都应保持其高强度的特性，针对该金属材料进行热处理时一般先进行淬火，在960度左右的高温下进行淬取，使其内部的含碳量降至最低，然后进行低温回火，提高材料的强度，随着科技的发展，在高强度钢的热处理工艺中也有先进的技术提高金属的性能，比如奥氏体加工、马氏加工，诱发相变等等。在经过热处理后的金属一般适用于机器的整体构架，高强度的零件等等。

5镁合金

5．1镁金属材料在航天领域的应用

镁金属材料在航天领域具有自身独特的性能良好的导热、导电性能以及对电磁的屏蔽性能使得镁金属在众多金属材料中脱颖而出，但镁金属却又一定的缺陷，那就是不耐腐蚀，也正是因为该缺点使得镁金属在应用当中，一些领域不能涉及当中，比如产品的储存、产品出制造都会带来影响，镁金属适用于工艺复杂的大型铸件，是我国金属材料航天领域非常重要的文件，比如通信卫星所使用的天线等等。

5．2镁金属材料的热处理工艺

镁金属材料的处理工艺非常复杂，根据所需性能的不同其热处理的加工工艺也就不同。一般镁金属的处理分为退火和固溶时效两大类。在实际应用中不同的淬火能力会使镁金属的性能得到不同程度的增减，从而应用到各个领域。

6结语

我国航天技术的飞速发展，使得我国经济水平并不断提高，人民生活水平得到翻天覆地的变化，军事力量也跻身进入世界前列，是我国国防实力的一大利器，由此可见航天技术的重要性，本文讲述了关于航天领域的几种金属，以及其性能，作用等等，随着科技的发展，航天技术的不断提高，我们应研发更加适合航天技术的金属材料，比如金属间化合物、高温合金等等，使得我国真正成为航天大国，实现中国的伟大复兴。

参考文献:

［1］姚瑶．智能机器人在航天领域中的应用［J］．中国战略新兴产业，2017(08):79～82．

［2］吴国华，陈玉狮，丁文江．镁合金在航空航天领域研究应用现状与展望［J］．载人航天，2016(03):281～292．

［3］张成，杨海成，韩冬，王晓君，莫蓉，陆小蕊，龚军善．钛合金旋压技术在国内航天领域的应用及发展［J］．固体火箭技术，2013(01):127～132．

［4］邱惠中．纳米材料及其在航天领域中的应用［J］．宇航材料工艺，1996(02):7～10．

篇(3)

航天模型是模仿各种航天器设计、制作的可发射升空的模型航天器。我国航天模型运动则是伴随着航天事业发展而兴起的一项科技体育运动。1994年，我国首次组队参加世界航天模型锦标赛，标志着中国航天模型运动正式启动。到2014年，我国航天模型运动已迎来第20个年头。20年来，我国航天模型运动从无到有、从小到大、从产品研发到生产管理、从项目推广到行业管理已形成了一套行之有效的“中国模式”，为国家争得了许多荣誉。我国已成为世界上参与航天模型运动人数较多的国家之一。

发展历程

20世纪40年代末、50年代初，模型火箭（属于航天模型的一类）首先在美国和前捷克斯洛伐克兴起。50年代，模型火箭逐步标准化、系列化、商品化，并在全球范围内得到推广和普及。1957年，美国出现了模型火箭套材及其专用的模型火箭发动机，并且成立了国家火箭技术学会（NAR，National Association of Rocketry），负责模型火箭技术的交流和管理。同期，东欧各国，如南斯拉夫、保加利亚和波兰等也大力发展模型火箭运动。1959年，国际航空联合会（FAI）审议并通过国际模型火箭竞赛规则（1984年后执行《FAI 运动规则，4d部分，航天模型》）。从此，模型火箭运动正式列入国际航联所属的国际性比赛项目。

我国作为火箭的故乡，早在20世纪五六十年代就曾试图开展模型火箭运动，并组织有关力量对模型火箭技术进行过探讨和初步研究，但因模型火箭发动机的安全问题未能解决，致使这项运动在我国的推广和普及受阻。

1992年，原航空航天部四院四十一所研发的模型火箭发动机项目通过技术鉴定，并取得西安市公安局颁发的生产销售许可证。从此，我国有了自己的航天模型品牌――“四凯”。1994年6 月，原国家体委主任伍绍祖题词――“欲上九天揽月，先玩模型火箭”，发出了在我国开展群众性航天模型运动的号召。同年，我国首次组队参加第十届世界航天模型锦标赛，获得一枚银牌及团体第8名。随后的历届国际航天模型大赛上，我国运动夺得过多枚金银铜牌，为祖国赢得了荣誉。

