緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇航空航天的未來范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

篇（1）

航空航天產業是關乎國防安全和大國地位的重要戰略性產業。隨著我國經濟實力和綜合國力的不斷提升，航空航天事業取得了豐碩成果。代表航空先進技術的C9飛機的立項研制，載人航天技術的關鍵性突破，無不令國人歡欣鼓舞。對學生開展航空航天主題教育，將進一步激發學生的愛國愛黨熱情，培養航空航天情結。學習是學生的天職，加強和改進學風建設是高校教育的長線工作。如何將航空航天主題教育和學風建設有機結合起來，把握二者的辯證關系，是航空類院校學生工作者思考的關鍵性問題。

一、航空航天主題教育的內涵

高校大學生主題教育活動是“推進校園文化建設的強大動力【1】”。對于航空類高校來說，航空航天主題教育是特色教育活動。航空航天主題教育是以航空航天為教育為主要內容，以弘揚航空航天精神為導向，采取集中觀看、主題座談、主題征文、知識競賽、科普教育等形式對大學生開展的主題性教育活動。它是情境教育中的一種方式，航空類院校學生活動中較為常見。旨在使大學生在以航空航天為主要內容的情境中，接受教育，蕩滌心靈，建立以情境為導向的感性認識，以此內化為成長成才的內在動力，達到引領積極向上的自我教育的目的。航空航天主題教育具有主題性、內化性和實效性等鮮明特征。

二、學生學風建設的內涵

學生學風，從廣義上講就是大學生在治學精神、治學態度和治學方法等方面的風格，也是大學生的知、情、意、行在學習問題上的綜合表現。學風建設就是從教、學、管三方面入手，以提升教師教學水平、激發學生的學習主動性和加強學生日常管理等為切入點，在外在教育和內在激勵兩方面雙管齊下，加強和改進學風的系列舉措。學生的天職是學習，學風建設旨在改變的是學生的學習狀態，激發的是成才意識。學風建設同樣具有主題性、內化性和實效性等鮮明特征，這與航空航天主題教育基本相同。

三、航空航天主題教育與學風建設的辯證關系

航空航天主題教育和學風建設，兩者不是獨立的，而是互相作用、互相補充的。作為一種主題活動方式，航空航天主題教育為學風建設營造有利氛圍，發揮情境育人的內化作用。另一方面，航空航天主題也能從更大程度上激發學生愛校愛專業的熱情，從而為學風建設提供原始動力源泉。作為航空類高校的一項重點工作，學風建設將為航空航天主題教育提供必要的思想保障。對于航空類院校的學生來講，只要認識到了學習的重要性，以積極地態度參與到學習當中，必然有利于航空航天主題教育活動的有效開展。

1.航空航天主題教育為學風建設提供環境條件

航空航天主題教育作為情境教育的一種方式，必然通過營造良好的環境氛圍來內化人的心靈，達到認同教育效果的最終目的。比如開展集中觀看神舟九號發射等活動，基于發射活動本身再加上活動氛圍的營造，勢必將激發學生的愛國熱情，并形成持久的激勵作用。從中可以看出，氛圍營造的作用是無窮的。學生深感航空航天事業的迅猛發展直接來源于祖國科技的強大，對學習、對理想、對成才的追求也就更加地強烈，這就是情境育人的作用所在。作為校園文化的一部分，航空航天主題教育必然為學風建設提供必要的環境條件。通過主題教育活動，逐步引導學生把“個人理想融入到建設社會主義現代化共同理想【2】”中， 以此強化理想信念教育，對學生建設具有重要的推動作用。

2.航空航天主題教育為學風建設激發興趣動力

對專業的認同是提升學風興趣的關鍵所在。對于航空院校的學生來講，有些學生所錄取的專業并非是第一志愿專業，有的甚至是參考專業。其中一部分學生為調劑錄取。這些學生的專業認同感是不強的，或多或少的對專業認識不清，就業方向不明確。上述緣由使這些學生或多或少失去了學習的興趣和動力，更談不上具有成長成才意識。主題教育必須與群體特征相互適應【3】，對航空類院校的學生開展航空航天主題教育，將更有效地激發學生愛校愛專業的熱情，從而激發出原始的學習動力，增強學習的針對性和實效性。航空類高校可根據學生工作現狀，適時組建航空航天科普宣傳團隊和未來飛行器設計團隊。前一團隊是面向中小學生源基地，組織學生團隊到學校開展航空航天科普教育，發揮學生的專業優勢，增強學習專業的信心和動力。后一團隊是組隊參加校級或省部級以上的未來飛行器設計大賽，培養學生的專業實踐能力。類似于上述活動的開展勢必使學生增強對專業的正確認識，以切身行動投入到活動中，學習的動力更足了。

3.學風建設為航空航天主題教育奠定思想保障

對于初到大學的學生而言，剛剛完成由高中到大學的轉變，身雖已到大學，但心卻還在高中，思想的轉變需要一段時間的適應。生活上的不適應，學習方式上的差別，是剛入學的新生所面臨的首要問題。在這當中，也定會產生一定的心理落差。因此，對于剛入學學生的學風建設來講，首先應解決思想認識上的問題。采取切實可行的方法和舉措，讓學生主動去接觸新生事物，去學會適應新的環境和學習方式，應該說是學風建設的首要任務。思想問題解決了，態度端正了，學習也就主動了。其實對于學風建設整個工作，思想認識應該是根本問題。誤區的糾正為自主學習清除了不利障礙，也為學生培養綜合素養及航空航天情結提供了思想準備。打消了思想顧慮，學生也就愿意去思考自己的專業以及與專業相關的問題也更愿意投入到航空航天主題教育活動中去。

4.學風建設為航空航天主題教育提供方法指導

學風建設的基本方法對于航空航天主題教育活動的開展具有重要的借鑒意義。從一般意義上講，學風建設的基本方法和策略有主題教育、結對對接、興趣引領、動力激發等。如此的策略和方法也同樣適用于主題教育，為之提供方法上的指導。主題教育是航空航天教育的常用方式，結對對接可以用在開展學生科研實習活動中，興趣引領和動力激發是學風建設和航空航天教育的通用策略。

四、結論

學風建設是高校學生工作的永恒主題，在實際的工作中，我們必須正確處理好學風建設與航空航天主題教育的辯證關系，發揮彼此的促進作用，為做好人才培養工作提供必要條件。在理順好兩者的辯證關系后，如何利用這種辯證關系并實現兩者有效嫁接是個關鍵性問題。

參考文獻：

1.王貴鋒、徐忠杰、胡國慶. 《大學生主題教育活動及其品牌化研究》.《職教探索》，2012.11.

2.白義香.《大學生主題教育活動模式的探討》.《湘潮》，2007.9.

篇（2）

那么，航天專業有著怎樣神秘的內涵？若想投身于航天事業，應該選擇什么專業？在大學時代要做好哪些職業準備？航天專業畢業生的就業前景又如何呢？

專業設置特點

航天是個令人向往又神秘的職業。為了推出本期專題，記者在做了充分案頭準備后進行了調查采訪，現在，就讓我們按照航天器的發射程序走進航天類專業。航天器升空的每一個步驟都涉及很多交叉學科與專業，本文中所列舉的，是每一個步驟所對應的比較重要的專業之一，其中有些專業既涉及航空類，也涉及航天類。

小貼士：載人飛船升空分幾步？

第一步，隨著倒計時口令，點火升空。逃逸塔分離。

第二步，助推器分離。一、二級分離，一級墜落。

第三步，整流罩分離，船箭分離。5次變軌控制后，航天器進入預定橢圓軌道。

第四步，太陽能帆板打開。

第五步，航天員執行空間任務。

第六步，返回大氣層。

航空和航天有著密不可分的聯系，又有所區別。前者是研究近地面飛行環境及物體的，而后者是研究大氣層外高空飛行環境及物體的。航空航天類專業主要研究飛行器的結構、性能和運動規律，培養把飛行器設計制造出來并送上太空的工程技術專業人才。無論是飛機還是航天飛行器，都是綜合科學技術的結晶，因此從廣義上講，材料科學與工程、電子信息工程、自動化、計算機等都是航空航天技術不可或缺的學科基礎。隨著航空航天事業的迅猛發展，近年來又催生出航天運輸與控制、遙感科學與技術等新興專業。

中國有7所國防院校，11家央屬國防企業集團。涉及航天領域的專業，排名前三位的高校分別是哈爾濱工業大學、西北工業大學和北京航空航天大學。其中尤屬哈工大的航天專業實力強，畢業生中有很多已成為各領域的專家和骨干，如中國航天科技集團副總經理馬興瑞、中國空間技術研究院院長袁家軍、海王集團總裁張思民等。

