航空航天工程范文10篇

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航空航天工程

航空航天工程范文篇1

1.1MIT航空航天学科专业设置MIT的航空航天专业是美国同领域中最有名的专业,其人才培养理念和课程设置举世闻名[3]。MIT在1959年成立航空航天系(TechnologyDepartmentofAeronau-ticsandAstronautics),分属于工学院。在20世纪70年代早期,航空航天系建立起统一的工程课程体系,包括静力学、固体力学、材料学、动力学、流体力学、热动力学与推进、线性系统等。注重各课程之间的内在联系,同时强调作为本领域的领导者需要考虑技术解决方法与经济、政治、社会、环境需求和社会约束之间互相关系的理念[4]。在21世纪初,科学知识与工程实践相结合逐步形成现代工程理论体系,航空航天系对课程体系进行了彻底改革,经过两年的全面发展,形成一种全新工程教育理念和实施体系[5]———CDIO,CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),这对MIT产生了根本而持久的制度影响,更广泛地影响了全美工程教育,其航空航天学科从20世纪90年代起连续多年位居全美工科第一。独特的航空航天工程教育不仅促进了科技创新与发展,也引领着世界工程教育的改革方向,对美国在航空航天领域走在世界的前列起着极其重要的作用。学生在航空航天工程(AerospaceEngineering)和工程学(Engineering)经过4年学习,将获得理学学士学位(BachelorofScience)。工程学是航空航天工程的一个补充,对多学科关联的工程技术领域如机器人与控制、计算工程、力学或工程管理等有更深入、更广泛的理解,由ABET(AccreditationBoardforEngineeringandTechnology)工程认证委员会授予学位[6]。航空航天系设有航空与航天科学工程和航空与航天信息科学工程两个本科专业方向[7]。1.2国内综合性大学航空航天学科专业设置航空航天是工程性极强的行业,集中了许多尖端技术,涉及机械、电子、光学、信息科学、计算机技术、材料科学等高新技术,是一个极其庞大、复杂、综合的系统工程,依赖于多学科背景知识的支撑。根据教育部高等教育司颁布的《普通高等学校本科专业目录(2012年)》[8],航空航天类分属工学学科门类,基本专业包括航空航天工程、飞行器设计与工程、飞行器制造工程、飞行器动力工程、飞行器环境与生命保障工程等5个专业;特设专业包括飞行器质量与可靠性和飞行器适航技术两个专业。在《国家中长期科技发展规划纲要》(2006—2020年)发展目标提到生物、材料和航天等领域的前沿技术达到世界先进水平,大型飞机、载人航天与探月工程被列入16个重大专项,空天技术也被列入前沿技术中[9]。显示出中央对我国航空航天事业发展的高度重视,给原来航空航天的高校带来了巨大的发展机遇。原航空工业部时期的六大高校:南京航空航天大学、北京航空航天大学、南昌航空大学、沈阳航空航天大学、郑州航空工业管理学院和西北工业大学。哈尔滨工业大学始终保持航天特色,航天学院是1987年经国家航天工业部批准成立,原隶属于工业和信息化部。在办学历史上有航空航天血统的高校如清华大学(2004年)、浙江大学(2007年)、厦门大学(2015年)、上海交通大学(2008年)等积极重建航空航天类专业;北京大学(2008年)、电子科技大学(2012年)、中南大学(2009年)等也在各自学科特色的基础上建设了航空航天类专业。对比MIT与我国综合性大学专业设置,我国航空航天学科专业设置较细,除《普通高等学校本科专业目录(2012)》设置含5个基本专业和两个特设专业外,各综合性大学依据自身学科所长进行专业设置,专业分属的学院也有差异,如西北工业大学航空学院飞行器控制与信息工程、航天学院探测制导与控制技术、哈尔滨工业大学航天学院工程实验班的工程力学和复合材料与工程两个专业方向等。在一定程度上来说,专业设置的具体化对专业人才培养发挥了积极促进作用,为我国航空航天领域发展解决了工程技术人才的基础供给问题。然而,专业设置过于具体化不利于学生创新能力的培养,适应国家发展战略要求,改革人才培养模式已经成为发展的必然趋势。目前,我国高校招生已逐步按学科大类招生,如在2017清华大学年打破院系和专业壁垒,将所有本科专业划分为数理类、人文与社会类、机械、航空与动力类等16个大类进行招生。按学科大类招生将改变原有的教学和人才培养模式,使学生可以根据自己的能力和兴趣学习,从而形成宽基础、交叉复合的知识结构,有利于专业深入和创新能力培养。这符合航空航天高技术产业应用要求,契合对工程领军人才和具有开创探索精神的工程精英人才的时代要求。

2航空航天学科教育课程体系

2.1MIT教育课程体系典型的课程体系结构有两种:一类是层次化课程体系,循序渐进、逻辑性强。另一类是模块化课程体系,能够突破学科专业领域的界限,满足学生全面发展和个性发展需求。MIT的教育课程体系是典型的模块化课程体系。MIT航空航天系航空航天工程专业课程计划如表1所示。表1MIT航空航天系航空航天工程专业课程计划MIT的课程体系包括两大模块,模块一为全校性统一要求课程(GeneralInstituteRequirements,简称GIRs),包括:(1)基础科学课程包括数学、物理、化学和生物类;(2)人文、艺术、社会科学课程(Humanities,Arts,andSocialSciences,简称HASS);(3)科学与技术课程包括生态、环境、地质、结构、材料、计算机、能源等;(4)实验课程包括数字系统导论实验(IntroductoryDigitalSystemsLaboratory)、实验项目Ⅰ(ExperimentalProjectsⅠ)、实验项目Ⅱ(ExperimentalProjectsⅡ)、飞行器发展(FlightVehicleDevelopment)和空间系统发展(SpaceSystemsDevelopment),选择其中1门。这些课程一般在前两学年完成。模块二为航空航天系要求课程(DepartmentalProgram),系核心课程为8门必修课程和1门二选一课程,包括计算机科学与编程导论、材料与结构、信号系统等。专业领域课程在至少3个专业领域选择4门课程,包括航空动力学、结构力学、通讯系统等。实验与前沿课程二选一课程是飞行器工程和空间系统工程,三选一课程是机器人学、实验项目和前沿课程,包括飞行器前沿和空间系统前沿。非限选课课程类别较多,可任意选择修读,达到48个学分要求。MIT的教育课程计划将模块一和模块二相结合,其中模块一为模块二的学习奠定基础。模块一开设的基础科学和科学与技术限选课程共需完成8门课程,而开设的人文、艺术和社会科学课程也需完成8门课程,因此,科学类课程与人文素养课程作为模块一的核心课程,同等重要,文理兼修得到充分体现。同时,从模块一的实验课程到模块二的实验与前沿课程,实践教育在MIT的教育课程计划中贯穿始终。实现了高校教育与工程实践关系的重构———在继续加强基础理论学习的基础上,向生产实践回归[10]。2.2国内典型航空航天学科的教育课程体系我国综合性大学的航空航天学科课程计划普遍采用模块化课程体系,根据自身学科所长开设课程有所差异,但模块设置和课程计划大同小异。西北工业大学是我国原航空工业部老牌的综合性大学,是唯一一所同时发展航空、航天、航海(三航)工程教育和科学研究的多学科、研究型、开放式大学[12]。飞行器设计与工程专业是西北工业大学办学历史最为悠久的学科之一,实力雄厚。以西北工业大学飞行器设计与工程专业培养方案为代表,进行航空航天学科教育课程体系介绍,表2是西北工业大学飞行器设计与工程专业的课程计划(2015年)[13]。西北工业大学飞行器设计与工程专业的课程计划(2015年)主要包括4个模块:通识通修、学科专业、综合素养和实践训练。(1)通识通修,可分为必修课程和限选课程,其中必修课程包括思想政治理论课、职业规划与发展课程、心理成长与个人发展课程、军事课程。限选课程包括公共通修基础课程和分层次通修课程,其中公共通修基础课程包括计算机类基础课程、大学英语基础课程类、体育类和程序设计实验。分层次通修课程包括非专业数学类课程和自然科学基础课程。通识通修课程一般在前两学年完成。(2)综合素养,包括三航概论和艺术素养类课程,在艺术素养课程中至少选修2学分,未建议修读学期。(3)学科专业课,包括学科基础课、专业核心课程、学科前沿课程和专业选修课程。学科前沿课程包括学科前沿系列讲座和航空航天技术概论两门。专业选修课程根据学科方向和个人发展进行选择,有70余门课程可供选择,至少选修9学分,跨学科至少选修2学分。(4)综合实践包括毕业设计/论文、集中实践环节和科研训练三部分,其中集中实践环节主要包括金工实习、认识实习、生产实习、课程设计等内容。西北工业大学飞行器设计与工程专业的课程计划(2015年)的通识通修模块为学科专业模块的学习奠定基础。特别提出的是在通识通修模块中开设了思想政治理论类和军事课程。这符合《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》中指出:“坚持德育为先。立德树人,把社会主义核心价值体系融入国民教育全过程”的要求。综合素养课程除去三航概论的0.5学分,需修满11.5学分,体现了对人文素养课程的重视。同时,综合实践形成独立模块,从第三学期金工实习A开始到第八学期的毕业设计/论文,每学期均有不同的实践课程,并在第六、七学期开展了科研训练课程。与MIT航空航天学科教育课程体系相比,我国综合性大学航空航天学科教育课程体系改革原有层次化教育课程体系为现行的模块化课程体系,注重知识、能力、素质的融合,以专业系统知识为核心,开设思想政治理论类和军事课程、体育类课程、人文艺术素养类课程,全面提高学生综合素质,培养学生的创新能力和实践能力。以德育为先,能力为重,全面发展,使学生成为德智体全面发展的社会主义建设者和接班人[14]。

