航天技術(shù)的作用

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航天技術(shù)的作用范文第1篇

【關(guān)鍵詞】金屬材料；航天領(lǐng)域；熱處理；應(yīng)用

1前言

航天技術(shù)的發(fā)展不僅帶動了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而且還提高人民生活質(zhì)量，增強(qiáng)我國國防力量，當(dāng)今經(jīng)濟(jì)全球化，信息交往、各地之間業(yè)務(wù)往來，通信、交通等等都離不開航天技術(shù)所帶來的科技成果。金屬材料是我國航天領(lǐng)域發(fā)展不可或缺的材料，它比其他分子材料硬度高，耐熱性能好，與無機(jī)非金屬材料相比，金屬材料有具有很好的韌性，因此在我國航天領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛，為了更加了解用于航天技術(shù)的金屬材料，本文選擇了幾種常見的金屬進(jìn)行講述其在航天領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用以及相應(yīng)的熱處理工藝。

2鋁合金

2．1鋁合金在航天領(lǐng)域的應(yīng)用

鋁合金材料是航天領(lǐng)域用量最大的金屬材料，隨著科技的發(fā)展，各種復(fù)合材料都在不斷的發(fā)展，其性能也是優(yōu)越與一般金屬材料，雖然如此，但在航天領(lǐng)域鋁合金的使用依然占有很大比例，鋁合金具有優(yōu)越的耐磨性以及良好的抗撞擊性能總體性能優(yōu)越于一般金屬材料，，并且價格便宜，一般在航天領(lǐng)域的承載結(jié)構(gòu)中都使用鋁合金比如一些承載壁板，艙體結(jié)構(gòu)等。所以在航天領(lǐng)域具有很大的用處。

2．2鋁合金的熱處理工藝

在我國科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的前提下，航天技術(shù)對鋁合金的要求越來越嚴(yán)格，如何提高鋁合金的綜合性能是非常重要的任務(wù)之一，在研究過程中一方面是設(shè)計新型合金，一方面是對其熱處理的更新，利用先進(jìn)技術(shù)通過對鋁合金加熱處理，使得在高溫環(huán)境下變形，在經(jīng)過擠壓，使得鋁合金內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)更加緊密化，內(nèi)部的結(jié)晶程度更高，從而使得鋁合金在應(yīng)用中綜合性能更加優(yōu)秀。

3鈦合金

3．1鈦合金在航天領(lǐng)域的應(yīng)用

鈦合金在航天領(lǐng)域中具有很多用處，他與一般金屬相比，具有耐高溫、耐磨性能強(qiáng)，抗疲勞性能等優(yōu)點(diǎn)，一般在航天領(lǐng)域中，鈦合金運(yùn)用于機(jī)艙的主承力結(jié)構(gòu)，壓氣機(jī)葉片等等，在鈦合金的試用下，無論是高溫環(huán)境，還是超低溫環(huán)境都能保證長時間持久的工作。因此隨著航天領(lǐng)域科技的不斷發(fā)展，鈦合金的使用量也是逐漸增多，是具有前景的一種金屬材料。

3．2鈦合金的熱處理工藝

鈦合金的熱處理工藝十分復(fù)雜，根據(jù)航天領(lǐng)域的不同需求，鈦合金的熱處理工藝也就不同，比如普通退火會使得鈦合金內(nèi)部的可塑性變高但與此同時也使得其強(qiáng)度變小，一般適用于一些飛行機(jī)器的零件，再比如雙重退火，其工藝應(yīng)用相比較而言稍微麻煩，處理之后的鈦合金硬度會升高，但其可塑性相對降低，適用于需求較高的飛行零件。鈦合金的熱處理工藝還包括等溫退火和固溶時效，根據(jù)航天領(lǐng)域不同需求以及應(yīng)用的不同領(lǐng)域，來選擇不同的熱處理工藝。

4超高強(qiáng)度鋼

4．1超高強(qiáng)度鋼在航天領(lǐng)域的應(yīng)用

超高強(qiáng)度鋼具有很強(qiáng)的硬度及韌性，正因?yàn)槠湫阅芤彩沟迷摻饘僭诤教祛I(lǐng)域的應(yīng)用量保持持續(xù)上升，一般該金屬適用于火箭發(fā)動機(jī)的殼體，飛行裝備的推動器等所需高硬度的地方，正因如此對于在這種高壓強(qiáng)度下的金屬材料，其耐腐蝕性成為審核金屬實(shí)用性的一項重大指標(biāo)，如何提高超高強(qiáng)度鋼的韌性是當(dāng)前研究金屬工藝的重要課題。

4．2超高強(qiáng)度鋼的熱處理工藝

一般超高強(qiáng)度鋼都應(yīng)保持其高強(qiáng)度的特性，針對該金屬材料進(jìn)行熱處理時一般先進(jìn)行淬火，在960度左右的高溫下進(jìn)行淬取，使其內(nèi)部的含碳量降至最低，然后進(jìn)行低溫回火，提高材料的強(qiáng)度，隨著科技的發(fā)展，在高強(qiáng)度鋼的熱處理工藝中也有先進(jìn)的技術(shù)提高金屬的性能，比如奧氏體加工、馬氏加工，誘發(fā)相變等等。在經(jīng)過熱處理后的金屬一般適用于機(jī)器的整體構(gòu)架，高強(qiáng)度的零件等等。

5鎂合金

5．1鎂金屬材料在航天領(lǐng)域的應(yīng)用

鎂金屬材料在航天領(lǐng)域具有自身獨(dú)特的性能良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能以及對電磁的屏蔽性能使得鎂金屬在眾多金屬材料中脫穎而出，但鎂金屬卻又一定的缺陷，那就是不耐腐蝕，也正是因?yàn)樵撊秉c(diǎn)使得鎂金屬在應(yīng)用當(dāng)中，一些領(lǐng)域不能涉及當(dāng)中，比如產(chǎn)品的儲存、產(chǎn)品出制造都會帶來影響，鎂金屬適用于工藝復(fù)雜的大型鑄件，是我國金屬材料航天領(lǐng)域非常重要的文件，比如通信衛(wèi)星所使用的天線等等。