“關行器設計專業，一共包括三個方向：衛星、火箭和導彈。最開始覺得火箭和導彈都比較‘暴力’，所以高考填報志愿時，我選擇了與航天工程緊密相連的衛星方向。”北京航空航天大學宇航學院大四的小和介紹說，北航宇航學院下設三個專業：飛行器設計與工程專業、探測制導與控制技術專業和飛行器動力工程專業。其中，飛行器設計與工程專業的學生主要學習飛行器設計方面的基本理論和基本知識，并受到航空航天飛行器工程方面的基本訓練；探測制導與控制技術主要負責航天器送入太空后，對其進行制導和各種變軌姿態調整控制；而飛行器動力工程主要負責研制火箭發動機。據宇航學院的學生介紹，這三個專業中，飛行器設計與工程專業最熱門，而選擇探測與動力專業的人數則要少一些。

航天專業的學業與素質要求

航空航天類專業對學習者的要求是“厚基礎、強能力、高素質、重創新”。學生要學習和掌握航空航天技術的基礎理論和知識，接受航空航天飛行器工程方面的系統訓練，通過各種實踐性教學環節，可具備堅實的理論基礎，良好的實踐能力和分析、解決問題的能力、以及創新能力。畢業生在數學、物理、力學、計算機等方面的基礎比較扎實，在邏輯、分析、空間想象力、推理等思維上優勢明顯，知識面寬，適應力強，發展潛力大。本科畢業生考取研究生的比例很高，申請國外大學獎學金的成功率也較高。

如果你想學習航天專業，那么，除了一腔熱情外，還需要做好哪些心理上的準備呢？

由于航天職業的特殊性，從事航天職業需要三種精神。

1. 刻苦學習精神

航天專業要求高、課程多、任務重，要成長為一個合格的航天人，除了工科的基礎課程之外，還要學習諸如發動機設計、自動控制理論、數字電路等專業課程。

以北京航空航天大學飛行器動力工程專業為例，該專業一個本科生成長為博士生，僅力學就要學習20幾門，學生們每天自習到11點已是習慣性作息。

同工科專業一樣，航天工程對學生的實踐能力要求也很強。學生除了修完課程、掌握理論，還要懂技術。因此，動手能力強、有組織協調能力的考生學這個專業很適合。

2. 吃苦奉獻精神

“特別能吃苦、特別能戰斗、特別能攻關、特別能奉獻”被譽為“載人航天精神”。神舟成功發射，被大眾熟悉的只有少數幾個人，但是背后有數以萬計的航天人在默默無聞地工作著。“飛行工作更多的是辛苦，而不是神秘。工作人員需要比較強的抗壓能力，以及良好的心理素質。”一位在航天一院702研究所做航天測試測量技術與設備的工作人員告訴記者，他們的工作時間上朝九晚五，但是來了試驗任務，就要加班加點不分晝夜地把它完成。具體到個人的職業，航天火箭與飛船的設計制造需要反復測試某些零部件、程序的穩定性及安全性，比如像飛機上的“黑匣子”之類的東西，以保證飛行器、導彈等執行任務時萬無一失，并獲得飛行中或執行任務時所需要測量的參數。

此外，航天工作人員會經常去酒泉、西昌的靶場執行任務，而靶場是炮彈爆炸或飛船起飛、衛星發射的地方。

3. 團隊協作精神

航天系統內部分工精細，一個課題需要眾多研究者協作完成，團隊協作精神在航天領域體現得更為充分。航天系統內部分工精細，一個課題需要眾多研究者協作完成，有的時候自己的成果僅為別人做嫁衣裳而已，因此，在航天領域里少不了團隊協作精神，一個人只能完成更多的任務，但是絕對不可能包攬所有的工作。正如一位在航天一院工作的孟先生所說：“航天是一項既神秘又平凡的事業，航天事業是一個巨大的系統工程，需要許多行業、許多不同專業的工程技術人員及科研管理人員共同協作，需要每個人都具有協作意識、吃苦耐勞精神以及奉獻精神，安于自己平凡的崗位，做一個螺絲釘，不要太計較個人得失。”

需求趨勢與就業前景

近幾年，隨著神舟飛船的頻繁發射，航天專業進一步升溫。有媒體報道，最被看好的12類專業中，航空航天專業名列其中。

據哈工大招生就業處負責人介紹，該校航天專業的學生在入學時成績在全校是數一數二的，錄取分數在全校最高，集中了校內的“尖子生”；在就業方面去向也非常好，主要給中國航天科技集團公司和航天科工集團公司輸送航天人才。學生畢業時國內的航天科研院所都搶著要。

復旦大學力學與工程科學系博士生導師唐國安教授預測，我國飛行器可供開發的空間很大。載人火箭發射成功，意味著我國準備開始對外空間進行和平開發，航空航天科技工業極具發展前景，對人才的需求會持續旺盛。北京航空航天大學宇航學院黨總支書記孟慶春介紹說，我國飛行器可供開發的空間很大，許多應該用到飛行器的民用領域目前還未開發利用，在私人使用上也幾乎是空白，因此，飛行器設計與工程專業的人才會是我國將來急需的人才。

航空航天產業將引發對航空航天人才的巨大需求，包括航空航天經營管理、航空航天飛機總體設計與研發、發動機研發與制造、零部件研發與設計、航空航天新材料研發等方向，其中航空航天產品光電通信技術、能源系統設計、力學及環境工程、計算機、仿真、可靠性技術等領域在內的專業人才缺口巨大。

“我想以后在航天五院好好發展，做一名總體設計師。”學飛行器設計與工程專業的小和2012年6月份從北京航空航天大學畢業，去了航天五院深造，完成了他兒時作為一名航天工作者的夢想。

據小和介紹，宇航學院的本科生畢業之后也能找到工作，比如他們班當年就有人去了航天火工、東航、西安飛機強度研究所、北京現代、東風日產、陜西鼓風機等企業。也有很多本科生選擇繼續深造，讀研或讀博，并且幾乎都去了十大航天院所，如航天一院、二院、三院、五院和八院、沈飛、成飛、西飛等等。“飛行器設計專業是國家自建國以來持續扶植的產業。我國的火箭技術相比于美國俄羅斯還比較落后，為了日后的載人登月計劃，必須研制出更強大的火箭。我很看好本專業的就業前景。”

未來十年是我國航空航天事業發展的重大戰略機遇期，需要更多更好的人才。為了加強對航空工程骨干專業技術人才的引進和培養，建立高水平、高素質的航空專業技術隊伍，航空工業第一、二集團公司在北京航空航天大學、南京航空航天大學、西北工業大學等院校設立了航空獎學金，金額每人每學年7000～11000元不等，以支持立志投身祖國航空事業的學子順利完成學業，這對于家庭經濟比較困難的同學無疑是很好的選擇。

同時，除了飛行器設計與工程、飛行器動力工程、飛行器制造工程、飛行器環境與生命保障工程等專業外，航空航天事業還涉及信息、能源、制造等技術的綜合專業。隨著我國國民經濟的發展和綜合國力的提高，航空航天高科技領域的成果已不僅僅應用于航天飛船上，也在逐漸向電子、機械、汽車等領域滲透。也就是說，學習航空航天類專業的同學一樣能在其他領域大展才華。

報考注意事項

航天人才≠楊立偉

高校航天專業的培養目標都是航天工程領域的技術與管理人才，而非培養宇航員。形象地說，航天專業出來的人才可以當戚發軔這樣的總設計師或袁家軍這樣的總指揮。要是想當楊立偉一樣飛上太空的宇航員，現階段在我國只能報考飛行員。

身體條件要求

篇（3）

目前，全市涉航企業有48家。2013年全市航空航天產業實現銷售165.3億元，同比增長107.7%，利稅11.3億元，同比下降79.5%，利潤7.5億元，同比下降68.0%。2012年1-8月實現銷售123.09億元，同比增長12.5%，利稅5.17億元，同比下降49.0%，利潤8.87億元，同比下降74.4%。截至目前，全市航空航天產業在建重點項目21個，總投資達204.46億元，累計完成投資49.22億元，同比增長92.6%。

2、主要產品

通用航空、航空航天信息技術、航空航天新材料、航空大件加工及部件組裝、航空機電、客艙設備及內飾件、宇航級高可靠電子元器件等。

3、規上企業，龍頭企業和基地型企業

規模以上企業14家。龍頭企業5家，鋁業有限公司、市精密合金廠有限公司、纖維材料有限公司、航天特種材料有限公司、航空有限公司。

4、市場份額，至少20%以上，單個企業產量，技術

市精密合金廠有限公司擁有的具有自主知識產權的高溫合金大型精密澆鑄技術處于世界領先水平，是全球第3家（中國第一家）掌握該技術的企業，國內市場占有率超20%，2013年超純凈鎳基高溫合金系列產品實現銷售2.6億元。

5、品牌

中國馳名商標：“綠揚”

著名商標：華陽及圖、彤明、“DSLY及圖”

6、區域布局

初步形成“一城兩園多基地”的空間格局（航空航天產業城、市航空航天產業園、京口航空信息產業園、京口航空航天高性能鋁合金材料產業基地、句容航空復合材料產業基地、丹徒航空航天制造及配套產業基地）

