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航空航天概论论文大全11篇

时间:2023-03-27 16:39:44

航空航天概论论文

航空航天概论论文篇(1)

民航概论课程是南京航空航天大学金城学院民用航空系学生的基础系定选修课。该课程的教学目的是让学生了解民航系统、结构、运行、管理,为后续的专业课程的学习做好铺垫。因此,通过民航概论课程的学习,既要使机务专业学生了解专业侧重点,又要在此基础上了解专业之外的民航知识。如何在短学时内使学生了解民航系统,就成了本课程的基本问题。

1.教学内容

本门课程选取的教材是由中国民航出版社出版刘得一编著的《民航概论(第三版)》。课程共九章,笔者根据民航机务专业学生的特色,主要介绍以下章节及内容:第一章总论,讲述世界民航发展史、中国民航发展史,使学生了解民航系统的发展;第二章民用航空器,本章作为课程的主要内容,应做详细介绍,讲述民用航空器的机体结构、飞行原理、动力装置、仪表系统及飞机上的其他系统,使学生掌握有关飞机的基础知识;第三章航空器活动的环境与空中导航,介绍航空器飞行的大气环境及基础的导航知识,使学生了解飞机飞行的大气环境,了解飞机飞行高度层的气象特点及常规的导航方式;第四章空中交通管理与保障,介绍民航中另一大角色――“空管”,其中涉及空中交通管理的基本职责、管理内容及管理方法等,民航中的三大角色――“指挥飞机的”、“开飞机的”、“修飞机的”、“指挥飞机”即所谓的“空管”,“修飞机”即民航机务专业学生将要从事的工作。因此,对于此章做简要介绍即可;第五章机场,介绍机场的基本组成,重点介绍机场空侧的组成,例如跑道等级、标识,滑行道的分类,停机坪的分类即布局方式,候机楼的常见布局等,鉴于民航机务学生今后的工作所需,对此节做重点详细讲解,此外,对机场的运营管理模式及发展规划略作介绍即可。第八章民用航空器的适航和维修介绍基础的适航理论及维修种类,开阔机务专业学生对未来所从事的职业的认知视野;第九章通用航空,概述性地介绍通用航空,及我国对通航的现行运营方案,以及通航在世界范围内的发展和我国通用航空的发展趋势。教材删掉了对航空运输及其经营管理、民航法规与国际空运等章节,以保证学生对飞机基础知识的掌握。

2.教学方法

民航概论是学习民航专业课程的基础,因此,如何通过对本课程的学习,使学生对民航系统充分的了解,并产生浓厚的兴趣,就成了教学的首要问题。本课程通过互动式教学、模型演示、实际参观、充分发挥多媒体功能等方式进行立体全方位的讲解,使学生对知识的了解不局限于课本上的文字,更与实践相结合,启发他们自主思考,用形象的实物、图像激发学生的学习兴趣。

2.1互动式教学

“教”与“学”是相辅相成的,缺一不可。现在大学课堂有一普遍的现象,学生上课打瞌睡,玩手机现象严重。若要提高教学效率,就要使学生充分参与到教学过程中,改变传统的教师灌注式教学。例如为了让学生更了解我国航空公司的概况,教学中可布置作业,让学生收集自己感兴趣的航空公司的各种资料,包括航空公司的标志、机队组成、发展概况等,然后上台介绍给大家,这样通过自己收集、讲解的方式,帮助学生了解各航空公司的概况,增长更多的课本之外的知识。

2.2模型演示

在民航概论课程中,涉及飞机的机体结构时,课本的二维图片很难使学生对飞机的整体及各部分的翼面产生直观的认识。由于客观条件限制,参观真实飞机的实际教学难以展开,因此,笔者购买了A380的飞机模型。授课过程中直接根据A380的模型飞机,讲解飞机的机身、机翼、尾翼等结构,同时可直接观看机翼上的襟翼、副翼、扰流板、缝翼等的位置,结合结构介绍各部分的功能,以及飞行员在操纵相应的操纵面之后飞机姿态的改变,使得飞机机体结构、飞行操纵等形象直观、容易理解。

2.3实际参观

民航概论课程涉及的教学内容繁多,且多以叙述为主,其中有些理论知识,例如飞机发动机的组成结构及工作原理讲解起来比较抽象,较难理解,很难激起学生的学习兴趣。为了增强教学效果,课程中对本节内容的讲解安排在发动机陈列实验室内进行。对照一台解剖的演示版的发动机,对学生讲解发动机的结构组成,并开启演示发动机来演示发动机的工作过程,使得学生对飞机的动力装置的结构及工作过程有更直观深入的了解。

2.4多媒体教学

课程中涉及的飞机结构及飞机操纵等,虽通过模型演示可直观形象地再现,但模型与真实飞机还是有差异的,因此在讲授过程中,还要配以真实飞机的图片展示及相应视频的演示。对于空中交通管理的内容,大部分学生在学习本门课程之前没有接触过,因此对于空中交通管理的过程进行介绍,单纯地依靠文字和图片就会略显单薄。笔者收集了相关的介绍空中交通管理工作岗位和工作环境的视频,帮助学生了解这一行业。在多次的教学过程中,笔者收集了大量的教学视频,以在相应的章节辅助学生将理论知识与实际运行相结合。

3.结语

航空航天概论论文篇(2)

1 概念介绍

传统导航是指航空器依靠地面导航设施(如VOR、NDB、VOR/DME等)所发射的信号进行引导和定位,通过向背台航迹指引进行飞行的一种导航方式。在这种导航方式下,航空器沿固定的航路飞行(因为传统的航路正是基于地面导航设施位置、逐个连接各导航台点而成的),受地面导航台布局与导航设施性能的制约,传统导航呈现出飞行航迹的精度不高、约束性和局限性日益彰显的现实情况。

基于性能导航(PBN-Performance Based Navigation)是国际民航组织(ICAO)建立在区域导航(RNAV)与所需导航性能(RNP)的基础概念之上,以新航行系统(CNS/ATM)为基本架构,并且参考整合了空域概念后所提出的一种航空运行概念。

区域导航(RNAV)是一种导航方法,允许航空器在相关导航设施的信号覆盖范围内、或在机载自主领航设备能力限度内、或在二者结合下沿所需航路飞行。从理论上来讲,实行区域导航的航空器,只要能在导航信号覆盖范围内,可以沿任意期望的航迹飞行。

所需导航性能(RNP)的定义为航空器在一个确定的空域、航路或终端区域内运行时所必需的导航性能精度。RNP不仅对航空器机载导航设备(如FMS)有运行方面的相关要求,还对支持相应RNP类型空域的导航系统(如GPS)也有相应的要求。在ICAO对RNAV与RNP概念的整合管理之后,我们可以这样来理解:RNP除了具备RNAV的能力外,还增加了自主监视与告警功能。

2 两种导航方式之间的比较

传统导航方式在中国民航发展历史上留下了浓墨重彩的一笔,即使到今天,想要新建一个机场、或者是对现有机场进行改造升级乃至搬迁,传统导航方式下的传统飞行程序都是机场最终能够开航运行所必不可少的关键要素。由此可见,传统导航方式在我国发展至今,其依托的导航设施的覆盖性、稳定性、安全性以及经验积累已经到达了一个非常完善与合理的高度,并且在中国民航传统导航的发展过程中,培养了一批理论扎实、经验丰富的基于传统导航方式下的飞行程序设计人员,本人也是一名新进飞行程序设计人员,通过一段时间的了解和学习,更深刻地体会到了传统导航方式的重要性,而许多飞行人员也对传统导航拥有许多自己的习惯和经验。因此本人个人的理解是:传统导航是中国民航导航技术发展的根基与依托,也是我们向新航行技术发展过程中的一个重要的过渡手段,我国民航局目前对传统导航与PBN的方针政策也是并行发展、互为备份。在对传统导航的叙述后,我们接下来再看看PBN对民航发展的重要意义。

PBN是一个经ICAO整合过后的概念,有RNAV和RNP两个分支,这在之前的概念里有过介绍。在这里简单介绍一下PBN的发展历史:最早区域导航(RNAV)概念的提出是为了解决传统导航设施布局局限性的问题,早期的区域导航系统采用与传统的陆基航路和程序相似的方式,通过分析和飞行测试确定所需的区域导航系统及性能,可以使航空器在陆基导航设施覆盖范围内,优化航路航线,对于陆地区域导航运行,最初的系统采用V0R和DME来进行定位,而对于洋区运行,则广泛采用惯性导航系统。而我国正是在这样的国际环境下,于1998年在ICAO新航行系统发展规划指导下,抓住西部地区开辟欧亚新航路的战略机遇,启动了第一条区域导航航路(L888航路)建设,并于2001年1月正式投入运行。国际民航组织ICAO在附件1l《空中交服务》和《航空器运行手册》(DOC 8168)中提出了部分区域导航设计和应用的标准和建议。美国和欧洲等航空发达国家和地区已经积累了丰富的区域导航应用经验,但由于缺乏统一的标准和指导手册,各地区采用的区域导航命名规则、技术标准和运行要求并不一致。国际民航组织ICAO之后正式基于性能导航手册(PERFORMANCE BASED NAVIGATION MANUAL),用以规范区域导航的命名、技术标准,并指导各国实施该新技术。至此PBN概念正式产生。

与传统导航相比,PBN运行具备诸多优势,导航源的选择和导航精度的提高可以在保证民航安全运行的前提下大大增加空域容量和运行效率,有利于航空承运人增加业载、减少航班延误、改善全天候运行的安全性和可靠性、降低运营成本等等。当然,在诸多优势的背后,PBN在中国民航的发展依旧存在硬伤:导航源的选择。众所周知,目前我国PBN导航源主要依赖GPS(全球卫星系统),虽然GPS是由美国政府承诺免费对全球进行开放使用的,但不可回避的一点是,当战争或是一些不可预测不可抗拒的情况发生时,GPS可能会出现无法达到民航可用的精度要求甚至无法使用的情况,因此我们不能一味地依赖GPS系统,毕竟那是美国人的产品。在这种情况下,我国从1983年开始筹划建设独立自主的卫星导航定位系统:Compass系统(北斗卫星系统)。“北斗”不但兼容其他全球导航卫星,还可以提供更多可观测的在轨卫星、增强GNSS的导航准确性、完好性、连续性和可用性等。PBN的启用,已经在我国许多复杂地区诸如高高原机场、山区机场发挥了重要作用,比如玉树、林芝机场以及九寨、黄山机场等,接下来我将针对个别机场进行传统与PBN导航飞行程序分析和讨论。

3 结论

综上所述,PBN在我国民航技术发展还有很长的路要走,我们将在很长一段时间内继续实施PBN与传统程序混合运行的方针政策。我国第一条区域导航航路L888的建立,预示着中国民航向着以PBN为代表的新航行技术迈进。经过数十年的经验积累,我们可以预期,随着PBN在中国的不断发展,中国民航的安全水平将大幅提高、机场终端区和航路容量将大幅提升、航班正常率将有较大提高、复杂地形机场航班运营效益将显著改善、新建机场地面导航设施的建设费用将迅速减少以及航空器燃油将更加节约,当PBN运行结合了我国自主的“北斗”导航系统、再辅以正在西南地区实施的ADS-B监视系统,相信在不久的将来,中国民航将真正迈入民航强国的行列。

参考文献

[1]黄卫芳.浅谈基于性能导航(PBN)[J].空中交通管理,2007,7.