5．2鎂金屬材料的熱處理工藝

鎂金屬材料的處理工藝非常復(fù)雜，根據(jù)所需性能的不同其熱處理的加工工藝也就不同。一般鎂金屬的處理分為退火和固溶時效兩大類。在實(shí)際應(yīng)用中不同的淬火能力會使鎂金屬的性能得到不同程度的增減，從而應(yīng)用到各個領(lǐng)域。

6結(jié)語

我國航天技術(shù)的飛速發(fā)展，使得我國經(jīng)濟(jì)水平并不斷提高，人民生活水平得到翻天覆地的變化，軍事力量也躋身進(jìn)入世界前列，是我國國防實(shí)力的一大利器，由此可見航天技術(shù)的重要性，本文講述了關(guān)于航天領(lǐng)域的幾種金屬，以及其性能，作用等等，隨著科技的發(fā)展，航天技術(shù)的不斷提高，我們應(yīng)研發(fā)更加適合航天技術(shù)的金屬材料，比如金屬間化合物、高溫合金等等，使得我國真正成為航天大國，實(shí)現(xiàn)中國的偉大復(fù)興。

參考文獻(xiàn):

［1］姚瑤．智能機(jī)器人在航天領(lǐng)域中的應(yīng)用［J］．中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2017(08):79～82．

［2］吳國華，陳玉獅，丁文江．鎂合金在航空航天領(lǐng)域研究應(yīng)用現(xiàn)狀與展望［J］．載人航天，2016(03):281～292．

［3］張成，楊海成，韓冬，王曉君，莫蓉，陸小蕊，龔軍善．鈦合金旋壓技術(shù)在國內(nèi)航天領(lǐng)域的應(yīng)用及發(fā)展［J］．固體火箭技術(shù)，2013(01):127～132．

［4］邱惠中．納米材料及其在航天領(lǐng)域中的應(yīng)用［J］．宇航材料工藝，1996(02):7～10．

航天技術(shù)的作用范文第2篇

陜西將迎來新一輪發(fā)展機(jī)遇。航天科技，是世界矚目的前沿科技。神舟飛船的升空，嫦娥衛(wèi)星的奔月，航天員的太空漫步，極大地提升了我國的國際地位和綜合實(shí)力，也揭開了航天技術(shù)的神秘面紗。

在欣喜之余，我們高興地看到，航天科技正改變著我們的生活，許多尖端技術(shù)已深入到民用領(lǐng)域，直接服務(wù)于國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)。總部位于西安的中國航天科技集團(tuán)公司第六研究院，就是立足西部，打造航天產(chǎn)業(yè)高地的典范。

航天科技走向國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)主戰(zhàn)場

中國航天科技集團(tuán)公司第六研究院(以下簡稱航天六院)是我國液體火箭發(fā)動機(jī)的研制中心和航天液體動力專業(yè)研究院，被譽(yù)為“中國航天動力之鄉(xiāng)”和航天液體動力“國家隊”。研究院在確保完成國家重點(diǎn)航天科研生產(chǎn)任務(wù)的同時，發(fā)揮航天高技術(shù)優(yōu)勢，走向國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的主戰(zhàn)場，在振興我國裝備制造業(yè)中大展身手。

航天六院下屬10個研究所、生產(chǎn)廠，控股上市公司陜西航天動力高科技股份有限公司，形成了完整的液體火箭發(fā)動機(jī)研究、設(shè)計、生產(chǎn)、試驗(yàn)專業(yè)分工、密切協(xié)作的科研生產(chǎn)體系。擁有液體火箭發(fā)動機(jī)試車臺、泵性能試驗(yàn)室、液體動力技術(shù)基礎(chǔ)理論研究室、全箭動力系統(tǒng)試驗(yàn)臺、液體推進(jìn)劑研究中心、國家泵工程技術(shù)中心、低溫技術(shù)研究中心、密封件研制中心等國家科研基礎(chǔ)設(shè)施，形成了以設(shè)計及基礎(chǔ)理論研究應(yīng)用、制造及工藝技術(shù)、試驗(yàn)及測控技術(shù)為代表的軍民共用平臺。

航天六院堅持“軍民結(jié)合，寓軍于民，協(xié)調(diào)發(fā)展”的方針，以液體火箭發(fā)動機(jī)的流體技術(shù)、燃燒技術(shù)、特種泵技術(shù)、特種密封技術(shù)等特色技術(shù)為依托，開發(fā)并形成了特種泵閥、熱能石化裝備、化工生物裝備、液體傳動、流體計量、印刷包裝設(shè)備、環(huán)境工程、特種化工、氫能源等主導(dǎo)產(chǎn)品，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，服務(wù)于國家關(guān)鍵技術(shù)裝備國產(chǎn)化示范工程，廣泛應(yīng)用于能源、交通、化工、消防、環(huán)保、工程機(jī)械等領(lǐng)域。

航天六院的技術(shù)和產(chǎn)品在國內(nèi)屬領(lǐng)先地位，產(chǎn)品不僅實(shí)現(xiàn)了系列化和專業(yè)化，而且走上了從設(shè)計、制造到系統(tǒng)集成的工程化良性發(fā)展之路。特別是他們研制的容積為u01123及110m3以上的立式結(jié)晶技術(shù)，國內(nèi)目前尚“無人能及”，近兩年隨著110m3、178m3、220m3至360m3結(jié)晶機(jī)的研制成功并交付使用，一次次震驚了國內(nèi)生物化工界，也確立了他們在本行業(yè)的領(lǐng)先地位。產(chǎn)品獲得9項國家專利，并獲得陜西省國防科技一等獎和科技成果獎。這種技術(shù)研發(fā)成功，直接推動了我國糧食加工行業(yè)的科技進(jìn)步。航天六院的民用產(chǎn)品開發(fā)研制，’在促進(jìn)科技進(jìn)步和裝備制造業(yè)升級換代的同時，也取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