二、為什么作為重點產業？

1、產出規模，增速，發展前景

2013年全市航空航天產業實現銷售165.3億元，同比增長107.7%，利稅11.3億元，同比下降79.5%，利潤7.5億元，同比下降68.0%。2012年1-8月實現銷售123.09億元，同比增長12.5%，利稅5.17億元，同比下降49.0%，利潤8.87億元，同比下降74.4%。航空航天產業作為國家戰略性高技術產業，具有產業鏈長、輻射面寬、拉動效應強等鮮明特點，對相關產業的帶動為1:10，對科技和經濟發展具有巨大的帶動作用。相關數據顯示，近5年全球航空航天產業的增速為25%，遠超同期GDP的增速。未來20年，我國共需要ARJ-21同類飛機1000架、國產大飛機C919同類飛機2700架、軍用運輸機230架，對應市場容量分別為300億美元、1350億美元、161億美元，航空航天信息技術產業產值將超過500億元美元，航空航天產業已經成為快速上升的戰略性產業。

2、財稅貢獻，占第二產業份額

2013年全市航空航天產業實現銷售165.3億元，同比增長107.7%，利稅11.3億元，同比下降79.5%，利潤7.5億元，同比下降68.0%。2012年1-8月實現銷售123.09億元，同比增長12.5%，利稅5.17億元，同比下降49.0%，利潤8.87億元，同比下降74.4%。

3、提供就業情況

提供就業崗位2萬個。

4、投資規模，市場導向，企業家信心

截至目前，全市航空航天產業在建重點項目21個，總投資達204.46億元，這些項目投產后可實現銷售規模達1000億元以上。國家出臺的高端裝備制造“十二五”規劃將航空航天產業作為戰略性新興產業提升到國家戰略推動層面，給予宏觀政策支持，市場前景巨大，企業家對未來發展充滿信心。

5、要素保障和服務支撐

研發支持，人才支持，金融支持，園區載體支持（土地、環保）

三、我市如何培育重點產業政策建議

1、產業規劃導向，定位準確，布局合理，保障有力

總體規劃、單項規劃，用1-2年時間制定產業規劃

2013年，聯合南京航空航天大學編制出臺了《市航空制造產業發展規劃綱要》。《規劃綱要》明確我市航空產業布局、發展重點和目標。2012年，為加快我市航空航天產業發展，編制了《市航空制造產業發展規劃綱要》（征求意見稿）。

2、如何強化政策扶持

國家、省、市、縣區四級政策

3、要素配套保障

人力支持，公共服務平臺

船舶與海洋工程產業

1、產業規模，產出，投資

全市擁有船舶及配套企業95家，其中，造修船企業30家，具有萬噸以上造修船能力的企業7家；船舶配套企業65家。2013年，船舶與海洋工程產業實現銷售收入243.1億元，位居南通、泰州、揚州、南京之后，列全省第五，占規模以上工業比重的5%，其中銷售收入過億元的企業11家。2012年1-8，實現銷售188.48億元，同比增長16.3%，利稅9.4億元，同比增長4.5%，利潤7.5億元，同比下降3.6%。截至目前，全市船舶與海洋工程在建重點項目9個，總投資94.62億元，累計完成投資10.75億元，同比下降33.62%。

2、主要產品

船舶產品：海洋工程船、全回轉工程船、液貨運輸船、散貨船等。

配套產品：中低速柴油機及發電機組、螺旋槳、船舶電器、船舶電氣與自動化控制系統、船舶救生裝置、船用錨鏈、船舶輔機、甲板機械、舾裝件、海洋系泊鏈、海洋平臺吊機及救生裝置、海洋工程大型結構件等產品。

3、規上企業，龍頭企業和基地型企業

規上企業44家，龍頭企業5家，省船廠（集團）有限公司、新韓通船舶重工有限公司、中船設備有限公司、鼎盛重工有限公司、賽爾尼柯電器有限公司。

4、市場份額，至少20%以上，單個企業產量，技術

省船廠（集團）有限公司的高技術海洋工程船和全回轉工程船兩大產品，國內市場占有率高達70%以上，創造了27項中國第一，位居全國同行業之首，2013年，完成工業總產值28.6億元，實現銷售共計20.1億元，利稅6.5億元。

中船設備的中速柴油機國內市場占有率第一，2013年，實現主營業務收入14.03億元元，利潤1.20億元元，同比增長16.4%，連續四年利潤總額超億元。在柴油機及動力系統集成、發電機及電氣系統集成、海洋工程機電等領域處于全國領先水平。

賽爾尼柯電器有限公司的高端船舶和海洋工程配電板連續五年國內市場占有率第一并進入國際前列，2013年，實現銷售3億元，在船舶與海洋工程電氣與自動化控制等領域處于世界先進水平。

中船瓦錫蘭螺旋槳有限公司的船舶螺旋槳國內市場占有率超過40%，2013年，實現銷售5億元，在螺旋槳與軸系設計制造、船舶動力打包集成等領域處于世界先進水平。

正茂集團的海洋工程系泊鏈國際市場占有率超過20%，2013年，實現銷售3.1億元，在海洋工程系泊鏈設計研發處于國內領先水平。

5、品牌

省著名商標：“藍波”、“賽爾尼柯SaierNico”、“三星及圖”、“三山”圖形

名牌產品：“威和”橋式起重機

篇（4）

Shenyang University of Aeronautics and Astronautics， Shenyang， 110136， China

Abstract： Discussed the problem of knowledge structure which Chinese colleges and universities facing problems at the present stage， combining with the aerospace and aerospace general education. By their own personal experience， the author summed up the content， meaning and purpose of the aerospace and aerospace general education. Based on the analysis of various problems related to the “Introduction to aerospace technology” as a liberal textbook， this article given the teaching improvement and reform proposals about the textbook of aerospace and aerospace.

Key words： quality-oriented education； general education； aeronautics and astronautics

隨著高校課程改革的不斷深入，通識教育在高等教育中的地位和作用越來越受到重視。與此同時，由于科學技術和經濟的飛速發展，航空航天技術開始走進人們的日常生活，并影響著人們的思維和觀念。特別是近幾年來我國航天事業取得了世界矚目的輝煌成就，更加引起人們對航空航天技術的關注。為了適應時展的需要，目前國內很多知名高校先后成立航空航天專業，如清華大學、北京大學、浙江大學和西安交通大學等高校。與此同時，一些普通高校，如南京財經大學，也將航空與航天（也有的學校稱為航空航天技術概論或航空航天技術博覽）作為通識課。筆者結合自己的授課經歷和體會，并參考歐美高校開設通識課的教學模式，探究航空與航天通識教育教學內容、目的和方法等。

1 我國專業化教育模式的問題與通識教育

1.1 現階段我國高校人才培養模式面臨的問題

我國現階段的專業化教育模式是高等教育在特定時期（20世紀80年代）和特定社會背景（生產力亟待恢復）中的選擇，這個選擇盡管在當時有合理性，并對我國社會發展起到了積極作用，但卻不適應今天社會發展的需要。

我國目前的高等教育過分強調專業劃分，把學生的學習限制在一個狹窄的知識領域內，不利于學生全面發展。過去大學畢業生就業中的“專業對口”已經不再是一個最優目標了，高等教育的專業化做得越好，學生就越難適應變換了的工作，面臨的情況可能就越糟糕。

社會和技術發展日新月異，舊的工作崗位不斷消失，新的工作崗位不斷出現，高校里專業調整的步伐，無法跟上社會職業更新的速度。應對工作崗位的變化，既要培養學生的專業能力，又要培養學生的“一般”能力。

1.2 通識教育起源和目的

通識教育，國外稱“General Education”，也稱為“普通教育”“一般教育”“通才教育”等[1-4]。

通識教育源于19世紀[6-8]，當時大學的學術分科過于精細、知識被嚴重割裂，于是提出通識教育，目的是讓學生對不同學科的知識有所了解，將不同領域的知識融會貫通。20世紀，通識教育成為歐美大學的必修科目。今天，歐美大學仍在不斷完善其通識教育。如哈佛大學的通識教育有著悠久的歷史，目前已經經歷五次較大的通識教育改革[7-10]。

在我國，通識教育的思想源遠古代。《易經》主張“君子多識前言往行”，《中庸》主張做學問應“博學之，審問之，慎思之，明辨之，篤行之”。古人認為博學多識就可達到出神入化，融會貫通。《論衡》認為“博覽古今為通人”。所以，通識教育旨在培養“通才”，它的培養目的是提高人的整體素質，強調整合不同領域的專業知識，重視培養人的思維方法及敏銳的洞察力，同時也重視培養人的情志等。

2 航空與航天通識教育的意義

航空與航天課程在我國一直是航空航天專業院校的公共必修課[1，2]，其目的首先是為學生未來從事航空航天及其相關領域工作培養興趣，更主要的是為學生專業課學習奠定基礎，它在很大程度上起到了專業導論的作用。