[2]曹洪涛.机载导航性能评估系统的设计与实现[J].南开大学,2009.

航空航天概论论文篇(3)

( 一) 临近空间成为当前军事应用的热点

临近空间空气稀薄,大气密度仅为地表的百分之几至千分之几,空气动力效应和浮力很小,无法支撑飞机等传统航空器飞行。同时,就卫星等航天器而言,临近空间的大气密度又过大,无法支撑传统航天器的航行。因此,无论是传统的卫星还是飞机,过去都未涉及临近空间这一特殊领域,临近空间这一概念也缺乏存在的技术基础。

但是,随着现代科技特别是军事航天科技的飞速发展,临近空间开始显现出重要的军事应用价值。由于临近空间的位置比卫星所处的外层空间低,相对更容易到达; 同时,它比飞机所处的传统空间更高,在情报收集、侦察监视、通信保障以及对空对地作战等方面更加有利。所以,临近空间飞行器弥补了人造卫星和飞机的缺点,在执行诸多任务时具有得天独厚优势。临近空间的巨大潜力引起了一些空间强国的关注,随后临近空间飞行器应运而生。2005 年,美国空军在施里弗- 3太空站演习中,第一次将临近空间飞行器正式投入了军事应用中,引起了各国广泛关注。由于临近空间飞行器具有生存能力强、驻空时间长、响应速度快、效费比高等特点,其战略价值已逐渐引起各国的关注和重视,成为当前军事应用的一个热点。这为未来战争开辟了一个新的战场,进一步促进了空天一体化的发展。

( 二) 现行国际法制尚未对临近空间进行规范

在探索、认识和开发利用宇宙空间的过程中,人类开始尝试对地球上空的空域进行进一步的区分。1961 年,联合国大会中提出了外层空间的概念,将地球的上方区分为空气空间和外层空间两个部分。空气空间是环绕地球的大气层空间,这部分空间随地球而运动,航空器可依空气动力在空气空间飞行;外层空间是指空气空间以外的全部空间,外层空间不随地球运动,由于外层空间空气稀薄,只适于依地球离心力飞行的宇宙飞行器飞行。基于此,地球表面上空所涉及的法律规范可以划分为外层空间法与空气空间法两个部分。

目前,空气空间法主要包括领空制度以及航空制度,其中最为核心的是领空主权。一个主权国家有权规定他国航空器进入其领空的条件,有权制定他国航空器在本国境内飞行的相关规章制度,有权保留国内载运权和设立空中禁区。在领空主权的基础上,《国际民用航空公约》《国际航空运输协定》等国际条约和相关国内法构建了航空法律制度。在空气空间法中,尚无关于临近空间的具体规定。外层空间法也未规定临近空间的法律地位。

可见,国际社会尚未对临近空间进行法律上的规范。一方面,外层空间法和空气空间法均未提及临近空间,临近空间还不是一个法律概念,其在现行国际法上尚属空白。另一方面,临近空间作为介于空气空间和外层空间的特殊区域,其界定必然依赖于空气空间和外层空间概念的明确。事实上,国际社会至今未能就天空和外空的划界问题达成一项全面协议,临近空间也就更加难以界定了。

( 三) 临近空间法律性质不明导致的现实困境

临近空间法律性质的不确定对空间的探索利用提出了挑战,特别是临近空间飞行器的活动空间问题。临近空间飞行器的飞行是由国际航空法来调整还是由外层空间法来调整,当前也还缺乏统一认识。按照国际法的规定,在外层空间没有国家疆界之分,各国飞行器皆可以自由飞越; 但空气空间是有疆界之分的,主权国家有权对其领空行使管辖权并实施飞行管制,外国飞行器不经允许不能擅自飞越别国领空。那么,近年来成为军事科技热点的临近空间飞行器在临近空间飞行,是否侵犯他国领空? 他国能否将其视为非法入境的军用飞机击落? 由于外层空间与空气空间的界限一直缺乏明确的结论,临近空间作为二者之间的一个新的细分概念,现有的国际法律并未将其纳入视野,难以确定其属于外层空间还是空气空间,这必然导致国际法调整上的困难。有学者提出临近空间受空气空间和外层空间各自法律地位的影响,应参考国际海洋法关于专属经济区的规定,给予其类似专属经济区的法律地位。但这毕竟仅是学术观点,国际共识远未达成。其他航天飞行器也面临这一难题,一国很难保证其飞行器的飞行轨迹完全控制在外层空间和本国领空内。如果一国的航天飞行器在发射或降落的过程中,穿越别国上方的临近空间,是否侵犯别国主权? 总之,临近空间中飞行器的行为规则取决于临近空间的法律性质,不同的定性产生不同的行为规则。

二、临近空间法律性质的理论争议

( 一) 关于临近空间法律性质的主要观点

国际法是基于国际社会的需要而产生和发展的,它是从现实国际社会关系中抽象出的具有规范性和前瞻性的一般性的规则。从某种意义上说,现代国际法具有动态性,在国际法的发展过程中,我们可以发现一些主要动向,寻找其发展规律。关于临近空间法律性质的主要观点的讨论,是限于学理层面上的。

从理论上看,临近空间的法律性质存在下列六种观点。第一种观点,认为临近空间的性质就是空气空间。这一观点以人造地球卫星轨道离地球表面的最低高度( 约100 - 110 公里) 作为空气空间与外层空间的界限,将临近空间纳入空气空间的范畴,适用领空法和国际航空法的规则。第二种观点,认为临近空间属于外层空间范畴。有学者主张效仿《联合国海洋法公约》,将距地面12 海里以下的空气空间界定为地面国的领空范围,依此观点,临近空间基本属于外层空间的一部分,应受外层空间法律制度的调整。第三种观点,认为临近空间其中一部分属于空气空间,另一部分属于外层空间,具体依空天分界线的高度而定。军事科学院的张东江研究员分析,如果空天分界线穿过临近空间,那么临近空间将被分为两部分: 一部分处于外层空间,一部分是空气空间的组成部分,其飞行器活动也将分别适用航空和航天两种不同的法律规范。如果依照德国物理学家冯卡曼提出的卡曼管辖线,空气空间和外层空间的界限为距离地面83 千米处,临近空间将被卡曼管辖线截为两部分。第四种观点,认为临近空间属于空气空间下的一个细分层次,但具有特殊的法律地位。即将临近空间作为空气空间的一部分,却不完全适用空气空间法。郑国梁教授的主张接近这一观点。第五种观点与第四种观点相对,认为临近空间属于外层空间中的一个细分层次,但其在外层空间中又具有相对特殊的法律地位。第六种观点认为临近空间本身具有区别于空气空间和外层空间的独立法律地位。瓦森伯、莱因哈特和欧登腾等国外学者都提出了在空气空间与外层空间之间再进一步设立新的空间的设想。比如,瓦森伯认为,应当将航空器最高飞行高度以下的空间界定为空气空间,将航天器的最低飞行距离确定为外层空间的底线,中间的部分则为中层空间,航天器在中层空间应当拥有无害通过权。依此观点,在临近空间领域,应当适用其自身特定的行为规则,临近空间也可以取得完全独立于其他空间的独立法律地位。

( 二) 临近空间法律性质的争议焦点

关于临近空间法律性质的不同观点,体现了不同的理论背景和利益立场。这些观点有共识之处,也有对立之处。无论是何种观点,都是在承认当前空气空间和外层空间分界的前提之上的。在这一前提之下,不同观点的主要争议焦点则集中在以下两个方面。

1. 争议焦点之一: 临近空间是否应作为一个独立的法律概念存在

临近空间是否应作为一个独立的法律概念存在,关系着临近空间是否完全依附于现有的外层空间或空气空间。临近空间是由学术界率先提出的一个概念,尚未有任何国际条约和国内法明文规定临近空间问题。因此,临近空间的法律属性完全依附于现有的空气空间或外层空间,临近空间只是一个学术概念或技术概念,本身不具有法律上的意义。

一个学术概念是否成为法律概念,关键是看其是否有法律上调整的必要,是否有法律权利和法律义务需要明确。比如,在二十世纪中叶之前,大陆架最初就是一个地质学上的学术概念,而非法律概念。但由于国家对该领域的涉足和国家间利益的冲突,大陆架具有了法律上调整的必要。在1958 年的《大陆架公约》规定了大陆架制度和相关国家的权利义务之后,大陆架正式成为了一个法律概念。在现代国际社会,任何一个新的国际法概念的产生都与人类的活动轨迹密切相关。国际法律制度是对人类活动中利益冲突的回应,国家间利益的激烈冲突催生国际法的产生与发展,由此产生了一些新的法律概念。从国际海洋法中领海、专属经济区、大陆架等法律概念的发展演变过程可以看出,一个新的法律概念在国际社会取得独立的法律地位,其主要作用是协调国际社会在此领域的利益冲突。

在人类不断探索宇宙的过程中,空气空间与外层空间相继形成了其各自的法律地位。临近空间是否应当成为一个法律概念,关键还是要看国际社会在该领域是否存在需要法律调整的利益冲突。当然,如果临近空间在国际法的发展过程中具备了独立的法律地位,其法律属性也可能存在两种情况: 一种是完全独立于空气空间和外层空间的第三类空间; 另一种是作为空气空间或外层空间的一个细分层次,但是具有基于其法律地位的独特性。

