航空航天专业学科评估篇1
（海军驻沈阳地区发动机专业军事代表室，沈阳110043）
（NavyStationinShenyangMilitaryRepresentativeOfficeonEngine，Shenyang110043，China）
摘要：航空发动机是各种飞机的动力装置主要组成部分，被称为飞行器“心脏”。作为机械与电子高度融合的航空发动机，在使用过程中性能会出现不同程度的衰退。但如何方便快捷地计算出衰退的进程及其程度是很困难的。为解决这一难题，在性能衰退评估中采用排气温度这一单一参数，并建立其有关数学模型，简便有效地解决使用中的困惑。
Abstract:Aero-engineisthemajorcomponentofthepowerunitofallkindsofaircrafts,andiscalledthe"heart"ofaircraft.Aero-enginehighlyintegratesmachineryandelectronics,anditsperformancewilldeclineinitsservice.Butitisdifficulttocalculatethedegradationprocessanddegree.Tosolvethisproblem,thesingleparameterofexhausttemperatureisusedinthedegradationevaluationandrelevantmathematicalmodelisestablishedtosolvetheproblemsinasimpleandeffectiveway.
关键词：航空发动机；性能衰退；数学模型；评估方法
Keywords:aeroengine；performancedegradation；mathematicalmodel；evaluationmethods
中图分类号：V231.91文献标识码：A文章编号：1006-4311（2014）34-0037-02
作者简介：曲文浩（1983-），男，辽宁鞍山人，工程师，从事航空发动机原理与结构设计研究。
0引言
航空发动机是飞机动力装置的主要组成部分，它为飞机提供运动所需的推力或拉力，用以克服飞机的惯性和空气阻力。先进的航空发动机是高技术、高投入、高风险、高壁垒的复杂高科技密集性透平机械。在航空发动机工作过程中，因气流通道被污染，导致流道件特性变化，引起压气机效率和涡轮效率下降。此时，为了继续保持推力，会通过加大油门来增加燃油供油量，使得高、低压压气机转速上升和发动机排气温度升高，降低发动机寿命。因此，通过监控发动机的排期温度这一单参数，来评估发动机的性能衰退，成为工程上比较常用、经济的监控手段。
1单参数的选取
发动机性能衰退通常通过飞行参数监控的数据上可以分析得出，如压气机出口压力减小、燃油耗油量增大、高低压转子转差变化等，也可能因如腐蚀、封严破坏、外来物损伤流道、叶片表面粗糙度增大、叶片变形弯曲等引起性能衰退，以上这些因素将使转子转速增大和发动机排气温度升高。当排气温度超过许用温度后，会造成核心部件损坏。因此，选取发动机排气温度来监控健康状况，评估性能衰退程度是可行的。
2监控数据的采集与预处理
在实际工作状态时，航空发动机的性能数据经常混有较强随机噪声，是非平稳的时间序列数据，还有少数数据突变或发展趋势的突变。我们读取了某型军用飞机飞行参数记录仪中170次的发动机排气温度数据（见图1）。可以看出，这其中含有比较明显的突降趋势项。
再进一步观察，发现不但含有突降趋势项，还有明显的数据趋势变化，如图中采样点70左右。另外，数据中还有较多的数据突变，如图中采样点100、125、144等处。通过更多的样本可以发现，这此特点都是发动机气路参数时间序列数据的典型特点。因此，在利用排气温度性能数据前，还需采用Matlab软件中的小波分析工具箱进行一次小波变换，对信号进行加权平均处理，使数据趋势特征有较好的呈现，经小波变换对信号的数字滤波功能处理后的结果见图2（图中横直虚线表示的是排气温度限制值，弯曲虚线表示的是经小波变换后的排气温度变化趋势）。
从图2中排气温度变化趋势来看，随着时间的推移没有逐渐上升或下降的趋势，这是当排气温度偏离正常值过多时，维护人员会及时做出调整，而且随着发动机使用年限的增加，偏离正常值的次数会越来越多，调整的频率会越来越高。这就为我们提供了一个思路，即利用发动机各个使用阶段排气温度偏离正常值的频率来作为衡量发动机性能衰退的指标。
3性能衰退研究
建立发动机性能评估指标Y，定义Y为后一点发动机排气温度（用T6表示）与前一点之差与前一点的比值，见公式（1）。
得到Y随时间变化的规律如图3所示。
从图3中可以看出，在120次之前，排气温度比较平稳，而在120次之后，变化比较剧烈，表示发动机排气变化比较大，说明发动机性能已经衰退。
4结论
航空发动机是一种结构复杂的可修复透平机械，在实际使用中监控排气温度的变化趋势是比较简单、经济的方法，维护人员操作起来也不困难。但航空发动机的故障模式复杂多样，单参数法也不能完全排除如滑油压力降低、燃油消耗量增加和异常磨损等故障模式，需要维护人员在单参数法评估的基础上，对其工作情况进行动态判断和评估。
参考文献：
[1]谭巍，李冬，樊照远，等.基于模糊信息熵的航空发动机性能评估和可靠性分析[J].航空发动机，2011，37（5）：45-48.
[2]徐健，于萍，常敏，等.某型发动机高压涡轮叶片叶尖裂纹激光焊修复研究[J].航空发动机，2014，40（4）：79-83.
[3]于文武，康力平，许春生，等.航空发动机单元体性能评估方法研究[J].航空计算技术，2007，37（5）：18-20.
[4]雷达.基于智能学习模型的民航发动机健康状态预测研究[D].哈尔滨工业大学，2013.
[5]李强.民航发动机健康管理技术与方法研究[D].南京航空航天大学，2008.
[6]孙见忠.面向单元体的航空发动机健康状态评估与预测方法研究[D].南京航空航天大学，2012.
[7]王华伟，吴海桥.基于数据融合的航空发动机可靠性评估模型[J].南京航空航天大学学报（英文版），2012，29（4）：318-324.