为在国内大规模普及航天模型运动，使其健康、有序地发展，国家体育总局会同有关部门落实器材供应渠道、举办骨干培训班、制定比赛规则，还陆续在相关的体育赛事中增设航天模型项目，在部分城市试办基层活动和中小型比赛等，为更广泛地开展航天模型运动创造了条件。2000年5月，第一届全国体育大会航空模型比赛航天项目竞赛暨航空航天模型锦标赛开赛， 2000年8月，首届“飞向北京-飞向太空”全国青少年航天模型专项比赛开赛，标志着我国航天模型运动进入全面发展阶段。

目前，航天模型运动已在国内大部分城市开展，国家级赛事包括一年一度的全国航空航天模型锦标赛、全国青少年航空航天模型锦标赛、“飞向北京-飞向太空”全国青少年航空航天模型教育竞赛、科研类全国航空航天模型锦标赛和全国体育大会等。为配合这些赛事，各省、自治区、直辖市也有相应的层层选拔赛，每年参与人数都超过百万人次。特别是近几年科研类全国航空航天模型比赛及大学生力学竞赛等活动越来越受重视，成为大专院校和科研机构进行科技创新和实践活动、培养高素质科技人才的重要平台。

“动力”保证

航天模型运动是以模型火箭发动机为基础的一项运动，由于没有安全稳定的模型火箭发动机，我国早期的航天模型运动刚有萌芽就胎死腹中。1990年5月，原国家体委、中国宇航学会和中国科协联合委托原中国航空航天工业部第四研究院第四十一研究所开发模型火箭技术。1991年，该所试制出首批模型火箭发动机，并进行了模型火箭及其配套产品的开发。1992年末，模型火箭发动机通过由原国家体委和原航空航天部联合主持的技术鉴定。

为保证航天模型项目经营活动不受干扰，四十一所专门成立了西安四凯模型火箭公司，从事模型火箭发动机及模型火箭的研发和生产。相关系列产品的开发成功，填补了国内空白，为我国推广和普及模型火箭运动创造了良好条件。2002年，西安四凯模型火箭公司并入陕西中天火箭技术有限责任公司，2013年又改制为陕西中天火箭技术股份有限公司。无论隶属关系和公司属性如何变化，四凯一直致力于国内航天模型运动的发展，已开发模型火箭发动机产品20余种、箭体产品20余种，除满足国内需要外，还出口到韩国、美国、澳大利亚等国。目前，中天火箭公司仍是我国唯一一家生产模型火箭发动机的企业，并通过派人参加世界航天模型锦标赛、培训航天模型师资力量、为项目改革发展出谋划策等方式为我国航天模型运动做出了突出贡献。

人才培养

中国是航天大国，不能没有航天模型运动，这正是当初开展这项运动的出发点之一。20年来我国模型火箭运动的开展表明，它不仅是一项运动，更重要的意义是通过它可进行科学技术的普及和后备科技人才的培养。与其它科技体育项目一样，航天模型运动也是我国人才发展战略的重要组成部分。

如今，航天模型被广泛用于青少年素质教育和航天科普教育。通过让学生参与模型设计、组装、装饰和发射过程，可以培养青少年的动手动脑能力，引导学生崇尚实践、崇尚科学。通过拼装具有时代特征的航天模型，如“二号”捆绑式火箭，“二号”F型火箭，“三号”火箭等模型，能更好地向青少年和模型爱好者宣传我国航天事业的进步，培养他们热爱祖国、热爱航天、热爱科学的情操。此外，航天模型的拼装、调试、飞行需要大家相互协作，可能成功也可能失败，对培养青少年综合素质和团队精神、进行科学实践教育和挫折教育也具有重要意义。

发展展望

20年来，尽管我国航天模型运动已取得了很大的发展，但目前的技术水平与国际先进水平相比仍有较大差距，特别是模型火箭发动机的技术水平还无法完全满足国家队的需要。提高模型火箭发动机性能水平，使国家队用上自己的发动机训练比赛，仍需努力。

篇(4)

核心航天技术

核心航天技术是NASA执行当前及未来航天任务时必须依赖的技术，也是NASA战略性航天技术投资重点，约占NASA未来4年总投资的70%。未来4年，NASA将重点投资8个核心航天技术领域，分别为发射和太空推进技术、高数据率通信技术、轻型航天结构和材料、机器人和自主系统、环境控制和生命保障系统、航天防辐射技术、科学仪器和传感器，以及进入、下降与着陆（EDL）技术。

发射和太空推进技术

报告认为，迄今为止，不管是传统的液体或固体推进系统，还是高超声速推进系统，均难以在持续运行状态下保持高性能和高可靠性。此外，航天规划也面临着成本越来越高昂的挑战。

过去20年，尽管电力推进技术或其他非化学推进手段已经得到了越来越多的应用，但太空推进仍主要依赖化学能。当前化学推进系统需要使用大量化学推进剂，但得到的效能却相对较低，这限制了航天器进入轨道后的轨道机动能力和在轨时间，进而限制航天员或机器人执行航天任务的能力。