2. 争议焦点之二: 临近空间与外层空间、空气空间的关系

由于在当前的空间法制中,空间由空气空间与外层空间组成。临近空间作为与两者密切相关的新型区域,其法律地位必然受到现有空气空间法制和外层空间法制的制约。因此,影响临近空间法律定位的一个关键问题就是空气空间与外层空间的界限问题,这决定了临近空间与何者相重合。

临近空间的高度是大致明确的,通常是指距离地球表面20 - 100km 的高空。但是,空气空间与外层空间的高度并不确定,空气空间与外层空间的界限问题是半个多世纪以来一直没有解决的一个国际问题。关于空气空间与外层空间划界的理论主要包括空间论和功能论。空间论主张按照自然科学的标准,以某一高度作为划定空气空间和外层空间的界限。虽然从科学的角度看,空气密度是随着高度的增加而减小的,但是在十万公里的高度中仍有大气粒子。空气空间和外层空间没有明确的界限,它们是融合在一起的,很难采用科学标准来界定。功能论的主张与空间论不同,不强调空气空间和外层空间之间有明确的界限,而是提出空气空间与外层空间是一个连续的空间,因而不可能从具体高度上划分空天界限。应当从航空器与航天器不同的功能特性出发,将航空器的活动区域确定为空气空间,将航天器的活动区域确定为外层空间。无论是空间论还是功能论都有明显的缺陷与不足,所确定的边界均不具有确定性和永久性。

对于临近空间来说,空间论和功能论具有不同的意义。依空间论而言,空气空间与外层空间的界限是以物理学上的某一特定高度作为标准的。在此前提下,临近空间可依其高度对应纳入空气空间或外层空间,作为空气空间或外层空间之下的一个细分层次。但如依功能论,空气空间与外层空间的界限是以飞行器本身的功能作为分界标准的,适合传统飞机等航空器飞行的领域为空气空间,而适合卫星等航天器飞行的领域为外层空间。临近空间飞行器的飞行原理和飞行特点既区别于传统的航空器,也区别于传统的航天器,临近空间概念的出现,本身是具有功能性的。在功能论的理论体系之下,临近空间由于具有独立的功能,自然会取得不同于空气空间和外层空间的法律地位,在法律上成为一个独立的空间。

三、临近空间法律定位之构想

临近空间作为航空航天领域新的研究热点,具有广阔的应用前景和巨大的军事价值,这必然会导致各国在这一领域存在冲突,亟需国际法进行调整规制。国际法有其发展规律与发展趋势,只有与其发展方向相一致,我国相关领域的发展才能免于受到外界的阻碍。虽然关于临近空间法律性质的观点众说纷纭,但通过对其中两大争议焦点的分析,我们认为有以下几点值得关注。

( 一) 临近空间应当成为一个法律概念,并具有相应的法律地位

临近空间是否应当由学术概念转化为法律概念,是临近空间法律性质的一个争论焦点。虽然人类早已涉足临近空间,但受制于技术问题,当时的临近空间并没有独立的应用价值,也难以作为独立的法律概念而存在。如今,随着临近空间飞行器的设想和应用,临近空间产生了巨大的应用价值,也越来越体现出其特殊性。特别是,临近空间的飞行原理区别于传统空气空间与外层空间,其活动特点和行为规律也必然具有它的独特性。一定意义上说,国际法内生于国家利益。由于临近空间飞行器的活动特点区别于传统的航天和航空领域,因此在这一领域中的利益分配和利益调整有新的特点,这就迫切需要临近空间从一个纯技术的概念转化成一个具有法律意义的概念,否则难以应对国家利益在临近空间领域的新冲突。当然,临近空间要成为一个法律概念,还需要经历一个艰难的国际立法过程。

( 二) 临近空间不宜成为与空气空间、外层空间相并列的第三类独立空间,而应作为现有空间的一个细分层次

按照前述分析,如果基于功能论的理论体系,由于临近空间的功能区别于空气空间和外层空间,将成为与空气空间、外层空间相并列的第三类独立空间,有学者称之为中间空间或空间中的毗连区。如美国的库珀教授认为,应当建立多级主权管理体制,介于领空与外层空间之间的区域为毗连区。我们认为,临近空间不宜成为与空气空间、外层空间相并列的第三类独立空间。理由有三: 第一,当前空气空间与外层空间的界定面临重大障碍,在这一特殊背景之下,再将临近空间作为完全独立的第三个法律空间,对解决空气空间与外层空间的分界问题非但没有益处,反而会增加问题的复杂性,使国际社会在这一问题上难以达成共识。届时,将面临空气空间与临近空间的分界、临近空间与外层空间的分界两大难题。第二,随着科学技术特别是航天科技的发展,空间的功能有可能不断细化下去。空间法的发展就证明了这一点: 最初的空间没有航空功能; 传统航空器出现后,空间具备了航空功能; 传统航天器出现后,空间具备了航天功能; 临近空间飞行器出现后,空间又有了新的功能。如果空间的功能不断细化下去,空间显然不能随之不断割裂下去。第三,国际社会对空间进行划界的主要目的是平衡协调国家主权与人类共同利益的问题,从宏观上作空气空间与外层空间的二元划分是合乎这一目的的。在空气空间与外层空间之外再专门划出临近空间,反而不利于国家主权与人类共同利益的平衡协调。因此,临近空间应成为在当前空间二元划分之下的一个细分层次,从属于现行法律已经确认的空间。

( 三) 临近空间的法律定位应当考虑到外层空间和空气空间的划分定界问题,避免相关问题的进一步复杂化,可将临近空间纳入空气空间范畴

客观上看,临近空间的法律定位问题与外层空间、空气空间的定义定界问题是交织在一起的,无法分割。对临近空间的法律定位,可能会使外层空间与空气空间的分界问题变得更加复杂。单纯从技术层面上看,存在临近空间跨越空气空间与外层空间的可能性,位于空天分界线之上的部分属于外层空间,位于空天分界线之下的部分属于空气空间。如出现这一情况,空间划界问题将更加错综复杂,形成四类空间、三条界限的复杂局面。因此,为避免问题的进一步复杂化,应尽可能将临近空间纳入外层空间或空气空间之中。尽管在学术上临近空间的边界是基本确定的,但是一个学术概念在转化为法律概念的过程中,其基本涵义是可能发生变化的。临近空间的上限一般为距地100 公里处,与空气空间存在着较大重合度。考虑到空间立法的现实性,将临近空间完全纳入空气空间较为可行,也有利于减少空间划界的矛盾和冲突,避免划界问题的复杂化。

( 四) 临近空间亟需专门明确的法律问题应限于飞行和通过等方面,其它方面则可依附于现行的空间法律制度

之所以要明确临近空间的法律地位,是因为临近空间领域出现了现行国际法无法调整的新问题。但是,临近空间领域出现的新问题并非是全方位的,而是某一方面的具体问题。从现实情况来看,就是临近空间的主权与飞行问题,集中表现为临近空间飞行器能否飞越他国上空。《国际民用航空公约》规定了主权国家对于该国领土上空的空气空间享有完全且排他的主权,但是并未明确这一区域的具体范围。该公约的第七号附件中关于航空器的定义是能够从空气的反作用中依靠大气的支持而飞行的任何工具。因此,对于临近空间没有必要进行全面的立法,系统规定其法律地位。仅需对临近空间领域的主权和飞行问题进行必要的明确,而临近空间的其他方面应该受现行空间法律制度的调整。可采用两种方式: 一种方式是修改当前国际航空法的规定,将临近空间飞行器纳入国际航空法的调整范围,规定临近空间飞行器的飞行规则。另一种方式是针对临近空间的国家主权与飞行问题,专门制定相关的国际条约予以调整,没有必要进行全面的临近空间的立法。

航空航天概论论文篇(4)

2基于工程教育专业认证标准下南航能动专业课程体系优化

通过对国内外本科院校工程教育专业认证的分析与研究,利用对中国近几年的专业认证与评估成果的调查与研究,对其进行梳理,依据工程教育专业认证中课程设置要求,依据南京航空航天大学能源与动力学院能动专业建设相关内容与特色,以培养具有航空航天特色的工程教育专业人才为目标,对南京航空航天大学能动专业课程体系进行优化。以培养要求为基准,着手对课程体系进行优化,并对本科培养大纲进行相应的修订,从而实现培养目标。确定能源与动力专业学生在校期间应修总学分数不能少于180学分。

2.1数学与自然科学类课程

能源与动力专业数学与自然科学类课程是指该专业学生必须掌握的基础课程,主要包括高等数学(11学分)、大学物理(6.5学分)、大学英语模块(10学分)、C++语言程序设计(3学分)等方面共六门课程,总共30.5个学分。因此能源与动力专业数学与自然科学类课程占总学分的比例约为17%,达到了工程教育专业认证标准中至少占总学分的15%的要求。

2.2工程基础类课程、专业基础类课程与专业类课程

工程基础类课程和专业基础类课程主要体现数学和自然科学在该专业应用能力培养,而专业类课程主要体现系统设计和实现能力的培养。其中工程基础类课程主要包括电子电工技术(5学分)、理论力学(3学分)、材料力学(3学分)、工程图学(4.5学分)以及机械设计基础(3学分)等课程,总共为18.5个学分;专业基础类课程主要包括工程流体力学(3学分)、工程热力学(3学分)、传热学(3学分)和化学反应动力学基础(2学分)等课程,总共为11个学分。因此工程基础类课程和专业基础类课程必须要修满至少29.5个学分。对于专业类课程,由于能源与动力专业具体有两个培养方向:方向一为热能动力方向,主要陪养就业方向为航空发动机、地面燃气轮机等相关单位;方向二为能源利用方向,主要培养的就业方向为电厂、新能源以及制冷等相关单位。因此其专业类课程既有相同的专业课程,也有自身特色的课程。其中燃烧原理(2.5学分)、燃气轮机原理与构造(3学分)、热能综合利用(2学分)、热交换器原理与设计(2.5学分)以及热工测量原理与方法(2学分)等,总共12个学分,这些课程为能源与动力专业两个培养方向都必须学习的专业类课程。另外每个培养方向又有其特定的专业类课程必须选修,其中热能动力方向专业类课程包括叶轮机原理(2.5学分)、燃气轮机控制原理及应用(2学分)、燃烧技术与分析(2学分)、内燃机原理与构造(2学分)、工程传质与应用(2学分)等共9门课程;能源利用方向专业类课程包括泵与风机(2学分)、供热工程(2学分)、锅炉原理(2学分)、制冷原理与技术(2学分)、可再生能源利用技术(2学分)以及热力发电技术概论(2学分)等共10门课程。无论学生学习哪个方向,共同学习的专业类课程与特定选修的专业课程之和必须要修满至少28个学分。因此,工程基础类课程、专业基础类课程与专业类课程必须要修满的学分数为:29.5+28=57.5学分,因此该类课程学分占总学分的比例约为32%,达到了工程教育专业认证标准中至少占总学分的30%的要求。