航空航天专业学科评估篇2
IHA派出了卡梅伦·艾恩赛德（CameronIronside）和道格拉斯·史密斯（DouglasSmith）两位专家，围绕IHA在国际上推行的《水电可持续性评估规范》进行了为期三天的讲课。此外，培训班还邀请了三位中国专家就如何推进中国水电的可持续发展进行授课，分别是：《中国水电可持续性评估理论与实践》（国家水电可持续发展研究中心隋欣）、《我国可持续水电开发的实践与探索》（中国水电工程顾问集团公司周世春）、《绿色水电评估与生态文明建设》（中国水力发电工程学会张博庭）。培训结束后由两家主办单位共同为全体学员颁发了结业证书。
中航工业杯—第二届国际无人飞行器创新大奖赛开幕
9月20日，中航工业杯—第二届国际无人飞行器创新大奖赛在北京密云机场拉开帷幕，中国宋庆龄基金会主席胡启立，学会名誉理事长朱育理，理事长刘高倬，中国宋庆龄基金会常务副主席齐鸣秋，学会副理事长、中国航空工业集团公司副总经理张新国，总参作战部副部长贾建成，中国科协科普部部长杨文志，学会副理事长魏钢，北京市科委副主任郑焕敏，学会常务理事曹春晓院士以及密云县委县政府、航空高校、科研院所、华彬集团公司等单位的领导和专家出席开幕式。活动将一直持续到9月24日，为广大社会公众尤其是青少年提供了一个中秋小长假旅游的好去处，让大家在了解无人飞行器创新进展的同时，还能现场观看比赛飞行表演和国际航模大师秀表演，体验科技知识与视觉享受双重盛宴。
第十五届中国卫星应用大会在北京举行
2013年9月4日～9月6日，中国通信学会主办的第十五届中国卫星应用大会在北京举行。中国通信学会副秘书长张英海主持开幕式，中国通信学会副理事长兼秘书长张新生出会，并代表主办方致辞。大会主题为“跨接地面与云端的卫星应用”，研讨集中于卫星移动通信系统的发展、卫星与移动互联网及物联网的结合，卫星干扰的缓解和避免等。大会伊始，会议主席杨千里发表讲话，对15年来卫星应用大会所取得的骄人成果进行了总结回顾，并对卫星应用大会在产学研界所发挥的作用给予了高度评价。
本届会议具有极高的影响力和权威性，国家发改委，国家航天局，科技部，国家无线电管理局，工信部，广播电视局，中国气象局，公安部，民航局，空间法学会，交通部，国际标准化组织（GVF等）等主管领导和国内外400名卫星行业的企业代表、研究人员出席了本届会议，就我国卫星应用的发展、政策、规划、产业链等做主旨演讲，并在会议期间进行了深入交流。大会对卫星领域的发展历史，发展前景，新兴市场，应用拓展，法规政策等进行了全方位的讨论，为中国卫星通信的技术研究和产业发展指明了道路，具有十分重要的意义。
2013年“全国科普日”中国水电学会举办专题科普论坛
2013年“全国科普日”活动由中国科协、教育部和环保部联合发起，于9月14～20日持续一周。为深入贯彻落实党的十精神，进一步落实《全民科学素质行动计划纲要（2006-2010-2022年）》，加强生态文明宣传教育，推进生态文明、美丽中国建设，2013年的主题为“保护生态环境，建设美丽中国”。
9月14日，为响应中国科协和其它发起单位的号召，围绕“保护生态环境，建设美丽中国”的主题和我国水利水电行业在“保护生态环境”工作中的重要作用，中国水力发电工程学会联合中国大坝协会在北京共同主办了《2013年全国科普日水利水电论坛》——“水库大坝：气候变化与防灾减灾”科普论坛。
出席论坛的专家有：国际大坝委员会名誉主席、中国水利水电科学研究院副院长贾金生博士，国际水利学会副主席、清华大学王兆印教授，中国水科院副总工程师、原水利部减灾中心主任程晓陶教授，中国水力发电工程学会副秘书长张博庭教授。与会专家分别就我国的水库大坝建设以及水电开发对于应对气候变化和减少地质灾害的重要作用进行了专题报告。
第25届国际电信流量大会在上海举行
2013年9月10日～9月12日，第25届国际电信流量大会在上海举行。中国工程院朱高峰院士、北京邮电大学教授梁雄健担任会议的联合名誉主席。上海通信管理局局长陈皆重、中国通信学会秘书长张新生、国际电信流量大会顾问委员会主席Chemouil、会议联合主席北京邮电大学经管学院院长吕廷杰、丹麦理工大学教授Iversen与来自18个国家和地区的60多名中外代表出席了这次会议。
9月10日上午的开幕式上，陈皆重在致辞中首先对这次会议的隆重召开表示祝贺，对与会各国代表表示热烈欢迎，对会议主办、支持单位表示衷心感谢。他表示：近年来，上海大力推进“城市光网”和“智慧城市”建设，互联网接入带宽和流量大幅上升，对上海经济社会的发展起到了巨大的推动作用，也对网络建设和管理带来了一定的挑战。上海通信行业希望通过学习本次会议各国专家交流的研究成果，更好地把握新兴网络发展带来的机遇，推动行业取得更好的发展。
女性乳腺癌筛查优化方案多中心研究研讨会在天津举行
航空航天专业学科评估篇3
1.1研究对象
目前全军只有一所军医大学有航空航天医学这个专业，培养本科生，每届培养100多人，其中有30人到北京空军总院实习，其他的人留在其附属医院实习。航空航天学员大五开始实习，一共实习45周，其中外科16周，内科13周，专科16周。实习的环境有病案讨论、专题讲座、临床技能培训等等。
1.2研究方法
一、二级指标参照《军队院校教学评价方法》（2010版）及总参、总政《军队院校人才培养目标模型》的具体指标体系，从教学设计、教学条件、过程管理和质量效果四方面形成空医专业本科临床教学质量监控指标体系的一、二级指标。通过资料收集、专家座谈、个案分析（第四军医大学）等方法，总结空医专业本科临床教学体系的构成特征；对照《军队院校教学评价指标体系》、《军队院校人才培养目标模型》的具体指标，构成空医专业特色的评价指标，形成28个三级指标。因此，为了评价该军医大学航空航天医学临床教学质量监控水平，设计具体的评价方法为：评价结论分为优秀、良好、合格、不合格四种，其评价结果由28个三级评价点组成，每个评价点可以被评为A、B、C、D四个等级（其标准见细则，只列出A和C等，B等介于A和C等之间水平，D等低于C等水平），最终评价结果标准分为：优秀：A≥23，且D=0；良好：A+B≥23，且D≤1；合格：A+B≥18，且D≤3；不合格：A+B≤15，或D≥4。最后使用指标模型，应用于某军医大学的航空航天医学临床教学质量监控评价中。