为应对上述挑战，未来4年，NASA在投资开发先进的固体和液体火箭推进系统、辅助推进系统的同时，也将投资开发非传统推进技术，以改善当前推进系统的成本及运行状况，加强未来机器人和人类执行航天任务的能力。一方面，NASA正在对现有化学推进剂的替代品（如“绿色”或无毒推进剂）进行评估，以降低地面风险。另一方面，NASA将发展低温推进剂存储与运输技术。低温推进剂能够提供高能推进解决方案，对未来低地球轨道的人类探索任务至关重要。对低温推进剂而言，运输与存储技术最为关键。NASA将投资开发低温推进剂存储与运输技术，保障低温推进剂在太空中的长时间存储与运输。非化学推进技术主要用以保障航天活动的高效性和经济可承受性，为探索太空提供更多的机会。NASA针对非化学推进技术的开发投资将主要集中在太阳能发电技术、热核技术、太阳帆板和系绳推进等领域。

高数据率通信技术

要想从更远的地方，以更高的速率传输更多的数据，亟需进一步发展前沿通信技术。报告提出，未来4年，NASA在发展射频通信等传统通信技术的同时，还将致力于推进光通信等创新通信技术的发展。在通信技术领域，未来4年NASA的潜在投资规划有两项：一是射频通信太空孔径阵列，二是近地和深空光终端。

轻型航天结构与材料

对航天任务而言，航天器、推进系统、居住系统和科学仪器等所使用的材料十分重要。报告提出，未来4年，NASA将投资发展轻型航天结构和材料，使人类或机器人执行航天任务的成本更低，且更可靠、更高效。其投资将重点关注材料的轻型、柔性和多功能性等有利特性，包括轻型方案的发展，如混合层压板和复合非高压釜等。其他可能的投资包括特殊材料（如光学材料和自我修复材料）和柔性材料（如可扩展的材料）。

机器人和自主系统

某些航天任务系统必须在没有人员或地面控制系统的直接控制下，安全可靠地运行。对此类航天任务系统而言，自主系统十分关键。随着载人或非载人航天任务距离地球越来越远，在太空中的滞留时间越来越长，所利用的技术或系统也越来越复杂，航天任务将需要更多的独立性或自主性，以便更加高效、安全和可靠地运行。未来4年，NASA在自主系统领域的投资将主要集中在宇航员自主操作技术、系统自主管理、自主交会与对接、自主机器人。

环境控制与生命保障系统

环境控制与生命保障系统通常都需要补充消耗品，而不能完全利用废弃物生产氧气、水分和食品等关键要素。随着人类航天任务逐渐超越低地球轨道，补给生命保障系统的机会将大大减少。人类航天活动越来越需要闭环型环境控制与生命保障系统。报告提出，未来4年，NASA在此领域的投资将主要用于：空气再生、水回收、废弃物管理和居住系统。力求实现生命保障系统中75%的氧气来源于氧气再生，环境控制与生命保障系统可在不同的机舱压力下运行，50%的水是从多种废水流中再生的。

太空防辐射技术

人类在迈出低地球轨道执行航天任务时，需要采取新的措施和防护技术应对太空辐射。报告提出，未来4年，NASA将致力于改进太空辐射风险评估模型，以更好地了解和预测太空辐射的影响；还将投资开发辐射降低与监控技术。NASA将利用生物化学手段、多功能材料和有效的屏蔽结构降低太空辐射，还将投资太空辐射报警系统。

科学仪器与传感器

科学仪器与传感器包括天文台、遥感仪器和原位传感器。天文台技术对太空望远镜及天线的设计、制造、测试和运行十分关键。报告提出，在此领域，未来4年的投资将主要集中于大型反射镜系统、结构与天线。拟投资项目包括X射线反射镜、轻型反射镜、紫外线涂层、分段式反射镜、被动式超高稳定性结构、主动式超高稳定性结构、望远镜及其吊杆的安装结构等。

遥感仪器与传感器是对电磁辐射、电磁场、声能、地震能及其他物理现象极为敏感的元器件、传感器和仪器。未来4年，NASA将投资开发高功率、高分辨率、高耐久性、低成本和低重量的遥感仪器和传感器。还将致力于开发探测器和焦平面、微波/无线电收发组件、激光器。其中，探测器和焦平面领域的投资重点是大幅面阵列；微波/无线电收发组件领域的投资重点是雷达收发组件、毫米波低温低噪声放大器；激光器领域投资重点是多频脉冲激光器。

