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航天技術的作用范文第1篇

【關鍵詞】金屬材料；航天領域；熱處理；應用

1前言

航天技術的發(fā)展不僅帶動了我國經濟的發(fā)展而且還提高人民生活質量，增強我國國防力量，當今經濟全球化，信息交往、各地之間業(yè)務往來，通信、交通等等都離不開航天技術所帶來的科技成果。金屬材料是我國航天領域發(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，因此在我國航天領域應用非常廣泛，為了更加了解用于航天技術的金屬材料，本文選擇了幾種常見的金屬進行講述其在航天領域當中的應用以及相應的熱處理工藝。

2鋁合金

2．1鋁合金在航天領域的應用

鋁合金材料是航天領域用量最大的金屬材料，隨著科技的發(fā)展，各種復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，一般在航天領域的承載結構中都使用鋁合金比如一些承載壁板，艙體結構等。所以在航天領域具有很大的用處。

2．2鋁合金的熱處理工藝

在我國科學技術不斷發(fā)展的前提下，航天技術對鋁合金的要求越來越嚴格，如何提高鋁合金的綜合性能是非常重要的任務之一，在研究過程中一方面是設計新型合金，一方面是對其熱處理的更新，利用先進技術通過對鋁合金加熱處理，使得在高溫環(huán)境下變形，在經過擠壓，使得鋁合金內部微觀結構更加緊密化，內部的結晶程度更高，從而使得鋁合金在應用中綜合性能更加優(yōu)秀。

3鈦合金

3．1鈦合金在航天領域的應用

鈦合金在航天領域中具有很多用處，他與一般金屬相比，具有耐高溫、耐磨性能強，抗疲勞性能等優(yōu)點，一般在航天領域中，鈦合金運用于機艙的主承力結構，壓氣機葉片等等，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雜，根據(jù)航天領域的不同需求，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部的可塑性變高但與此同時也使得其強度變小，一般適用于一些飛行機器的零件，再比如雙重退火，其工藝應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)航天領域不同需求以及應用的不同領域，來選擇不同的熱處理工藝。

4超高強度鋼

4．1超高強度鋼在航天領域的應用

超高強度鋼具有很強的硬度及韌性，正因為其性能也使得該金屬在航天領域的應用量保持持續(xù)上升，一般該金屬適用于火箭發(fā)動機的殼體，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度下的金屬材料，其耐腐蝕性成為審核金屬實用性的一項重大指標，如何提高超高強度鋼的韌性是當前研究金屬工藝的重要課題。

4．2超高強度鋼的熱處理工藝

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

5鎂合金

5．1鎂金屬材料在航天領域的應用

鎂金屬材料在航天領域具有自身獨特的性能良好的導熱、導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，也正是因為該缺點使得鎂金屬在應用當中，一些領域不能涉及當中，比如產品的儲存、產品出制造都會帶來影響，鎂金屬適用于工藝復雜的大型鑄件，是我國金屬材料航天領域非常重要的文件，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。在實際應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，從而應用到各個領域。

6結語

我國航天技術的飛速發(fā)展，使得我國經濟水平并不斷提高，人民生活水平得到翻天覆地的變化，軍事力量也躋身進入世界前列，是我國國防實力的一大利器，由此可見航天技術的重要性，本文講述了關于航天領域的幾種金屬，以及其性能，作用等等，隨著科技的發(fā)展，航天技術的不斷提高，我們應研發(fā)更加適合航天技術的金屬材料，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，實現(xiàn)中國的偉大復興。

參考文獻:

［1］姚瑤．智能機器人在航天領域中的應用［J］．中國戰(zhàn)略新興產業(yè)，2017(08):79～82．

［2］吳國華，陳玉獅，丁文江．鎂合金在航空航天領域研究應用現(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．鈦合金旋壓技術在國內航天領域的應用及發(fā)展［J］．固體火箭技術，2013(01):127～132．

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

航天技術的作用范文第2篇

陜西將迎來新一輪發(fā)展機遇。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力，也揭開了航天技術的神秘面紗。