1.3数据收集
1.3.1根据指标体系初稿，设计“航空航天医学本科临床教学质量监控指标体系三级指标确定及细则判定表”，采用德尔菲专家咨询法，按医学教学：教学管理：卫勤管理=3:1:1,比例，选取了15位专家，通过两轮问卷调查，汇总意见，统计数据，最终形成指标体系。
1.3.2通过查阅相关文件、座谈访谈、问卷调查、听查课、实地考察等方式，检阅某军医大学每个三级指标，其结果得分25个A标准，得3个B标准，达到优秀标准。
2研究结果
2.1建立评价指标的层次结构
首先建立决策问题的递阶层次结构模型，将评价指标按它们的性质分成若干层，构成一个以目标层、中间层及备选层所组成的递阶层次结构，如图1所示。目标层为：航空航天医学专业本科临床教学质量监控评价指标体系。中间层为ABCD四个等级。备选层为：教学设计、教学条件、过程管理和质量效果。
2.2指标体系模型及其结果
2.2.1采用德尔菲法发放15份咨询表，收回有效咨询表15份，统计结果为否定三级指标数7个，否定细则标准数9个，修正7个三级指标，修正9个评分细则。综合意见，形成第二轮专家咨询表。
2.2.2发放第二轮咨询表15份，收回有效咨询表15份，统计结果为，大家一致同意所有指标及评分细则。并最终形成"航空航天医学专业本科临床教学质量监控评价指标体系"经过专家咨询，最终确定一级指标为A1教育设计、A2教学条件、A3质量管理、A4质量评价，二级指标为B1专项规划、B2人才培养方案、B3课程标准、B4教员队伍、B5管理队伍、B6教材建设、B7教学装备设备、B8信息资源、B9质量保障、B10制度落实、B11档案管理、B12学员学习情况、B13教员授课情况、B14服务部队、B15内部反映，三级指标为C1改革项目、C2五年制航空航天医学专业人才培养方案、C3五年制航空航天医学专业课程标准、C4高职授课、C5教学管理干部工作经历、C6学员队干部、C7临床教学教材、C8空勤科、C9其他空医专业特色临床教学科室（心理评测、心理学选拔、心理健康维护、高压氧疗法）、C10专业学科网络课程资源、C11航空航天医学专业图书数量、C12质量保障体系、C13日常见习、实习制度、C14空军特色科室课程实习制度、C15空军常见病、多发病专题学习制度、C16档案室建设、C17档案管理制度、C18空医特色课程见习、实习考核成绩、C19校首长听查课成绩、C20教研室主任听查课成绩、C21督导组专家听查课成绩、C22学员履行空医历史使命的价值观、C23学员履行空医岗位责任或重大活动表现、C24教员对院校领导重视教学的满意度、C25教员对以教学为中心的机关各部满意度、C26教员对学员学习风气的满意度、C27学员对临床教学保障的满意度、C28学员对教员授课质量的满意度。
2.3航空航天医学专业本科临床教学质量监控评价指标体系的评价结果
经过查阅相关文件、座谈访谈、问卷调查、听查课、实地考察等方式，评价某军医大学航空航天医学专业本科临床教学质量监控质量，最后得分为24个A标准，得3个B标准，达到优秀标准（见表1）。
3讨论
“指标体系”，设计合理，评价客观，应用性强，能够满足航空航天医学专业本科临床教学质量监控需求。
(1)设计指标体系时综合考虑了航空航天医学专业教育设计、教学条件、过程管理、质量评价的影响和作用，按目标一中间一备选模式，兼顾指标的科学性、层次性、可操作性、可比性、动态性及指导性原则，使航天航空医学专业本科临床教学质量与教育设计、教学条件、过程管理、质量评价相互协调发展；
(2)表征航空航天医学专业本科临床教学质量的指标可为教育设计、教学条件、过程管理、质量评价四大系统，其又由共计28个单项指标组成。单项指标选取能与其他学校、教学医院或专业轨道相互比较的指标.。
(3)构建上述指标体系时，应当做二轮以上问卷咨询，对问卷内容进行调整，并且集中专家意见，使其最终获得满意的协调一致性。
(4)对单项指标进行标准化时，应当注意指标上、下限的选取。下限要以基本满足航空航天医学专业本科临床教学质量监控基本指标为界；而上限可分远期航空航天医学专业本科临床教学质量发展方案进行界定。
(5)对航空航天医学专业本科临床教学质量可持续发展的过去、现状及未来的发展趋势进行综合评价，并与其他学校、教学医院、专业或者轨道进行比较，确定航空航天医学专业本科临床教学质量监控评价指标体系。中间层为ABCD四个等级。系统层为：办学定位、教学环境、质量监控环境可持续发展近期及中长期方案。综上所述，通过建立指标体系评价某军医大学航空航天医学专业临床教学的监控质量是否达标，分别从教育设计、教学条件、过程管理、质量评价四方面进行分析，以促进临床教学的管理规范性、提高教员的授课质量、增强学员的学习积极性、改善临床教学的授课环境[6]。
4讨论
航空航天专业学科评估篇4
关键词：天文定位意义设置建议
0引言