2.3工程实践与毕业设计

能源与动力专业设计完善的实践教学体系,主要包括以下几个方面:(1)军事训练,培养学生的吃苦耐力与过硬的身体素质;(2)各种课程的课程设计,如:机械设计基础课程设计、电工与电子技术课程设计、C++语言课程设计等,主要培养学生对各门基础课、专业基础课的实际应用能力;(3)工程训练,主要包括机械加工方面的车、磨、铣、刨、铸造以及焊接等金工实习,锻炼学生的动手能力;(4)下厂实习,大三暑假期间,在指导老师带领下去中航工业集团下属的企业或电厂进行为期一个月的下厂实习,锻炼学生把理论知识应用于工程实际中的能力;(5)毕业设计,指导老师开设的毕业设计题目一般都来源于实际工程问题,学生在老师的指导下,在大四下半年开展为期半年的本科毕业实际,培养学生的工程意识、协作精神以及综合应用所学知识解决实际问题的能力。能源与动力专业要求学生在实践能力与毕业设计方面修读的总学分不低于42.5,占总学分的23.6%,达到了工程教育专业认证标准中至少占总学分的20%的要求。

2.4人文社会科学类通识教育课程

能源与动力专业在人文社会科学类通适教育课程方面主要包括以下几个模块:(1)通适基础教育平台,主要包括形式政策教育、思想道德修养与法律基础、安全教育、大学生心理健康教育等课程,共19.5个学分;(2)国防军事模块,包括航空航天概论、军事高技术概论等,至少修满1.5个学分;(3)文化素质模块,主要包括文化历史、艺术鉴赏、科技基础、哲学社会等课程,至少要修满6个学分;(4)创新创业类模块,主要包括大学生职业生涯发展与规划、创业基础以及经济管理等课程,共5.5个学分。人文社会科学类通识教育课程总共需修满32.5个学分,占总学分的18%,达到了工程教育专业认证标准中至少占总学分的15%的要求,使学生在从事工程设计时能够考虑经济、环境、法律、伦理等各种制约因素。

2.5航空航天特色类课程的设置

为了突出南京航空航天大学能源与动力专业的航空航天特色,在开设的课程中,如国防军事模块、专业类课程以及工程实践与毕业设计中,课程教学内容包含浓郁的航空航天特色,由于指导老师所从事的科研项目都是来自于国防工业集团,具有丰富的研究经验,因此在专业基础课和专业课的讲课过程中,所列举的实例都是以航空航天为背景的工程问题,特别是毕业设计和下厂实习,因此在能源与动力专业课程优化过程中,充分突出了南京航空航天大学的航空航天特色。

2.6注重科技创新能力培养

学生创新素质的培养直观重要的是培养学生的创新意识,因此积极创造条件让学生能够在大学期间积极的参与科技创新活动。主要包括:(1)鼓励学生积极参加各种科技类竞赛,如:流体力学大赛、节能减排大赛、开设卓越班等,并且科技竞赛获得奖励的同学在保研方面给予政策上的倾斜;(2)安排学生参与教师的科学研究工作,让学生在参与科研过程中更好的掌握好该专业的理论知识,加强学生的动手能力,拓展学生的科研视野。

2.7学习进程

大学生本科期间的各门课程是相互衔接的,因此需要考虑课程之间的匹配与衔接,如图1所示。学习进程主要分成了三部分:一是基础课程,包括高等数学、大学物理、计算机等;二是学科基础,包括结构和流体力学、热学和电学方面的课程;三是专业课程,主要包括了热能动力和能源综合利用两个方向的相关课程。整个课程体系分为三条线:第一是流体和热学相关的课程,如流体力学、工程热力学、传热学、燃烧学等;第二是结构力学方面,包括理论力学、材料力学等;第三是计算机语言方面的课程。因此在安排各门课程的学期上需要考虑上述课程衔接问题,从而最终制定出合理的能源与动力工程专业教学计划表。

航空航天概论论文篇(5)

为了识别航空客流量与其决定因素之间的关系并对前者进行预测,目前最常见的方法是建立经济计量模型。这些传统模型建立在各种统计假设的基础上,因此当变量之间相互依存、变量的概率分布未知时,那么这些模型就无法得出比较准确的结果。为此本文试图探讨一种基于粗糙集理论的航空客流量预测模型。作为计算智能方法之一的粗糙集理论(Roughsetstheo-ry,简称RS)是波兰数学家ZdzislawPawlak于1982年首次提出的。粗集理论诞生的30多年来,已成功地在许多领域中得到应用,然而在航空运输领域中还没有见到关于粗集理论的应用文献。因此,本文在这方面作一个尝试,并通过实例阐明粗集理论在航空客流量方面的应用是适合的。

1.基于粗糙集理论的方法

粗糙集理论中的知识表达方式一般采用信息表或称为信息系统的形式,信息系统可用四元有序组K=(U,A,V,ρ),在该式中,U是一个非空有限的对象集合,U={X}1,X2⋯Xn称为论域;A是一个非空有限的属性集合,A={a}1,a2⋯an;V=∪a∈AVa是属性A所构成的值域集合,Va是属性a的值域;U中任一元素取属性a在V中有唯一确定值。ρ:U×AV被称为信息函数,ρ:AV,x∈U,反映了对象x在K中的完全信息,其中ρ(a)=ρ(x,a)。如果A=C∪D且C∩D=ф则信息系统又可称为决策表,其中C为条件属性集,D为决策属性集,常记为(U,C∪D,V,ρ)。在决策表中,不同的条件属性具有不同的重要程度,一些属性提供了丰富的信息,对产生决策起到至关重要的作用,而其他一些属性却似乎是可有可无的。因此,在保证决策表具有正确分类能力的同时,对条件属性进行简约,去掉不必要的属性。为了度量属性集合的不确定程度,引入精度和覆盖度两个概念,且定义为:dR(X)i=card()-aprXi/card()---aprXi(1)dR(F)=∑card()-aprXi∑card()---aprXi(2)d'R(X)i=card()---aprXi/card(U)i(3)d'R(F)=∑card()---aprXi/card(U)(4)式(1)和(2)分别为属性集合Xi的分类精度和覆盖度,式(3)和(4)分别为所有属性集合的总分类精度和总分类覆盖度。

2.粗糙集在区域航空客流量中的应用

2.1航空客流量影响因素分析。分析我国航空运输业特点,并结合相关已有的研究,本文采用六个影响因素来预测各地区航空客流量:人均GDP、人口、第一产业就业人员的比重、城市人口、国际旅游人数、与航空枢纽的距离等。这六个因素就是六个条件属性,而决策属性就是各地区的航空客流量,研究对象则是我国大陆的31个省、直辖市、自治区。每个对象由一个多值属性(即条件属性和决策属性)的集合来描述,从而形成一个二维表格,即决策表,表格的“行”与对象相对应,表格的“列”对应于对象的属性,表中为具体的属性值。条件属性中的“人均GDP”“人口数”和“第一产业人员比重”均为传统需求模型中所常用的经济变量。“城市人口数”的选取主要是考虑城市规模对航空客流量的影响。“国际旅游人数”的选取主要是考虑该属性能间接反映某地区旅游资源的多少,它能解释对于当地经济并不发达的地区(如云南)却有较多的航空客流量。关于“与航空枢纽的距离”这个属性,从我国航空运输格局来看,北京、上海和广州是三大航空枢纽,因此这三个地区的该属性值为“0”;天津离北京很近,而北京又处于河北的中心,所以天津和河北的该属性值均为“1”,表示“特近”的含义;另外,由于江苏的常州、无锡、苏州、昆山等经济重心紧靠着上海,所以其“与航空枢纽的距离”属性为“2”,表示“近”的含义;其余地区类推,数字越大的地区表示该地区与航空枢纽的距离越远。在决策时,把决策属性“地区航空客流量”分成若干等级,运用粗糙集理论得出每个“地区航空客流量”等级所对应的生成规则。2.2数据离散化。在应用粗糙集理论对实际数据进行分析和获取知识时,一般要求由实际数据构成的决策表中各个属性值必须用离散值表达。如果某些条件属性或决策属性的值域为连续的,则在处理前必须经过离散化。所以对于下表1中的连续型数据需再进一步离散化成分类数据值以适用于粗糙集的方法。对粗糙集连续属性离散化的方法一般是采用其他领域已有的离散化方法,本文采用熵方法对连续型数据进行离散化。设P⊆A,U/P={C}1,C2,⋯Ct,则U中对象x属于等价类Ci的概率为pi=||Ci/||U,I=1,2,…,t,于是定义P对U的划分得到的熵为:2.3决策规则。本文使用2012年至2015年四年共124个对象(共868个观测值),使用其中60%的对象作为训练规则用,去发现决策规则,其余的40%的对象(即50个)作为预测用,以验证规则的有效性。在使用粗糙集方法后得出了表2中的航空客流量决策规则的主要部分。第一条规则的含义是:如果某地区人均GDP小于7198元且人口数小于2642万人且第一产业就业人员比重大于等于50.5%且国际旅游人数小于44.5万人,那么该地区航空客流量就小于200万人次,其余的规则含义类推。该规则把航空客流量影响因素的定性和定量两方面很好结合在一起,另外,同样的航空客流量可以由多条规则产生,这符合实际情况。从规则中各属性出现的频次可得出各属性的重要程度,从多到少依次是“第一产业就业人员比重”“人均GDP”“人口数”“国际旅游人数”和“与航空枢纽的距离”,而“200万人口以上城市数”被约简,从未出现过。运用上述公式,对用于测试的50个地区进行拟合,得出表3中的预测结果。在被测试地区总数中,等级4的上近似集合中地区实际个数是12个,被正确预测的为10个,预测精度为83%;等级3的上近似集合中地区实际个数是19个,被正确预测的为17个,预测精度为90%;等级2的上近似集合中地区实际个数是10个,被正确预测的为8个,预测精度为80%;等级1的上近似集合中地区实际个数是8个,被正确预测的为8个,预测精度为100%;全部等级的总体精度为88%。另外,等级3中有一个地区的覆盖度为95%,从而使总体覆盖度为98%,因此粗糙集理论应用在航空客流量预测中是可行的。

本文论述应用粗糙集理论及其模型对我我国区域航空客流量进行预测,得出了一些预测规则,其预测精度较高。与许多传统模型需要建立各种统计假设基础不同,该方法仅需对属性值进行分类。区别于复杂的数学公式,该方法的分析的结果以规则形式进行描述,直观并容易理解。此外粗糙集能够使用定性数据,无须转换成数值,因此可以有效地防止信息失真。当然,针对不同时间段的航空客流量数据进行动态规则的形成是有待进一步解决的问题。

参考文献:

[1]张文修,吴伟志,梁吉业等.粗糙集理论与方法[M].北京:科学出版社,2001.