近年來，我國一些普通高校將航空與航天課程納入通識教育，其教學目的包括如下幾個方面。

2.1 提高大學生的整體文化素質

大學教育的目的是培養全面發展的高素質人才，開展通識教育不僅能增加大學生專業課以外的知識，還可以拓寬學生的眼界。航空與航天課程，不僅可以幫助學生了解有關航空航天的基礎知識，同時還能潛移默化地影響學生的世界觀、人生觀和價值觀。

2.2 提升大學生的民族自豪感

中國作為東方的文明古國，向往飛翔的夢想由來已久，嫦娥奔月的美麗傳說，萬戶飛天的勇敢實踐，表明了古老的中國人渴望飛向藍天的美好愿望。通過航空與航天課程的學習，讓學生了解中國航天事業的發展和取得的矚目成績，學習偉大的航天精神，增強學生的民族自信心。

2.3 鼓勵大學生在困難面前勇于攀登

學生通過航空與航天課程的學習，了解航天先驅身上所具有的優秀品質和堅忍不拔的毅力。在航天開拓者的眼里，“只有想不到的事情，沒有做不到的事情”，通過這樣的教育，激發學生努力奮進，敢于開拓創新。

2.4 啟發學生規劃未來人生

航空與航天知識可以啟發和拓展人們的思維，尤其是航天器的出現，極大地推進了人類對宇宙的探索，人們對宇宙了解得越多，就越能感受到重新思索自身存在的價值的意義。飛過天的宇航員大多存在一個共識：“地球在宇宙中是非常渺小的，生命僅僅是宇宙形成過程中的一個產物。”記得有位美國宇航員說過，“昨天的夢想是今天的現實，今天的夢想是明天的現實。”隨著人類對宇宙的認識，很多人開始重新思索這些問題，人類存在的意義何在？人類怎樣存在？

3 航空與航天通識教育的教材問題與改革

3.1 教材方面的問題

航空航天技術在非專業大學生眼里，是十分神圣的，因為宇宙的奧秘神秘莫測，很多大學生對航空與航天課程比較感興趣。作為通識課，目前我國沒有一本適合通識教育的教材，大多采用“代用”教材，如《航空航天技術概論》《航空航天技術》等，由此帶來很多問題。

（1）專業性很強

翻開《航空航天技術概論》教科書，插圖不少，可是大部分是平面圖、結構圖、流程圖和設計圖。對于非工科專業的大學生而言，內容過深，尤其是文科學生，沒有工程概念，理解起來非常困難。

（2）內容單調乏味

細看“代用”教材的文字內容，大多是定義和概念，枯燥乏味，對非專業學生而言，即便把這些內容熟記于心，又有何意義？另外，由于書本的空間有限，介紹性的內容往往類似于綱要。

（3）課后練習或思考題沒有價值

思考題是運用大腦思考后得出答案的題目，而目前的“代用”教材章節后的思考題，不適應時代的發展，以第一章課后思考題為例，“試述直升機的發展史，試述火箭、導彈發展史”，很多學生認為是“百度題”，學生只要靈活運用手中的工具，就可以“百度”到答案，這類題能算是思考題嗎？

（4）條理性很強帶來的問題

航空與航天是兩個明顯不同的概念和領域，盡管有聯系，但對于非專業的學生而言，不能混為一談。目前的大部分“代用”教材在內容安排上每章都是以飛行器設計為主線，航空器、航天器和導彈與火箭等內容相互交叉[1，2]。如不管是火箭發動機還是航空發動機，統統納入同一章節，對于非專業學生，理解起來稍顯費力。再如，《飛行器構造》這章內容中，既有航空器的構造，也有航天器的構造，根據整體教學效果分析，這種航空航天結構的相互交叉會導致概念的混淆。

另外，由于中國基礎教育多年形成的以學科為主導的教育模式，加之應試教育的長期導向作用，使基礎教育在單一學科教育上越來越深入，學科分化加劇，基礎教育功利性越來越明顯，而在人文、心靈和智慧等通識教育方面卻越來越弱化。基礎教育已經走向思想單一、思維狹窄、僵化，缺乏思辨性、創造性思維的模式，對中華民族的智慧培養是非常不利的。

綜上所述，航空與航天作為通識教育課程，不是必修課的陪襯，更不是專業課的附庸，其重要性并不比專業課低。“君子性非異也，善假于物也”，學好航空與航天課程，掌握其相關知識，有助于學生在以后的生活與工作中更好地開闊思維。

3.2 教材改革的建議

對于航空與航天課程，只有拓寬知識面，全面介紹不同學科研究對象的特點，才能更準確地反映這門課的內涵。為使學生具備開拓新領域的基礎，課程內容應具有前瞻性，把本學科領域的最新學術成果、最新技術引入教學內容。在反映學科前沿的同時，拓寬學生的知識面。

航空航天技術涉及領域之廣是其他學科無法比擬的。因此，如何保持課程的完整性也值得探討。作為面向非航空航天專業學生的通識課，該課程內容應集知識性、趣味性于一體，需要教學內容豐富多彩，由風箏飛行延伸到飛機，由早期火箭延伸到各種導彈，由嫦娥奔月延伸到阿波羅飛船，由恐龍滅絕延伸到宇宙探索，讓學生在感興趣的實例中汲取航空、航天和航宇知識。國外有一本航天知識方面的書，名字起得非常好，叫“沒有公式的航空航天技術”，值得我們借鑒。

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然而，面對這種挑戰，科學家和工程師并非無能為力。近幾年來，工程師已經提出了針對下一代火星登陸器的一系列想法。以下盤點的這些構想都可以將大型有效負荷――包括宇航員在內――安全送上火星表面。

著陸問題

在火星上著陸通常利用降落傘減緩降落速度。然而。由于火星大氣較為稀薄，因此即使打開降落傘，降落速度仍舊很快。在地球上，跳傘運動員打開降落傘后降落時速可從約193千米降至不到16千米；而在火星上，跳傘運動員的降落速度可達到每小時1600千米’即使打開降落傘，時速仍可達到320千米。“好奇”號降落時將打開一個約15米的超音速降落傘，這是在行星際任務中使用的體積最大的降落傘。此外，一個圓盤狀的平臺將點燃火箭，在距離地面七八米的高度盤旋，幫助“好奇”號減緩速度。

不幸的是，這項技術無法“放大”：一個40噸的載人登陸器在穿過火星大氣層時使用的減速傘尺寸將相當于玫瑰碗體育場，因此需要很長的膨脹時間，在它完全打開前登陸器已經觸地。美國航空航天局進入、降落和著陸技術部門負責人、工程師邁克爾?萊特表示：“當前的任何技術都無法讓40噸的重物在火星表面安全著陸。我們必須研發新技術，戰勝這一挑戰。”

美國航空航天局開始研發充氣式空氣動力學減速器技術。與容易損壞的降落傘不同，這種減速器非常堅固，能夠在足以撕裂降落傘的高速度下使用。

極超音速充氣式空氣動力學減速器可以折疊放入火箭，只要在進入火星大氣層前充氣，短短幾秒內便可膨脹到約24米。這種減速器將采用凱夫拉爾纖維等輕型材料打造，非常堅固，能夠經受住穿過大氣層時的高溫考驗。

噴氣推進實驗室的工程師伊恩?克拉克表示，美國航空航天局計劃在2012年年初測試這種技術。屆時。工程師將把一顆熱氣球送入地球上層大氣，然后釋放一個直徑4.57米的甜甜圈形物體，這個物體隨后膨脹到約6米，模擬在火星環境下減速。克拉克認為。研制6米的極超音速充氣式空氣動力學滴速器非常具有可行性，當前面臨的一大挑戰是充氣后如何保持減速器的穩定性。在穿過火星大氣層的過程中。即使微小的搖擺也會產生影響。工程師萊特表示：“越小越好。尺寸越大，擺動越強烈，讓問題趨于復雜。”

進入火星大氣層

在向火星表面降落過程中。大型登陸器可以借助超音速充氣式空氣動力學減速器(SlAD)減緩下落速度。曼寧說：“SIAD與降落傘差不多，但可以在更高的高度打開，同時速度更快。性能更高。此外。這種減速器也可以按比例放大。我們可以研制約30米，甚至更大的充氣式減速器完成減速工作。”

由于質地堅固，這種減速器可以在登陸器以4倍或者5倍音速穿過火星大氣層時充氣，這一速度是降落傘無法承受的。SIAD可以利用巨大的表面積提高登陸器的阻力，進而減緩速度。與降落傘不同，SIAD并不是尾隨在登陸器后面，而是像一個巨傘一樣打開，罩在登陸器前面。

據工程師估計，載人火星任務需要的SIAD寬度為22米～48米。在登陸器穿過火星大氣層的過程中，科學家必須考慮SIAD承受的高溫，先進材料或者某種類型的隔熱板可以幫助解決這個問題。但更大的障礙是，如何研制一個大尺寸并且可以快速打開的SIAD。美國航空航天局蘭利研究中心的工程師尼爾?徹特伍德表示：“從某種程度上說，尺寸太大便無法立即膨脹。”對研制尺寸超過15米的SIAD，徹特伍德的態度并不樂觀。他說：“如果派遣體積2倍或者3倍于‘好奇’號的登陸器，使用的SIAD將不具有可行性。”