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，許多尖端技術已深入到民用領域，直接服務于國家的經濟建設。總部位于西安的中國航天科技集團公司第六研究院，就是立足西部，打造航天產業(yè)高地的典范。

航天科技走向國民經濟建設主戰(zhàn)場

中國航天科技集團公司第六研究院(以下簡稱航天六院)是我國液體火箭發(fā)動機的研制中心和航天液體動力專業(yè)研究院，被譽為“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航天科研生產任務的同時，發(fā)揮航天高技術優(yōu)勢，走向國民經濟建設的主戰(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)動機研究、設計、生產、試驗專業(yè)分工、密切協(xié)作的科研生產體系。擁有液體火箭發(fā)動機試車臺、泵性能試驗室、液體動力技術基礎理論研究室、全箭動力系統(tǒng)試驗臺、液體推進劑研究中心、國家泵工程技術中心、低溫技術研究中心、密封件研制中心等國家科研基礎設施，形成了以設計及基礎理論研究應用、制造及工藝技術、試驗及測控技術為代表的軍民共用平臺。

航天六院堅持“軍民結合，寓軍于民，協(xié)調發(fā)展”的方針，以液體火箭發(fā)動機的流體技術、燃燒技術、特種泵技術、特種密封技術等特色技術為依托，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、印刷包裝設備、環(huán)境工程、特種化工、氫能源等主導產品，填補了國內空白，服務于國家關鍵技術裝備國產化示范工程，廣泛應用于能源、交通、化工、消防、環(huán)保、工程機械等領域。

航天六院的技術和產品在國內屬領先地位，產品不僅實現(xiàn)了系列化和專業(yè)化，而且走上了從設計、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以上的立式結晶技術，國內目前尚“無人能及”，近兩年隨著110m3、178m3、220m3至360m3結晶機的研制成功并交付使用，一次次震驚了國內生物化工界，也確立了他們在本行業(yè)的領先地位。產品獲得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。這種技術研發(fā)成功，直接推動了我國糧食加工行業(yè)的科技進步。航天六院的民用產品開發(fā)研制，’在促進科技進步和裝備制造業(yè)升級換代的同時，也取得了良好的經濟效益和社會效益。

堅持創(chuàng)新推動航天技術成果轉化

航天六院始終堅持科技創(chuàng)新，加速航天科技成果的轉化與應用，在國民經濟建設中發(fā)揮著高技術領先作用。他們按照“核心企業(yè)帶動，重點項目引導，關鍵技術支撐，全院整體推進”的發(fā)展思路，將航天技術向民用產業(yè)轉化，形成了圍繞液體技術、熱能燃燒技術、光機電一體化技術為主的高新技術產品集群。

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

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

2008年北京奧運會舉行，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，就是航天六院生產的。就連豐臺壘球場等安裝的智能Ic燃氣表，也出自航天六院之手。高科技、人性化、潔凈方便舒適的奧運環(huán)保生態(tài)廁所，仍是航天六院研制的。此外，這些產品還應用于北京國際機場新航站樓、中央電視臺新址等重點工程項目。

奮力拼搏在市場競爭中搶占先機

石油是工業(yè)的血脈，過去我國石油的運輸主要靠公路、鐵路、航運等方式進行。利用管線運輸，可以降低運輸成本，實現(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輸，更是解決了易燃易爆的難題，具有良好的經濟效果和社會效益。

過去我國石油運輸管線的泵閥主要靠國外進口，而今大規(guī)模的石油運輸，西氣東輸，航天六院的核心技術正是適應了這一需求。他們利用自己試驗、仿真、計算等獨特條件，快速攻克技術難題，開發(fā)研制出了輸油泵機組。一舉打敗了由美國、德國、瑞士長期壟斷的產品，實現(xiàn)了與中國石化集團的良好合作。航天六院生產這種長輸管線輸油泵，是工業(yè)循環(huán)系統(tǒng)中的關鍵產品，其性能具有自和自動冷卻的特點，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。當他剛剛鉆進發(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”的美國宇航員謝潑德，受到了相同問題的困擾。他的結局比較悲慘——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”的華人科學家唐鑫源看不下去了。他在上世紀80年代完成了對太空服的改進，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。