3结语

航空航天工程范文篇2

关键词:校企合作;创新型;航空航天学科;工匠精神

进入新世纪,经济全球化、技术及产业革命发展迅速,科学、技术、工程对国家安全和经济竞争力起着至关重要的作用。面对全球科技革命与产业变革的重大机遇和挑战,必须充分发挥人才的先导性作用,这最终归结到创新型人才的培养。《中共中央国务院关于深化体制机制改革加快实施创新驱动发展战略的若干意见》中指出,人才作为创新的第一资源;让企业成为技术创新的主体力量[1]。教育部出台《关于实施高等学校创新能力提升计划的意见》的文件,提出大力推进高校、科研院所、企业、政府以及国外科研机构之间的深度合作,提升高校、学科、科研三位一体的创新能力[2]。校企合作作为产学研的重要形式之一,已被中央定位到国家坚持走自主创新的战略高度[3]。校企合作培养模式有大学-学生-企业三个共同主体,大学主体从学术型、应用型和职业类院校等上均有较多的研究和实践,总结出了多种合作模式[4]。企业主体千差万别,校企合作模式也呈现出针对产业类型不同的特异性,本文从航空航天产业特性出发,借鉴国内外的校企合作模式对航空航天学科背景下的校企合作创新型培养模式进行探讨。

1航空航天技术及学科特性

航空航天技术是21世纪最活跃、发展最迅速、对人类社会生活最有影响的科学技术领域之一,航空航天产业显示了国家科技水平,更体现了国家整体综合实力。1.1航空航天工业的高速发展特性航空科学技术飞速发展,1903年美国莱特兄弟设计制造的飞机进行了成功的飞行,实现了人类历史上第一次动力飞行,20世纪80年代后,飞机的最大音速超过3倍音速,短短几十年实现跨洲际和数倍超音速的飞行,飞机已成了国民经济和人民生活不可缺少的交通工具。飞行器不仅仅指飞机,其概念已发展到航空飞行器和航天飞行器,其中航空飞行器包括直升机、无人机、导弹、气球等,航天飞行器包括人造卫星、火箭、航天飞机、空间站等。我国的航天事业发展迅猛,从1999年发射第一艘“神州一号”无人实验飞船到计划于2016年第三季度发射“神州十一号”飞船与“天宫二号”对接,已跻身国际一流行列。1.2航空航天领域高度的技术创新性航空航天技术是衡量国家高技术水平的重要标志,是科学技术的飞跃进步,集中了科学技术的众多新成就,如飞机的动力系统经历了活塞式发动机、燃气涡轮发动机、涡轮喷气发动机到涡扇发动机,使飞行速度提升到突破音障,再到数倍超音速的飞行。航空航天领域作为高科技含量和知识密集型产业提速了国家创新发展,其作用已超出科学技术领域,为交通运输、导航、气象、通讯等工农林业不断提供先进装备和技术,为国民经济各部门带来了直接或间接的经济效益和社会效益,对政治、经济、军事以至人类社会生活都产生了广泛而深远的影响。1.3航空航天是工程性极强的行业,具有高度的集成性航空航天行业是发展最快的新兴工业,集合了许多高新技术如材料科学、信号系统、自动控制、探测制导、流体力学、计算机科学与编程等,是一个极其庞大而综合的系统工程。航空航天工业是典型的知识和技术密集型高技术领域,是现代高新技术的综合集成。1.4航空航天飞行器的高可靠性标准航空航天飞行器特别是航天飞行器多是在超高温、超低温、高真空、高应力、强腐蚀等极端条件下工作,在航空航天领域的飞行器都必须严格控制,航空航天产品要求良好的耐高低温性能、抗老化和耐腐蚀性能、强的断裂韧性和抗疲劳性能,产品零、部件种类繁多,结构、形状及配合关系复杂,装配精度要求很高[5]。这就对飞行器设计、结构材料、电子元器件以及制造工艺等提出苛刻的要求,保证可靠性和安全性。随着我国一些重大工程和项目的启动和实施,作为我国中长期科技战略规划的重要方向之一的航空航天领域,迫切需要专业基础扎实、富于创新精神和实践能力强的高质量飞行器制造专业人才[6]。