在人类漫长的航海定位发展史中，天文定位曾扮演过重要的角色，但随着无线电定位仪器的发展，特别是全球定位系统(GPS)的出现，使得天文定位显得暗淡无光，目前的大洋航行中，船舶定位以GPS为主要的定位手段，由于GPS的全球、全天候、高精度、连续、近于实时（船位更新时间间隔为1S）的定位特点，使得一些海船船员在航海实践中彻底的放弃了天文定位，而完全依赖于GPS。从2006年2月1日起实施的《中华人民共和国海船船员适任考试大纲》中就取消了天文定位的考试内容，而在2010年1月1日起实施的《中华人民共和国海船船员适任评估大纲和规范》中也将天文定位适任评估彻底取消，目前，天文定位部分从全国海船船员适任证书考试和适任评估中都已被取消。可见，天文定位“无用论”在航海界已占主流，虽然天文定位被取消，但国内的航海学界仍然对天文定位是否应被彻底取消存在争议，下面就天文定位的意义及设置进行详尽的分析。
一、天文定位的意义
1.GPS定位的有效补充
GPS定位虽然具有全球、全天候、高精度、连续、近于实时的定位优点，但GPS受人为因素影响较大，它的所有者可以随时限制用户的使用或改变其功能，而且GPS导航仪在使用中也可能会由于故障而影响其定位。虽然天文定位的过程复杂、精度不高，但天文定位独立性强，所需的定位设备（六分仪、索星卡和一些必备的航海图书资料）简单、可靠，费用节省，隐蔽性好，没有覆盖区限制，定位误差稳定，没有积累误差，更不会受到政治或战争的影响，属于自主式的船舶定位系统。一般有经验的航海者在良好条件下测天定位的误差也很少超过2海里，这样的误差在大洋航行中是可以接受的。因此，在大洋航行中，天文定位应该成为GPS定位的有效补充，当GPS定位出现问题时，天文定位可以有效保障船舶的财产和人身安全。
2.天文航海文化的有效传承
⑴当前的全国海船船员适任证书考试和适任评估中都已经取消了天文定位部分，但仍然保留了天文航海中的“天球坐标和时间”。天球坐标和时间只是天文航海的基础知识，是天文定位（天文航海的核心知识）的基础，没有天文定位，天球坐标和时间没有多少存在的价值。可见，中国的航海界并不想将天文航海从航海知识中彻底抹掉，只是由于天文定位在航海定位中的作用的降低而有意对其进行了弱化，这样就需要我们各个航海类院校在制定航海学教学大纲时不能完全照搬海事局的考试和评估大纲，而应将天文定位部分纳入航海学教学大纲中，但可以进行一定的弱化。
⑵进入21世纪，高级航运人才出现严重短缺，世界航运人才市场的重心也开始由工业化国家向发展中国家转移，这为我国航海教育发展创造了良好机遇。各个航海院校如雨后春笋般涌现出来，航海教育得到了蓬勃的发展。新兴的航海院校一般有两个特点：第一，基本为民办学校，而民办学校必须依靠考证和评估的通过率来赢得生源，从而获得更大的生存空间；第二，学生的学制一般为两年，而航海类专业的学生需要学习的航海类专业知识很多，在学习期间还要参加各种职业必需的培训和考试。因此，这些院校会直接把海事局的考试和评估大纲作为他们的教学大纲，这样，他们的学生就根本不会学习到天文航海的核心知识――天文定位，天文航海的文化在他们手中也就没有得到传承。长此以往，对天文定位的知识传承会产生巨大的冲击。
综上，天文定位必需在全国海船船员适任证书考试大纲或评估大纲中出现才能保证天文航海文化的继续传承。
3.完善航海定位体系，提高学习兴趣、增强专业自豪感
航海定位一般包括航迹推算定位、路标定位、测深定位、无线电仪器定位和天文定位等定为手段，缺少了天文定位会使学生掌握的定义体系不完整。天文――神秘的代名词，学生对天文航海知识会天然的产生一种神秘感，进而对天文航海的学习产生浓厚的兴趣，天文航海教给学生如何识别航用天体，并通过对航用天体的运动分析获得天文观测的最佳时机，从而确定船舶的地理位置。“上知天文，下知地理。”航海类专业的学生会为自己的专业而骄傲。
4.天文定位的长远发展
天文定位的缺点是定位时间长、定位过程复杂、定位精度低，但其优点是GPS等无线电定位系统所不具有的。如果能克服其缺点，那么天文定位将可以得到更好的发展。要克服其缺点，需要航海专业人员的不断探索，如果将来的航海专业人员从未接触过天文定位，天文定位也就很难得到长足的发展。
二、天文定位的设置建议
1.海事局适任大纲中体现天文定位
经过上面的分析可以看出，只有在全国海船船员适任证书考试大纲或适任评估大纲中对天文定位的内容有明确的规定，那些大批新兴的航海院校才能将天文定位的内容列入航海学教学大纲中，学生才能真正学习到天文定位的相关知识。由于目前天文定位还只是GPS定位的有效补充，对天文定位的内容可做一些弱化处理。因此，建议可以将天文定位的内容只列入适任评估大纲中，因为天文定位属于实操性的内容，如果只出现在考试大纲中，很多航海院校的学生只能背诵天文定位的理论知识，恐怕连六分仪、索星卡都不认识。若将天文定位列入评估大纲中，为了顺利完成天文定位的评估，学生必须先学习天文定位的理论，然后进行天文定位实操，这样，天文定位的学习既得到了有效保障，同时天文定位的知识点也会做到相应的弱化。
2.保持适当的教学学时
我国各个航海类院校的学生的学习能力和层次参差不齐，以大连海事大学为最高，以一些新兴的民办航海类院校为最低，所以，各个航海类院校的天文定位部分的航海学教学大纲也应根据自身情况有所不同，但都必须保证适当的教学学时。天文定位（不含坐标与时间）的理论教学至少安排20～30学时，实操教学安排10～20学时。这些学时的设置既可以有效地保障学生对天文定位的学习也不会挤占学生过多的学习时间。
3.采用灵活的评估模式
我国的航海类院校学生适任评估分为两种模式，一种是可以自主安排学生的适任评估，如大连海事大学、上海海事大学、青岛远洋船员职业学院等院校。另一种是必须报请辖区海事局批准，且必须在海事局的直接受控下进行的学生适任评估。具有自主安排学生适任评估资质的院校均为办学历史悠久，教学、科研实力雄厚的院校，这样的院校可以更加灵活、恰当的安排学生天文定位的适任评估，如可将天文定位适任评估安排在在校的海上实习期间，这样天文定位与船上实际会完全接轨，从而达到更好的评估效果。那些必须在海事局的直接受控下进行适任评估的院校在评估过程中可以采用抽选评估题卡的方式对学生进行评估，如六分仪与索星卡只抽选其中一项评估即可，这样可以缩短评估时间。由于是抽选，所以不会影响学生对所有评估内容的掌握。