而這項技術后來轉為民用，成本大大降低，走進了千家萬戶，變成了人們熟悉的“尿不濕”。

航天服內膽“落地”成了氣墊鞋

對于愛好籃球運動的青少年來說，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。

氣墊鞋的功效當然沒那么神奇，但是其技術卻頗有來頭。

阿波羅登月計劃中，科學家為了制造既完整，厚度又均勻，還能耐受很大壓力的航天服內膽，發(fā)明了一種新方法。他們把一團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。

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，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：氣墊技術讓耐克取得了世界范圍的成功，如今已成為其技術基石之一，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動鞋的一個標桿，成為了全世界各個運動廠商爭相超越的目標，刺激了運動鞋科技的蓬勃發(fā)展。

脫水蔬菜成就了方便面

有些人經常忙得顧不上好好吃飯，那他們一定會經常面對一位“老朋友”——方便面。當然，方便面里不能光有面，各種配料、調味品必不可少，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，食用時只需泡進水里即可恢復，原本的色澤、營養(yǎng)和風味均能保留。

很多人也許猜到我將要說什么了，沒錯，這也是航天技術。

在阿波羅計劃中，NASA為了讓宇航員在太空里吃到蔬菜以補充維生素，發(fā)明了冷凍脫水蔬菜技術。該技術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，國人共同經歷了一場生死考驗——非典。

在疫情瘋狂擴散、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備，從它面前走過，不費時不費力，體溫就能顯示出來。這個設備就是源于航天領域紅外線天文觀測技術的“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……

這項產品本來是為化解宇航員身上的壓力而研制的釋壓產品。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，其實她們頭上引以為豪的秀發(fā)，也沾到了航天技術的光。

NASA曾開展了一項研究，通過增加陶瓷涂層，實現(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)產品中。

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

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

航天技術的作用范文第4篇

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

長期以來，受軍工領域保密性、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)也面臨著一場全產業(yè)鏈的升級變革。

“產業(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)有基礎上重新規(guī)劃技術路徑和發(fā)展模式，還需要重新整合相關資源，甚至重新改組企業(yè)、改造產業(yè)、重構產業(yè)生態(tài)等等。其中最難的是企業(yè)轉變經濟發(fā)展觀，適應互聯(lián)網經濟時代協(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，中國航天科工集團公司目前在履行我國航天事業(yè)發(fā)展使命方面承擔著諸多重要任務。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？如何以增強適應能力為主線，進一步提升企業(yè)核心競爭力？

《財經國家周刊》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

《財經國家周刊》：曾經說過，航天夢是強國夢的重要組成部分。從畢業(yè)你就進入了航天系統(tǒng)，可以說是一名“老兵”。請談談對“航天夢”的理解？

高紅衛(wèi)：對于“航天夢”，我個人理解至少包含三個方面。

第一，利用航天技術發(fā)展高新技術武器裝備，不斷增強國防實力，維護國家和統(tǒng)一，鞏固和拓展國家利益保護邊界，為地區(qū)穩(wěn)定與世界和平作出中國人的突出貢獻，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，發(fā)展載人航天事業(yè)與空間基礎設施，為空間科學研究與國民經濟服務，推動中國空間技術和國民經濟發(fā)展走向世界一流，促進我國國際空間技術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域發(fā)揮主導作用，贏得國際社會的普遍贊譽。

第三，發(fā)展深空探測技術（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世界的基本運動規(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)性理論與實踐貢獻。對人類的世界觀和宇宙觀發(fā)展產生歷史性影響，獲得國際社會的崇高聲譽。

《財經國家周刊》：雖然中國的航天事業(yè)在世界上已經小有名氣、某些領域甚至領先于世界，但是不可否認，我國航空航天技術和產業(yè)發(fā)展起步較晚，相對于美、俄和歐洲等技術先進的國家，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月到達火星大氣層，之后人類進行了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世紀才開始做這些事情。人們經常感嘆在原始創(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理論和科學探索方面作了多少努力，不反思我們的起點在哪里。