堅持創(chuàng)新推動航天技術(shù)成果轉(zhuǎn)化

航天六院始終堅持科技創(chuàng)新，加速航天科技成果的轉(zhuǎn)化與應(yīng)用，在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮著高技術(shù)領(lǐng)先作用。他們按照“核心企業(yè)帶動，重點(diǎn)項目引導(dǎo)，關(guān)鍵技術(shù)支撐，全院整體推進(jìn)”的發(fā)展思路，將航天技術(shù)向民用產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化，形成了圍繞液體技術(shù)、熱能燃燒技術(shù)、光機(jī)電一體化技術(shù)為主的高新技術(shù)產(chǎn)品集群。

通過幾年的努力，他們的航天技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)，已初步形成“以航天技術(shù)為支撐，以重點(diǎn)項目為基礎(chǔ)，以上市公司為龍頭，以裝備制造業(yè)為引導(dǎo)，流體技術(shù)和特種技術(shù)產(chǎn)品互為補(bǔ)充、互動發(fā)展”的產(chǎn)業(yè)布局。航天六院發(fā)揮燃燒與傳熱、流體與氣動力學(xué)、材料與先進(jìn)制造、低溫與真空特種密封技術(shù)特色和優(yōu)勢，通過技術(shù)轉(zhuǎn)化和延伸，形成了以石油化工、能源交通等高新技術(shù)裝備為市場牽引的產(chǎn)品體系。重點(diǎn)培養(yǎng)和發(fā)展了流體機(jī)械、熱能工程、光電一體化三大核心產(chǎn)業(yè)板塊。

航天六院生產(chǎn)的“華宇”消防泵，在借鑒國內(nèi)外高低壓消防泵優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)利用液體火箭發(fā)動機(jī)的渦輪泵技術(shù)，解決了在高轉(zhuǎn)速下常規(guī)消防泵難以解決的氣蝕和密封問題。最大特點(diǎn)是變流穩(wěn)壓，即泵從零到所需最大流量范圍變化時，其揚(yáng)程變化在5％以內(nèi)，且小流量或零流量時不超壓，確保消防工作的正常進(jìn)行，大大提高了消防效率和消防人員的安全可靠性。泵上所用驅(qū)動電機(jī)為普通電機(jī)，不需變速，這是我國消防技術(shù)的重大突破。他們研制的系列消防泵在國內(nèi)屬首創(chuàng)，其性能在國內(nèi)居領(lǐng)先水平，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。同時獲得實(shí)用新型專利，成為新一代消防車的理想產(chǎn)品，被評為國家級重點(diǎn)新產(chǎn)品和國家級火炬計劃項目。

2008年北京奧運(yùn)會舉行，其主要場館“鳥巢”、“水立方”、老山自行車館等場地的726臺套消防泵，就是航天六院生產(chǎn)的。就連豐臺壘球場等安裝的智能Ic燃?xì)獗恚渤鲎院教炝褐帧８呖萍肌⑷诵曰崈舴奖闶孢m的奧運(yùn)環(huán)保生態(tài)廁所，仍是航天六院研制的。此外，這些產(chǎn)品還應(yīng)用于北京國際機(jī)場新航站樓、中央電視臺新址等重點(diǎn)工程項目。

奮力拼搏在市場競爭中搶占先機(jī)

石油是工業(yè)的血脈，過去我國石油的運(yùn)輸主要靠公路、鐵路、航運(yùn)等方式進(jìn)行。利用管線運(yùn)輸，可以降低運(yùn)輸成本，實(shí)現(xiàn)安全性高、環(huán)保作用大、自動化程度高。尤其是長距離管道天然氣運(yùn)輸，更是解決了易燃易爆的難題，具有良好的經(jīng)濟(jì)效果和社會效益。

過去我國石油運(yùn)輸管線的泵閥主要靠國外進(jìn)口，而今大規(guī)模的石油運(yùn)輸，西氣東輸，航天六院的核心技術(shù)正是適應(yīng)了這一需求。他們利用自己試驗(yàn)、仿真、計算等獨(dú)特條件，快速攻克技術(shù)難題，開發(fā)研制出了輸油泵機(jī)組。一舉打敗了由美國、德國、瑞士長期壟斷的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了與中國石化集團(tuán)的良好合作。航天六院生產(chǎn)這種長輸管線輸油泵，是工業(yè)循環(huán)系統(tǒng)中的關(guān)鍵產(chǎn)品，其性能具有自和自動冷卻的特點(diǎn)，且不易堵塞。循環(huán)效率也從70％提高到80％，節(jié)能25％～30％，使用壽命從過去的8年延長到20年左右。

航天技術(shù)的作用范文第3篇

太空“囧事”逼出“尿不濕”

在人類航天發(fā)展史上，并非每一個鏡頭都那么莊嚴(yán)肅穆，偶爾也會出現(xiàn)一些讓人哭笑不得的畫面。

1961年，前蘇聯(lián)宇航員加加林就主演了一個很“冷”的故事。當(dāng)他剛剛鉆進(jìn)發(fā)射艙，突然感到尿急，只好又爬出來，借助太空服里的一根管子解決了這個問題。

還是這一年，坐在飛船里遭遇發(fā)射“晚點(diǎn)”的美國宇航員謝潑德，受到了相同問題的困擾。他的結(jié)局比較悲慘——在指揮官的命令下，將這份“壓力”就地“卸”在了太空服里。

同樣的尷尬一再上演，終于讓人稱“太空服之父”的華人科學(xué)家唐鑫源看不下去了。他在上世紀(jì)80年代完成了對太空服的改進(jìn)，利用高分子吸收體發(fā)明了能吸水1400毫升的紙尿片，為航天員解決了這個難言之隱。

而這項技術(shù)后來轉(zhuǎn)為民用，成本大大降低，走進(jìn)了千家萬戶，變成了人們熟悉的“尿不濕”。

航天服內(nèi)膽“落地”成了氣墊鞋

對于愛好籃球運(yùn)動的青少年來說，買一雙名牌氣墊鞋，總能讓他們興奮好一陣子。記者少年時穿上了人生第一雙耐克氣墊鞋，一下課就會去操場上歡蹦亂跳，總覺得自己渾身是勁，大有要飛身扣籃之勢。