2经典校企合作培养模式对比分析

德国、美国、英国和日本等国家在校企合作人才培养上的实践探索和理论研究上已形成比较固定的模式,如德国“双元”模式、美国合作教育、英国“工读交替”模式[7]及日本“产学合作”模式[8]等积累了很多可以借鉴的经验。其中德国“双元”模式和美国合作教育最为经典,对国家经济和科技创新起到重大作用。2.1德国“双元”制培养模式德国的“双元制”模式起源于19世纪末,是世界上最早实践的校企合作人才培养模式,有着悠久的教学和科研相结合的传统[9]。这种双元制教育的核心是一种校企共建共赢的办学制度,公立的高等院校为“一元”,参与学生技能培训的企业为另“一元”,大学生作为高等院校的学生与企业签订雇佣培训合同的企业职员的“双元”身份分别在高等院校和培训企业这两个“双元”机构中边实践边完成学业。这种半学半工体制使得德国的大学生具备了该领域的高素质,又具备了丰富的实践经验和超强的动手能力,把工作经验、理论学习与现场实习有效地结合起来,成功地实现了理论教学与实践教学的统一,正是这种形式的教育使德国精益求精的精神得以传承与发扬,培养出了许多世界一流的工程技术专家。学校与企业的紧密合作实现双向沟通互动,企业根据市场需求和发展实际,有力地推动了科研成果转化,提高企业产品的科技含量和市场竞争力,为德国经济的腾飞和跻身世界强国之列提供了有力支撑[10]。2.2美国合作教育培养模式1906年美国的辛辛那提大学首次推出合作教育培养模式。合作教育培养模式的基本内涵是把课堂学习与通过相关领域中生产性的工作经验学习结合起来的一种结构性教育策略[11]。一百多年来的实践证明,合作教育方式具有强大的生命力,美国开办合作教育项目的院校已有1000多所,参与全美国高等教育合作教育的大公司和企事业单位已达5万多家[12]。美国高等院校合作教育的专业面几乎覆盖了所有学科领域,包括各类科学技术与工程学科、各门自然科学和社会科学、商学、人文学科以及各种职业技能等,十分全面。“硅谷”模式是美国产学研结合的最成功范例[13]。被誉为“硅谷之父”的弗里德里克•特曼教授于1951年倡导创办了世界上第一个高新技术园区-斯坦福工业园,这是硅谷的原型[14]。斯坦福大学向硅谷输送高水平的学生、提供培训课程、与产业界合作开展科研项目,另外,学生和教授还直接参与创办企业等商业活动,学校与企业的紧密合作一方面使学校的科学研究能积极反应市场需求,为科研成果的快速转化提供有效途径,另一方面使企业的知识能不断更新,形成以技术创新为目的和特征的高科技产业体系,拥有Intel、Apple、Face-book、Digital等大大小小过万家高科技企业,使美国在计算机软件、微处理器和生物技术等领域遥遥领先,成为全球毫无争议、最为强大的高科技国家[15]。2.3我国的多种培养模式我国于20世纪80年代后期上海工程技术大学正式引入加拿大滑铁卢大学合作教育项目。经过长期的探索和实践,逐步形成了具有中国特色的校企合作人才培养模式,如“订单式”“2+1”“学工交替”等人才培养模式[16]。许多高等院校与企业进行了积极的探索与实践,北京航空航天大学高等工程学院、中法工程师学院开办了大飞机班、发动机班等教育项目,得到国际上大公司的认可[17]。清华大学与中航集团签订科研合作和人才培养协议、与航天科工集团组建微小卫星制造基地、与美国通用电气公司发动机公司在清华设立喷气推进联合研究中心、与俄罗斯宇航科学院联合成立了清华大学国际宇航研究院[18]。

3航空航天学科背景下校企合作创新模式

航空航天技术以美国、欧洲、俄罗斯等国最为领先,航空航天学科几乎已成为世界前50位大学的必设学科,航空航天工程人才培养在世界先进工业国家的高等教育中占有重要地位。在这种情况下,航空航天学科大学生作为未来航空航天技术工程师的基础力量,培养具有开拓创新精神和精益求精工匠精神的高素质大学生,将对我国航空航天产业发展产生重要影响。3.1适应航空航天技术领域高速发展,提升学生创新能力,培养创新型人才在《国家中长期科技发展规划纲要》(2006—2020年)发展目标提到生物、材料和航天等领域的前沿技术达到世界先进水平,大型飞机、载人航天与探月工程被列入16个重大专项,空天技术也被列入前沿技术中[19]。显示出中央对我国航空航天事业发展的高度重视,给原来航空工业行业的高校带来了巨大的发展机遇,除原来航空工业部时期的6大高校:南京航空航天大学、北京航空航天大学、南昌航空大学、沈阳航空航天大学、郑州航空工业管理学院和西北工业大学,在办学历史上有航空航天血统的高校如清华大学、浙江大学、厦门大学、上海交通大学等重建了航空航天类专业,北京大学、电子科技大学、中南大学等综合性大学也在各自学科特色的基础上建设了航空航天类专业,此外,军事院校和航空航天研究院所在航空航天领域也有丰厚积淀。面对蓬勃发展的航空航天技术,急需大批具有开拓创新精神和精益求精工匠精神的工程领军人才和工程精英人才,这对航空航天学科的教育改革与发展提出了新的要求。3.2强化航空航天工程技术应用背景,提高学生工程实践能力,“培育精益求精的工匠精神”航空航天技术具有高速发展、高度的技术创新性、高集成性和高可靠性标准等特性,对社会进步、经济发展和国防建设产生了深远影响,航空航天技术对应的航空航天学科则是典型的工程教育学科。国务院总理在2016年的政府工作报告中指出:“鼓励企业开展个性化定制、柔性化生产,培育精益求精的工匠精神,增品种、提品质、创品牌”。媒体将工匠精神列入“十大新词”予以解读:工匠精神不仅体现了对产品精心打造、精工制作的理念和追求,更是要不断吸收最前沿的技术,创造出新成果。这正契合了对工程领军人才和具有开创探索精神的工程精英人才的时代要求。校企合作,以航空航天工程技术为牵引,提高学生工程实践能力,培育精益求精的工匠精神,有利于我国航空航天产品提质,为中国航空航天事业进步,做出积极担当。

4结语

航空航天工程范文篇3

1.1航空航天事业的支撑技术———力学。力学是航空航天与材料科学和能源科学的三大基础学科之一,在航空航天领域具有不可替代的重要地位。航空航天的发展对力学的发展有着十分重要的意义。同样,力学的发展也推动了航空航天事业的发展。航空航天的整体规划得到了大量的力学分支的支持,可以从最基础的部分进行分类,包括空气动力学;结构力学和材料力学;复合材料力学;材料的疲劳性能;振动力学;损伤力学和断裂力学;气动动力学;非定常空气动力学;气动弹性力学以及粘弹性力学,除了进行了细分,还开发了许多与力学相关的技术,如有限元技术。1.2力学与航天航空技术的相互促进。力学发展的动力是航空航天技术的跨学科、多学科集成。航天工业的研发和生产包含了所有已知的工程类别。伴随着许多学科融合,力学的进步必然会与更多的学科交流,这也许会将带来问题的变得更加复杂,但同时也将丰富力学的研究领域。

2电流体力学对航天航空事业的影响

MOD技术在航天航空事业中的广泛使用。MHD技术的用途之一,是有关等离子体工程学方面的书中早先说明的MHD加速器。其原理极其简单,电流i被从管道外强制流入管道内的磁场m,利用洛伦兹力来使气流加速。作为模拟再次进入大气层时的高焓高超声速流的装置,一般都采用电弧加热型或感应耦合加热型等离子体风洞。在这些风洞中,用气动喷管加速贮气槽生成的高温、高压等离子体,然后MHD加速器可以利用电磁力再次提高气流的速度,在没有变化贮气槽的热和压力的条件下进一步使气流的速度和热焓上升。由此看来,MHD加速器对于航天事业未来的飞速提升打下了深厚的基础,为航空技术的腾飞提供了良好的契机,为航空动力方面的能源消耗和燃料燃烧所带来的缺陷的解决提供了可能的方案,更为人类涉足神秘莫测的太空,前往更加遥远的星球甚至星系提供了新的设想,我们由此不难看出,MHD加速器在航天领域的广泛应用可以加速推动人类航天梦的实现,而支持MHD技术的电磁流体力学更是对航天技术的发展做出了巨大的贡献。