[2]张永莉,张晓全.我国城市间航空客运量影响因素的实证分析[J].经济地理,2007,4:20-24.

航空航天概论论文篇(6)

跳伞员操纵降落伞在指定跳靶内着陆的跳伞称定点跳伞。怎样才能落到跳靶上去又怎样才能踩中靶心关键是走好空中航线。从许多训练的经验看大体分为三种类型,即矩形航线、勾形航线和直视目测航线。本文结合个人训练实际对以上三种航线进行比较探讨,以期达到完善训练体系和取得在训练中事半功倍的效果。

一、研究对象与方法

1.对湖南跳伞队、湖北跳伞队、江西跳伞队、河南队共25名新运动员进行观察分析。

2.对国家集训队优秀运动员进行分析。

3.在22届世界跳伞锦标赛上观察、统计和分析。

4.头询问调查。

二、结果与分析

1. 跳伞航线三种类型

(1)矩形航线

采用这种航线其主要优点是规范跳伞员空中航线的概念,首先在高度表的帮助下加入航线的高度(遇回点高度)误差不会太大,只要按程序运行,落在跳靶内或跳靶附近是完全不可能的,随着空中感受的加强,目测也会逐步提高,落点的准确性也会提高。但这种航线缺乏灵活性,特别是对加入航线的高度、位置和对地面风速大小的判断要求很严。照抓数据不放结果航线都难以完成,或者100米以上的高度就到了跳靶上空而无法操纵。所以此航线只适合初学者和小风天训练时运用。

(2)勾形航线

由于降落伞的滑翔比小,所以下降定点的过程应该是一个不断减小纵编差和横差的过程,因而它的航迹正像一枚鱼钩,所以叫勾形航线。从操作方法上多踩用正测、逆测、顺测。其主要特点是速度小可多判断有把握的操纵,再就是基点位置选择准确,伞稳便于目测为五边下滑踩点打下良好的基础。因此,这种航线大小风天都能适应,决不会因为操纵过粗或判断失误而出现大的错误,原则上是精心判断少量多次的操纵,时刻了解自己所处的位置及时修正偏差成绩自然可观。这种航线适用于各种风速和各种体重的跳伞员。

(3)遇回直扦航线

根据空中风向风速跳伞员跳离飞机开伞以后顺风直扦跳靶,在跳靶下方留出适当偏差逆风面向跳靶进行操纵。这种航线的最大特点是在较高的高度上始终视靶心对点时间充裕方向不会偏。使用这种航线只能是小风天或有较强气流的天气运用。但靶后偏差难掌握,缺乏耐心的跳伞员不适用,只适用于较高水平的跳伞员。

2. 三种航线在训练和比赛中的运用

(1)矩形航线在不同风速的情况下它要求有较精确的高度偏差,同时对伞衣的新旧程度和载荷也要相匹配,所以在基础教学过程中由于学员在空中概念、高度概念、观察角等概念都很生疏,然而这些知识在从事空间活动的运动员来说是一定要掌握的,所以转换翼伞的第一课就要求走好矩形航线,但由于前面所提到一些因素,出现了因高度不够或过高而完不成航线达不到定点的目的地方就充分暴露了此种方案的缺陷,不能灵活操纵降落伞靠近靶心影响定点成绩它主要起着学员的航线意识、空间、高度和观察概念的作用。

(2)随着跳伞次数的增加,空中经验逐渐丰富能通过尝试运用勾形航线的运动员发现了勾形航线与矩形的一同,它操纵相对灵活范围大对高度不够或过高有较大的调整余地。因此我们在训练和比赛场上看到70%的运动员采用勾形航线并取得较好的成绩。

(3)采用遇回直扦航线的跳伞员也有约占15%,他们主要是采用无线通话设备指挥定点,把航线简化便于指挥,这当然不是长远之计,比赛是决不允许指挥的。在观察22届世锦赛时实力雄厚的法国男队在5人集体定点时则采用直扦航线,为的是避开三边航线上的强上升气流,因当时地面风速4M/秒以下,这一轮成绩很好全部踩中靶心,而同机第二圈跳下的荷兰队,则由于气流的影响带来高度差失控而全军覆没。

三、结论

1. 因为跳伞比赛时间长(最长可达10天)大、中、小风天都能遇到,加之年年比赛都不可能在同一场地,即使在一个场地上比赛抽签的顺序也不可能一样早、中、晚的气象随时都有变化,所以从比赛的角度看,最适应于各种风速和不同地理环境的应该是走勾形航线掌握好了它取胜的把握就大几分。勾形航线是获得优异成绩的关键,是训练和比赛的最佳方案。

2.矩形航线用在初级训练阶段很有必要。对新跳伞员尽快适应空中生活和提高定点大有好处。

3. 遇回直扦航线只适用于较高水平的运动员遇到特殊气象和特殊环境下使用。在平时训练时应该适当练习,以备不时之需。

参考文献:

航空航天概论论文篇(7)

军工板块酝酿反弹预期 概念股获机构扎堆看好

上周五,前期整体大幅调整的军工板块出现反弹,具体来看,媒体市场研究中心根据数据统计发现,上周五,板块内32只可交易个股中29只均实现上涨,景嘉微实现涨停,晨曦航空、航天电子、航天通信、北方导航、中航飞机、洪都航空、光电股份、航天动力、中国船舶、中航电子等个股当日涨幅也达到3%以上。

点评:对此,分析表示,随着市场逐渐在底部企稳,场内超跌股的反弹行情也逐渐展开,在此背景下,基本面、政策面均可圈可点的军工板块在后市的表现值得关注。事实上,基于军民融合、混合所有制改革等政策面利好预期,结合复杂的地缘政治因素以及大飞机试飞、国产航母下水等事件性推动,军工板块仍被机构认为是2017年重要的投资主题,而前期的大幅下跌,也被诸多券商认为是布局的良机。个股方面,据统计显示,在近一个月内板块内35只个股中,有26只均获得机构给予的“买入”评级。其中,有10只个股在此期间获得3家或3家以上机构给予“买入”评级,具体来看,中直股份、四创电子两只个股近期均受到7家机构集体推荐,中航飞机、国睿科技、中国重工、中航机电等个股获得4家机构看好,此外,看好中船防务、航发动力、耐威科技、航天电子等个股后市投资机会的机构也达到3家。

【早盘核心概念】

1.可燃冰概念    国土部拟将可燃冰纳入新兴战略产业目录

相关个股:石化机械(000852)、中集集团(000039)

航空航天概论论文篇(8)

中图分类号:X738 文献标识码:A

我国是世界四大文明古国之一,尽管航空航天科技属于现代化科技的研究成果,但是早在2000多年以前,我国和航空航天科技就已经结下了不解之缘,无论是历代史册还是民间传奇话本小说中都有着许多行有关的神话传说,比如我国最著名的“嫦娥奔月”这一神话小说,此外还有鲁班制作木鸟等的飞天尝试,这些丰富的想象和勇敢的尝试对于现代航空航天技术的萌芽有着非常重要的推动作用。

1航空航天的概念和发展历程

1.1航空航天的概念

二十世纪以来,人们在对自然进行认识和改造的过程中,所以取得的最大的成果就是航空与航天,航空航天科学技术的发展对我们的生活产生了非常重要的影响,标志着人类文明发展到一个新的高度。

生活中人民一提到“航空航天”,首先想到的就是火箭、载人宇宙飞船等的发射,但是这种认识实际上是错误的,事实上,航空航天也并非是一个单词,而是一组词语,航空和航天分别有着自己的概念:所谓航空指的是地球的大气层范围之内,飞行器所进行的航行活动。而航天则是指飞行器在冲出大气层之后的宇宙空间所进行的航行活动。

1.2航空航天的发展历程

一直以来,人类都没有停止过对宇宙的探索和对飞翔的追求。在二十世纪以前,由于受到较低的科技和生产力水平的限制,人民对于宇宙的探索和对飞翔的追求都只能通过想象来进行,尽管有很多先驱者做了一些努力和尝试,例如我国西汉时期的滑翔尝试等,但是都收效甚微。直到18世纪热气球的成功升空,人们终于拉开了实现飞翔梦想的序幕。而人类在天空翱翔这一梦想的真正实现实在二十世纪初期,第一架可操纵的飞机被发明出来,并且成功飞行。此后,许多专家人士坚持不懈的努力研究飞行科技,大大促进了航空科学技术的发展,增强了人类探索和征服宇宙的信心。二十世纪中期,第一个人造地球卫星的成功发射是航空航天科技发展的重要里程碑,人们开始正式对宇宙进行探索。

在二十世纪,航空航天进入了科技和事业双发展的“高潮期”。在这一时期,人类的科技发展水平有了质的突破,社会生产力水平也大大提高,这都大大促进了航空航天研究成果的出现。尽管目前人类所进行的航空航天活动仍然处于初级阶段,但是其所起到的作用和产生的影响已经覆盖了人类生活的方方面面,所以非常有必要进行航空航天知识的普及。

2普及航空航天知识的必要性

在现代世界追求和平的浪潮下,航空航天活动在进行的过程中一直都是以和平、为全人类造福为主要目标的。尽管现在的航空航天活动的初始目的都是为国家军事进行服务,但是其所造成的影响范围并非局限于军事领域,它对社会生活和国民经济的发展也产生了非常重大的影响。