氣墊鞋的功效當(dāng)然沒那么神奇，但是其技術(shù)卻頗有來頭。

阿波羅登月計劃中，科學(xué)家為了制造既完整，厚度又均勻，還能耐受很大壓力的航天服內(nèi)膽，發(fā)明了一種新方法。他們把一團(tuán)耐壓軟材料加熱軟化，放在模具中，然后再向這個模具中吹入高壓氣體，這被稱為“中空吹塑成型”技術(shù)。

1977年，NASA（美國國家航空航天局）前工程師弗蘭克·魯?shù)贤话l(fā)奇想，打算利用“中空吹塑成型”技術(shù)，將空氣注入耐用靈活的薄膜中，制成鞋底，從而使鞋子獲得緩震性。他把這個大膽的設(shè)想告訴了耐克創(chuàng)始人菲爾·奈特，得到了支持。

接下來發(fā)生的事和大家知道的一樣：氣墊技術(shù)讓耐克取得了世界范圍的成功，如今已成為其技術(shù)基石之一，形成了該公司最龐大的科技系列。而耐克氣墊鞋作為高性能運(yùn)動鞋的一個標(biāo)桿，成為了全世界各個運(yùn)動廠商爭相超越的目標(biāo)，刺激了運(yùn)動鞋科技的蓬勃發(fā)展。

脫水蔬菜成就了方便面

有些人經(jīng)常忙得顧不上好好吃飯，那他們一定會經(jīng)常面對一位“老朋友”——方便面。當(dāng)然，方便面里不能光有面，各種配料、調(diào)味品必不可少，脫水蔬菜包就是其中之一。

眾所周知，普通蔬菜難以保鮮、不便運(yùn)輸，還可能受到季節(jié)的限制，但這些問題在脫水蔬菜面前迎刃而解。更方便的是，雖然它看起來只是皺巴巴的小菜干，食用時只需泡進(jìn)水里即可恢復(fù)，原本的色澤、營養(yǎng)和風(fēng)味均能保留。

很多人也許猜到我將要說什么了，沒錯，這也是航天技術(shù)。

在阿波羅計劃中，NASA為了讓宇航員在太空里吃到蔬菜以補(bǔ)充維生素，發(fā)明了冷凍脫水蔬菜技術(shù)。該技術(shù)幾乎能除去蔬菜中的全部水分，將其重量降低20%，但同時能保留98%的營養(yǎng)成分。

紅外線溫度計為抗擊非典立功

2003年春夏，國人共同經(jīng)歷了一場生死考驗(yàn)——非典。

在疫情瘋狂擴(kuò)散、難以控制的情況下，人們找到了初步甄別感染者的最簡單的方法——測體溫。然而，這個方法說起來簡單做起來難，總不能要求人人出門都夾著體溫計，走到一處就掏出來給大家看吧？

一籌莫展的日子沒持續(xù)多久，一天，人們突然在各公共場所門前看到了一個新設(shè)備，從它面前走過，不費(fèi)時不費(fèi)力，體溫就能顯示出來。這個設(shè)備就是源于航天領(lǐng)域紅外線天文觀測技術(shù)的“紅外線溫度計”，它為成功抗擊非典立下了汗馬功勞。

記憶海綿從太空走向家庭

大約10年前開始，記憶海綿突然火了。

這種聚醚型聚氨酯泡沫海綿，由于其慢回彈的顯著特性，給人帶來了別樣感受。在它表面按一下，會留下一個清晰的手印，恢復(fù)速度極其緩慢；用手捏它，會覺得它在掌心里不斷收縮，毫無彈力；如果趟在上面，會感覺自己不斷沉降，就像陷入泥潭……

這項產(chǎn)品本來是為化解宇航員身上的壓力而研制的釋壓產(chǎn)品。它會根據(jù)人體溫度變化，提供合適的支持硬度，有效將人體壓力化解為零，抵消反作用力。宇航員躺在上面能感覺被柔軟的材料包起來，這在飛船發(fā)射時，能釋放他們因航天器加速而承受的巨大壓力。

摩絲、納米離子燙……你的秀發(fā)沾了航天的光

很多愛美的女性不一定知道，其實(shí)她們頭上引以為豪的秀發(fā)，也沾到了航天技術(shù)的光。

NASA曾開展了一項研究，通過增加陶瓷涂層，實(shí)現(xiàn)癌癥病人所用釋藥微囊劑的精密活化。這項研究啟發(fā)了一個叫法羅可·沙米的人，他將此用在了自己的燙發(fā)產(chǎn)品中。

沙米發(fā)現(xiàn)，這種特殊陶瓷涂層衍生出的產(chǎn)品，在加熱時會釋放負(fù)離子，對卷發(fā)大有好處。

同時，太空醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的外層覆膜技術(shù)，也被應(yīng)用開發(fā)成一種噴發(fā)定型摩絲。這種覆膜技術(shù)主要成分是絲膠，它是包覆在蠶絲絲質(zhì)外層的膠體蛋白質(zhì)，絲膠在頭發(fā)表面形成一定強(qiáng)度的膜，能讓頭發(fā)持久定型。

航天技術(shù)的作用范文第4篇

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月3日，天安門廣場迎來舉世矚目的閱兵，大量國產(chǎn)新型裝備亮相。這些裝備科技含量高，信息化程度強(qiáng)，代表了我國軍工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新成績。

長期以來，受軍工領(lǐng)域保密性、高度政治性以及國防特性的影響，軍工企業(yè)往往給人神秘、封閉的印象。但是隨著新一輪市場化改革大幕拉起，軍工企業(yè)也面臨著一場全產(chǎn)業(yè)鏈的升級變革。

“產(chǎn)業(yè)升級對于中國的制造企業(yè)而言，不亞于一場新的。” 中國航天科工集團(tuán)公司董事長、黨組書記高紅衛(wèi)表示，這不僅需要企業(yè)在現(xiàn)有基礎(chǔ)上重新規(guī)劃技術(shù)路徑和發(fā)展模式，還需要重新整合相關(guān)資源，甚至重新改組企業(yè)、改造產(chǎn)業(yè)、重構(gòu)產(chǎn)業(yè)生態(tài)等等。其中最難的是企業(yè)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展觀，適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)時代協(xié)同共享新要求。