的確，我們和歐美國家相比，還有很大的差距。尤其是在航天基礎理論研究方面，在先進材料與先進工藝方面，在試驗設施與試驗方法方面，在總體設計與任務規(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方面，以及在研究體系與運行管理機制等方面，與先進國家相比還存在明顯差距。

《財經國家周刊》：認識差距、承認差距都是為了追趕，你認為如何才能縮小這種差距？

高紅衛(wèi)：這少不了當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能夠追上世界先進水平，甚至實現(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、運行模式創(chuàng)新以及管理創(chuàng)新。只有踏踏實實地開展“三創(chuàng)新”，才有可能實現(xiàn)航天事業(yè)進一步縮小差距，甚至實現(xiàn)超越的奮斗目標。

“五個新一代”和“四項基礎性支撐技術”

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

高紅衛(wèi)：當前，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、科學院系統(tǒng)、教育部系統(tǒng)、電子科技以及其他行業(yè)的配套單位承擔相關任務。

作為主力軍之一，中國航天科工集團公司目前在履行我國航天事業(yè)發(fā)展使命方面承擔著諸多重要任務，“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“四項基礎性支撐技術”為代表的創(chuàng)新工作。

《財經國家周刊》：請具體談談 “五個新一代”和“四項基礎性支撐技術”？

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;導致業(yè)態(tài)重構的原始技術創(chuàng)新;導致產業(yè)顛覆的跨界技術創(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：新一代的導彈武器技術、新一代航天發(fā)射與應用技術、新一代自主可控的信息技術、新一代智能制造技術、新一代材料和工藝技術。

值得注意的是，新一代航天發(fā)射與應用技術的主要特征是商業(yè)化，核心是技術和管理要適應商業(yè)模式的變化;而新一代自主可控的信息技術的核心，一是自主可控，二是安全好用;新一代智能制造技術的核心，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是另外四個“新一代”發(fā)展的基礎。

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

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

特征是商業(yè)化核心是技術和管理要

適應商業(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)?；旌霞呻娐?、可信接入及度量等相關軟件，具體涉及數(shù)字信號及信息處理、信號調理及轉換、軟件工具及開發(fā)平臺等。

微控制主要涉及片上系統(tǒng)實現(xiàn)綜合控制，以及系統(tǒng)中各類微驅動、微執(zhí)行機構的實現(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)內部的信息傳輸及利用微系統(tǒng)實現(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，具體涉及用于生產微部件及微系統(tǒng)產品的不同工藝類型生產線、微組裝線及芯片封裝線等。

上述微系統(tǒng)技術六大基礎領域的發(fā)展是一個有機的整體。其中，微感知、微處理、微控制、微傳輸?shù)膭?chuàng)新性成果共同構筑起微系統(tǒng)技術體系及產品構架的基礎，而微對抗、微集成的能力形成則提供微系統(tǒng)面向服務的運行平臺與應用支撐。初步的實踐證明，微系統(tǒng)技術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創(chuàng)新思路，可以探索全新的總體技術路徑，實現(xiàn)以往想都不敢想的大系統(tǒng)創(chuàng)新目標。

自主創(chuàng)新戰(zhàn)略

《財經國家周刊》：中央多次提過要大力加強國防科技的自主創(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)：我們認為，現(xiàn)階段自主可控信息安全基礎技術方面，當前主要是構建集純國產化的計算機系統(tǒng)、網絡、移動終端、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和應用軟件為一體的實際應用系統(tǒng)。涉及的基礎技術主要有：系統(tǒng)架構規(guī)劃與標準、系統(tǒng)遷移技術、應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實現(xiàn)等方面雖然自主可控，但是信息安全的基礎技術還需加強。

國內第一個涉及數(shù)萬臺計算機的自主可控安全網絡已在航天科工開始試運行。這個領域發(fā)展機會很好，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創(chuàng)新核心骨干做出獨立的探索性研究，硬件和軟件全國產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技術研究上有獨到的核心技術，才有可能構建出具有更高安全度的自主可控信息系統(tǒng)。

