摘要：航空航天技術(shù)是21世紀(jì)最活躍、發(fā)展最迅速，對(duì)人類(lèi)社會(huì)生活最有影響的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域之一，航空航天學(xué)科的人才培養(yǎng)需要符合這一科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用要求。通過(guò)分析航空航天產(chǎn)業(yè)的特性，對(duì)比分析國(guó)內(nèi)外經(jīng)典校企合作培養(yǎng)模式，航空航天學(xué)科背景下校企合作的深度融合，注重學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，提升學(xué)生的開(kāi)拓創(chuàng)新精神和精益求精的工匠精神。

關(guān)鍵詞：校企合作；創(chuàng)新型；航空航天學(xué)科；工匠精神

進(jìn)入新世紀(jì)，經(jīng)濟(jì)全球化、技術(shù)及產(chǎn)業(yè)革命發(fā)展迅速，科學(xué)、技術(shù)、工程對(duì)國(guó)家安全和經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力起著至關(guān)重要的作用。面對(duì)全球科技革命與產(chǎn)業(yè)變革的重大機(jī)遇和挑戰(zhàn)，必須充分發(fā)揮人才的先導(dǎo)性作用，這最終歸結(jié)到創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于深化體制機(jī)制改革加快實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的若干意見(jiàn)》中指出，人才作為創(chuàng)新的第一資源；讓企業(yè)成為技術(shù)創(chuàng)新的主體力量[1]。教育部出臺(tái)《關(guān)于實(shí)施高等學(xué)校創(chuàng)新能力提升計(jì)劃的意見(jiàn)》的文件，提出大力推進(jìn)高校、科研院所、企業(yè)、政府以及國(guó)外科研機(jī)構(gòu)之間的深度合作，提升高校、學(xué)科、科研三位一體的創(chuàng)新能力[2]。校企合作作為產(chǎn)學(xué)研的重要形式之一，已被中央定位到國(guó)家堅(jiān)持走自主創(chuàng)新的戰(zhàn)略高度[3]。校企合作培養(yǎng)模式有大學(xué)-學(xué)生-企業(yè)三個(gè)共同主體，大學(xué)主體從學(xué)術(shù)型、應(yīng)用型和職業(yè)類(lèi)院校等上均有較多的研究和實(shí)踐，總結(jié)出了多種合作模式[4]。企業(yè)主體千差萬(wàn)別，校企合作模式也呈現(xiàn)出針對(duì)產(chǎn)業(yè)類(lèi)型不同的特異性，本文從航空航天產(chǎn)業(yè)特性出發(fā)，借鑒國(guó)內(nèi)外的校企合作模式對(duì)航空航天學(xué)科背景下的校企合作創(chuàng)新型培養(yǎng)模式進(jìn)行探討。