4.毕业实习强化天文定位
每个从事航海相关工作的毕业生都要参加船上的毕业实习，在整个毕业实习过程中，学生毕业实习的主要任务就是把这几年在学校里所学到的专业知识更好的与航海实践相结合，普遍的毕业实习期在三个月到半年的时间，这么长的时间学生可以每天进行早中晚三次的天文定位，如果坚持几个月的天文定位的实践练习，必然会熟练地掌握天文定位方法和技巧，为以后的天文定位工作打下坚实基础。因此，建议所有航海类院校都在其学生的毕业实习报告中加入天文定位的内容。
结语
航海定位不能完全依赖于卫星导航定位系统，天文定位必须成为卫星导航定位的有效补充，同时天文定位作为优秀的航海文化必须一代代传承下去。
参考文献
[1]高玉德.航海学[M]
航空航天专业学科评估篇5
由上海燃料电池汽车动力系统有限公司、同济大学、上海汽车工业（集团）总公司等共同研发的首批三辆“上海牌”燃料电池轿车样车，日前在同济大学新能源汽车工程中心正式移交给上汽集团燃料电池汽车事业部，由整车企业对其作下一步的工程化开发试验。科技部部长万钢出席交接仪式并致辞，上海市副市长胡延照等出席交接仪式。
据上海燃料电池汽车动力系统有限公司总经理章桐介绍，“上海牌”燃料电池轿车项目自2006年3月启动，在“十一五”国家863计划“节能与新能源汽车”重大专项支持下，基于上汽自主品牌荣威车型，通过改制和集成新一代燃料电池轿车动力系统平台而成功研发。2006年12月首辆样车问世，随后又有两辆样车诞生。与第三代燃料电池轿车“超越三号”相比，“上海牌”燃料电池轿车的整车动力性能更加强劲、高效，其0至100公里加速度由19秒减至15秒，一次性充氢连续行驶里程从230公里延至300公里以上，最高时速从120公里升至150公里。此外，它的集成化程度更高，整车的稳定性、可靠性也得到进一步提升。
万钢说，在我国《应对气候变化国家方案》之际，由整车企业对节能环保的燃料电池轿车作进一步试验开发，这是科技界、企业界应对气候变化的具体行动，标志着燃料电池轿车在迈向产业化的道路上又上了一个新的台阶。他希望整车企业、高校、零部件企业持续携手合作，推动我国节能与新能源汽车事业不断发展壮大。
氢能源的突破――第一台氢内燃机点火成功
近日，我国自主研制的第一台高效低排放氢内燃机在重庆长安汽车集团成功点火。高效低排放氢内燃机是国家“863”计划惟一立项的氢燃料重点项目，它的成功点火标志着我国氢内燃机研究技术获得了突破性的进展，为氢内燃机的产业化奠定了基础。
据悉，氢燃料与汽油特性差异巨大，真正的氢内燃机必须根据氢燃料的特性研究开发，而不是汽油机的简单改造，因此氢内燃机是一种新型的内燃机。氢燃料内燃机的工作原理是用氢代替汽油，直接在发动机缸体内燃烧，驱动汽车行驶。我国自主研制的高效低排放氢内燃机是一种新型的内燃机，它与传统的汽油机和柴油机相比，具有高效率、低排放、低成本、适应性好等突出优点，对于减少环境污染，应对能源危机具有十分重要的意义。此前，我国已经在氢燃料电池的研发方面取得巨大突破，由同济大学研发成功的氢燃料电池汽车主要测试数据均达到世界先进水平。氢燃料电池是我国氢能源利用的另一种方向，与氢燃料内燃机不同，氢燃料电池的工作原理是由氢燃料产生热能，向电池充电，以电力驱动汽车行驶。
积极推动可再生能源发展已成为世界共识。在以氢为能源的“氢经济”时代中，氢燃料汽车必将扮演十分重要的角色。目前，世界各国都非常重视氢动力的开发。世界主要汽车公司都在氢动力方面做出探索，德国宝马汽车公司投资近20亿欧元，开发出六代氢内燃机，目前已经具备批量生产氢内燃机汽车的能力，福特、克莱斯勒都推出了氢内燃机车辆，马自达汽车公司研制的氢燃料转子内燃机已具备产业化能力。
早在2005年，长安就开始氢内燃机的研究，并正式获得国家“863”计划立项。长安汽车集团总裁徐留平表示，长安氢内燃机的成功点火，标志着长安的氢内燃机技术已达到国际先进水平，长安汽车坚持自主创新又取得了新的成果，更重要的是，将对中国汽车工业新能源的开发利用和中国节能环保事业的发展起到积极的推动作用。
GNSS技术打破国外垄断
“中国卫星导航定位（GNSS）企业正以其快速的技术创新和产品研发能力，在国际舞台拔得头筹。”近日，科技部国家遥感中心主任张国成在京举行的GNSS高新技术产业成果会上说，短短几年，我国GNSS应用技术打破欧美垄断，实现了由自主创新，到成果产业化，再到参与国际竞争，取得了可贵的进步，表明中国的GNSS企业已经踏上自主创新成果产业化之路。
GNSS产业已经进入一个全球化的竞争时代，世界强国都在建立自己的GNSS系统，SONY、NOKIA等世界大企业纷纷进军GNSS领域，提前占位要来分羹。我国的GNSS应用产业起步较晚，但起点很高，从上个世纪80年展至今，中国企业的制造技术已经可以与发达国家同台竞技。作为我国GNSS产业的领航者――合众思壮在GNSS专项领域，已经掌握了各项GNSS核心技术，研发并生产出6大系列自主品牌的GNSS产品。会上，合众思壮公司还与东南亚最权威的测量机构之一――马来西亚测量师协会达成了GNSS产品的批量采购协议，获得合作金额至少1000万美元的批量订单。这是我国第一款自主研发，自己制造的高精度一体化网络产品在与国际三大知名品牌同台竞争中脱颖而出的。合众思壮公司总裁郭信平表示，在高精度测量领域，从最早的经纬仪、水准仪、全站仪，欧洲凭借先进的精密机械和光学技术，统领了测量技术发展的一个时代。自GPS技术诞生并应用到测量领域，美国以先进电子技术优势，同欧洲共同形成了全球测绘的技术和市场的垄断格局，即使在亚洲技术相对发达的日本，也远远落在欧美身后。