超音速反推進火箭

最后一項可用于將更大有效負荷安全送上火星表面的技術是超音速反推進火箭，它利用火箭產生的反推進力減速。絕大多數火星登陸都使用反推進火箭，但都是在速度低于音速的情況下。讓體積超過“好奇”號的登陸器安全降落火星表面，需要工程師研制出能夠在登陸器超音速下落時點火的火箭。在存在大氣的情況下，這顯然是一種危險的做法。萊特說：“在這種速度下打開推進器會產生各種復雜的沖擊波，進而影響到登陸器。”

目前，美國航空航天局并沒有超音速反推進方面的經驗，也沒有太多數據可供參考，因此很難預測沖擊波將對登陸器產生何種影響。過去的2年時間里，美國航空航天局在風洞內進行了一系列測試，觀察超音速情況下點燃火箭產生的流場。但這一實驗目前已被叫停。

這種叫停對未來的載人火星任務產生了不利影響。美國航空航天局的一項研究發現，載人火星任務必須使用超音速反推進技術；沒有這項技術，讓人類登陸這顆紅色星球將成為一種不可能。當然，也有人認為可以采用另一種方式完成這項工作。徹特伍德就表示，可以借助充氣式空氣動力學減速器，之后利用降落傘讓登陸器的速度降至亞音速，同時仍可以使用傳統制動火箭。

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這是美國國家航空航天局所發射的探測器第七次在火星著陸。“好奇”號著陸在火星蓋爾隕坑內一塊平坦地面，所載的一臺照相機捕捉了著陸瞬間情景。對此連稱“漂亮”的美國國家航空航天局局長博爾登說，“好奇”號的輪子已經開始為人類踏足火星開辟道路。

在“好奇”號登陸火星的過程中，最令人揪心的驚險過程當屬進入火星大氣層后的下降和著陸。在短短7分鐘內，“好奇”號的時速由約2萬公里下降至零，且無法人為控制，完全由一項最新著陸技術自行完成，其間充滿不確定性，任何一個微小失誤便將導致全盤皆輸，因此美國國家航空航天局稱之為“恐怖7分鐘”。

此外，由于“好奇”號所發出的信號需要圍繞火星運行的另外3顆探測器中轉，“好奇”號著陸的信號最快也要在14分鐘后才能傳遞到美國國家航空航天局地面控制中心。這一“度秒如年”的等待更使這一著陸的成功令人欣喜異常。

在火星表面著陸約兩小時后，“好奇”號探測器發回了一張有關其“新家”蓋爾隕坑的高分辨率黑白圖片。“好奇”號還將發回更多圖片，并將傳回彩色圖片。人類也因此能夠更為真切地了解火星景象。

據了解，此次“好奇”號的任務目標是搜尋碳、氮、磷、硫和氧等基本生命元素，但沒有計劃搜尋生物或化石微生物。未來將巖石和土壤樣本帶回地球后，人們才能最終確認火星是否確有生命存在。

此次“好奇”號之所以選定在蓋爾隕坑著陸，是因為有跡象表明，那里曾經有水存在，蓋爾隕坑旁的高山富含礦物質。在經過幾周“身體檢查”后，“好奇”號將開始行走并登山，使用機械臂等鉆探巖石、采集土壤，開展查看是否有微生物生長環境等科研工作。

火星一直被稱為宇宙飛船的墓地。自上世紀60年代以來，美國、蘇聯及歐洲等一直進行火星探索活動，但多數失敗。耗資25億美元的“好奇”號是美國國家航空航天局一次代價最為高昂的“豪賭”，其成功與否事關美國國家航空航天局今后發展前景。由于經費緊張，美國國家航空航天局已經停止與歐洲航天局原定于2018年聯合登陸火星計劃。歐洲航天局因此決定與俄羅斯聯手進行相關領域合作。

美國國家航空航天局希望“好奇”號此次登陸火星后能有重大發現，為今后宇航員登陸火星打好前站。

（綜合8月7日《人民日報》和《北京日報》）

花 絮

美華裔少女為“好奇”命名

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“國際航空航天創新園要重點打造‘導航與位置服務’和‘通用航空’兩個戰略性新興產業聚集區。”北京北航科技園建設發展有限公司總經理李軍介紹，北航將充分發揮“空天信”融合的學科特色，瞄準國家和北京市重大戰略需求，在國際航空航天創新園內與科研院所、企業共建產業聯盟、聯合研究中心，開展高技術研究。構建校企協同創新體系。

然而，作為新探索領域。航空航天創新園的建設亦頗多波折。但北航在建設過程中，以體制機制創新為突破口，不斷在探索中前行，瞄準戰略性新興產業培育，取得了驕人成績。

合作共建如火如荼

李軍介紹，國際航空航天創新園依托北航國家大學科技園進行建設。一期的柏彥大廈、世寧大廈和唯實大廈已投入使用。總建筑面積約17萬平方米。二期建設包括北航南區科技樓（規劃建筑面積約22.5萬平方米）和北航北區科技樓（規劃建筑面積約15萬平方米）兩部分，將在5年內分步建設完畢。

目前二期建設項目之一“北航南區科技樓”已于2011年11月20日開工。計劃于2014年底竣工。北航南區科技樓建筑總體規模約為22，5萬平方米。其中地上24層。總建筑面積約16.6萬平方米，地下4層，總建筑面積約5.9萬平方米，建筑高度99米。容積率達3.5，充分體現了盤活存量資源、土地集約利用的原則。

目前，國際航空航天創新園區內企業已達230余家。年總產值超過60億元，并已有眾多知名公司表達了強烈的入駐意向，其中包括合眾思壯、國智恒、佳訊飛鴻、北京通航集團等行業龍頭企業。

隨著國際航空航天創新園建設的推進，進入園區的項目進展也十分迅速。

李軍介紹。北航已與中國工程院簽約承建“中國航空發展戰略研究院”。該研究院將為工程院發揮國家工程科技思想庫的作用提供支撐服務，為國家航空航天事業的發展制定總體戰略和階段性規劃。

同時。北航也與合眾思壯等11家單位共同發起成立“中關村空間信息技術產業聯盟”。在國際航空航天創新園內打造“導航位置服務產業園”，形成產業集聚。與中航工業、民航系統等10家單位共同組建的“國家通用航空產業協同創新聯盟”，將引領全國通用航空產業的發展。中石化、晉煤集團等單位共同發起“航空替代燃料產業協同創新戰略聯盟”。也將致力于支撐我國航空替代燃料領域的技術自主創新和產業健康可持續發展。

此外，北航與北京合眾思壯科技股份有限公司簽約共建“北航一合眾思壯衛星導航研究院”；與航天科技控股等單位合作，申報并獲批建設“通用航空北京市工程研究中心”。

成果加速產業化

“依托北航雄厚的科研實力和優秀的科技成果。聯合行業內優勢企業，我們還在國際航空航天創新園內積極推動重大科技成果轉化和產業化。”

李軍介紹，依托北航“國家科技進步獎一等獎”、“國防科技進步獎一等獎”、“教育部科技進步獎一等獎”的關鍵技術。北航與園區內民航天宇公司、民航數據中心等企業共同進行“空地協同的通用航空飛行監視平臺項目”產業化。

基于北航“國家科技進步獎二等獎”技術的基礎上，北航與園區內的中航捷銳公司在國家級戰略核心技術層面。打破了西方的技術封鎖。開發和生產出具有我國獨立知識產權的三軸一體光纖陀螺產品。提升了國家科技實力。

北航與中航重機等企業共同組建的“中航天地激光科技有限公司”，正在實施“大型鈦合金結構件激光快速成型技術”產業化。該項目技術屬目前國際熱點研究項目，起點高，前景廣，將極大推動航空武器裝備領域新一代設備和技術的發展。并對相關應用領域的發展有很強的帶動作用。

北航與北汽集團共同組建的“北京通用航空（集團）有限公司”。致力于具有自主知識產權的通用航空發動機、通用航空電子設備、通用飛機的產業化，以通用航空產品為核心，打造從產品技術研發、生產制造、銷售以及通用飛機運營服務的通用航空產業鏈。將成為承載國家通用航空產業發展戰略的北京通用航空旗艦型企業。

“未來5年內北航南區科技樓和北區科技樓的相繼交付使用，一個以‘導航與位置服務’和‘通用航空’為特色的戰略性新興產業聚集區將會迅速形成。”李軍表示。屆時園區企業將超過500家。年產值預計可達300億元。

改革如何做到位

事實上，國際航空航天創新園的建設。是北航科技園改革探索的舉措之一。但如何保證將改革做到位，北航亦是苦惱之一。

“前幾年，大學科技園很艱難，產學研合作受制于體制，爹不親娘不愛，靠著做物業做服務。掙房租過日子。”回憶起多年大學科技園從業經歷，李軍至今還感到有些無奈。盡管他對于這種介于政府、大學和企業三者之間的角色感到游刃有余，但是對于大學科技園邊緣化的身份卻感到郁悶。