3空气动力学对航天航空事业的影响

3.1空气动力学简介。我首先说的是空气,空气是人类的生命,总是联系在一起,没有空气,很多人在地球不能生存,而对于空气动力学的科学研究,人们也不太了解。空气动力学是许多科学领域的一个分支。这是因为它的应用才推动了航天器的发展。二十世纪初,飞机研制成功,空气动力学逐渐受到重视。许多问题已经找到并一一解决了。人们开始研究飞机周围的力的状况和飞机周围的气流,这极大地促进了流体力学的发展。二十世纪初,JukovesKi、Punun和Prand等研究人员开创了最早的机翼理论,解释了机翼是如何被提升的,以及飞机是如何升空的。通过翼型理论,当时的人们对无粘流体这一理论有了全新的认识,认为它对工程设计有很大的指导作用。3.2空气动力学方面的成就。随着技术的进步,人类能够发展比空气重的飞行器。从40年代中期到50年代,可压缩空气动力学得到了很大发展。同时,人们发现了跨音速区域定律,最终实现了“声屏障”的突破,实现了超音速飞行。苏联和美国研制的喷气式飞机,如美国的F86、苏联的MIG-15等。50年代以后,我们研究了超音速问题。第二代更先进的飞机已经研制出来,例如美国飞机F4、苏联的MIG21、法国魅影3等。

4结论

由此可见,力学与航空航天工程密切相关。在航天工程的发展中,到处都存在机械阴影。随着航天工程的发展,人类社会也越来越发达,人们可以乘飞机旅行,大大缩短了旅行的时间,也随着航天工业的发展,人们可以把目光转向遥远的空间,探索无边无际的空间。虽然人类对空间的认识是有限的,但科学家和机械学家一直在努力研究它。人类可以对空间有更深刻的理解。正是在力学的帮助下,新一代的新型战斗机才能投入使用,这是我国国防力量的一大进步,无疑为创造和平的国内环境做出了巨大的贡献。可以说力学对航天航空事业的发展做出了巨大的推动作用。

参考文献:

[1]张百灵,朱涛,李益文,吴云,陈峰,张杨.超声速气流磁流体加速技术的应用与发展[J].力学与实践,2013(02).

[2]夏军宝.空间科学大数据存储模型SP-HDF及应用研究[D].中国地质大学(北京),2013.

[3]嵇醒,仲政,戴瑛.应用力学方法初探(摘要)[A].力学史与方法论论文集[C].2003.

航空航天工程范文篇4

关键词:力学;航空航天;发展前景;具体作用

力学是物理学中重要的课程之一,对于人们科技的发展提供了很多重要的理论,对于航空航天事业的发展来说也是一样,在这方面力学是发展的基础,它们之间相互帮助共同发展,力学的发展可以促进航空航天事业的不断进步,而航空航天事业的不断发展可以对力学理论进行不断的完善。二者在不断探索的过程中,发现问题然后解决问题,最终二者都得到了发展。

1力学在航空航天事业中的发展前景

1.1力学是航空航天事业的技术支撑。力学在物理学课与科学技术领域的发展过程中都发挥了难以替代的作用,是能源领域、材料学领域、以及航空航天事业领域的重要基础学科。值得注意的是力学在航空航天事业发展中的地位更是难以表达的,可以说没有力学理论的不断发展,就没有当今的航空航天事业,力学理论的不断发展和完善,促进了航空航天事业的不断发展与进步,对航空航天的事业发展有着非常重要的意义。同样的在促进航空航天事业不断发展的同时,力学也能在这样的过程中,发现问题,解决问题,发现自身理论的不足之处然后进行完善,这也是对力学理论的促进与发展。在航空航天事业整体的发展规划中,得到了力学分支理论的大力支持,总体的来说对力学的分支进行分类主要包括一下几个部分:材料力学、空气动力学、结构力学、振动力学、气动动力学、损伤力学、复合材料力学等等。在航空航天事业的不断发展过程中,也促进了力学几门分支学科的产生,这样是对力学的不断完善,让其更好的为人们事业的发展提供帮助。1.2力学与航天航空技术之间相互促进相互发展。力学的不断发展离不开航空航天技术在不断发展过程中,对问题的研究与分析。在实践中发现问题然后解决问题能够最快的对理论成果进行完善和改进。对于航空航天的技术发展来说是一个非常复杂的过程,涵盖了目前已知的工程类别,目前所有力学理论成果在这门技术的发展过程中都可以得到验证和应用。随着航空航天技术的不断发展,力学的理论成果必然会进行不断的完善,然后为航空航天的事业发展提供更多的科学研究领域。

2空气动力学对航空航天事业发展前景的影响

2.1空气动力学的具体内容。我们都知道,人是离不开空气的,人们的生活方面都和空气有所联系,对于空气动力学的研究,目前的很多人都不是特别了解。对于空气动力学来说是力学的一个分支,而这门学科在航空航天领域的应用非常广泛,正式因为这门学科的发展和完善,才有了后来航空航天事业的发展和成功。自控飞机成功问世之后,空气动力学就受到了相关工作技术人员的高度重视,工作技术人员们也是加强了对空气动力学的探索研究力度。在对空气动力学进行探索和研究的过程中,工作技术人员们遇到了很多的难题,但是经过工作技术人员们的不断努力,这些问题都被一一的解决了,在这样的过程中空气动力学的相关理论也是被不断的改进和完善。空气动力学者所以被飞机的研究人员高度的重视,那是因为这和飞机在飞行的过程自身的状况有关,飞机的飞行的过程中飞机周围的气流状况和飞机机身的受力状况对飞机的稳定飞行来说非常的重要。为了让飞机的飞行状况变得更加稳定,还有就是让飞机的发展领域变得更加广泛,相关的工作技术人员就加深了对空气动力学的研究,这不仅促进了力学的发展和完善,同时也促进了流体力学的发展和完善。2.2空气动力学的具体研究成果。随着相关的工作人员的不断努力,航空航天领域的研究和力学理论以及相应的分支学科都得到了很大程度的完善和发展,还有就是随着国家和人们需求的不断增加,对航空航天事业方面的发展需求也是不断增加,国家需要先进的航空航天技术来保证国家的强大,只有这样国家才能够在世界中站稳脚步。对于人们来说需求稳定的飞行交通来方便他们出行,随着人们生活的不断提升,乘坐飞机的频率也是越来越高,为了满足国家和人们在航空航天领域的不断需求,相关的工作技术人员进行了不断的努力。经过人们的不断努力在航空航天技术方面取得了非常大的成就,在四十年代中期到五十年代这一时间段,相关的研究人员在可压缩空气动力学这一领域取得了喜人的成就,同时根据这一理论成就,相关的技术研究人员实现了超音速飞行这一技术,突破了声屏障,具体的来说在美国和苏联研究的喷气式飞机中MIG-15和F86中都应用了这样的理论技术。然后就是后来的、法国魅影3、美国的F4、以及苏联的MIG21都应用了最先进的超音速飞行技术。

3结束语

综上所述,力学对于航空航天事业的发展来说起到了至关重要的作用,在航空航天技术应用的各个方面都有体现。随着航空航天技术的不断发展,给国家还有人们都带来了巨大的好处,所以说航空航天技术的不断发展对国家和人们来说非常重要,而要想航空航天技术发展的更好,那么就要不断加强力学理论和其相应的学科分支在这一领域中的应用。

参考文献:

[1]冀潇.浅谈航空航天飞船在太空行驶及返回地面的力学原理[J].科技风,2018(03):183.

[2]卢萍,孙凡,郝颖.固体力学的发展及其在航空航天工程中的运用解析[J].中国新技术新产品,2016(18):96-97.