我国已成知识产权大国发明专利数量世界第四
全国政协副主席、中国工程院院长徐匡迪日前表示，中国要实现现代化，必须通过科技创新实现科学技术现代化，而保护知识产权是增强我国科技创新能力、建设创新型国家的迫切需要。
徐匡迪说，中国政府已经把保护知识产权提升到促进科技创新、建设创新型国家的重要战略保障的高度，并努力加以落实。中国政府今年将出台国家知识产权战略，以及一些配套的政策措施，进一步从国家层面推动知识产权的创造、应用和保护。同时，越来越多的企业、科研院所和大学在努力实现科技创新的过程中，自觉运用知识产权制度保护创新成果，特别是重大的科学技术研究开发项目，都把申请、保护和运用知识产权作为一项重要任务。
徐匡迪说，进入新世纪以来，我国科技创新的步伐明显加快，新的自主知识产权的数量如雨后春笋般迅速增加，知识产权中科技创新含量最高的发明专利的申请和授权数量都快速增长，目前中国发明专利的数量仅次于美国、日本和欧盟，居世界第四位，已经成为世界知识产权大国。随着我国企业日益走向世界，也越来越重视运用知识产权保护自己的利益。近年来涌现出一批勇于创新、业绩骄人，并且高度重视知识产权的企业，例如华为技术公司，属于传统产业的上海振华港机，中国最大的钢铁企业宝钢，成为中国企业自主创新的佼佼者。
我国成为第4个能自主建造超大集装箱船国家
我国拥有完全独立自主知识产权的一艘8530TEU（标准集装箱）超大型集装箱船前日在沪东中华造船（集团）有限公司顺利出坞。这意味着中国成为继韩国、日本、丹麦之后，第四个能够自主设计、建造超大型集装箱船的国家。
这艘8530TEU超大型集装箱船是中国船舶工业集团公司下属沪东中华造船（集团）有限公司，为中海集运公司建造的5艘同类型船舶中的第一艘。船身总长334米，两柱间长320米，型宽42.8米，型深24.8米，载重量10.1万吨，航速27节。整艘船能实现一人驾驶。与以往国内建造的集装箱船不同，此船是目前国际航运市场中具有先进水平的第六代超巴拿马特大型集装箱船，且拥有完全独立的自主知识产权。在开发设计中，沪东中华进行了多项技术攻关。仅以船舱口围、抗扭箱分段等为例，大量应用68mm的高强度钢板。这种超厚度高强度钢在中国造船生产中是首次应用，其坡口切割、焊接工艺技术要求非常之高。沪东中华成功攻克了8530TEU船的关键技术难点，使其技术经济指标全面达到当前的国际先进水平。
大型集装箱船因其技术含量高，能够适应世界经济全球化及货物集装箱化的快速发展需求，已逐步成为当今国际航运市场的主角。到目前为止，沪东中华已手持9艘8530TEU超大箱集装箱船订单，生产计划已排至2011年。
管道焊接射线数字化检测与评估系统问世
日前，管道焊接射线数字化检测与评估系统技术在中国工程物理研究院应用电子研究所问世。该技术居国际领先地位，打破了国外对我国相关技术封锁，具有广泛的石油管道工程应用前景。该所自筹资金，立项攻关。历时一年半，采用基于平板探测器的技术路线，研发出全新的管道焊接射线数字化检测与评估系统（RDEES）。今年初，该系统在某油气管公司进行实地试用，收到较好效果。
在由四川省科技厅组织召开的成果鉴定会上，专家们认为，RDEES系统为国内首次研制成功，针对石油及天然气输送管道施工焊缝的数字化无损检测的实际需求，综合运用无损检测技术、自动控制技术和软件技术，完成了全系统的技术路线研究、工程设计、集成调试和工程试用。其综合运用数字化成像、软件开发和数据库评估技术，真正实现数字化无损检测，提高了数据采集的速度和可靠性；设计、开发了计算机辅助评片系统，实现了便捷、安全的数据分析、存储和查询，降低了评片人员的劳动强度；检测效果满足管道焊接射线检测相关技术标准的检测要求；提高了检测效率，确保了检测结果的可靠性、客观性、完整性、准确性。同时减小了现场辐射剂量及其影响范围，有利于环境保护，经济效益和社会效益显著。
我国积极发展应对气候变化科学技术
随着全球气候变暖对人类社会经济生活的影响日益明显，我国正在积极发展减缓和适应气候变化的相关科学技术，为应对全球气候变暖提供强有力的科技支撑。
我国政府一直高度重视针对气候变化的科学研究。近年来，的《国务院关于加快气象事业发展的若干意见》、国家中长期科技发展规划纲要等都将发展应对气候变化的科学技术作为重点纳入其中。刚刚的《中国应对气候变化国家方案》更是提出中国应对气候变化必须坚持依靠科技进步和科技创新的原则。
在气候变化基础科学和适应领域，我国组织实施了“全球气候变化预测、影响和对策研究”“全球气候变化与环境政策研究”“中国重大气候和天气灾害形成机理与预测理论研究”“中国陆地生态系统碳循环及其驱动机制研究”“中国气候与海平面变化及其趋势和影响的研究”等一系列重大科技项目研究。
目前，我国已具备比较完善的基本大气要素观测网，初步建立了区域大气本底观测及其环境监测试验网络，卫星观测系统也在逐步完善。此外，我国还积极参与应对气候变暖的国际科技合作。今后还将重点研究开发大尺度气候变化准确监测技术、提高能效和清洁能源技术、主要行业二氧化碳、甲烷等温室气体的排放控制与处置利用技术、生物固碳技术及固碳工程技术等，为减缓和适应气候变化提供有力的科技支撑。
神七宇航服能扛200多度高温保障太空行走
日前，我国“神舟七号”成功开发出航天员舱外服面料。据介绍，该面料采用高级混合纤维制造而成，经权威机构检测，该面料具有高强度、耐高温、抗撞击、防辐射等特性，可满足宇航员出舱要求。目前，首批300平方米宇航员舱外服面料正在生产之中。据悉，“神舟七号”计划在2008年发射，届时，中国的航天员将身穿国产的舱外航天服首次实现太空行走。