进入、下降与着陆技术（EDL）

报告提出，未来4年， EDL技术领域的投资主要有：可重复使用的航天器热防护系统、烧蚀热防护系统，充气式柔性热防护系统。

重要技术

未来4年，NASA还将在发电技术、热控技术、保障宇航员健康的相关技术等重要技术领域进行技资。

发电技术

随着航天任务的复杂程度越来越高，执行时间越来越长，离地球和太阳的距离越来越远，发电技术的发展非常关键。发电系统将向着功率更大、重量更轻、更加耐用的方向改进。这些改进将有助于提高航天任务执行能力，也使远远超出近地轨道的新科学与探索任务成为可能。目前，NASA投资了25个太空发电技术研究，包括化学发电技术、太阳能发电技术、利用放射性同位素和裂变产生的能量进行发电的技术等。未来4年，NASA可能的投资领域包括高性能光伏阵列和2千瓦端-端裂变。

热控技术

所有的航天任务都需要热控系统。有效的热控系统能够提供三项基本功能：热量采集、热量传输和散热。热控系统的改进能够提高系统本身的可靠性、有效性，降低系统重量。目前，NASA投资了19个热控系统项目，包括热量采集技术、热量传输技术、散热技术，以及主动和被动热控技术等。在热控系统领域，未来4年，NASA还可能投资地面-飞行隔热系统、带有精确温度控制的高密度流散热技术、蒸发散热技术和可变散热器等。

保障宇航员健康的相关技术

维持宇航员健康和状态，不仅是载人航天任务所需保证的必要的安全因素，也是航天任务本身成功的关键。目前，NASA投资了23个与宇航员健康问题相关的项目，包括医疗检查技术、太空医疗保健和行为健康、在太空中诊断和医疗的能力等。未来4年，NASA潜在的投资规划包括穿戴式计算和生物医学传感器、人造重力医疗器械和虚拟治疗师等。

补充技术

补充技术投资既力保那些可在短时间内取得成果的技术，也涵盖了可能在未来20年内投入实用的技术。

先进太空推进技术包括束能、高能量密度材料、反物质和先进核裂变推进等技术。虽然NRC认为这些技术是颠覆性的新技术，但它们在未来20年内不可能出现。NRC建议给上述及其他技术成熟度低、风险极大的技术以低水平投资，将其列为补充技术。

一些信息技术，如语意技术、智能数据理解以及协同科学与工程等，都被纳入补充投资，虽然这些技术能够促使当前技术进步和受益，但NRC却指出这些技术的大部分研发工作正在由工业界进行。这些技术被纳入补充清单中并非由于技术成熟度不足，而是由于需要NASA投资的水平很低。

发射和地面处理技术也在补充清单中。这类技术取得进步不仅可以直接增强技术能力，更重要的是可以降低成本。这一领域中，技术对任务寿命周期成本起到主要作用，主要技术包括：

*发射台上，运载火箭、航天器和有效载荷硬件的运输、组装、集成和处理，包括发射台作业。

*发射处理基础设施及其支持未来作业的能力。

*靶场、人员和设施安全能力。

*发射控制与着陆作业，包括天气、飞行人员的恢复、飞行硬件，以及返回样本。

*任务集成与控制中心的作业，及基础设施。

*降低地面和发射作业对环境的影响。

地面与发射系统的处理存在一些挑战，如降低维持和运行地面控制与发射基础设施的成本，提高安全性，提高向地面控制与发射人员提供的信息的时线、相关度和精确性。NRC指出，先进技术可为解决这些挑战做出贡献，但认为管理实践、工程和设计是取得进步的更有效手段。

《NASA战略航天技术投资规划》（NASASSTIP）的几大支柱中，补充技术是一些前沿技术和共性技术，这些技术既不在NRC 16项最高优先级技术中，也不在NRC 83项高优先级技术中。NRC一直认定这些技术有可能使任务性能、寿命周期成本或可靠性取得较小进步，但能够广泛使用，对NASA未来项目和任务非常重要。

结束语

核心技术、重要技术和补充技术支撑NASA内外利益相关者的目标，报告将这些目标归纳成为具有4个支柱的框架：

支柱之一：扩展并支撑人类在太空的存在和活动；

支柱之二：探索太阳系的结构、起源和演进，搜寻过去和现在生命存在的迹象；

支柱之三：扩展对地球和宇宙的认知；

篇(5)

梦想有多远，人类的足迹就有多远！

今天，我观看了《航空科技嘉年华》这次展览后，内心有一种说不出的感受。既为中国在科技上有这么大的成就而感到骄傲，又为航天员不惜一切为国争光的行为所感动。从而激起我内心强烈的爱国之情。