航空航天工程范文篇5

1.1政府政策影响航空航天制造业国际竞争力“十二五”期间,中国航空航天制造业被列入国家战略新兴产业。其中,飞机制造业在军用领域、民用领域均具有广阔的发展前景。2013年5月工信部《民用航空工业中长期发展规划》(2013-2020年),提出到2020年,国产干线飞机国内新增产量市场占有率达到5%以上,民用飞机产业年营业收入达到1000亿元。目前,中国成为世界上第3个掌握载人航天技术、第5个自主研制和发射人造地球卫星的国家,在世界航空航天制造业领域竞争力增强。1.2国际化水平影响航空航天制造业国际竞争力如表1所示,在航空航天制造业,外商投资企业的个数约是国有企业单位个数的1/3,其从业人员是国有企业的1/13,但是利润总额却达到了国有企业的51%。由此可见,外商企业相比于国有企业,其劳动生产率更高,国际竞争优势更加明显。外商投资企业引进西方先进科学技术和丰富管理经验的优势明显,促进了中国航空航天制造业产业结构的优化升级,提高了中国航空航天制造业国际竞争力优势。1.3技术创新能力影响航空航天制造业国际竞争力1.3.1重组飞机制造企业与空间技术研究中心航空航天制造业是中国现在以及未来若干年保持快速增长的产业之一,伴随着中国大型飞机计划、空间工程计划的启动,有实力的大型集团产业优势明显凸现,并共同重组了一批具有强大竞争力的飞机制造企业与空间技术研究中心。1.3.2有效发明专利数如表2所示,在2000年,中国航空航天制造业有效发明专利数量为139件,其中飞机制造及修理有效发明专利数为102件,航天器制造业有效发明专利数量为37件;至2015年,中国航空航天制造业有效发明专利数量为5339件,其中飞机制造及修理有效发明专利数量为3450件,航天器制造有效发明专利件数为1111。与2000年相比,2015年中国航空航天制造业有效发明专利数增长约40倍,中国航空航天制造业自主创新能力在快速提升。1.3.3研究与开发活动强度如表3所示,2015年航空航天器及设备制造行业中有研究与开发活动的企业为112个,从事研究与开发的人员数为50533人,研究与开发人员折合全时当量为42113每人每年,国家对航空航天制造业研究与开发重视程度有所提升。

2中国航空航天制造业优劣势分析

2.1中国航空航天制造业优势2.1.1获政府大力支持由于航空航天制造业在国民经济中地位具有特殊性,从开始发展就受到了国家的高度关注。国家《十五年规划纲要》强调了中国航空航天制造业必须重点攻克航天制造业与飞机制造技术,这为中国航空航天制造业的发展提供了环境和制度的支持。由于政府政策的支持,航空航天制造业上市公司在数量上逐渐增多,并借助政策的优势,提升研发实力、技术实力与市场影响力。由于航空航天制造业上市公司与世界上其他国家陆续签订了卫星运用及开发等高技术方面的合同,并向其他国家先后出口运载火箭、发动机等相关系列的产品,标志着中国航空航天制造业技术和相关系列产品生产全面走向国际化。2.1.2市场占有率高中国航空航天制造业上市公司在激烈的国际市场竞争中具有优势,主要体现在技术含量高、售后服务到位、产品性能好以及良好的品牌效应。例如航天晨光的汽车类专用系列产品市场销售占全国专用汽车系列类产品的10%,其中飞机、加油车等产品系列名列同行业第一,竞争优势明显;西飞国际的客机性能处于世界先进水平行列,同类产品与其他国家相比,具有价格低廉、质量兼优的竞争优势;成发科技的产品,是中国同行业中产品种类生产最齐全的厂家,也是承接国内外航空航天技术产品最多的生产厂家,从而成为国家出口创汇最大的企业见表4。2.1.3带动相关产业发展航空航天技术是制造业中一项综合性很强的高技术产业,汇集了科学技术许多最新成果。航空航天技术的创新发展,带动了相关系列科学技术的增长与进步,同时促进了相关产业的创新与发展。其中包括地球科学、生命科学、信息技术科学、天文学以及生物技术、信息技术、能源技术、新材料新工艺等发展与研究,同时各种卫星应用技术、空间制造与加工技术、空间生物工程技术、空间能源技术的进步,加强了人类认识自然和改造自然的能力,促进了生产力的发展。2.1.4提高人民生活质量航空航天技术的直接应用为人类社会可持续发展2017开辟了广阔的道路:①航空航天技术的进步使得卫星气象观测能够获得全球范围内昼夜连续的气象资料,观测值更加精确,为气象预报人员和社会大众提供了气候和气象信息,有效避免了传统手段观测出现的弊端,因此现代气象学研究进入到新的高技术阶段:以全球大气作为研究对象,以气象卫星为主要观测工具。②航空航天研发技术的进步,导致卫星遥感技术应用于地球资源勘测检验,为大面积普查提供了便捷、有效的新手段;地球资源勘探技术已被广泛应用于海洋与水利资源调查、农作物产量的估计与病虫害预报、环境监测治理、森林与土壤资源调查、洪涝灾害监测、森林火灾监测、地图测绘研究、地壳活动监视、矿产石油资源普查、城市规划设计、地质分析研究与地震灾害预报等。③航空航天技术的进步,促使卫星导航定位技术可以为地面的人员、车辆、海面舰船、空中飞行器、飞机以及宇宙飞船和天上卫星等目标提供全天候、全天时、连续、实时的测速信息和高精度定位.④航空航天技术的直接应用,全面改善了人类的生活环境,提高了人类生活的质量。卫星通信技术为现代社会提供了电报、传真、电子邮件、电话、救援、移动通信、电视转播、数据收集、数据运输、远程医疗服务等上百种服务,对人类的生活方式产生了重大影响。2.2中国航空航天制造业的劣势2.2.1国家科研经费投入不足随着社会的发展进步,国家对高新技术产业的重视程度不断提高,对航空航天制造业投入的科研经费也随之增加。但是与美国、日本等发达国家相比,中国航空航天制造业科研经费投入占工业总产值比重仍然偏低,有较大的差距。2005年中国研究与开发经费占工业总产值比例为4.36%,而同时期美国为12.49%,瑞典则为15.5%;2015年,中国该项占比有所上升,为0115.4%,但同时期的美国为30.82%,瑞典34.9%,见表5。2.2.2行业布局分散由于航空航天产业具有一定的特殊性,世界上很多国家和地区在开始发展该产业的时候,就考虑到产业构造和布局,都相对比较集中,并且利用产业集群的方式,使得企业之间相互合作成为可能,从而有利于资本的外溢,由此带动航空航天相关产业发展。例如,美国航空航天产业分布比较集中,都在加利福利亚州、德克萨斯州等,在航空航天行业有起色的同时,带动了电子、钢铁、新材料、机械等众多行业发展,形成较长的产业链,使航空航天制造业产品附加值有所增加,促进当地经济发展。中国航空航天产业已经初步形成了一些产业集散群,但是空间分布较为松散,在四川成都、陕西西安、山西甘肃、海南等分散性的地方,没有促进产业链的形成。如表6所示,在东部地区和西部地区,从事R&D活动的中国航空航天制造业企业个数较多,分别为86个和70个,R&D人员分别为19108人和20590人;而中部地区和东北地区有研究与开发活动的企业较少,相比东部和西部地区,R&D人员数量、R&D活动企业个数都相差很大,并且这些地区的航空航天产业存在很大程度的重复,企业之间缺乏相互合作,对资源的利用没有形成规模化效应,产业集群效应不明显。2.2.3技术创新动力与能力不足中国航空航天制造业在载人航天技术、捆绑火箭技术、静止轨道卫星发射测控技术、火箭发射技术等领域已经具有国际先进水平,但是从整体上看,中国航空航天制造业的创新动力与能力不足,部分技术不能满足社会经济发展需求,与先进国家亦难以进行同行竞争。目前国内航空航天制造业,大部分仍是承接国外大型公司的外包业务,这些领域所运用技术水平低,没有掌握独立自主研制、生产大型飞机的能力。2015年中国航空航天制造业的专利申请量为6279件,占整个高新技术产业的4%,这数字严重低于其他高新技术行业,而且专利申请量中以实用新型专利为主,发明专利所占比重过小。据统计,2008-2014年间,世界各国和各个地区,航空航天制造业专利申请量为33309项,其中欧盟为10967项,占比33%;美国申请专利的数量为8544项,占比26%;日本申请专利的数量为3331,占比10%;中国的专利受理量为1012,仅占比3%,涉及到核心专利的数量更少。由此可见,中国航空航天制造业的自主创新能力还落后于欧盟、美国等航空航天领域的制造强国,在航空航天制造业创新动力与创新能力需要不断提升(图1)。图1世界航空航天专利地区、国家分布数据来源:科技部《2016中国高技术统计年鉴》,中国统计出版社,20172.2.4技术人才缺乏航空航天事业的发展,需要高端专业技术人员的支持,目前中国航空航天技术人才缺乏。2011年中国从事航空航天器制造业的高技术产业研究人员数量为32329人,2015上升到45832人。虽然从事航空航天器制造业的高技术产业研究人员增长了,但是相比其他产业的人员增加之仍有很大的差距。专业人才的缺失,使得研制团队人员非常紧张,无法高质量、有效率的完成大量的设计任务;另外,工资待遇体系不合理,使得大量人才外流。