《財經國家周刊》：航天技術對國民經濟、社會發(fā)展和人民生活有極其密切的關系，它的發(fā)展大大提高了人民的生活質量。人們正廣泛享用著航天技術的成果，如氣象觀測預報、衛(wèi)星導航定位、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年世界金融危機發(fā)生后，航天科工隱隱約約地意識到，全球經濟發(fā)展觀已經過時，導致相應的經濟發(fā)展模式已經難以為繼，必然會出現(xiàn)新的經濟發(fā)展觀和相應經濟發(fā)展模式替代原有的經濟發(fā)展觀和發(fā)展模式。

航天技術的作用范文第5篇

關鍵詞：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"成功進入了繞"拉格朗日點"的軌道，我國成為世界上第三個造訪該點的國家；"神州八號"飛船與"天宮一號"目標飛行器成功實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。當然，人類真正實現(xiàn)這種理想是到19世紀末才開始起步的.從那時起，相繼涌現(xiàn)出俄國的齊奧爾科夫斯基，美國的戈達德和德國的奧伯特等富于探索精神的航天先驅者。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)動機是航天飛行器最適宜的動力裝置。美國的戈達德是液體火箭的創(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，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踐者。1923年奧伯特論述了火箭飛行的數(shù)學理論，并對火箭結構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導的航天研究小組，經過艱苦的探索，在總結歷次失敗教訓的基礎上，終于發(fā)明了再生冷卻式燃燒室和燃氣舵等新技術。采用這些新技術，終于獲得彈道導彈（V-2）的發(fā)射成功[1]。從而在工程上實現(xiàn)了航天先驅者的技術思想，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?？胺Q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)展航天奠定了科學基礎。經過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行軌道，開創(chuàng)了人類航天史的新紀元。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)展便從探索試驗轉入實用階段。如今，人類發(fā)射的偵察、預警、通信導航、天文氣象、海洋監(jiān)視、測地探礦等應用衛(wèi)星巳超過2500顆，它們在經濟、軍事和科研中發(fā)揮了非常大的作用。

隨著航天技術的發(fā)展，人類不斷刷新航天紀錄.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)明了能重復使用的航天飛機等等。這些令人鼓舞的成就，對航天技術及其它科學領域的發(fā)展都具有深遠的歷史意義。

二、物理在航空航天中的應用

（一）火箭推進原理

所有航天器的發(fā)射都依靠火箭技術，而火箭的飛行是遵循著質點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，當點火燃燒后，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，將質量為M的火箭中的燃料燃燒后噴出的燃料氣體看成質量為m（遠小于M）、相對火箭速度為u的細小彈丸，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，火箭體的質量就不斷減小，因而火箭是一個變質量體系，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）做推進劑，其噴射速度可達4km/s。同時由于火箭上所裝載的儀器設備等的影響質量比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到的末速度做一估計，其速度必須達到10.8（km/s）這并不是火箭真正能達到的速度，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。

實際的火箭通常為多級火箭，是用多個單級火箭經串聯(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施。這是一個航天員為中心的醫(yī)學和工程相結合的復雜系統(tǒng)。它涉及航天生命科學和航天醫(yī)學等領域，包括航天員的選拔訓練、航天員的醫(yī)學監(jiān)督保障、 航天員的一樣食品、航天員飛行訓練模擬等分系統(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，保證航天員進行有效空間實驗和出艙活動，并安全返還地面。

（三）運載火箭系統(tǒng)

運載火箭是把載人飛船安全可靠送入預定軌道的運載工具。包括箭體結構、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）飛船應用系統(tǒng)

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

（五）測控通訊系統(tǒng)

當運載火箭發(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望號遠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[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)由技術區(qū)、發(fā)射區(qū)、試驗指揮區(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，陸上應急援救、海上應急援救、通信測量、航天員醫(yī)保等部分。

四、結束語

中學物理考察的內容一直與當前航空航天緊密聯(lián)系在一起，充分體現(xiàn)了其注重能力與科學素養(yǎng)、理論與實際相結合的特點和要求。物理學的研究，與其它學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，物理學科的思維又有其個性。所以需要我們靜下心來，準確把握各個知識點之間的聯(lián)系與區(qū)別，舉一反三，最終做到融會貫通、靈活多變。