今次展览主要有航天和航空两方面的知识。航天方面有：神舟五号飞船、神舟六号飞船……航空方面有：轰炸机、直升机、战斗机……

1961年4月12日苏联航天员加加林乘坐东方1号载人飞船上太空，标志着载人航天的第一。1967年，美国土星号火箭将载人飞船阿波罗号送上天，表示着美国载人航天的第二。2003年，神州五号将我国航天员杨利伟送上太空，寄托着载人航天的第三。虽然我国实现梦想的时间比其它国家晚了一点，但是我国只经过了4次无人飞船的试验，就执行了载人飞船，苏联7次，美国17次。我国从无人到载人，这一跨度之大真是个了不起的成就！

我国不但比外国发射无人飞船要少，而且载人航天也像飞跃似地发展，神舟六号在神舟五号的基础上跨了一大步。比如：神舟五号只限一人在太空飞行，但神舟六号能乘坐两人在太空中飞行，而且可以连续飞行119小时，神舟五号却只能连续飞行21小时。

作为一名中华民族的儿女，新时代的少先队员，为我国取得这样的科学成就，而感到骄傲、自豪！

发射人造卫星，突破载人航天技术之后，中国航天活动的第三个里程将是实施月球探测。中国月球探测计划将分三步走。

第一步：向月球发射月球探测卫星，获取月球面三维影像，分析月球表面有用元素含量和物质类型的的特点，探测月壤厚度，探测地月空间环境。

第二步：发射月球软着陆器，试验月球软着陆技术、研制和发射月面巡视车、自动机器人，进行一系列探测与分析。

第三步：发展新型巡视车、对着陆区进行月面勘察，为载人登月并返回作准备。

篇(6)

【关键词】计算机；人工智能技术；应用

1引言

人工智能技术已经成为目前最受社会关注的新兴科技之一，随着该技术在各行业和领域中的应用不断深入，人们的工作和生活方式不断向智能化方向发展，工作和学习效率都得到了质的飞跃，未来，人工智能技术也必然会获得更加广阔的发展前景。

2人工智能技术概述

人工智能是计算机科学的一个分支，这门学科的主要目标是了解人类智能的本质，并通过将人类智能转移到智能机器中，使智能机器能在不同应用场景下做出类人思维的反应。人工智能是一项综合了多项高新科技的综合性学科，包含5项核心技术，分别是计算机视觉、机器学习、自然语言处理、机器人技术和生物识别技术。其中，机器学习是实现计算机人工智能技术的核心技术，该技术使智能机器在算法复杂度理论、凸分析、统计学等学科的支持下，能自主模拟人类行为。目前已经发表的机器学习策略主要包括模拟人脑的机器学习和采用数学学习方法2种策略。其中模拟人脑的机器学习策略又可细分为符号学习和神经网络学习，符号学习是以认知心理原理为基础，在机器中输入符号数据，用推理过程在图或状态空间中搜索并进行符号的运算，对概念性和规则性知识的学习能力较为突出，如示例学习、记忆学习、演绎学习等；神经网络学习是从微观生理角度对人脑活动进行模拟，利用函数结构模型代替人脑神经网络，以函数结构进行数据运算，并在数据迭代过程中在系数向量空间中搜索，对函数型问题具有较好的学习能力，如拓扑结构学习、修正学习等。采用数学方法的机器学习主要是利用统计机器，建立相应的数学模型，拟定超参数，输入样本数据后根据不同的运算策略对模型进行训练，最后根据训练结果进行结果预测。

3人工智能技术的发展历程

3.1人工智能技术的兴起

虽然新兴技术的兴起获得了广泛的关注，但由于人工智能技术涵盖的学科和技术范围过大，兴起阶段的该技术的理论知识、产品应用、发展应用等均存在明显缺陷。除此之外，计算机技术在当时也并不成熟，当时的计算机编程和计算水平较为落后，很多超前的想法以当时的技术水平来说实现较为困难。在多种因素的影响下，人工智能技术在兴起阶段并未得到快速发展。

3.2人工智能技术的高速发展

人工智能技术这一概念在提出后近20年的时期中其发展始终处于停滞状态，直至20世纪70年代，该领域的专家研发出全新的人工智能专家系统DENDRAL，该系统的诞生带动人工智能技术迈向新的发展阶段，并且在这之后进入高速发展时期。日本始终重视本国科学技术的发展，并且在20世纪80年代提出“科技立国”的政策，此后很长一段时间，日本依托此国策使经济得到迅速恢复和发展。在1982年，日本国内对第五代计算机的研究以失败告终，但此次研究中提出了新的计算机算法和逻辑程序语言Prolog，Prolog在处理自然语言过程中具有比LISP语言更好的应用效果，这一创新进一步促进了人工智能技术的发展。人工智能技术的发展建立在多项先进学科共同发展的基础上，与其他技术相比，人工智能技术在处理数据、整合资源方面具有更大优势。