像他這樣的大學科技園管理者。聚在一起曾戲謔地稱自己是“第三類人”。大學的責任依次是人才培養、科學研究和社會服務；而高校產業又是社會服務中最邊緣化的。

截至2011年底，北航科技園內依托北航科技成果創辦的企業達53家。從絕對數量上來看并不如何顯著。但是大學科技園在成果轉化和項目孵化過程中所作出的貢獻卻不容忽視。2011年。北航科技園200多家企業的總收入為60多億元，3年后，這個數字將超過300億元。

一些大學科技園，使大學“名利雙收”。前不久。科技部、教育部對86家國家大學科技園進行績效評價，評出A類大學科技園17家，北航科技園位居其中。

這個成績主要得益于北航的科技體制改革。2010年，北航進行了科研管理體制的改革，撤銷原科技研發處。成立先進工業技術研究院。與大學科技園兩塊牌子、一個實體。共同實施科技成果轉化和產業化。建立了從項目的篩選、中試、孵化到公司化運作的科技成果轉化體系，通過采用研發專職化、管理職業化手段，理順了學校科技成果轉化的體制。

高校相比其他科研機構有一個突出的優勢，就是可以利用校園內眾多學科進行優化組合。通過跨學科的交流與合作形成科技創新的優勢。因此高校在交叉學科的研究上具有優勢。大學科技園則在交叉學科上尋找研究方向，這樣。將可能促成新興產業的誕生。而促進戰略新興產業的培育，正是《國家大學科技園“十二五”發展規劃綱要》對大學科技園明確提出的任務。

北京智明星通科技有限公司是北航科技園中戰略性新興產業的典型代表。該公司創始人唐彬森為北航2008屆碩士畢業生。在北航科技園種子基金的支持下，唐彬森與4個本科同學成立公司。經過4年的發展。智明星通已成為產值過億元、全球擁有4個子公司、員工近400人的社交游戲以及互聯網產品發行商，目前位居全球第五、亞洲第一。目標是成為互聯網領域的“中國華為”。

李軍認為。大學科技園未來的發展，除了深化成果轉化和項目服務。深化服務同樣重要。如今，“孵化+創投”的模式已經為大學科技園所普遍認同。因此。北航科技園希望未來能夠成立真正的創投基金，加強對優秀項目的早期支持。

探尋大學科技園贏利點

1999年，北航大學科技園的重要主體——北航天匯科技孵化器有限公司正式成立。幾乎與此同時。一場關于孵化器是否應該盈利的爭論空前激烈。

“當時我們的觀點比較鮮明，孵化器能盈利，做好以后是能夠賺大錢的。”李軍說。當時，北航天匯孵化器就開始探索如何對企業做深層服務。并嘗試引進創業投資。“之后我們的觀念也發生了一些變化，但這個思路沒變。”

在全國孵化器中，北航天匯孵化器是少有的不收房租的孵化器，這使得它不得不在企業增值服務上下功夫。

“我們發現，國家對科技型中小企業的扶持力度越來越大。然而這些創新型企業建立之初往往是以技術為先導，在融資、管理、財務、人力資源等方面能力都較弱。這些缺陷影響了他們的發展。”李軍說。由此，北航天匯孵化器也發現了提供增值服務的空間——幫助企業申請政策性融資，通過項目申報。幫助企業強化管理。

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前言

與傳統的焊接技術相比較，當前的焊接技術在各個方面都有了很明顯的優勢，目前在中國的制造企業的先進焊接技術主要有電子束焊接、激光焊接和攪拌摩擦焊等三種焊接技術，無論技術含量還是實用性方面都比傳統技術要有很大的進步。本文將就上述三種技術做一個簡要的討論，并且闡述在實際中的應用。

一、先進焊接技術應用領域

（一）在航空領域的應用

在當前，新的焊接技術在世界上應用的都比較廣發，主要體現在飛機制造、航空航天這類大型的制造業。即便是下一代的飛機制造，也使用這種新的焊接技術，已經完全替代了鉚接技術。由于航空航天材料方面的更新，高性能、多功能、符合還和高環境相容性是未來航空航天材料發展的主要趨勢。隨著科技發展的不斷進步，在航空航天方面材料的使用上要求已經逐步的提高，飛機的機體結構和發動機材料的結構也經歷了四個階段的發展，正在跨入第五階段即機體材料結構為復合材料、鋁合金、鈦合金、鋼結構（以復合材料為主）、發動機材料結構為高溫合金、鈦合金、鋼、復合材料。飛機制造中采用了各種焊接技術。焊接結構件在噴氣發動機零部件總數中所占比例已超過50%，焊接的工作量已占發動機制造總工時的10%左右。

激光焊廣泛應用于航空航天制造業，特別是武器裝備和飛行器結構制造中，如飛機大蒙皮的拼接、蒙皮與長衍的焊接、機身附件的裝配（如腹鰭和襟翼的翼盒）、薄壁零件的制造（如進氣道、波紋管等）以及航空渦輪發動機葉片的修復、合金飛行舵翼焊接、燃料貯箱加強筋條激光焊代鉚等。

攪拌摩擦焊在航空航天業的應用主要包括以下幾個方面：機翼、機身、尾翼；飛機油箱；飛機外掛燃料箱；運載火箭、航天飛機的低溫燃料筒；軍用和科學研究火箭和導彈；熔焊結構件的修理等。

由以上資料可以看出，隨著新材料、新技術的出現，在航空航天領域，先進焊接技術這逐漸取代傳統制造技術而成為主流發展趨勢。

（二）在汽車制造領域的應用

電子束焊接在汽車制造領域應用的較為廣泛，影響著汽車部件的方方面面。焊接熱處理強化或冷作硬化的材料是，接頭的力學性能不發生變化。同時，可以焊接內部需保持真空度的密封件、靠近熱敏元件的焊件、形狀復雜且精密的零部件，也可以同時施焊具有兩層或多層接頭的焊件，這種接頭層與層之間可以間隔幾十毫米。

激光焊技術主要用于車身拼焊、框架結構和零部件的焊件。激光拼焊是指在車身設計制造中，根據車身不同的設計和性能要求，選擇不同規格的鋼板，通過激光裁剪和拼裝技術完成車身某一部位的制造。激光拼焊具有減少零件和模具數量，減少電焊數目，優化材料用量，減小零件重量，降低成本，提高車底剛度和制造精度等優點。激光焊接的零部件，無焊接變形，焊接速度快，不需要焊后熱處理，激光焊接已廣泛應用于變速器齒輪、車閘和保險桿。車門鉸鏈等零部件的焊接。

目前，攪拌摩擦焊在汽車制造工業中的應用主要為：發動機引擎和汽車地方車身支架，汽車輪轂，液壓成型管附件，汽車車門預成型件，轎車、旅行車、卡車、摩托車等的車體空間框架，載貨車的尾部升降平臺汽車起重器，汽車燃料箱，公共汽車，和機場運輸車，鋁合金電梯，鋁合金汽車修理等。

二、技術創新的趨勢

當前，新的焊接技術主要應用在大型的設備行業，這些行業關系著國計民生，但是隨著科技的進步，技術方面也會相應的有所創新，相對也會漸漸的融入到民生行業當中，就當前發展情況來看，在未來主要有以下三方面發展趨勢：小型化、集成化、信息化。

（一）小型化

隨著各種新技術的涌現和融合，這些應用于大型結構的設備將不斷的小型化以適應普通的生產需求。同時還可以在同等工作要求下精簡設備、降低成本，使普通的小企業也可以享受這種高效、優質的技術。激光輔助攪拌摩擦焊（LAFSW），就是在焊前通過激光進行輔助加工，得到滿意效果，還可以加工非金屬和不導電的材料，大大擴大了該技術的使用范圍。同時，還可以將已有焊接技術進行嫁接，以期達到更佳效果。目前，已有文獻稱將等離子弧成功應用于攪拌摩擦焊的輔助工藝。

（二）集成化

當前主流的焊接技術在使用的過程中，很少出現與其他的技術共同使用的情況，基本上都是獨立運行的，而在未來這一情況將漸漸的改變。先進焊接技術的設備非常龐大，而且運行也十分復雜，與其他技術相結合會使得整個技術得到相應的提高，也會有更廣闊的發展空間，相應的也提高了生產效率。

（三）信息化

隨著科技發展，計算機技術和焊接技術的即一步應該與結合，使得焊接技術在理論、實踐方面有著大量的數據提供給大家參考。而計算機云技術的出現與廣泛應用，也使得焊接技術可以基于網絡信息的平臺，建立一個龐大的數據庫，通過數據庫，完成了焊接技術的信息化。信息化的出現，方便了整個行業對該技術的使用與共享，從而形成行業標準。各種技術都有不同的參考，在使用中也會有詳細的記錄，對于提高行業的整體技術有著非常大的幫助，這樣使得我國工業整體的水平在未來都會上升到一個層次，從而達到產業升級。

三、結語

焊接技術在我國制造業盡管有了長足的進步，品種規格不斷增多性能和水平不斷提高但可靠，性穩定性和質量方面還存在一些問題。為適應國內外市場急速發展和激烈競爭的需求，焊接設備與制造業將以市場為目標，加強對現代焊接技術的研究開發，特別是發展高效、節能、高性能、優質和多絲高速焊接設備、重大裝備及其數字化控制技術和新焊接材料，另一方面，先進制造技術的蓬勃發展，正從信息化、集成化、系統化、柔性化等幾個方面對焊接技術的發展提出了越來越高的要求，推動了焊接自動化技術的發展。特別是數控技術、柔性制造技術和信息處理技術等單元技術的引入，促進焊接自動化技術革命性的發展。

參考文獻

[1]李亞江，吳娜.先進焊接技術在航空航天領域中的應用[J].航空制造技術，2010 （9）.