3中国航空航天制造业国际竞争力提升对策

航空航天工程范文篇6

关键词:“工程材料学”;航空航天专业;教学改革

“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。

作者:汪涛 周克印 单位:南京航空航天大学材料科学与技术学院

参考文献:

[1]朱张校,姚可夫.工程材料[M].北京:清华大学出版社,2011.

[2]周风云.工程材料及应用[M].武汉:华中科技大学出版社,2002.

[3]王少刚,郑勇,汪涛.工程材料与成形技术基础[M].国防科技出版社,2016.

航空航天工程范文篇7

关键词:机械制造;数控技术;应用分析

数控技术是当今现代化科学技术当中较为寻常的一种技术,在其应用过程当中,精准的数据控制是整个技术传承过程当中的关键要素。将数控技术应用于机械制造行业当中,在我国的机械制造行业发展当中具有极其重要的意义。本文将对机械制造中数控技术的应用进行研究,从而推动数控技术与机械制造行业的整合,在充分发挥技术科学性的同时,保障机械制造行业的技术水平[1]。

1数控技术的应用原理与背景

作为一种先进的制造技术,数控技术的应用可以有效地帮助生产加工效率的提升,一般而言,在数控技术加工应用过程中,整个技术以计算机技术的应用为依托,在加工制造过程当中,必须确保计算机对整个加工过程的控制,通过这种方式才能最好的确保技术实施的精准度。整个数控技术采用记忆储存体系,通过记忆存储体系对整个技术控制过程中的程序进行锁定,从而实现整个技术应用控制的记忆力转化。在整个技术控制过程当中,对数控技术应用的中心控制环节以CNC基础为核心,即必须保证技术控制以计算机控制为核心,只有这样才能确保整个技术应用的控制能力获得整体上的提升。在我国当前的经济社会发展过程中,受到各种因素的影响,数控技术的应用呈现出了差异性,这就导致在技术应用向聚集化趋势发展,也就是说,精准性控制与时效性控制将成为整个技术应用当中的关键性因素。数控技术加工技术的发展现状决定了技术加工过程当中的重要因素,即对加工时间的精确性控制[2]。

2数控技术在机械制造中的具体应用

2.1汽车制造。随着社会经济水平的发展进步,人们的生活水平也获得了提高,我国对汽车的需求不断增长,推动了汽车行业的不断发展。传统的机械制造技术很难适应新形势的需要,应当逐渐被取缔,应当及时应用先进理念,并在先进理念的指导下应用数控技术到汽车制造行业当中。作为一项工序繁杂的重要工作,传统的汽车制造技术是在大量人力工作的基础之上的,在制造过程当中随时可能产生各种问题,从而对汽车的整体质量产生影响。而数控技术将通过先进的计算机技术,解放大量人力。工作人员只需要应用计算机设备对机械制造过程加以控制与管理就可以确保生产的质量和水平,更复杂的工序将由机械来完成,极大程度上避免了人工作业可能存在的事务。在应用数控技术之后,越来越多的先进技术与精密方法在汽车制造行业当中得以应用,汽车制造效率更高、质量更好、工序更加精密,相比以往获得了绝无仅有的发展[3]。2.2工业生产。数控技术在历经多年发展之后,已经在工业生产当中有了较广的应用范围并取得了突出成绩。伴随着社会的不断发展,传统的工业生产方法被数控技术所取缔是必然现象。数控技术能在提升工业生产效率的基础上,最大限度确保工人安全与产品质量。众所周知,许多工业生产行业的用工环境十分恶劣,往往伴随着较高的危险性,人员安全受到威胁,因此,这些行业的生产效率与生产质量都受到限制。而数控技术通过员工操作计算机,利用自动化设备与计算机设备来完成机械制造,在为工作人员提供安全系数更高的生产、工作环境的基础之上,更进一步确保了工作效率的提高。在应用了数控技术的工业生产过程当中,自动化设备以预设程序为工作标准,具有更高的准确性,而且还可以实现对机械制造过程的全程监控,发现问题能够及时加以管控,确保了生产的质量与生产的稳定性。2.3航天航空工业。航天航空工业作为展现一个国家综合国力和总体科技水平的重要指标,在工业当中居于重要与领先地位。和其他行业的机械制造不同,航空航天工业要求更高的精准度,这样才能够保证在制造过程当中避免误差。众所周知,这是十分困难的。航空航天工业的加工过程中,常常会应用到一些刚度较差的合金材料,对这些材料的加工与处理往往难度很大,而在过去,应用传统加工技术进行加工的过程当中,加工出的合金材料往往难以符合要求。因此,在加工过程当中应用数控技术,能够优化加工的精度与准确程度,时间已经证明,在航空航天工业当中应用数控技术能够取得很好的效果[4]。

3总结

综上所述,要提升整体的制造技术应用水平,就需要根据行业发展的实际情况与具体需求,将数控技术作为一种专门的制造技术加以整合,从而使数控技术成为提高整体机械加工制造质量水平的重要因素。虽然我国机械制造行业已经获得巨大发展进步,但在实际应用过程当中,仍然存在种种需要改进的问题。我们必须充分借鉴发达国家的经验,为我国的机械制造行业发展提供不竭动力。

参考文献:

[1]王秋鹏.试论机械制造中数控技术的应用[J].新技术新工艺,2013(10):5-7.

[2]周开彦.浅析机械制造中数控技术的应用[J].科技创新导报,2012(5):96.

[3]胥靓靓,蒲秋宇.浅议机械制造中数控技术的应用[J].电子测试,2014(2):136-137.