2008年，我国将进行“神七”发射，它与“神五”、“神六”最大的不同是不仅人数要上升到3人，更重要的是要首次进行太空行走，每名宇航员可能都会被要求在“户外”行走几十分钟。据专家介绍，航天员所穿的航天服按照功能可分为舱内用航天服和舱外用航天服。舱内航天服也称应急航天服，当载人航天器座舱发生泄漏，压力突然降低时，航天员及时穿上它，接通舱内与之配套的供氧、供气系统，服装内就会立即充压供气，并能提供一定的温度保障和通信功能。航天员一般在航天器上升、变轨、降落等易发生事故的阶段穿上舱内航天服，而在正常飞行中则不需要穿着。
“杨利伟、费俊龙和聂海胜所穿的就是舱内用航天服。”庞之浩说，“而由于神舟七号要实现太空行走，执行舱外任务的航天员所穿的舱内用航天服将接受更大的考验，所以在研制上需要实现更多的技术突破。”
成功研发铜铝复合管――节铜率高达80%
常州高新区的江苏兴荣高新科技股份有限公司自主研制的新型铜铝扩散复合高效换热管，可取代目前大量应用的铜内螺纹空调管材，节铜率高达80%。目前，该技术已通过中国有色金属工业协会科技成果鉴定。
新型铜铝复合管，利用内层的铜与制冷剂接触吸热，外层的铝作为散热目的，采用自己的专利技术成功地实现了铜铝之间的冶金结合。这种复合管的结构主要是T2铜管的外表面均匀复合重量比为68%左右的3003铝合金管。该复合管在铜铝结合面全部为原子间金属键结合，将两种金属的优点完美地结合起来，具有很强的抗渗漏能力和抗振动疲劳破坏强度。
据江苏兴荣高新科技股份有限公司总工程师田福生介绍，每使用1吨的铜铝复合管可节约850公斤铜，每台空调因此降低成本约120-150元。此外，空调中的冷凝器、蒸发器在采用铜铝复合管以后，管材与空调的铝翅片间不发生电化学腐蚀，长期使用不降低空调的制冷（制热）效果，同时提高了空调的能效比。经广东格兰仕空调器有限公司等企业检测与试用，这种铜铝复合内螺纹管比单一铜内螺纹管能效比提高5%。按照这一比例，根据全国现有空调量，每年可节约20亿度电以上。目前，该技术获专利1项，申请4项，并已申请国际PCT专利。
发电机励磁系统技术突破填补空白
长江三峡开发总公司《三峡电厂发电机励磁系统重大技术攻关并国产化研究》已通过有关部门验收。这标志着我国具有了自主知识产权的大型发电机励磁系统关键技术，填补了我国大型水轮发电机励磁系统设备制造的技术空白。
航空航天专业学科评估篇6
虚拟技术慨述
虚拟现实技术是将现实世界映射到虚拟世界的技术，随着人类对客观世界认识的不断加深和新技术的不断产生，虚拟现实技术的内涵在不断扩展。目前，常用的又包括计算机图形(cg：computergraphicj技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术在内的最新发展成果。事实上，虚拟现实技术是以计算机技术为核心的一系列新技术的集成。
虽然人们对于什么是虚拟现实并无统一的认识，但是诸多学者却公认虚拟现实具有浸没感(immersion)、交互性(interactivity)和构想性(imagination)的特点，简称为所谓浸没感，又称临场感，指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度，理想的模拟环境能够使用户全身心地投入到由计算机所创建的三维虚拟环境中，如同在现实世界中的感觉～样：交互性指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度(包括实时性)；而构想性则强调虚拟现实技术应具有广阔的可想象空间，可拓宽人类认知范围，不仅可再现真实存在的环境，也可以构想客观不存在的甚至是不可能发生的情境。wWW.133229.COm
由于虚拟现实具有的以上特点，而虚拟现实技术是利用计算机技术对现实世界中已知的客观规律进行模拟，因而在各种领域中得到了广泛的应用，最常见的应用莫过于各种场景逼真的游戏，玩家在虚拟的环境中可以过着现实生活中向往却无法实现的生活，身心得到一种接近现实又超越现实的体验。除了用于娱乐之外，虚拟现实技术在规划、设计和人员培训方面也有着突出的表现，在民航安全管理中也有不少应用。
虚拟现实技术在民航安全管理中的应用
安全是民航运输业的生命线。虚拟现实技术应用于民航行业，从航空器设计、机场应急救援演练、事故模拟再现、事故征候调查仿真、到各类行业运行人员(飞行人员、机务维修人员及空中交通管制人员)的教育培训与训练，不仅在很大程度上提高技术水平，而且将节约资金、大大提高运行安全水平。从国内外参考文献看，虚拟现实技术在民航行业的应用主要包括以下几个方面：
(一)人员培训
空中交通管制人员、飞行人员和机务维修人员的培训中广泛应用了虚拟现实技术。以我国某软件股份有限公司开发的cdzs机场塔台视景模拟机、drs航管雷达模拟机和dps程序管制模拟机为例，这些系统是为训{练机场塔台管制员而设计的大型虚拟现实系统，能真实再现塔台管制工作环境，以360。开阔的机场和近空视景，逼真的飞机滑行、起飞、降落，各种天气如雨、雪、雾以及夜航等，通过预先设计出的各种繁忙和危险情况用以对塔台管制员进行系统训练，并可以对训练结果进行评估，同时支持多种训练组合方式，是培训空中交通管制人员的主要手段和标准设备。虚拟现实技术的应用更加真实地模拟机场复杂、大流量的运营环境提供高画质、高清晰度视景，具有很好的沉浸感，因而具有较好的训l练效果。
模拟机是各种虚拟现实技术的综合应用，在高性能计算机为核心的虚拟环境处理器的支持下，利用二维或者三维的显示技术创造逼真的虚拟环境，使用各种传感器感受用户操纵动作或者身体方位作为输入，计算出相应的响应并输出反馈给用户。使用模拟机可以将现实中较少发生的危险状况模拟出来，使受训l者短期内反复操作以至熟练掌握却不面临任何实际的危险，避免了训练事故，提高了训练水平，在飞行员、机务维修人员和管制员的训练中占有极其重要的地位。自2006年以来，随着具有我国自主知识产权的飞行训练器的出现，攻克了原来由空客、波音垄断的盲点和局面。