[2]航空航天先進特種焊接技術應用調查報告[J].巖石航空制造技術.2010（9）：58.

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中圖分類號：D993.4 文獻標識碼：A 文章編號：

現代低膨脹高溫合金發展，是以因瓦效應以及時效硬化的發現為基礎的，在上世紀70年代，隨著國內航空航天事業的快速發展以及社會經濟發展中能源危機的日益嚴重，逐漸為低膨脹高溫合金在航空航天領域中的應用以及發展進步，提供了重要的契機。在低膨脹高溫合金的發展歷程中，最早出現的商用Fe-Ni-Co系列合金，在通過使用Nb以及Ti進行強化，去除Al并加入Si等一系列成分變化后，對于原有的商用合金材料的應力加速晶界氧化脆性進行明顯改善后，使得低膨脹高溫合金在航天航空領域中的應用得到大量的突破。后來，為了改善低膨脹高溫合金的抗氧化以及裂紋擴展速率等性能，又進行了相關的新合金系研究，形成了以Inconel 783合金為主的Fe-Ni-Co-Al-Cr系合金與以Haynes242合金為主的Ni-Mo-Cr系合金的研究主流，使得低膨脹高溫合金能夠在750度的高溫環境中仍能夠實現完全的抗氧化功能和作用。

1、低膨脹高溫合金的發展分析與概述

1.1 低膨脹高溫合金的發展基礎分析

在現代低膨脹高溫合金的發展歷程中，低膨脹高溫合金的發展是以“因瓦效應”以及“時效硬化”現象的發現為發展基礎的。在19世紀90年代后期，法國的一位研究學者發現Fe-Ni合金中的Ni成分含量在合金所有成分含量的36%左右時，合金的熱膨脹系數會出現最低值情況，促成了因瓦合金的提出，它為低膨脹高溫合金的發展奠定了一定的發展基礎。隨后，在對于低膨脹高溫合金的發展研究中，由于精密儀器儀表行業以及電真空玻璃封裝行業的發展需求，低膨脹高溫合金以及定膨脹高溫合金的的研究發展取得了較為突破性的發展與進步提升，在這一時期也先后出現了Fe-Ni系以及Fe-Ni-Co系、Fe-Ni-Cr系、Fe-Cr系等低膨脹以及定膨脹合金，也就是在低膨脹合金的這一發展過程與階段時期，時效硬化現象被發現并研究提出，使得現代低膨脹合金發展的兩大基礎條件全部具備，并使得低膨脹高溫合金隨著時代的發展隨之逐漸的發展起來。在現代低膨脹高溫合金發展的兩大基礎條件中，時效硬化現象的發現提出，不僅使低膨脹高溫合金的熱穩定性能得到了顯著的改善，并且也為低膨脹合金在航空航天中的應用創造了可能性。

1.2 商用Fe-Ni-Co系低膨脹高溫合金的發展

在上世紀70年代，航空航天事業的迅速發展以及能源危機的日益加重，最終促成了商用低膨脹高溫合金的出現產生。在航空航天領域發展中，應用低膨脹高溫合金作為薄壁靜子結構部件，比如機匣以及外環，或者是封嚴環、隔熱環等，進行航空航天的生產制造應用，不僅具有生產制造控制部件間隙簡單易行，并且能夠減少航空航天機械設備的發動機零部件數量，降低發動機的重量以及生產制造成本，提高生產制造飛機的性能。隨著商用低膨脹高溫合金的出現，上世紀70年代初期，美國某公司推出了第一種商用低膨脹高溫合金，主要是以Nb以及Ti、Al時效強化的Fe-Ni-Co基合金，這種低膨脹高溫合金具有與Inconel 783系合金相近的優良抗拉強度，但是該類型商用低膨脹高溫合金的熱膨脹系數在Inconel 783系合金的熱膨脹系數一半左右，能夠應用于600度的高溫環境中。在70年代中期，人們對于商用低膨脹高溫合金進行了工藝以及成分上的研究探索，實現了添加Cr以及Hf、B成分，或者是降低合金中的Al含量來提高合金的應力加速晶界氧化脆性。隨后，在80年代初期，對于低膨脹高溫合金的發展研究中，又出現了第三代低膨脹高溫合金，也就是Incoloy 909/CTX-909系合金，這類低膨脹高溫合金在原有合金的基礎上提高了對于Si的含量，最終形成該系列低膨脹高溫合金，使合金的強度以及韌性、抗應力加速晶界氧化脆性、低膨脹系數等得到了良好改善。

1.3 抗氧化低膨脹高溫合金的發展

在上世紀90年代，航空航天制造發展中，為了提高飛機發動機的效率，同時提高飛機發動機部件的工作溫度，對于應用于航空航天領域飛機制造生產的低膨脹合金材料，也就提出了抗氧化以及高強度、低膨脹的要求，從而促進了抗氧化低膨脹高溫合金的研究發展與應用實現。對于抗氧化低膨脹高溫合金的發展研究，主要集中在對于Fe-Co-Ni系合金成分的調整研究以及對于Ni-Mo-Cr系低定膨脹系數合金的研究上，從這兩個研究思路出發，在上世紀80年代末90年代初以及90年代中期，分別對于低膨脹高溫合金有了新的研究與發展突破，實現了抗氧化性能好以及組織穩定、塑性損失小，工作溫度可達到750度的低膨脹高溫合金研究提出與應用實現。根據這一發展研究與應用趨勢，低膨脹高溫合金未來將集中于向抗氧化高強度低膨脹高溫合金的研究與發展應用方向發展。

2、低膨脹高溫合金在航空航天業的應用

在我國的航空以及航天事業發展中，都有對于低膨脹高溫合金的應用實現，但是，兩個領域中對于低膨脹高溫合金的應用側重點卻有不同。首先，在航空領域以及行業應用中，由于低膨脹高溫合金本身具有高強度以及低膨脹等性能特點，使得該類型的合金材料在進行航空設備發動機的轉動部件與靜止部件生產制造應用中，能夠嚴格的進行生產制造部件間間隙與公差的控制，從而提高航空設備發動機能量的輸出以及燃油效率，并且高強度的合金材料降低了飛機發動機的重量，使得低膨脹高溫合金材料在燃氣輪機以及蒸汽渦輪的密封環以及外環、隔熱環、軸。機匣、葉片等結構部件制造中廣泛應用。比如，CFM-56以及F101等發動機中都大量使用了低膨脹高溫合金材料。而在航天領域中，低膨脹高溫合金由于其特殊性能特征，在航天飛機的主發動機制造中，也被考慮應用。

3、結束語

總之，低膨脹高溫合金是一種具有特殊和突出性能材料，在航天航空領域中有廣泛應用，進行低膨脹高溫合金材料的分析，有利于促進應用和發展，具有積極作用。

參考文獻

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篇（10）

“發現號”此次謝幕之旅經過特別規劃，在華盛頓上空做了短暫盤旋，飛經當地主要地標建筑，其中包括阿靈頓國家公墓，那里也是美國5位航天飛機宇航員長眠之處，他們分別在1986年“挑戰者號”和2003年“哥倫比亞號”事故中遇難。上午10時許，“發現號”降落在華盛頓弗吉尼亞杜勒斯國際機場。之后，它將安置在位于華盛頓的美國國家航空航天博物館，成為永久性展品。

作為美國國家航空航天局（NASA）所有航天飛機中機齡最大、服役時間最長的航天飛機，“發現號”可謂功勛卓著。自1984年8月30日首飛以來，“發現號”曾搭載宇航員240人次，完成39次太空之旅，累計飛行365天，繞地球5830周，飛行距離約2.38億公里。

1990年4月，“發現號”航天飛機升空，將大名鼎鼎的“哈勃”太空望遠鏡送上天，自此開啟了一個新的天文觀測時代。而“哈勃”的維護工作，比如換個電池、修修陀螺儀、取回數據什么的，無一例外都是由航天飛機帶宇航員前來完成。現如今，“哈勃”仍在軌道上向故園地球默默致意，卻再不會隔三差五地碰見當年的“老友們”了。