航空航天工程范文篇8

关键词:航空工业;财务管理;创新

我国当前的经济发展正在呈现出高速发展的趋势,企业在发展的过程中经常会遇到一些风险性的投资,这主要体现在财务管理方面,这是因为企业在投资的过程中存在一定的风险,所以应该更加慎重,对企业的财务状况进行更加有效的管理,这有助于降低风险所带来的损失,保证社会的稳定发展。在航空工业的发展进程中,主要经历了几个重要的阶段,只有更加有效的运用财务管理方面的知识应用于航空工业中,才能在真正意义上实现航空工业长远发展的目标,这具有极其重要的发展意义。

1我国航空工业的发展与财务管理创新

首先,应该认识到的是,在航空工业的发展过程中经历了一个漫长的过程,在这一过程中,经历了从无到有的变迁发展史,同时也经历了在不同阶段的创新性发展,正是因为如此,才更加应该运用所学到的财务管理方面的知识对航空工业进行进一步的发展,以实现真正意义上的变革。因此,转变发展方式,进行产业的优化升级已经成为我国当前发展的重要目标,创新是发展的第一生产力,财务管理作为航天工业中的主要组成部分之一,就要做到将这二者紧密的结合在一起,航天企业是社会发展中的主要企业类型,在航天企业中实现财务管理的创新发展是十分可行的,尤其是在市场经济的背景下,航天企业已经由过去的负债逐渐转化为盈利的模式,这不仅要归功于体制上的改革,同时也要归功于观念上的创新。在发展的过程中,航天工业在财务管理中主要凸显了以下几种特点。其一是组织结构的转化,在现代化的企业管理中,航天企业主要是以总分的形式进行管理的,即在总的管理体系下又分别创设了不同的管理部门,具有不同的职能,各个部门分工合作,既相互影响,又相互制约,这样在共同发展的模式下实现了航天企业的创新化管理,在此基础上,还将自主经营权与业务管理权进行了有机的分离,以成本管理为中心,航空工业由此实现了大发展、大转变。在传统的管理中,航天企业是以三位一体的管理方式实现发展的,但是随着时代的发展,三位一体的管理模式逐渐朝着新三位一体的管理模式转变,主要变革的内容是将企业品牌形象的提升作为发展的重点环节,品牌形象的提升不仅有助于在整个行业间树立起积极的形象,还有助于在国家的发展中树立起榜样,企业的品牌价值就是新的商业模式开展的契机,所以说企业品牌价值的实现有助于促进航天企业在我国地位的提升,有助于人们对于航天工业具有更加深刻的认知。

2我国航空工业财务管理创新之路

在我国的众多行业中,航天工业的地位是不可忽视的,因为这一行业关系到国家的未来发展与整体实力的提升,我国的经济发展正在朝着技术密集型的模式进行转变,未来的社会必然是科学技术为主的社会,是信息化的社会,因此,航空企业作为这一领域中的佼佼者,所肩负的责任是十分重要的,正是因为如此,才有必要大力开展财务务管理的创新之路,因为财务管理是企业中的中心环节,企业的发展与财务管理具有极为密切的联系,只有做到加快创新,才能实现未来发展的目标。刚柔并济是财务管理中首先要遵循的原则,在这一过程中,航空工业需要投入的资金量更大,这一点可以在其他国家的发展中借鉴相关的经验,航空工业具有系统复杂、工程量大,并且专业性要求高的特点,因此,只有加大资金成本的投入,才能创造出更多的科技成果,研究工作是一项漫长的过程中,在这之中会经历多次失败,并且也会面临众多的不确定因素,只有勇于突破,勇于挑战才能实现成功,才能获得更大的价值,这就要求财务管理实现刚柔并济的发展目标,将研发过程中的不确定因素进行有效的预防,针对投入与产出的特点进行资金的投入,将风险降到最低,这样财务管理才会在企业的发展中稳定下来,实现更加有序的管理,刚柔并济中,柔主要是针对环境的变化而言的,无论是外部的环境还是内部的环境,都要做到快速而又准确的进行决定,对于不确定性的因素可以在第一时间进行处理,长久的发展航空工业。刚则是指任何决策的制定都是以相应的法律法规为基本前提的,所有的活动,包括研究工作、研发生产都不能违背相关政策法规的规定,只有做到将刚与柔有效的结合在一起,共同为财务管理的创新性发展服务,才能在真正意义上实现财务管理创新性发展的目标,促进航天工业的长远发展。除此之外,航天工业在发展的过程中还要努力实现纵向价值链的发展,当前,国际上的竞争环境应该使人们意识到这一环境的变化不仅是一次重要的机遇,同时也是一项挑战,只有抓住国际环境变化的大机遇,才能令财务管理朝着创新的趋势变化着。航天企业要更加重视产品的实际价值,不断优化产品生产过程中的生产流程,从生产、供应以及竞争等各个环节形成链条式的发展,并且以现代化的管理方式发展航天工业,不再以传统的管理方式对企业进行约束。在过去的纵向链条式发展的过程中,人们已经认可了价值链的重要作用,并且价值链的实现可以最大化的凸显产品的实际价值,在财务活动中的具体表现形式就是将财务战略进行了统一的调整,并且保证财务信息的有效性以及准确性。当价值链上的信息活动在一个个信息孤岛进行时,集团总部将财务管理制度和政策层层“下达”,集团成员单位将财务信息层层“上传”“、汇总”等活动的协同性、及时性、有效性无法得到保证。基于传统虚拟价值链的财务管理方式,虚拟价值链上的信息孤岛将使集团的财务政策、制度的执行力和控制力大大弱化,进行价值链重组和优化,实现整个集团的信息集成。最终实现集团能够做到集中管理和配置关键资源。

3结论

新经济条件下,创新是我国航空工业可持续发展战略的动力,财务管理创新是其战略实现的基础和保障。本文针对我国航空工业产业财务管理创新的特殊性、重要性及迫切性,有效、有针对性并有重点地解决了我国航空工业财务管理创新的难点问题。对于提高我国航空工业产业财务管理水平,促进产业的可持续发展并实现其战略目标具有重要意义。

作者:卜嘉音 单位:海军驻沈阳地区航空军事代表室

参考文献

[1]王宏起,武建龙.企业核心能力形成机理研究综述[J].软科学,2007(1).

航空航天工程范文篇9

AS9100(欧洲称为EN9100,日本称为JISQ9100)是由国际标准组织航空技术委员会(ISO/TC20)与全球主要航空企业,FAA、CAAC等民航管理机构合作所发展的国际质量体系,该体系于1999年正式公布,源于航空航天工业的组织及其供方共同的需求。2016年9月,国际航空航天质量组织(IAQG)再次正式了AS9100D版标准。同年12月分别了AS9110(维修)及AS9120(分销)的新版标准,基于工业发展的新特点,IAQG与时俱进的新了AS9115航空航天业用于交付软件的质量管理体系标准。

二、实施情况

AS系列标准是建立在ISO9001:2015版标准基础上,并附加了很多航空、航天及国防组织的一些特殊要求,以保证整个供应链持续产品的可靠以及准时交付。从数据方面看,鉴于AS系列标准的推动,由飞机本体质量所引发的空难将越来越少,使航空出行成为当今最为安全的交通方式之一。为了更好进行转版工作,IAQG随即了SupplementalRule003(以下简称SR003),以确保所有已通过认证的企业能够顺利完成转版,SR003规定在2017年6月15日之后的所有认证审核、再认证审核以及监督审核必须按照新版的要求去实施,凡是在2018年9月14日原证书未转换成新版证书的企业,原证书失效。同时,该规定对转版后证书有效期的要求也做了解释说明。对于企业而言,尤其是原先取得AS9100C版认证的企业,面临着转版时间紧、任务重的压力,从IAQG新版标准到整个转版工作结束仅用时两年,而新版标准的要求较之以往又有较大的变更,这使得许多企业往往措手不及。目前,转版工作已经结束,现有的客户基本都陆陆续续地转成了AS9100D版,从现有情况看,对于9100新增的一些关键特点,众多企业还缺乏一定的了解,尤其是那些处于整个航空供应链末端以及正准备成为航空工业链一环的企业,由于对航空工业特点的不甚了解,往往在这些地方感到比较困难且束手无策。而这些问题基本都出现在标准的第8章运行中,对企业来讲往往又特别关注。结合工作实际并且从IAQG的在线数据库中获得的数据,发现AS9100D版标准中,有很多更新的地方往往是认证企业的缺失点,因为这些条款导致的不符合项也比较集中,在此作出总结和分析。