眾所周知，航天科技工業(yè)是以系統(tǒng)工程技術(shù)與管理為特色的高科技行業(yè)。作為主力軍之一，中國航天科工集團(tuán)公司目前在履行我國航天事業(yè)發(fā)展使命方面承擔(dān)著諸多重要任務(wù)。例如，“十三五”乃至今后一個時期，航天科工將如何提升創(chuàng)新能力？如何以增強(qiáng)適應(yīng)能力為主線，進(jìn)一步提升企業(yè)核心競爭力？

《財經(jīng)國家周刊》記者專訪了高紅衛(wèi)，詳解中國“航天夢”背后的創(chuàng)新之路和科技戰(zhàn)略。

“航天夢”的戰(zhàn)略支撐

《財經(jīng)國家周刊》：曾經(jīng)說過，航天夢是強(qiáng)國夢的重要組成部分。從畢業(yè)你就進(jìn)入了航天系統(tǒng)，可以說是一名“老兵”。請談?wù)剬Α昂教靿簟钡睦斫猓?/p>

高紅衛(wèi)：對于“航天夢”，我個人理解至少包含三個方面。

第一，利用航天技術(shù)發(fā)展高新技術(shù)武器裝備，不斷增強(qiáng)國防實(shí)力，維護(hù)國家和統(tǒng)一，鞏固和拓展國家利益保護(hù)邊界，為地區(qū)穩(wěn)定與世界和平作出中國人的突出貢獻(xiàn)，受到國際社會普遍尊重。

第二，發(fā)展地球近空間和臨近空間軌道與亞軌道飛行技術(shù)，發(fā)展載人航天事業(yè)與空間基礎(chǔ)設(shè)施，為空間科學(xué)研究與國民經(jīng)濟(jì)服務(wù)，推動中國空間技術(shù)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展走向世界一流，促進(jìn)我國國際空間技術(shù)交流與合作能力及地位提升。在和平開發(fā)與利用地球近地空間與臨近空間領(lǐng)域發(fā)揮主導(dǎo)作用，贏得國際社會的普遍贊譽(yù)。

第三，發(fā)展深空探測技術(shù)（包括月球探測、太陽系行星探測、太陽系以外空間探測等），深入探索宇宙起源及物質(zhì)世界的基本運(yùn)動規(guī)律，為人類生存空間的拓展以及探索宇宙奧秘作出開創(chuàng)性理論與實(shí)踐貢獻(xiàn)。對人類的世界觀和宇宙觀發(fā)展產(chǎn)生歷史性影響，獲得國際社會的崇高聲譽(yù)。

《財經(jīng)國家周刊》：雖然中國的航天事業(yè)在世界上已經(jīng)小有名氣、某些領(lǐng)域甚至領(lǐng)先于世界，但是不可否認(rèn)，我國航空航天技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展起步較晚，相對于美、俄和歐洲等技術(shù)先進(jìn)的國家，尚存在較大差距。你如何看待這種差距？

高紅衛(wèi)：1959年1月蘇聯(lián)的飛行器第一次成功探訪月球，1964年11月美國發(fā)射水手4號火星探測器，1965年7月到達(dá)火星大氣層，之后人類進(jìn)行了100多次外空星球探索，獲得了數(shù)千萬倍于之前人類對于太空和太陽系的知識，而中國在21世紀(jì)才開始做這些事情。人們經(jīng)常感嘆在原始創(chuàng)新方面中國人不如美俄歐等國家和國家聯(lián)盟，卻不反思我們在非功利性的基礎(chǔ)理論和科學(xué)探索方面作了多少努力，不反思我們的起點(diǎn)在哪里。

的確，我們和歐美國家相比，還有很大的差距。尤其是在航天基礎(chǔ)理論研究方面，在先進(jìn)材料與先進(jìn)工藝方面，在試驗(yàn)設(shè)施與試驗(yàn)方法方面，在總體設(shè)計與任務(wù)規(guī)劃方面，在動力總體性能與燃料性能方面，在探測控制與通信技術(shù)方面，以及在研究體系與運(yùn)行管理機(jī)制等方面，與先進(jìn)國家相比還存在明顯差距。

《財經(jīng)國家周刊》：認(rèn)識差距、承認(rèn)差距都是為了追趕，你認(rèn)為如何才能縮小這種差距？

高紅衛(wèi)：這少不了當(dāng)代人以及以后若干代人的持續(xù)努力。充分發(fā)揮市場配置資源的決定性作用和更好地發(fā)揮政府作用，有望在今后十至二十年內(nèi)能夠追上世界先進(jìn)水平，甚至實(shí)現(xiàn)某些超越。

如何才能縮小差距呢？我理解主要靠“三創(chuàng)新”：科技創(chuàng)新、運(yùn)行模式創(chuàng)新以及管理創(chuàng)新。只有踏踏實(shí)實(shí)地開展“三創(chuàng)新”，才有可能實(shí)現(xiàn)航天事業(yè)進(jìn)一步縮小差距，甚至實(shí)現(xiàn)超越的奮斗目標(biāo)。

“五個新一代”和“四項基礎(chǔ)性支撐技術(shù)”

《財經(jīng)國家周刊》：航天科工將采取哪些行動實(shí)現(xiàn)中國航天事業(yè)的目標(biāo)？面對“十三五”有什么戰(zhàn)略性安排？

高紅衛(wèi)：當(dāng)前，參與中國航天事業(yè)發(fā)展的力量大致上有這幾個方面：在政府和軍方的統(tǒng)籌下，主要由航天兩大集團(tuán)、科學(xué)院系統(tǒng)、教育部系統(tǒng)、電子科技以及其他行業(yè)的配套單位承擔(dān)相關(guān)任務(wù)。

作為主力軍之一，中國航天科工集團(tuán)公司目前在履行我國航天事業(yè)發(fā)展使命方面承擔(dān)著諸多重要任務(wù)，“十三五”乃至今后一個時期，航天科工將致力于展開以“五個新一代”和“四項基礎(chǔ)性支撐技術(shù)”為代表的創(chuàng)新工作。