3.3人工智能技术的发展现状

3.3.1专家系统

专家系统指的是一种智能计算机程序系统，是人工智能技术应用最为广泛也最为重要的领域之一，系统中涵盖大量某领域专家水平的知识与经验，通过应用人类在该领域中的专家级别知识来为用户解决在该领域中遇到的问题。专家系统有效地将人类智能延伸到专业领域中，实现了理论研究向实际应用方向过渡的目标，大幅提高了人类对专业问题的处理效率，并且专家系统依托复杂的算法能对专业问题未来发展的可能性进行更全面的计算，工作效率甚至会比人类专家更高效、更准确。随着对专家系统研究的不断深入，目前很多专家系统都能依据对人类行为的模拟在不同的应用场景中作出智能化的反应和判断，并且能够利用知识库，深入挖掘复杂问题的内在联系。专家系统已经在多个领域中都得到了广泛的应用，帮助企业更客观地摸索市场规律，从而作出正确的生产决策、调度规划、资源配置计划等，大幅提高了企业经营的科学性，使企业能在节省生产成本的同时，获得更好的经济效益。

3.3.2模式识别

模式识别是利用计算机技术将识别对象按一定特征归类为不同类别，目前人工智能技术在模式识别中的主要研究方向包括语音语言信息处理、计算机视觉、脑网络组等，希望通过人工智能技术实现对复杂信息的识别和处理，这一应用能促进多个行业向智能化方向发展，如军事领域、医疗领域等。

3.3.3机器人学

机器人学的主要研究方向是机器人的设计、制造和应用，随着人工智能技术的成熟与应用，机器人的智能水平不断提高，并且在不同行业中的应用已经较为普遍，日常生活中常见的机器人包括扫地机器人、迎宾机器人、快递机器人、早教机器人、无人机等，人们可以利用可移动设备对其进行操作，极大程度地提高了人们生活的智能性和便捷性。

3.3.4机器学习

机器设备并不具备自主思考能力，在不同应用场景下的反应主要是依托计算网络技术和算法对人类思维模式进行模拟，并将人类行为进行充分消化以使自身性能得到优化，能对不同问题进行处理。机器学习是一项涵盖多个学科且复杂程度很高的科学，包含统计学、概率学、算法复杂度理论等，是人工智能的核心技术，也是推动计算机向智能化方向发展的关键技术。

3.3.5人工神经网络

人工神经网络是人工智能技术自进入高速发展时期后广泛研究的重点内容。利用计算机算法将人脑神经元进行简单化、抽象化、模式化，并构建成与人脑神经元网络相似的网络结构。人工神经网络技术的成熟与发展为专家系统、模式识别、机器人学、生物、经济等多个学科的发展提供了技术支持，解决了很多人工智能技术发展中的实际难题。

4人工智能技术的应用

4.1人工智能技术在计算机网络技术中的应用

4.1.1计算机网络安全管理

人工智能技术与计算机网络技术互相依存、互相促进、共同发展，在计算机网络技术的多个方面都有深入的应用。其中，在网络安全管理方面主要有如下应用：①智能防火墙技术。防火墙技术随着计算机的普迅速发展，应用人工智能技术的防火墙技术比传统防火墙技术的性能更加优异。智能防火墙技术具有智能记忆功能，能自动记录并储存历史处理病毒的记录，在后续应用过程中依据记录直接优化计算机匹配环节，减少计算机数据量，提高防火墙的隔离病毒能力。另外，智能防火墙还能结合用户的需求，对用户不需要的弹窗功能、访问权限、有害信息等进行智能化拦截。②计算机入侵检测。防火墙的主要功能就是为计算机设备创造安全的运行环境，保证系统和内部数据不被侵害。计算机入侵检测功能是保障防火墙正常工作的基础功能模块，对提高计算机数据的安全性和可靠性具有直接的影响。应用人工智能技术的入侵检测功能，能对计算机系统进行智能化分析和处理，根据预定算法将处理数据整理成为入侵检测报告，让用户能全面地掌握计算机设备的安全状态。③垃圾邮件智能化处理。该技术依托人工智能技术中的模式识别功能，对接收邮件进行扫描和归类，发现垃圾邮件后直接将其标注为垃圾邮件，为用户发出风险警告，避免用户因误操对计算机系统造成损害。

4.1.2计算机网络管理

人工智能技术的发展和应用促进计算机网络技术向智能化方向发展。在实际应用中，除计算机网络安全管理模块外，还能解决多种网络管理问题。随着计算机技术的普及，网络数据呈爆炸式增长，网络管理工作量和工作难度都达到了空前高度，通过应用人工智能技术，能大幅提高计算机网络管理效率，优化网络管理效能。