三、具体说明

航空航天工程范文篇10

【关键词】航天企业;薪酬管理;企业绩效;优化措施

航空航天工程在过去主要是为政府工作,航空航天技术的发展水平在一定程度上体现着一个国家发展的现实水平。但在现代社会的现实环境下,航空航天技术的商业用途不断拓宽,市场对于航空航天技术的需求不断增多,这就要求我国的航天企业必须不断提升自身的市场竞争能力,从而更好地为新出现的航天商业需求服务。然而,由于受到传统航天企业工作体系的影响,当前我国航天企业内部的薪酬管理体系仍然不够健全,这在一定程度上制约了航天企业绩效的进一步增强。

一、航天企业薪酬管理工作开展的现状与不足

(一)岗位工资问题仍然存在。当前我国的航天企业认识到了正确设置薪酬管理体系的重要性,因此在自身员工的薪酬构成体系中,将岗位工资纳入了对员工最终薪酬的计算体系中,以此来达到体现岗位工作价值、提升不同岗位间员工的竞争意识、带动企业整体工作绩效增强的作用。然而,在实际进行薪酬回报的过程中,部分航天企业的岗位工资只是停留在表面形式,象征性地给予一点点岗位薪酬补贴,而实际上决定员工间薪酬差异的仍然是行政级别工资。众所周知,企业内部人员的行政级别可以依靠长时间的工作来提升,这就会出现企业员工在企业工作时间越长,其行政级别就越高的情况,那么,如果一名员工并不努力,他也依旧可以通过长时间在企业内“混日子”来实现行政级别的不断提升。在航天企业这类以技术型员工为最重要工作群体的企业中,岗位工资的重要性无法被有效体现出来,就将会直接导致企业员工的工作积极性不高,从而导致科技人员的薪酬回报达不到员工预期,造成企业绩效的产出受到影响。(二)组织内部的绩效薪酬发放不合理。为了有效调动自身组织内员工的工作积极性,我国的航天企业将绩效工资纳入自身的薪酬体系之中,依据员工在企业内工作的绩效产生为员工给予相应的报酬补贴。然而,在实际工作的过程中,部分航天企业并没有一套行之有效的员工绩效考核体系,部分企业甚至组织员工绩效考核工作由主管全权负责,而主管则为了维护“一团和气”的企业氛围,继续沿用传统的平均分配的绩效考核方式,员工的工作积极性无法被有效激发,绩效工资并没有真正体现在员工的收入回报中。航天企业组织内部的绩效考核工资发放标准的不恰当,直接导致了企业内部绩效较好的员工感到不公平,由此便放松了继续努力工作的积极性,这就会最终导致航天企业内部的整体工作氛围变差,令企业发展受到很大的限制。(三)航天企业内部的奖惩机制不健全。奖惩机制是企业促进员工提升工作谨慎度,从而有效避免员工工作失误可能对企业经营造成的不利影响的一种薪酬管理机制。在航天企业的实际工作过程中,由于企业对于技术创新的要求非常高,但新技术往往存在着很多未知因素,需要不断进行调节和提升,这时航天企业继续沿用传统的奖惩制度,就会使得企业技术的创新人员被不断进行处罚,而没有进行创新的人员则因为工作失误少而得到越来越多的奖励,这对于企业内部员工的工作贡献度而言显然是不公平的。

二、航天企业薪酬结构设置的有效策略

(一)航天企业应当合理设置自身的薪酬结构。为了有效促进航天企业内部的每一位员工都可以合理得到薪资报酬,并保证航天企业内部的每一位员工都可以最大限度提升自身的工作积极性,航天企业在进行薪酬设计的过程中,应当尽可能多元化考虑员工薪酬获取的各项内容。(二)航天企业首先应当合理设置员工的固定工资。航天企业应当合理制定员工的固定工资,员工的固定收入首先要满足其基本生活需要,其次还需要依据员工所在岗位的岗位价值和员工的价值产出对其进行调整,从而保证每一位员工都可以得到最为合适的固定工资。在实际固定工资制定的过程中,航天企业可以依据员工个人的胜任力水平,对其个人价值进行考衡,从而尽可能准确地为员工设置好个人的固定工资额度。(三)航天企业要合理设置好员工的浮动工资。航天企业要做好对员工浮动工资的考衡,浮动工资也就是月奖金等同员工工作绩效等相挂钩的工资内容,浮动工资的制定与方法,需要航天企业首先设置一套行之有效的员工工作绩效考核体系。在具体浮动工资制定的过程中,企业要兼顾组织的整体发展情况和员工的个人贡献度,在依据企业整体经营水平变化的基础上,对全体员工的工作进行有浮动的调整,并根据组织内员工的个人贡献产出,对员工进行有针对性的薪资调整。除此之外,航天企业对于员工浮动工资的设置也要遵循一定的原则,理论上来讲,企业对于员工浮动工资的设置不应当超过员工固定工资上下的20%。如果航天企业对于浮动工资设置的波动过大,也会导致企业对于员工薪资报酬的控制力度被削弱。超过这一限度为员工发放工资,也会导致员工对于薪资的期望值过高,这样一来,一旦航天企业为员工发放的浮动薪资达不到员工的期望预期,就会使得企业内部的整体工作风气变差,员工对努力工作的积极性不高,并最终导致航天企业的经营效率提升受到影响。(四)航天企业要做好对其他类型工资的设置工作。航天企业还需要合理做好年终奖、福利和特别奖金发放工作。由于航天企业具有商业性质,这就要求航天企业需要依据自身上一年度的利润产生,为员工合理支付一部分年终奖金。航天企业支付年终奖金不仅体现着对员工一年工作的回报与鼓励,同时又由于其是依据企业的整体绩效产生来决定的,员工也会依据年终奖金的数额来了解自己一年内工作的效率,从而切实反思自身工作的问题,并在下一年度内继续努力。航天企业的福利则是面向全体员工所提供的五险一金等福利保障,航天企业提供员工福利可以起到吸引更多人才进入自身企业工作,并更好地提升自身员工的工作满意度。在上文中还提到,航天企业对于科技研发工作的工作需求非常大,因此设置特别奖金,主要是为企业作出卓越贡献,如研发出精尖技术的员工给予奖励,从而鼓励企业内部的员工继续努力进行科研工作,实现航天企业整体工作水平的有效提升。

三、总结

综上所述,在当前我国社会主义市场经济体系不断发展的现实环境下,航天企业自身的市场商业价值不断提升,企业自身也需要对自己的市场竞争能力给予增强。当前我国的航天企业在自身的薪酬体系设计工作中仍然存在着对员工薪酬设置不够合理,对员工的奖惩制度落实不够完善等问题。针对以上问题,航天企业必须通过合理设置固定工资,有效发放浮动工资,做好对奖金和福利的设置工作,促进自身薪酬管理体系的进一步提升,从而达到带动企业发展水平持续提高的作用。

【参考文献】

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