《財經(jīng)國家周刊》：請具體談?wù)?“五個新一代”和“四項基礎(chǔ)性支撐技術(shù)”？

高紅衛(wèi)：“新一代”的定義是：性能相同，成本降低50%以上;成本不變，性能提升50%以上;導(dǎo)致業(yè)態(tài)重構(gòu)的原始技術(shù)創(chuàng)新;導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)顛覆的跨界技術(shù)創(chuàng)新。滿足上述四條之一方可稱為“新一代”。

五個“新一代”具體包括：新一代的導(dǎo)彈武器技術(shù)、新一代航天發(fā)射與應(yīng)用技術(shù)、新一代自主可控的信息技術(shù)、新一代智能制造技術(shù)、新一代材料和工藝技術(shù)。

值得注意的是，新一代航天發(fā)射與應(yīng)用技術(shù)的主要特征是商業(yè)化，核心是技術(shù)和管理要適應(yīng)商業(yè)模式的變化;而新一代自主可控的信息技術(shù)的核心，一是自主可控，二是安全好用;新一代智能制造技術(shù)的核心，其基本要求是資源的深度共享和制造能力的高度協(xié)同;新一代材料和工藝技術(shù)是另外四個“新一代”發(fā)展的基礎(chǔ)。

四項“基礎(chǔ)性支撐技術(shù)”包括微系統(tǒng)基礎(chǔ)技術(shù)、自主可控信息安全技術(shù)、智能制造基礎(chǔ)技術(shù)、智慧產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)。這里我稍微解釋一下：

其中微感知是指利用微加工技術(shù)與微電子、微慣性器件、微光電器件等實(shí)現(xiàn)感知產(chǎn)品的微型化，具體涉及射頻微感知技術(shù)，光電微感知技術(shù)，慣性微感知技術(shù)，力/熱/聲/磁微感知技術(shù)等。 新一代航天發(fā)射與應(yīng)用技術(shù)的主要

特征是商業(yè)化核心是技術(shù)和管理要

適應(yīng)商業(yè)模式的變化。

微處理是包括數(shù)字集成電路、模擬集成電路以及數(shù)模混合集成電路、可信接入及度量等相關(guān)軟件，具體涉及數(shù)字信號及信息處理、信號調(diào)理及轉(zhuǎn)換、軟件工具及開發(fā)平臺等。

微控制主要涉及片上系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)綜合控制，以及系統(tǒng)中各類微驅(qū)動、微執(zhí)行機(jī)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)等，具體涉及各類微系統(tǒng)控制算法IP，微泵/微閥/微繼電器等。

微傳輸是指微系統(tǒng)內(nèi)部的信息傳輸及利用微系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的宏觀系統(tǒng)間的有線/無線信息傳輸，具體涉及各類傳輸控制協(xié)議IP，微光電連接器等有線傳輸以及射頻/光電/聲信號收發(fā)等無線傳輸。

微對抗是指用于電子對抗、信息安全等的多功能芯片及微小型射頻組件，具體涉及干擾和抗干擾等對抗策略/算法IP、微對抗執(zhí)行裝置等。

微集成是指實(shí)現(xiàn)微感知、微傳輸、微處理、微控制、微對抗等功能并使其融合形成微系統(tǒng)的集成制備技術(shù)，具體涉及用于生產(chǎn)微部件及微系統(tǒng)產(chǎn)品的不同工藝類型生產(chǎn)線、微組裝線及芯片封裝線等。

上述微系統(tǒng)技術(shù)六大基礎(chǔ)領(lǐng)域的發(fā)展是一個有機(jī)的整體。其中，微感知、微處理、微控制、微傳輸?shù)膭?chuàng)新性成果共同構(gòu)筑起微系統(tǒng)技術(shù)體系及產(chǎn)品構(gòu)架的基礎(chǔ)，而微對抗、微集成的能力形成則提供微系統(tǒng)面向服務(wù)的運(yùn)行平臺與應(yīng)用支撐。初步的實(shí)踐證明，微系統(tǒng)技術(shù)的作用絕不僅僅是減輕重量、降低功耗、節(jié)約成本、提高性能，更重要的是開闊技術(shù)創(chuàng)新思路，可以探索全新的總體技術(shù)路徑，實(shí)現(xiàn)以往想都不敢想的大系統(tǒng)創(chuàng)新目標(biāo)。

自主創(chuàng)新戰(zhàn)略

《財經(jīng)國家周刊》：中央多次提過要大力加強(qiáng)國防科技的自主創(chuàng)新能力，作為國防企業(yè)，航天科工如何對待自主創(chuàng)新？

高紅衛(wèi)：我們認(rèn)為，現(xiàn)階段自主可控信息安全基礎(chǔ)技術(shù)方面，當(dāng)前主要是構(gòu)建集純國產(chǎn)化的計算機(jī)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、移動終端、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用軟件為一體的實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)。涉及的基礎(chǔ)技術(shù)主要有：系統(tǒng)架構(gòu)規(guī)劃與標(biāo)準(zhǔn)、系統(tǒng)遷移技術(shù)、應(yīng)用軟件功能遷移開發(fā)平臺，以及嵌入式操作系統(tǒng)、移動操作系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用等;其中涉及的安全算法、安全策略、安全芯片以及安全防護(hù)實(shí)現(xiàn)等方面雖然自主可控，但是信息安全的基礎(chǔ)技術(shù)還需加強(qiáng)。

國內(nèi)第一個涉及數(shù)萬臺計算機(jī)的自主可控安全網(wǎng)絡(luò)已在航天科工開始試運(yùn)行。這個領(lǐng)域發(fā)展機(jī)會很好，發(fā)展空間很大，但在自主可控信息系統(tǒng)安全方面還需要一批技術(shù)創(chuàng)新核心骨干做出獨(dú)立的探索性研究，硬件和軟件全國產(chǎn)化并不能從根本上解決信息安全問題，必須在信息安全基礎(chǔ)技術(shù)研究上有獨(dú)到的核心技術(shù)，才有可能構(gòu)建出具有更高安全度的自主可控信息系統(tǒng)。