2.1对人们探索、热爱科学精神的鼓励

航空航天技术是人们对于宇宙这一未知世界进行探索所取得的重要成就,具有着鼓舞人心的作用;此外,航空航天技术融合了当前世界各种高新技术,是对人类科技水平进步以及科技人勇往直前、不畏风险精神的完美展示。所以,大力普及航空航天知识可以让人们近距离接触到当前世界高新技术的研究成果和科技人的精神,有助于提高国民素质和探索、创新精神。

2.2对青少年有着特殊的教育意义

向广大青少年进行航空航天技术的普及,能够极大地吸引青少年对于航空航天科学技术知识以及对自然和宇宙进行探索和改造的热情,提高他们对科学和自然学科的学习兴趣。但是对青少年进行航空航天知识的普及并不代表要求青少年要将学习和工作方向定位为航空航天科技工作。其更深层次的意义是帮助青少年学会从微观到宏观的角度观察和认识世界,了解到世界的广大和宇宙的浩渺,从而帮助他们树立正确的世界观、人生观和价值观,因此普及航空航天知识对于青少年来说,有着非常重要的意义和必要性。

2.3有着相当的经济价值

航空航天技术与其他科学技术相互结合开创出大量的新型技术途径,而这些技术途径的使用为国民经济的发展带来了巨大的经济效益。其中最为典型的就是卫星通信技术,它以其高度的灵活性和可靠性、高质量和高容量以及超远距离等优点成为现代人们进行信息通讯的首选。除此之外,还有地球资源卫星的运用,大大降低了人们进行地球资源的普查的时候所消耗的成本,而且避免了各种意外的发生,大大保障了人身安全。

3结语

尽管目前我国在航空航天技术和事业方面取得了相当瞩目的成果,但是与西方的发达国家相比,我国的航空航天科技水平仍然处于相对劣势的地位,因此我国需要大量新鲜的航空航天技术专业人才和创新型人才的加入,但是当前我国民众对于航空航天知识的了解远远不够,尤其是青少年对于航空航天技术的热情和兴趣非常的低,因此,非常有必要进行普及航天航空知识活动,从而提高我国人民尤其是青少年对于航空航天技术的兴趣和热情,为我国航空航天技术的发展培育一批有生力量。

参考文献

航空航天概论论文篇(9)

目前,我国正处于由民航大国向民航强国发展的过程中,民航产业的做大做强,对民航人才需求不断加强,而能够服务民航的航空法学实务人才更是促进民航由大到强转变的重要影响因素之一。但由于目前我国民航院校的法学教育培养模式存在问题,没有形成以航空法为特色的法学教学体系,导致我国航空法学人才并不能满足现实需求,人才数量与质量均与民航强国战略不太适应,不仅在微观上影响民航院校法学学生的就业及航空法学的发展前途,而且在宏观上影响民航强国战略的实施。为此,民航院校的法学必须改革现有的教育培养模式,在遵循教育外部关系规律的前提下,主动适应民航经济的发展,重新定位办学目标、教学培养模式等,形成系统的综合的职业化实践性教育培养模式,以促进民航工科院校法科学生的就业,同时也促进民航强国发展战略的实施。

二、我国航空法学教育培养模式存在的问题

1.学科专业体系缺乏特色性。目前,全国共有近600所院校设置了法学专业,其中将近一半以上的工科院校也设置了法学专业。民航院校属于典型的行业特色工科院校,不仅工科专业较多,而且立足于特色民航专业。这样院校中的法学专业,相比较政法类专业院校和综合性大学中的法学专业,在办学规模、师资力量和学生生源等方面确实存在一定劣势,不具备其他综合性院校和法学专业院校培养的法学本科生的就业优势,缺乏较强的竞争能力。我国高校中专门的航空类院校仅限于中国民航大学、中国民航管理干部学院、四川广汉飞行学院、广州民航职业技术学院、北京航空航天大学、南京航空航天大学、沈阳航空航天大学,但专门设置法学院的只有中国民航大学和北京航空航天大学。目前我国民航院校的法学专业人才培养计划或方案中普遍没有区分专业方向、特色课程,没有充分发挥民航行业与法学相结合的优势,没有形成以航空法学为特色的完备学科体系。

2.教育培养模式缺乏实践性。目前的民航院校法学专业由于受人才传统培养模式、办学客观条件等因素的影响,没有重视教育教学的实践性主旨,忽视了将法律运用到民航生产工作一线的要求,导致培养的法科学生只懂法学理论,不懂民航实践,这种教育培养模式将严重影响法科毕业生的实践操作能力,危及就业。

3.教育培养方式单一化。在市场经济条件下,教育培养的学生必须符合企业的需求,适应市场的需求,这就需要产学研的通力合作。而目前民航院校的法学教育培养方式单一,缺乏与民航行政机关、企业的合作,挖掘利用多种教育资源不够。一方面不能体现航空的行业特色;另一方面也不能发挥民航企事业单位实践的优势为教学所用,培养出来的法学学生不能很快地融入和适应民航企事业单位。

4.教学体系不能切合民航实际的需求。第一,课程设置。课程设置主要围绕国家统一的法学十四门核心课程,缺乏航空法学系统课程体系。虽然目前有些民航院校的航空法学专业安排了部分航空法课程,但缺乏航空法学的法律实务实训等技术性课程。第二,教学方法。只有改革教学方法,才能吸引学生的注意力,更好地教授课程内容。我国目前的航空法学教育缺乏调动学生主动性、思考性和动手性的教学方法,培养出来的学生一旦接触到实务便束手无策,一筹莫展。第三,考核与评价机制。当前的航空法学教育对学生的考核一般以书面的试卷考试为主,缺乏对学生航空法律掌握能力的分析评价,没有形成综合的实践考核与评价机制。

三、我国航空法学职业化实践教育培养模式的构建

航空法学职业化实践教育本文由收集整理培养模式改革是一个系统工程,需要结合民航强国战略精心设计,从基本框架、培养方式、课程设置、教学方法、考核评价等各个方面进行合理构建。

1.基本框架。为了构建具有明确目标性、系统性和特色性的航空法学职业化实践教育模式,我们提出“四个一”工程。具体是指:“强化一个重点,即建设民航强国为重点;发展一个专业,即建设与发展具有行业特色的航空法学专业;夯实一个平台,即打造航空法学职业化实践教学平台;培养一批人才,即培养大规模的服务民航的航空法学人才。

2.培养方式。积极加强与民航实务部门的联系,进行校企等联合培养,以拓展教学资源,共享教学成果。民航企业和民航院校共同构建基于行业标准的教师与学生培养平台:一方面选派教师到航空企事业单位学习,打造具有行业认可、理论实践结合的“双师”素质航空法学专业教学团队;另一方面,选派优秀学生到航空企事业单位学习实习,加强产学合作,满足市场需求的航空法实务技能人才,实现“双赢”。目前,中国民航大学法学院研究生导师遴选实行“双导师”制,研究生可在“二导”所在单位实训,参加他们的课题或案件。

3.教学体系。法学具有的先天职业背景决定了法学教育是一门应用性学科,具有较强的社会性和实践性特点;而民航业更是一门实践性学科,所以航空法学天生具有职业化、实践性的特点。因此,在教学体系上必须满足航空法学的职业化性质和民航的实践性本质。具体表现在:

第一,课程设置。课程设置上既要强调学术性,更要强调实践性。具体包括两大模块:第一模块是民航与法学基本理论知识,第二模块是航空法理论与实践课程。第一模块以民航概论和法学十四门必修课为导航课,具体包括民用航空基础、航空器基础知识、空中交通管理、机场及空港、航空运输及运营、航空运输安全及监管、法理、宪法、民商法、刑法、诉讼法、国际法等。第二模块的航空法理论课主要分为航空法概论、航空法律文献检索、航空公法、航空私法,在此基础上根据不同院校的优势和特色细分为航空商业与法律、航空运输法律和政策、航空保险法、航空电子信息服务法律、航空航天知识产权法、航空器事故调查与法律,航空刑法、航空犯罪与预防、航空保安法、卫星通讯与法律,民航行政监管、国际航空法、比较航空法、航空航天法、外层空间法、国际航空法等。

第二,教学方法。航空法学不仅仅是给学生传授航空法学理论,而且还要让学生运用相关理论解决航空运输生产实践中碰到的法律问题,这就需要充分运用各种教学方法,从听说读写四个方面锻炼学生的实际能力和素养。听是指听教师传授各部门法的课程;说指通过辩论法、情境模拟法、案例教学法、探讨教学法等锻炼学生的语言功能,将之用于民航法律的实务中;读是指大量阅读在法律文献课程中查找到的文献书籍、法院判例等,深入了解民航与法律知识;写是通过学年论文、毕业论文、读书报告、案例分析报告、实习报告、模拟法庭法律文书等锻炼学生的动手能力。总之,运用这些教学方法增强学生对航空法学的感性认识,激发学习的兴趣,最大限度地调动和提升他们的应用能力与实践能力。

航空航天概论论文篇(10)

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)04-0124-03

“工程材料学”是航空主机类专业(包括飞行器设计与工程、飞行器动力工程、飞行器制造工程和机械工程等专业)的学科基础课程。该课程虽然仅有48学时,但承担着为未来的航空工程师构建材料知识体系的重任,对学生今后的发展起着重要作用。本文结合近年的工作实践,对该课程在教学要求、教学内容和教学方法等方面的改革进行研讨。