对于机务维修人员的培训，亦可应用模拟机。如飞机试车是项高技术、高风险的工作，用飞行模拟机替代飞机进行试车培训，机务人员一方面可以熟悉试车的相关规程和工作步骤，另一方面也可以有效地降低飞机成本，更为重要的是规避了因误操作带来的一切风险。
(二)计算机辅助设计
航空器设计耗资巨大而且时间漫长。采用虚拟现实技术，将设计图纸转变成三维模型，并可与实物一样进行装配，使设计人员有如身临其境观察航空器及其部件的外形、内部结构及布局效果，甚至可以进行计算机模拟的强度、刚度、振动、风洞等试验，及时发现问题并可以随时修改设计，避免了生产试件所需的大量时间和资金浪费，提高了安全性。
(三)安全管理
美国国家航空和宇宙航行局(nasa，nationalaviationspaceagency)启动了航空安全计划(asp：aviationsafetyprogram)，广泛使用了虚拟现实技术。该计划通过对航空系统建模和监控，向管理者提供实时详尽的数据以支持决策，进行事故预警，从而达到避免事故发生的效果，具体措施包括：通过虚拟现实的训i练设备，加强训练，避免人为因素造成的事故：通过探测恶劣天气，并向飞行员提供及时、准确的天气信息，增强低能见度下的情境意识从而避免事故；向飞行员提供合成的视景，显示地面地形及目标、空中交通管制状态、着陆进近模式以及跑道表面状况等信息，提高着陆安全性。
利用虚拟现实技术，搭建数字化得的民航运行系统
随着我国民航行业的迅速发展，各种先进技术陆续被引进，上文提到的各种训练设备在我国都有应用，也有了很好的效果，但是从应用领域来看都是单项局部的应用，未能体现民航运行高度系统性的特点。虚拟现实技术在我国民航运行安全管理方面的应用还不充分，还有较大的扩展空间。从民航运行的系统性出发，本文提出利用虚拟现实技术搭建数字化的民航运行系统的观点。
物质世界的发展变化规律是可以被认识的，虚拟现实技术是将现实世界的物质及其演变规律映射到数字空间，从而更加有利于人们认识客观世界。虚拟的“现实”空间有多大内涵有多丰富，取决于人们对客观世界的认识程度。民航运行系统是完全“人造”的系统，理论上说，利用虚拟现实技术可以制造出一个与实际完全相同的“数字化”的运行系统，人们可以利用这个系统对民航运行进行更加深入的研究，解决民航运行中存在的难点和热点问题，尤其是由于种种人为原因、组织失效造成的“系统性”问题。下面对当前民航运行安全管理中存在的几个方面问题进行探讨，用以说明数字化民航运行系统的应用。
(一)机场设计安全问题
机场运行安全在很大程度上受设计水平影响。由于目前我国在机场布局规划和设计中主要还是靠经验和参考同等级别机场的布局规划，许多机场都存在由于先天缺陷而造成的对运行的困扰，甚至造成各类不安全事件的发生。例如跑道滑行道系统设计的不合理可能导致跑道侵入事件，停机坪滑行路线和停机位设计缺陷则可能导致车辆与航空器抢道、车辆刮蹭甚至航空器与航空器刮蹭的事件，而候机楼通道设计缺陷则可能造成楼内控制区边界上的薄弱点，形成空防安全的隐患与威胁。另一种情况是在更改设计时，由于缺乏科学的评估手段，对更改设计的影响估计不足，破坏了原有设计的完整性和系统性，从而引发运行中的问题，这种情况更为常见。
机场运行涉及众多航空器、保障车辆和人员，要在图纸上预见并避免未来运行中的问题的确不是一件容易的事情。因此，虽然机场立项、设计、施工、竣工验收到最后投入运行，中间经过多次专家评审，但是仍然难以避免有考虑不周而遗留下的问题。
如果采用虚拟现实技术，在机场初始设计结束之后利用图纸进行建模，根据预期的吞吐量设置相应的参数，配置相应数量的运行车辆和运行人员，使机场在计算机中先行“运行”起来，统计模拟运行中的不安全事件，分析引发原因中的设计因素，修改设计以避免“木已成舟”后再发现设计中的缺陷，实现机场的设计安全。
(二)航班延误的评估与应对
航班延误是一个长期存在而又令人无可奈何的情况。造成航班延误的原因很多，可能是航路上的天气原因，也可能是流量控制原因，也可能是由于航空公司飞机调配造成的，还有一种可能是航空公司为了提高飞机利用率而安排了实际上难以准确执行的航班计划，造成航班延误。
航班延误具有累加效应和扩散效应，一个航段的延误极可能导致该飞机执行的后续航段继续延误，甚至由于打乱原有的时刻表占用跑道、滑行道和停机位而使正点到达的其他飞机无法落地或者出发航班无法正点起飞，造成更多的航班延误和机场保障的混乱，航班密度大的繁忙机场受到的影响更大。准确的预测航班延误的后果，及时采取应对措施，可以最大程度地降低航班延误造成的影响。
采用虚拟现实技术计算航班延误的后果，可以对延误的后续影响和扩散影响得到直观的评估结果，航空公司可以根据评估结果灵活调整飞机派遣计划，机场也可及时调整跑道、滑行道以及机位和登机口的分配，而民航主管机关也可根据评估结果及时发现航空公司虚占航线的情况。
(三)机场容量评估和扩容
机场容量同样是一个系统性的问题。影响机场容量的因素很多，包括空域容量、跑道滑行道容量、机位数、货运能力和候机楼布局乃至地面交通限制等。一个机场的容量符合“木桶效应”规律，即取决于航空器运行流程、行李和货物流程及旅客流程中的“瓶颈”环节，对机场容量进行评估，或者要采取恰当的措施实现机场扩容，本质上是要找到这个“瓶颈”。实际生产运行中，由于以上众多因素相互交织，相互影响，很难准确找到影响机场容量的根本原因。
采用虚拟现实技术，可以将这些因素统统视为变量，调整某一个变量数值，而保持其余变量不变并观察容量的变化，依次类推得到机场容量对各个变量的经验公式，从而方便地找到不同运行条件下的容量“瓶颈”，使得评估结果和扩容措施有了科学的依据。