《財經(jīng)國家周刊》：航天技術(shù)對國民經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展和人民生活有極其密切的關(guān)系，它的發(fā)展大大提高了人民的生活質(zhì)量。人們正廣泛享用著航天技術(shù)的成果，如氣象觀測預(yù)報、衛(wèi)星導(dǎo)航定位、地球資源普查、生物育種、材料制備、醫(yī)藥合成等。航天科工是如何落實(shí)自主創(chuàng)新戰(zhàn)略的？你能舉個例子嗎？

高紅衛(wèi)：2008年世界金融危機(jī)發(fā)生后，航天科工隱隱約約地意識到，全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展觀已經(jīng)過時，導(dǎo)致相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式已經(jīng)難以為繼，必然會出現(xiàn)新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展觀和相應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式替代原有的經(jīng)濟(jì)發(fā)展觀和發(fā)展模式。

航天技術(shù)的作用范文第5篇

關(guān)鍵詞：物理；航空航天；問題；探討

中國航天事業(yè)的蓬勃發(fā)展也給我們的高考命題提供了很好的素材。2008年發(fā)射"神舟七號"，航天員出艙在太空行走；2011年8月，"嫦娥二號"成功進(jìn)入了繞"拉格朗日點(diǎn)"的軌道，我國成為世界上第三個造訪該點(diǎn)的國家；"神州八號"飛船與"天宮一號"目標(biāo)飛行器成功實(shí)施了首次交會對接等，都給了我們非常生動的情境。下面我就從航天技術(shù)的發(fā)展歷程、載人航天工程七大系統(tǒng)等方面來研究航空航天中的物理問題，具體如下：

一、航空航天技術(shù)的發(fā)展

人類很早就有了航天的思想，我國古代流傳的"嫦娥奔月"、"吳剛砍桂"等傳說故事，就是對人類航天理想的生動描繪之一。當(dāng)然，人類真正實(shí)現(xiàn)這種理想是到19世紀(jì)末才開始起步的.從那時起，相繼涌現(xiàn)出俄國的齊奧爾科夫斯基，美國的戈達(dá)德和德國的奧伯特等富于探索精神的航天先驅(qū)者。俄國的奧爾科夫斯基最早從理論上證明用多級火箭可克服地球的引力而進(jìn)入太空，建立了表征多級火箭理想速度的著名的齊奧爾科夫斯基公式。而且他肯定了液體發(fā)動機(jī)是航天飛行器最適宜的動力裝置。美國的戈達(dá)德是液體火箭的創(chuàng)始人。他曾指出，要克服地球引力，火箭必須具有每秒79公里的速度。他在1921年開始研制液體火箭發(fā)動機(jī)，1926年3月16日，他研制的液體火箭飛行成功。德國的奧伯特也是最早的火箭和航天的理論家和實(shí)踐者。1923年奧伯特論述了火箭飛行的數(shù)學(xué)理論，并對火箭結(jié)構(gòu)和星際飛行提出了許多新觀念。到了1942年10月3日，德國太空協(xié)會的青年專家布勞恩領(lǐng)導(dǎo)的航天研究小組，經(jīng)過艱苦的探索，在總結(jié)歷次失敗教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，終于發(fā)明了再生冷卻式燃燒室和燃?xì)舛娴刃录夹g(shù)。采用這些新技術(shù)，終于獲得彈道導(dǎo)彈（V-2）的發(fā)射成功[1]。從而在工程上實(shí)現(xiàn)了航天先驅(qū)者的技術(shù)思想，取得向地球引力挑戰(zhàn)的勝利，并對后來大型火箭的發(fā)展起到了繼往開來的重大作用。堪稱是人類航天發(fā)展史上的一個里程碑。

第二次世界大戰(zhàn)后，前蘇聯(lián)和美、法、日、加拿大、澳大利亞等國家，都先后發(fā)射了探空火箭，創(chuàng)造出發(fā)射393公里高度的紀(jì)錄，獲得了許多高層空間的寶貴資料，為發(fā)展航天奠定了科學(xué)基礎(chǔ)。經(jīng)過10多年的艱苦探索之后，于1957年10月4日，前蘇聯(lián)把世界上第一顆人造地球衛(wèi)星送入大氣層外的運(yùn)行軌道，開創(chuàng)了人類航天史的新紀(jì)元。以后，美、英、法、日和中國、印度等國均成功地發(fā)射了人造衛(wèi)星。自60年代中期開始，衛(wèi)星的發(fā)展便從探索試驗(yàn)轉(zhuǎn)入實(shí)用階段。如今，人類發(fā)射的偵察、預(yù)警、通信導(dǎo)航、天文氣象、海洋監(jiān)視、測地探礦等應(yīng)用衛(wèi)星巳超過2500顆，它們在經(jīng)濟(jì)、軍事和科研中發(fā)揮了非常大的作用。

隨著航天技術(shù)的發(fā)展，人類不斷刷新航天紀(jì)錄.創(chuàng)造出一個個驚人的奇跡。諸如：1961年4月12日開辟了載人航天的成功之路；從1959年開始又開創(chuàng)了對月球的探測和人類登月考察的新篇章；自70年代起，人類對太陽系中的行星先后進(jìn)行了探測，前蘇聯(lián)和美國并相繼在空間建立了航天站；80年代初又發(fā)明了能重復(fù)使用的航天飛機(jī)等等。這些令人鼓舞的成就，對航天技術(shù)及其它科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展都具有深遠(yuǎn)的歷史意義。

二、物理在航空航天中的應(yīng)用

（一）火箭推進(jìn)原理

所有航天器的發(fā)射都依靠火箭技術(shù)，而火箭的飛行是遵循著質(zhì)點(diǎn)系動量定理和動量守恒的。豎立在發(fā)射架上的火箭本身帶有燃料和氧化劑，火箭在發(fā)射前總動量為零，當(dāng)點(diǎn)火燃燒后，高溫高壓的氣體不斷從火箭尾部的噴管往后噴出，從而使火箭獲得向上的巨大推力，克服自身的重力，向太空沖去。下面我們看一下火箭所受的推力大小和火箭的運(yùn)動速度。