一、高度重视航空和材料领域发展对“工程材料学”课程教学的影响

材料学既是基础科学,也是应用科学。材料科学与技术的发展,解决了很多工程领域的关键问题,有力地推进了相关科学和技术的进步,使得材料科学成为最活跃的科学领域,材料产业也成为国民经济发展的重要支柱产业。“工程材料学”以物理学、化学等理论为知识基础,系统介绍材料科学的基础理论和实验技能,着重培养学生把这些知识应用于解决工程实际中提出的对材料结构、性能等方面问题的能力。作为一门重要的学科基础课程,“工程材料学”具有较长的开设历史,在人才培养中发挥了重要的作用。航空航天领域的发展对工程技术人员的能力素质提出了更高的要求,特别是“卓越工程师”教育培养计划的实施,对工程类课程建设的需求更加迫切,有必要以新的形势为背景反思该课程的教学改革。航空以众多学科知识、先进研究成果为基础,已发展成为一个由多个分系统组成的大系统,需要工程技术人员采用系统工程的方法进行综合设计。现代航空技术一百多年的发展,使得人们可以在更大的范围内探索天空,也使得飞行器的工作条件更加恶劣,工作环境更加严苛。现代飞行器不仅要具有速度快、航程大、载重多等特点,还要满足节能低碳等要求。材料科学技术的发展,为解决航空航天领域的诸多难题提供了可能,“一代材料,一代飞机”已成为飞行器发展公认的规律。这对航空航天工程技术人员的材料知识提出了更高的要求。在飞行器及其主要部件的设计、制造和维护工作中,要全面认识材料的性质和特点,才能挖掘材料的潜能,充分利用材料的特性,满足工作需要。面对航空航天迅猛的发展形势,仅了解和掌握已有材料的知识是不够的。具有创新素质的工程技术人员,要了解材料科学与工程的发展方向和趋势,分析材料领域的发展对航空航天领域的影响,同时要认真研究具体工作对新材料、新工艺的要求,明确材料发展的需求。在新型飞行器的研发过程中,要综合考虑用户对飞行器总体性能的多种要求,对各项技术参数进行统一的优化。在落实对飞行器性能的要求时可以发现,很多要求是相互矛盾的,比如飞机的航程和机动性就存在着较大的矛盾。为了获得较好的综合性能,需要对飞机进行一体化设计,要及时掌握各种设计方案对飞机主要材料和工艺的要求,对飞机整体结构进行综合优化。在此过程中,各部门工程师都需要和材料系统密切配合,才能实现信息和资源共享,降低全系统的风险,提高系统的可靠性和综合性能。材料科学技术的迅速发展也对课程教学提出了新的要求。材料科学与技术是研究材料成分、结构、加工工艺与其性能和应用的学科。在现代科学技术中,材料科学是发展最快速的学科之一,在金属材料、无机非金属材料、高分子材料、耐磨材料、表面强化、材料加工工程等主要方向上的发展日新月异,促使“工程材料学”课程内容的不断充实。

“工程材料学”课程要系统讲授材料科学与技术的基础理论和实验技能,使得学生掌握工程材料的合成、制备、结构、性能、应用等方面的知识。早期的航空工程结构以自然材料为主,如在美国莱特兄弟制造出第一架飞机上,木材占47%,普通钢占35%,布占18%。随后,以德国科学家发明具有时效强化功能的硬铝为代表,很多优质金属材料被开发出来,使得大量采用金属材料制造飞机结构成为可能,也使得研究者们投入了更多的精力于金属材料的探索。相应地,这一时期“工程材料学”课程内容也以金属材料为主。上世纪70年代以后,复合材料开始在航空领域应用。复合材料具有较高比强度和比刚度的优点使得工程技术人员对其抱有很大的希望。航空工程师首先采用复合材料制造舱门、整流罩、安定面等次承力结构,而现在复合材料已广泛应用于机翼、机身等部位,向主承力结构过渡。复合材料因其良好的制造性能被大量应用在复杂曲面构件上。复合材料构件共固化、整体成型工艺能够成型大型整体部件,减少零件、紧固件和模具的数量,降低成本,减少装配,减轻重量。复合材料的用量已成为先进飞行器的重要标志。相应地,复合材料必然要在“工程材料学”课程中占重要地位。钛合金的开发和应用使得飞行器具有更好的耐热能力,提高了发动机、蒙皮等结构的性能,有效解决了防热问题。“工程材料学”课程的教学内容应该及时反映材料科学在提高飞行器性能方面的新应用与新进展。与此同时,其他相关学科也取得了长足的发展,使得主机专业教学内容大幅度增加,“工程材料学”课程的教学内容和学时之间的矛盾愈加突出。

二、认真分析专业教学对“工程材料学”课程的不同要求

“工程材料学”课程是一门重要的学科基础课,是基础课与专业课间的桥梁和纽带,在航空航天主机类专业培养学生实践动手和创新创造能力,提高学生综合素质等方面具有重要作用。在多年的教学实践中,该课程对主机类各专业采用同一标准教学。虽然主机类各专业人才培养有其共性要求,但随着航空航天事业的发展,专业分工越来越细,差异化特征也越来越明显,因此“工程材料学”课程应该充分考虑不同专业的具体需求,结合各专业的课程体系安排教学。飞行器设计与工程、飞行器动力工程、飞行器制造工程和机械工程等主机类专业根据航空领域中的分工培养学生,毕业学生的工作要求有所不同,对知识结构的要求也不一样。就材料方面知识而言,不同专业学生也会有所区别,应按照专业特点纵向划分对“工程材料学”课程的要求。不同专业主要服务对象的材料特点是确定课程要求的主要依据。

飞行器设计与工程专业要全面统筹飞行器产品及各部件的设计和制造,主要从事飞行器总体设计、结构设计、飞机外形设计、飞机性能计算与分析、结构受力与分析、飞机故障诊断及维修等工作,要求了解材料科学与工程的发展对现代飞行器设计技术的影响,因此要较全面地掌握主要航空材料的性能、制造等方面的知识,了解轻质高强材料的发展动态和发展趋势。飞行器动力工程专业要求学生学习飞行器动力装置或飞行器动力装置控制系统等方面的知识,主要培养能从事飞行器动力装置及其他热动力机械的设计、研究、生产、实验、运行维护和技术管理等方面工作的高级工程技术人才。飞行器动力的重要部件对抗氧化性能和抗热腐蚀性能要求较高,要求材料和结构具有在高温下长期工作的组织结构稳定性。因此,材料在高温下的行为、性能和分析、选择方法应该是该专业“工程材料学”课程的重点。飞行器制造工程和机械工程等专业要针对现代飞行器工作条件严酷、构造复杂的特点,采用先进制造技术,实现设计要求,并为飞行器维护提供便利。该专业要求学生理解飞行器各部件的选材要求,掌握材料的制造工艺。飞行器零部件形状复杂,所用材料品种繁多,加工方法多样,工艺要求精细。很多新材料首先在航空航天领域得到应用,其制造技术具有新颖性的特征,设计、材料与制造工艺互相融合、相互促进的特点非常明显,这就要求学生在“工程材料学”课程中把材料基础打好,适应工艺和材料不断发展的要求。虽然各专业对“工程材料学”课程的要求有所不同,但课程基础一致。

该课程名称为“工程材料学”,即明确其重点在于将材料科学与技术的成果运用于航空航天工程,把材料基本知识转化为生产力。“工程材料学”是相关专业材料学科的基本课程,学生要通过该课程了解金属材料、无机非金属材料、高分子材料等微观和宏观基础知识,学习材料研究、分析的基本方法,掌握材料结构与性能等基础理论,研究主要材料的制备、加工成型等技术,为更好地学习专业课程创造条件,为将来从事技术开发、工艺和设备设计等打下基础。由此可见,在明确了各专业对该课程的个性化要求的基础上,更要明确共性要求。“工程材料学”课程要培养学生材料方面的科学概念,提升材料方面的科学素质,扎实的材料科学与技术知识基础是学生学习专业课程、提高综合素质、培养创新能力的必备条件,是进一步发展的基础。因此,“工程材料学”课程采用“公共知识+方向知识”的模式比较合适,即把教学内容划分为每个专业均要求了解的材料领域知识和根据各个专业特色需要重点介绍的知识两部分,既满足了宽口径、厚基础的教学需要,又注重了后续专业课程学习和能力培养的要求,促进了基础理论和专业应用的融合渗透,较好地满足了材料、设计、制造、维护一体化发展的需要,增强了跨学科、跨专业认识问题、思考问题和研讨问题的能力。

三、多管齐下建设丰富的教学环境

作为一门学科基础课程,“工程材料学”课程要根据学校人才培养创新目标和相关专业的人才培养标准、方案,结合卓越工程师教育培养的要求,注重与专业课程体系的融合,注重与工程实践教育的结合,注重对学生创新意识、创业能力及综合运用知识能力的培养。在充分调研与分析专业人才培养对课程教学要求的基础上,要对课程的教学大纲和内容进行修订,与相关教学环节有效整合,拓展教学活动的空间,营造良好的学习环境和氛围,加强与后续课程及实践活动的联系,解决学科基础课的教学与专业人才培养需求的脱节或不衔接等问题。

“工程材料学”在第四学期开设,是一门承前启后的课程。在前期开设的课程中,“大学物理”和“航空航天概论”是两门直接相关的课程。“大学物理”提供了学习“工程材料学”的科学基础,认真分析“大学物理”知识点在“工程材料学”中的应用,有助于学生更好地理解相关概念。“航空航天概论”以航空航天领域的发展为主线,介绍飞行器的组成及工作原理。如果在“工程材料学”课程讲授之初让学生重新回到机库,从材料发展的角度再次审视航空航天的进步,结合材料学的概念研究飞行器的组成及工作原理,会使得学生对该课程有比较全面的认识。在相关专业的后续课程中,有好多课程与“工程材料学”密切相关,如“飞行器总体设计”、“发动机原理”、“先进制造技术”等,如果在“工程材料学”中对有关知识点作简单介绍,可以使学生更好地综合分析相关概念,加深理解。在主机类专业培养方案中,“工程训练”是集中式的工程能力培养环节,其教学内容与“工程材料学”密切相关。“工程训练”教学内容以机械制造工艺和方法为主,包括热处理、铸造、锻造、焊接、车削加工、铣削加工、刨削加工、磨削加工、钳工、数控加工、特种加工、塑性成型等,每一种制造工艺和方法都与工程材料密切相关。在以前的教学工作中,材料是加工对象,对材料的性能等的介绍很简单,学生的认识较浅。如果在“工程训练”教学过程中,针对不同的加工工艺和方法对材料作较深入的介绍,从应用的角度分析不同材料加工工艺和方法的适应性,可以促进学生把材料理论知识的学习和工程实际联系起来。通过让学生分析研究实际材料在加工过程中的表现来认识材料的性能,通过感性认识来体会材料变化的规律,把深奥的材料科学理论知识和生动形象的加工过程结合起来。这样不仅强化了工程训练效果,还能让学生把材料的知识学活,留下更深刻的影响,更好地发挥学生的潜力。

航空航天主机类专业的课程设计是重要的综合学习环节。课程设计任务一般是完成一项涉及本专业一门或多门主要课程内容的综合性、应用性的设计工作,通过一系列设计图纸、技术方案等文件体现工作成果。很多主机类专业的课程设计涉及材料的选用、处理等方面的问题。按照教学计划,“工程材料学”先行开设。因此,在相关课程设计中,有目的地提出材料问题,引导学生在更广的范围里选材,在更加深入的层面上分析材料性能,可以更好地调动学生自主探究材料科学的积极性,帮助学生把材料知识转化为初步的工作能力,克服课程知识的碎片化倾向。

四、结语

航空航天是现代科学技术的集大成者,该领域发展很大程度上取决于材料科学技术的进步。材料学是航空航天工程技术人员知识结构的重要组成部分。“工程材料学”要按照现代大工程观的要求组织教学,才能实现教学目标,提高培养质量。航空航天领域和材料科学技术发展,极大地丰富了“工程材料学”的教学内容。要根据学科领域的发展需要选择教学内容,按照理论实践结合、突出工程应用的要求构建知识体系。在教学工作中,应根据不同专业的培养要求,深入研究材料学的基本要求和各专业的发展方向,形成“公共知识+方向知识”的“工程材料学”课程结构,提高教学效率。统筹考虑专业教学与其他课程的联系,以及课程设计、工程训练、毕业设计等教学环节,以“工程材料学”课程为中心,注重课程的纵向推进和知识的横向联系,不断加深对材料学的理解和掌握,培养多角度研究分析、跨专业交流合作、多学科解决问题的能力。

参考文献:

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[5]于永泗,齐民.机械工程材料[M].大连理工大学出版社,2010.