4.2人工智能技术在企业管理中的应用

企业是市场经济活动的主要参与主体，是维持市场经济稳定运行和发展的关键要素，在企业生产活动中科学地应用人工智能技术，能有效提高企业的生产能力，促进企业获得更高的经济效益和社会效益。具体应用渠道如机械自动化、智能监控、推荐系统、用户购物行为分析、零售分析、数据提取、文本归类、文章摘要等，从员工工作的细微之处实现工作效率上的提升，进而提升企业整体的运行效率。对工业行业来说，应用机械自动化技术还能有效降低传统工业生产中对人工的依赖性，大幅提高工业企业的生产能力，在行业发展的过程中起到了非常积极的促进作用。

4.3人工智能技术在航空航天技术中的应用

航空航天技术是目前人类最高科技的集合体，涵盖众多学科，如信息技术、卫星技术、生物技术、天文学、生命科学等，对提高国家的国防力量、提高国家的国际地位、促进国家经济增长都具有非常重要的意义。航天器设计是航空航天领域中的关键工作之一，而远程控制又是航空航天技术长久发展以来研究的重点，因我国对该技术的研发起步较晚，我国对航空航天技术的研发存在重重困难，但经过国家和科技工作者的不懈努力，目前我国航空航天技术已处于世界先进水平。将人工智能技术应用于航天远程控制中，利用智能系统对数据进行自动采集、处理和储存，如通过采集航天器的轨道信息，并以此分析航天器的运行状态，根据分析结果制定运行决策，对提高航天器的运行安全性和运行质量都是非常重要的举措，推动国家航空航天事业获得进一步发展。

4.4人工智能技术在医疗领域中的应用

目前，人工智能技术在医疗领域中的应用已经非常广泛，使医护人员的工作内容不断得到优化，提高工作效率，还有效提高了国家医疗水平。具体应用包括以下几项内容：①在电子病历中的应用。传统就医诊断环节，医生都需要以手写方式记录病患病例，并根据病例详细列出治疗方案，工作量大，且效率较低，病例保存便捷性较差。通过应用电子病例，不仅能大幅减少病例记录的工作量，还能在医疗系统中直接勾选治疗所需药品，完成病例及用药的勾选后打印即可，既能大幅提高工作效率，还能将病例在计算机中进行储存，且现阶段病例文件的储存格式不再局限于文字，语音和图像也可被添加到病例中，提高医疗诊断的准确性。②在健康管理中的应用。在现代医疗中应用人工智能技术，对病患的病情进行智能化分析，能使医生对疑难病症的分析更加全面准确，制定针对性更强的医疗方案，提高医疗水平，为改善患者的健康状况提供辅助。

5结语

综上所述，计算机人工智能技术的应用，对社会各行业都产生了不同程度的影响，人们的工作和生活方式得到优化和改变，国家科技水平也不断提升。加强对计算机人工智能技术的研究，推动人工智能技术在各个行业中的应用，让人们能切身感受到科技为生活带来的改变，对促进人类社会的发展具有非常重要的意义。

【参考文献】

【1】辛颖楚.计算机人工智能技术研究进展和应用分析[J].信息与电脑(理论版),2019(9):121-122+125.

【2】陈长印.计算机人工智能技术研究进展和应用分析[J].计算机产品与流通,2019(12):5.

【3】杨坤,顾兢兢.计算机人工智能技术研究进展和应用分析[J].电脑知识与技术,2019,15(33):197-198.

【4】郑骜.浅谈计算机人工智能技术研究进展和应用[J].科学与财富,2019(19):276.

【5】赵智慧.计算机人工智能技术研究的进展及应用[J].信息与电脑(理论版),2019,31(24):94-96.

【6】李子青.计算机人工智能技术的应用与未来发展分析[J].科技经济市场,2019(10):9-11.

【7】罗柱林,韩文超,吕文杰,等.计算机人工智能技术的应用及未来发展探究[J].中国航班,2019(16):90.

【8】李乔凤.计算机人工智能技术的应用与未来发展分析[J].数字技术与应用,2020,38(3):91+93.

【9】肖梅.计算机人工智能技术的应用及未来发展初探[J].缔客世界,2019(1):39.

篇(7)

关键词:空气动力学 流体控制 航空航天 发展方向

中图分类号:V211 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(a)-0000-00

空气动力学是研究物体同气体作相对运动情况下的受力特性、气体流动规律和伴随发生的物理化学变化,在流体力学基础上,随着航空工业和喷气推进技术的发展而成长起来的一个学科。空气动力学的发展对于航空航天飞行器的研制有着极为重要的意义,是航空航天最重要的科学技术基础之一,对国家安全、经济发展、社会和谐都有着重要和用。在过去一段时间里,由于航空工业的相对成熟,关于航空领的研究更多的集中于如何通过改进制造过程降低成本,而不再将主要力量投入新技术的研究,但随着国际形势的日益严峻、信息化程度的提高以及航空运输对安全性经济性的要求,航空技术研究面临着更多更新的挑战,使得全球重新提高了对航空技术研究的关注程度。作为航空航天技术的重要基础学科之一的空气动力学,也面临着全新的机遇和挑战。