（二）火箭的速度

火箭是依靠連續(xù)不斷的噴出大量質(zhì)量m極小的燃料氣體才得到連續(xù)平穩(wěn)的加速上行。為了進(jìn)一步說明火箭在這一過程中獲得的速度，先不考慮地球的重力作用，將質(zhì)量為M的火箭中的燃料燃燒后噴出的燃料氣體看成質(zhì)量為m（遠(yuǎn)小于M）、相對火箭速度為u的細(xì)小彈丸，由于火箭不受任何外力，因此火箭系統(tǒng)總動量守恒，當(dāng)彈丸以速度u向后噴出，火箭就獲得與彈丸等量而方向向前的動量，由于燃料不斷燃燒，火箭體的質(zhì)量就不斷減小，因而火箭是一個變質(zhì)量體系，我們用動量守恒來計算火箭最后得到的速度。

（三）多級火箭

從以上的分析可知，要想航天器上天，至少要獲得7.9km/s 的速度，而要到達(dá)其他行星或是其他星系，則需要更大的速度。要想火箭得到大的速度，就必須增大燃料氣體的噴射速度u和增大質(zhì)量比M/Me。我們先看燃料氣體的噴射速度，它受到諸多因素的影響，一種液態(tài)的常規(guī)燃料是偏二甲肼（ H-N-N-CH3）加四氧化二氮（N2O4），燃料后氣體的速度u接近2km/s，另一種非常規(guī)的燃料（如液氫加液氧）做推進(jìn)劑，其噴射速度可達(dá)4km/s。同時由于火箭上所裝載的儀器設(shè)備等的影響質(zhì)量比M/Me 也有所限制，大約在10到20之間[2]。在這樣的條件下，我們可以對一級火箭所能達(dá)到的末速度做一估計，其速度必須達(dá)到10.8（km/s）這并不是火箭真正能達(dá)到的速度，必須考慮地球引力和空氣阻力的影響等，所以最終的單級火箭的速度只可能達(dá)到7km/s左右，小于第一宇宙速度7.9km/s，無法將航天器送上天。

實(shí)際的火箭通常為多級火箭，是用多個單級火箭經(jīng)串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)（即捆綁式）組合而成的一個飛行整體。

三、載人航天工程七大系統(tǒng)

（一）航天員系統(tǒng)

載人航天首先要有航天員及其上天飛行的保障設(shè)施。這是一個航天員為中心的醫(yī)學(xué)和工程相結(jié)合的復(fù)雜系統(tǒng)。它涉及航天生命科學(xué)和航天醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，包括航天員的選拔訓(xùn)練、航天員的醫(yī)學(xué)監(jiān)督保障、 航天員的一樣食品、航天員飛行訓(xùn)練模擬等分系統(tǒng)。

（二）載人飛船系統(tǒng)

飛船是載人航天的核心部分，它為航天員和有效載荷提供必要的生活和工作條件，保證航天員進(jìn)行有效空間實(shí)驗(yàn)和出艙活動，并安全返還地面。

（三）運(yùn)載火箭系統(tǒng)

運(yùn)載火箭是把載人飛船安全可靠送入預(yù)定軌道的運(yùn)載工具。包括箭體結(jié)構(gòu)、動力裝置等10個分系統(tǒng)，特別是增加了載人所需的故障監(jiān)測分系統(tǒng)和逃逸救生分系統(tǒng)。

（四）飛船應(yīng)用系統(tǒng)

載人航天工程最終是為了應(yīng)用，創(chuàng)造效益，因此飛船應(yīng)用系統(tǒng)是備受關(guān)注的部分。它利用載人飛船的空間試驗(yàn)支持能力，開展對地觀測、環(huán)境監(jiān)測、生命科學(xué)、材料科學(xué)、流體科學(xué)等試驗(yàn)，安裝有多項任務(wù)上百種有效載荷應(yīng)用設(shè)備。

（五）測控通訊系統(tǒng)

當(dāng)運(yùn)載火箭發(fā)射和載人飛船上天飛行以及返回時，需要靠測控系統(tǒng)通信系統(tǒng)保持天地之間的經(jīng)常聯(lián)系，完成飛船遙測參數(shù)和電視圖像的接受處理，對飛船運(yùn)行和軌道艙留軌工作的測控管理，這個測控通信系統(tǒng)由北京航天指揮控制中心、陸上地面測控站和海上遠(yuǎn)望號遠(yuǎn)洋航天測量船隊組成、執(zhí)行飛船軌道測量、遙控、遙測、火箭安全控制，航天員逃逸控制等任務(wù)[3]。

（六）發(fā)射場系統(tǒng)

神舟號飛船的發(fā)射場選在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，發(fā)射場系統(tǒng)由技術(shù)區(qū)、發(fā)射區(qū)、試驗(yàn)指揮區(qū)、首區(qū)測量和航天員區(qū)組成，形成火箭、飛船、航天員從測試到發(fā)射以及上升段、返回段測量的一套完整體系。

（七）著陸場系統(tǒng)

載人航天這路著陸場系統(tǒng)包括主、副著陸場，陸上應(yīng)急援救、海上應(yīng)急援救、通信測量、航天員醫(yī)保等部分。

四、結(jié)束語

中學(xué)物理考察的內(nèi)容一直與當(dāng)前航空航天緊密聯(lián)系在一起，充分體現(xiàn)了其注重能力與科學(xué)素養(yǎng)、理論與實(shí)際相結(jié)合的特點(diǎn)和要求。物理學(xué)的研究，與其它學(xué)科之間有者顯著的不同，其無論是概念的建立還是規(guī)律的發(fā)現(xiàn)、概括，都需要思維的加工，與一般的思維過程相比較，在共性之中，物理學(xué)科的思維又有其個性。所以需要我們靜下心來，準(zhǔn)確把握各個知識點(diǎn)之間的聯(lián)系與區(qū)別，舉一反三，最終做到融會貫通、靈活多變。