Discussion on Reform of "Engineering Materials" Course Teaching for Aeronautic Majors

WANG Tao,ZHOU Ke-yin

航空航天概论论文篇(11)

1 递速理论的确立

分析以下实例:

(1)某海域航线上一艘战舰需要在高速航行状态下接受油料、

淡水及作战物资的补给,执行补给任务的补给船必须从待命点加速靠近战舰后与该战舰等速航行,向战舰实施航行补给。

(2)空中加油机从地面起飞给飞行状态的战机加注航油。

(3)航天飞机从地面给空间站输送航天员M和太空生活物质,又将在空间站工作一段时期的航天员N带回地面。

(4)科学家计划用飞船向威胁地球安全的近地小行星输送安装能改变其运行轨道的施力装置。

在例1-4中的淡水、航油、航天员M、施力装置等人员物资,是在事例中接受载运的物体,统称为受载体。

在例1-4中的补给船、空中加油机、航天飞机、飞船等,它们作为明确的载运工具在载运受载体的旅程中,都要使自身及其受载体的速度发生递增或递减的变化,因而被称为递速载体。如航天飞机将航天员M从地面起飞时的零速,加速飞行到与空间站对接时的高速,以及航天飞机将航天员N接回地面过程中,从与空间站相等的高速递减到返回地面的零速。

在例1-4中的战舰、战机、空间站、小行星等称为运行载体,它们在接受加载或卸载时正以一定的速度运行。

在例1-4中的受载体航油,航天员M、生活物资等在进入递速载体前所在的库房、站场是相对静止的地点,称为静态点。受载体由递速载体逆性转载进入的站场、库房也是静态点,如例3中航天员N从航天飞机回到地面站场。

同一个受载体,出发前所在的静态点与逆性递速抵达的静态点,可以不是同一个静态点,如例3中航天员N回到地面某基地的静态点,而当初出发时可能是在另一个基地的静态点。

在例1-2中,作为运行载体的战舰、战机,都有他们的海域航线和空域航线,虽然它们的航线在战场环境不可能是预设的,不是稳定的航行轨道,但仍然可以认定,它们的位置、航向信息肯定要被它们的递速载体所获知,其航迹可作为递速载体追踪靠近予以参考的即时航行轨道;在例3-4中,作为运行载体的空间站、小行星都有稳定的运行轨道。

以上受载体、递速载体、运行载体、静态点、以及运行轨道构成递速理论的五个递速要件。(如表1所示)

受载体在静态点与递速载体间转载时,如例3中航天员M从发射站场进入航天飞机,例2中航油从油库输送到空中加油机等,静态点速度v1为0,处于停靠状态的递速载体速度v2为0,此时

v1=v2=0,这是递速过程中的静停等速转载。

受载体在递速载体与运行载体间转载时,如例3中航天员M从航天飞机进入空间站、例2中航油从加油机油箱加注到战机油箱,递速载体速度v2与运行载体速度v3必然相等,受载体才能在两个高速运行的载体间安全顺畅的实现转载,此时:

v2=v3,这是递速过程中一次至关重要的高速等速转载(或称有速等速转载)。

上述等速转载都是可逆性等速转载,如例3中航天员N可以从空间站进入航天飞机,以及从航天飞机到地面站等。

完成静停等速转载后的受载体,搭乘递速载体从零速递增到与运行载体速度相等的高速,或完成高速等速转载的受载体,从高速递减到与静态点速度相等的零速,这种使受载体行进速度发生的递增或递减变化称为速度递变。例3 中从空间站进入航天飞机的航天员N,随航天飞机降落,由与空间站速度相等的高速减速至到达地面站的静态零速,这种递速载体载运受载体由高速递减为零速的过程称为逆性递速。

如此,受载体在递速载体上的一段旅程,总是体现为一端是零速,另一端是高速,或一端是高速,另一端是零速的可逆行速度递变。

在静停等速转载与高速等速转载的两次等速转载之间,受载体随递速载体不仅完成了速度递变,还行驶了一段有一定距离的旅程,这一旅程称为递速旅程。

以上受载体的可逆性等速转载,递速旅程,以及可逆性速度递变,是递速理论必有的三个递速机理。

例3中,航天员M和生活物资(受载体),从地面站场(静态点)到航天飞机(递速载体),完成静停等速转载,随航天飞机起飞飞行一段距离的旅程后与空间站对接,完成递速旅程和速度递变,航天员M和生活物资从航天飞机进入空间站(运行载体),完成高速等速转载,最终实现从零速的地面站场到达在轨高速运行的空间站,这种从零速静态点到达高速运行载体的位置跨越称为速位跨越。航天员N及空间站生活垃圾随航天飞机从在轨高速运行的空间站位置,逆性到达速度为零的地面站场,这种从高速运行载体到达零速静态点的位置跨越称为逆性速位跨越。

速位跨越、逆性速位跨越分别是递速和逆性递速过程要获得的递速效果。

至此,结合前述五个递速要件、三个递速机理以及获得的递速效果,可以确立如下递速理论:

以递速载体为中介,受载体依次完成:静停等速转载,在递速载体上的递速旅程以及旅程中的速度递变,高速等速转载,能够实现从静态点到在轨高速运行载体间的速位跨越,或逆性完成上一程序后,能够实现从在轨高速运行载体到静态点的逆性速位跨越。

――递速・运行载运模式应用于城市公共交通,将建成递速运行地铁,届时:

(1)全客运线附近的乘客能随时就近上下车,比乘坐路面公交汽车更方便,解决了现有地铁站距太长乘行不便的问题。递速载运模式下的地铁站距可缩短到150-250米,趟次间隔仅80-100秒。(其车站规模、站务人员大幅缩减,车站被简化成一个只突出安检功能的地下通道)。

(2)乘行舒适,通常情况下乘客都有座位,解决了现有地铁乘行拥挤不适的问题。递速载运模式下的地铁列车,其断面客流量比现有地铁增加1-3倍,高峰时段还可加编组。

(3)乘行速度快,解决了现有地铁旅行时速依然较低的问题。递速载运模式下的地铁列车,其运行列车中途不停,旅行时速可超过60千米,比现有地铁提高30-50%。

(4)并联式递速运行轨道列车在城市地下构建起纵横交织的轨道交通网,为市民提供特别方便、舒适、快捷的出行方式,将大幅减少市区内的自驾出行,在解决城市地面道路拥堵的同时,也将大幅降低城市交通能耗和污染排放。

――递速・运行载运模式应用于高速铁路,将建成可实施应用的不停站递速运行高铁列车,届时,像中国京广高铁列车全程通行两千多公里三十多个站,可节省减速停站时间共两个多小时。

――递速・运行载运模式应用于将高速公路与普速铁路融合的递速运行融合高・铁,将实现乘客、车辆及货物安全、高速的共线载运。届时,装载乘客的特种车厢,装载货物的特种集装箱,及各种车辆将通过递速列车转载到运行列车上,作旅行时速达150千米以上不停站运行,同时将即将到达目的地的特种车厢、集装箱及车辆转递到需要到达的路口或站点。与传统高速公路和普速铁路相比,递速运行融合高・铁将显著提高道路运行速度和通行效率,显著降低总的运行能耗和总的道路、车辆维护成本,搭乘列车的所有车辆不再有追尾事故发生,其驾驶员不再需要辛劳驾驶。这将是世界陆地上最庞大,最高效,却又是最节能环保的道路交通运输工程。

3 结束语

(1)递速理论是揭示一类特殊载

运工程实例中,作为一种载运工具的递速载体,不是将受载体从静态点直接传输到另一个静态点,而是将受载体从静态点传输到另一个在轨高速运行载体上,或从高速运行的运行载体上逆性传输到静态点这一可逆性过程的载运规律。

(2)将递速理论应用于整个道路

交通运输领域,构建起来的递速・运行载运模式为:

由功能分属的递速轨道列车(递速载体)和运行轨道列车(运行载体)联合组成载运组合体,接受载运的人员、物质(包括车辆)等受载体,依次完成:a.一次递速,实现从站台(静态点)到以一定速度运行的运行列车的速位跨越;b.运行列车上的一段运行旅程;c.一次逆性递速,实现从运行列车到终点站(静态点)的逆性速位跨越。最终实现从起点站到终点站的载运效果。

递速・运行载运模式具有递速理论概述的全部构成要件,遵循递速理论概述的全部载运机理,体现递速理论论述的速位跨越。

但是,在产生递速理论的源事例中,受载体只需经历一次递速(或逆性递速),也并不考量受载体在运行载体上的旅程。而递速理论在道路交通领域应用中所构建的递速・运行载运模式下,受载体必须先后经历一次递速和一次逆性递速,同时还需在两次递速之间经历运行载体上的一段运行旅程。

(3)以递速理论为理论基础建立的递速・运行载运模式,将解决传统载运模式下无法解决的重大道路交通问题,为人们出行、货物甚至车辆的运输提供方便、舒适、快捷、安全、高效、节能、环保的载运方式,将引发世界道路交通领域一场深刻的理论探讨和技术革命。

参考文献

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