1 空气动力学研究意义和研究现状

1.1 空气动力学研究意义

人们最早对空气动力学的研究可以追溯到人类对鸟或弹丸在飞行时的受力和力的作用方式的种种猜测,但真正形成独立学科是在20世纪航空事业的迅速发展之后,是在经典流体力学中发展并形成的新的分支,并且迅速成为发展航空航天各类飞行器的重要基础科学和关键技术,推动整个人类航空航天事业的发展,成为航空航天事业发展的基础。如今,空气动力学已经不再仅只是应用于航空航天领域,还被应用于环境保护、公路交通、铁路交通、冶金、建筑、体育等众多领域,对整个人类社会的发展与进步都有着极为深远的影响。

1.2 空气动力学研究现状

在20世纪90年代,随着航空工业的迅速发展,使得航空工业整体技术程度相对于其它行业都成熟许多,基于此种原因,在较长一段时间里学界多认为航空工业已经走向成熟,尤其是空气动力技术基础技术方面,因此航空工业的研究将更多的集中于成本费用的降低,而减少了对应用技术的研究重视程度,使得空气动力学的研究相对缓慢。进入21世纪以后,随着计算机技术、通信技术、飞机设计技术等的发展,人们重新重视起了空气力学的研究,使得空气动力学得到了较好的发展。如以Euler及Navier.Stokes方程为主要数学模型的整机及部件绕流流场和气动特性计算研究领域,在我国即得到了极大的发展,并被应用于很多重点型号的研制中;再如飞机多外挂气动干扰特性研究、现代歼击机大攻角过失速气动持性研究等,都取得了极大的进展,在计算空气动力学领域也取得了突出的成绩,很多研究成果处于国际先进水平。

2 空气动力学研究所面临的挑战

传统的认为空气动力学研究已经足以满足航空航天需求的认识很明显是错误的,随着飞机一体化设计技术、微型飞行器、行星探测飞行器的发展,必然向空气动力学的研究提出新的挑战。

3 先进飞机器研制需求所带来的挑战

随着航空交通事业的不断发展,以及出于国家安全等方面的需要,对先进飞行器的研制需求不断提高。如高机动性作战飞机、可重复使用高超音速飞行器、大型民航机、大型运输机、地效飞行器、微型飞行器、智能飞行器、无人侦察机、战略战术导弹、应用卫星、概念武器等,都对空气动力学的研究提出了更多的挑战性课题,需要空气动力学从复杂流场预测、喷流干扰、气动隐身、微流体力学、气动防热、高超音速边界湍流、低雷诺数流动力学、地面效应等多个方面进行更深入的研究,而所有这些研究,都涉及高度非定常、线性,包括复杂的物理化学变化效应的影响,难度极大。

例如,大容量运输机的研发,首先需要解决大容量运输机高燃油效率、低噪声、常规跑道起飞着陆能力的需要。在这里,虽然高燃油效率可以通过混合层流控制技术(HLFC)、发展新型发动机、采用高效的气动设计方面来进行满足,但这些技术要应用到大型飞机、高Re数情况却还存在很多缺陷和不足。再如低噪声的研究也是大型飞机所必须关注的问题,必须充分将声学研究向气动研究结合在一起进行。同时,还必须考虑增升阻力、尾涡效应、发动机喷流和外流干扰效应等。

3.1 自适应流动控制需要所带来的挑战

传统空气动力学对绕复杂物体的流动,多集采用涡发生器、吸气、吹气、肋条等技术进行模拟研究,但这种研究主要集中于流动的被动控制,随着近年来电子技术、软感技术、材料技术等的发展,传统的集中于被动控制的研究存在许多不足,必须对宏观流动和微观流动的主运控制进行更深入的研究,这对飞行器的未来发展有着极为重要的意义。只有提高自适应流动控制研究水平,才能提高自适应流动控制技术,为飞机结构设计提供更为全面的飞行控制函数,以有效减轻飞机重量和飞行能力。

自适应流动控制的研究主要包括减阻流动控制、边界层分离流动控制、高升力流动控制三个方面。具有感知能力的自适应流控制技术对于去不稳定性扰动源的影响极为重要,是未来飞行器发展所需要解决的一项关键性技术,对于简化吸气装置和相关系统都有着极为重要的意义。边界层流分离流动控制技术则驻地改善飞机气动性能有着重要意义,需要进一步研究射流、湍流、目标流场、近壁面压力分布等方面的关系。高升力流动控制技术对行器增升装置的研发有着重要意义,需要进一步研究如何在不降低飞机性能的情况下减少飞机重量提高飞机增升能力。