航天飛機的功勛與詬病

航天飛機只是外形像飛機而已，其實是往返于地球與外層空間的航天器。20世紀70年代，美國正式開始航天飛機的研制。1981年4月12日，“哥倫比亞號”航天飛機首次飛行，正式拉開了美國“航天飛機時代”序幕。

1984年8月30日，“發現號”首次飛行。在“發現號”之前，美國制造了“企業號”、“哥倫比亞號”和“挑戰者號”航天飛機，“發現號”航天飛機是第4架，其中“企業號”僅用于地球大氣滑翔試驗，所以，“發現號”是第3架進入地球軌道的航天飛機。“發現號”之后，美國又制造了“亞特蘭蒂斯號”和“奮進號”兩架航天飛機。因為“挑戰者號”和“哥倫比亞號”相繼失事，所以“發現號”是現存最年長的航天飛機。

說起“發現號”執行的任務，最光榮的莫過于兩次臨危受命，拯救航天飛機的命運。

1986年1月28日，“挑戰者號”從肯尼迪航天中心發射72秒鐘后在1.5萬米高空突然爆炸，7名機組人員全部遇難。975天后的1988年9月29日，“發現號”臨危受命，進行災難后的首次飛行。

2003年2月1日，災難再度降臨，載有7名宇航員的“哥倫比亞號”航天飛機在著陸點上空解體，7名宇航員全部遇難。此時，有人懷疑航天飛機的安全性缺乏保障，不適合再次飛行。兩年后的2005年7月25日，“發現號”再次臨危受命，進行了“哥倫比亞號”失事之后的首次航天飛機飛行。

美國研制航天飛機的初衷是可重復使用，以節約發射費用。但事與愿違，航天飛機發射和維護成本居高不下。美國國家航空航天局算過一筆賬：自1972年以來，美國政府共為航天飛機項目買單1960億美元，分攤到135次發射飛行每次約15億美元。而在考量通脹因素后，美國花在航天飛機項目上的銀子，已超過登月、制造原子彈和開鑿巴拿馬運河的總和。

航天飛機的天價費用，讓美國國家航空航天局不堪重負。而除去失事的“挑戰者”號和“哥倫比亞”號外，剩余的3架航天飛機已到了故障多發的暮年。在美國經濟低迷財政虧空的大背景下，還有深空探測、登陸火星等耗費巨資的項目需要實施，每年燒錢40億美元的航天飛機，著實讓美國人感覺玩不起了。更要命的是，航天飛機的安全性和可靠性未免讓人失望。數據顯示，其134次飛行中就有兩次事故、14人遇難。按照百萬公里死亡人數計算的風險，這要比民航客機高138倍。2010年初，美國國家航空航天局正式決定現有航天飛機將全部退役。2011年7月8日，“亞特蘭蒂斯”號第33次、也是最后一次升空，開始了美國航天飛機的絕唱之旅。

“后航天飛機時代”誰主沉浮？

航天飛機時代的終結，并不意味著美國載人航天事業的終止。航天飛機退役后，美國計劃大力發展新一代航天器“獵戶座”接棒進行載人航天活動。

“獵戶座”可容納4至6名宇航員，往返于地球與國際空間站之間。同時，該飛船還可充當空間站的對接艙或逃生艙。在設計方面，“獵戶座”飛船將采用“落地”的方式返回地球，中途利用降落傘減速，可顯著提升返回時的安全性。飛船可搭載“逃逸塔”系統，一旦遇到危險，可迅速將宇航員“甩”出去，借助降落傘安全著陸。2006年8月，美國國家航空航天局將該飛船的合同授予洛克希德?馬丁公司，由其全權負責設計、開發及建造，并預計在2015年載人前往國際空間站。

然而，按照“獵戶座”計劃，至少未來4年美國的載人航天器將處于空白期，美國宇航員往返國際空間站，將不得不租用目前唯一能夠運載宇航員與國際空間站對接的俄羅斯“聯盟號”飛船。“聯盟”系列飛船至今已使用40多年，可容納3名宇航員，也可改造為貨運飛船。與航天飛機相比，“聯盟”飛船結構簡單、技術成熟過硬、制造周期短，是經久耐用、性能良好的航天運載工具。更重要的是，“聯盟號”總體上比航天飛機安全得多。

租用“聯盟號”費用并不低。自美國2004年宣布結束航天飛機計劃以來，俄羅斯已8次上漲運送宇航員的費用。目前，搭乘一趟“聯盟號”的租金約為4340萬美元。預計到2016年，“聯盟號”每個座位的費用將高達6300萬美元。但俄羅斯并不以“聯盟號”為滿足，從2009年起俄開始研制新一代載人飛船，暫定名“羅斯號”，計劃2018年投入使用。“羅斯號”可飛往空間站和月球，能重復使用多達10次，將極大降低天地往返的運輸成本。

如果說俄羅斯“聯盟號”主要承擔載人使命，那么日本航天器則可能承擔向國際空間站運送物資的任務。日本太空貨運飛船空間站轉運飛行器系列產品1號（HTV1），曾于2009年9月前往國際空間站。該飛船能裝載約6噸貨物，飛船與運載火箭分離后能自主飛行至空間站。但比較遺憾的是，HTV系列飛船目前還難以回收使用。

作為有技術實力的后進者，歐洲正在載人航天領域奮起直追。與美俄日不同的是，歐洲航天局把未來載人航天的長期發展重心再次轉向航天飛機。歐航局計劃在2015年到2020年間制造出自己的航天飛機。歐航局名為“極光”的中長期計劃雄心勃勃：在2020年到2025年，歐航局宇航員將登上月球；從2026年開始進行宇航員登陸火星的準備；2030年至2035年間，將向火星發射一艘載人飛船，實現歐洲宇航員登上這顆紅色星球的夢想。

篇（11）

雖然50余年前我們就已將人類和航天探測器送入太空，但制作飛向火星的載人飛船仍然艱難。現有的火箭無法攜帶如此重的大型航天器、宇航員、所有供給和燃料，掙脫引力離開地球表面。最有可能的情況是，火箭通過數次飛行，將供給和飛行器部件散放在低地軌道，而宇航員一點一點“拾取”它們組裝成新的飛行器，最終到達火星。

目前，太空中最大的人造設備是國際空間站，其總重量約4500噸，需要31架飛船完成運載。據美國航空航天局計算，一架能帶人類往返火星的飛行器會比空間站小，大概重1250噸。

供職于美國航空航天局太空中心月球與火星綜合研究部的布雷特·德雷克透露，現有火箭需發射七八十次，才能組裝一架可達火星的航天器。國際空間站歷時10年才建成，組裝火星飛行器也要花不少時間。

挑戰2：燃料存儲

當航天器處于近地軌道時，將以每90分鐘一圈的速度環繞地球，在一半時間里經歷著酷熱，而另一半時間又感受著寒冷。這種冷熱交替會引起火箭燃料氫和氧的蒸發。危險的是，若不能定期通風，這些物質還很容易爆炸。

氫格外容易泄漏，大約每月損失4％。如果需要在近地軌道停留1年，就將損失近1／2的推進劑。這是昂貴的浪費，因為每向太空送人1000克氫就需要10000美元。

挑戰3：登陸火星

稀薄的火星大氣層使降落傘不能迅速打開，為了宇航員的安全，工程師希望增大航天器體積，以便其著陸速度降下來。但實際情況是，火星大氣層僅支持某種特定類型的火箭。因此，想在火星大規模降落物體，還需要科學家發明新技術。

挑戰4：健康防護

“對復雜而精細的系統來說，太空可能是危險地方。而人類的身體或許是‘最復雜的系統’。”美國航空航天局醫療專家薩拉里說。諷刺的是，為地球上眾多生命提供能源的太陽，在太空旅行中卻是致命的。

一旦沒有地球磁場的保護，太陽輻射就將在宇航員體內累積，增加患癌的風險。美國航空航天局近期的實驗數據顯示，類似太陽耀斑和高能粒子的大規模爆發，將致命程度的射線發射到了航天器上。

據計算，往返火星一次可能需要2.5年時間。近期研究發現，長期處于零重力狀態下不僅會使骨骼發生降解、肌肉萎縮，還會造成視覺神經腫脹。如果治療不及時，到達火星的宇航員也許已經骨骼脆弱且失明，十分虛弱。

挑戰5：污染傳播

地球是目前已知的唯一具有生命的地方，但由于外星存在生物的可能性，進行航天研究的國家一致同意并嚴格遵守著星球保護協定。當“阿波羅11”號飛船從月球返回時，美國航空航天局為了確保不攜帶太空病毒，將宇航員隔離了3個星期。

除了火星可能存在危害人類的物種外，我們也在盡量避免另一種情況的發生——人類將自身攜帶的細菌和真菌傳播到火星上。現在，我們尚無能力阻止人類“污染”火星，但未來的技術將嘗試在保護人類遠離火星危險的同時，也使火星免受人類“危害”。

挑戰6：應對沙塵