1航空航天技術(shù)及學(xué)科特性

航空航天技術(shù)是21世紀(jì)最活躍、發(fā)展最迅速、對(duì)人類(lèi)社會(huì)生活最有影響的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域之一，航空航天產(chǎn)業(yè)顯示了國(guó)家科技水平，更體現(xiàn)了國(guó)家整體綜合實(shí)力。1.1航空航天工業(yè)的高速發(fā)展特性航空科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，1903年美國(guó)萊特兄弟設(shè)計(jì)制造的飛機(jī)進(jìn)行了成功的飛行，實(shí)現(xiàn)了人類(lèi)歷史上第一次動(dòng)力飛行，20世紀(jì)80年代后，飛機(jī)的最大音速超過(guò)3倍音速，短短幾十年實(shí)現(xiàn)跨洲際和數(shù)倍超音速的飛行，飛機(jī)已成了國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活不可缺少的交通工具。飛行器不僅僅指飛機(jī)，其概念已發(fā)展到航空飛行器和航天飛行器，其中航空飛行器包括直升機(jī)、無(wú)人機(jī)、導(dǎo)彈、氣球等，航天飛行器包括人造衛(wèi)星、火箭、航天飛機(jī)、空間站等。我國(guó)的航天事業(yè)發(fā)展迅猛，從1999年發(fā)射第一艘“神州一號(hào)”無(wú)人實(shí)驗(yàn)飛船到計(jì)劃于2016年第三季度發(fā)射“神州十一號(hào)”飛船與“天宮二號(hào)”對(duì)接，已躋身國(guó)際一流行列。1.2航空航天領(lǐng)域高度的技術(shù)創(chuàng)新性航空航天技術(shù)是衡量國(guó)家高技術(shù)水平的重要標(biāo)志，是科學(xué)技術(shù)的飛躍進(jìn)步，集中了科學(xué)技術(shù)的眾多新成就，如飛機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)經(jīng)歷了活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)到渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，使飛行速度提升到突破音障，再到數(shù)倍超音速的飛行。航空航天領(lǐng)域作為高科技含量和知識(shí)密集型產(chǎn)業(yè)提速了國(guó)家創(chuàng)新發(fā)展，其作用已超出科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，為交通運(yùn)輸、導(dǎo)航、氣象、通訊等工農(nóng)林業(yè)不斷提供先進(jìn)裝備和技術(shù)，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)帶來(lái)了直接或間接的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，對(duì)政治、經(jīng)濟(jì)、軍事以至人類(lèi)社會(huì)生活都產(chǎn)生了廣泛而深遠(yuǎn)的影響。1.3航空航天是工程性極強(qiáng)的行業(yè)，具有高度的集成性航空航天行業(yè)是發(fā)展最快的新興工業(yè)，集合了許多高新技術(shù)如材料科學(xué)、信號(hào)系統(tǒng)、自動(dòng)控制、探測(cè)制導(dǎo)、流體力學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與編程等，是一個(gè)極其龐大而綜合的系統(tǒng)工程。航空航天工業(yè)是典型的知識(shí)和技術(shù)密集型高技術(shù)領(lǐng)域，是現(xiàn)代高新技術(shù)的綜合集成。1.4航空航天飛行器的高可靠性標(biāo)準(zhǔn)航空航天飛行器特別是航天飛行器多是在超高溫、超低溫、高真空、高應(yīng)力、強(qiáng)腐蝕等極端條件下工作，在航空航天領(lǐng)域的飛行器都必須嚴(yán)格控制，航空航天產(chǎn)品要求良好的耐高低溫性能、抗老化和耐腐蝕性能、強(qiáng)的斷裂韌性和抗疲勞性能，產(chǎn)品零、部件種類(lèi)繁多，結(jié)構(gòu)、形狀及配合關(guān)系復(fù)雜，裝配精度要求很高[5]。這就對(duì)飛行器設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)材料、電子元器件以及制造工藝等提出苛刻的要求，保證可靠性和安全性。隨著我國(guó)一些重大工程和項(xiàng)目的啟動(dòng)和實(shí)施，作為我國(guó)中長(zhǎng)期科技戰(zhàn)略規(guī)劃的重要方向之一的航空航天領(lǐng)域，迫切需要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、富于創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力強(qiáng)的高質(zhì)量飛行器制造專(zhuān)業(yè)人才[6]。

2經(jīng)典校企合作培養(yǎng)模式對(duì)比分析

1研究對(duì)象和方法

1.1研究對(duì)象

目前全軍只有一所軍醫(yī)大學(xué)有航空航天醫(yī)學(xué)這個(gè)專(zhuān)業(yè)，培養(yǎng)本科生，每屆培養(yǎng)100多人，其中有30人到北京空軍總院實(shí)習(xí)，其他的人留在其附屬醫(yī)院實(shí)習(xí)。航空航天學(xué)員大五開(kāi)始實(shí)習(xí)，一共實(shí)習(xí)45周，其中外科16周，內(nèi)科13周，專(zhuān)科16周。實(shí)習(xí)的環(huán)境有病案討論、專(zhuān)題講座、臨床技能培訓(xùn)等等。

1.2研究方法

一、二級(jí)指標(biāo)參照《軍隊(duì)院校教學(xué)評(píng)價(jià)方法》（2010版）及總參、總政《軍隊(duì)院校人才培養(yǎng)目標(biāo)模型》的具體指標(biāo)體系，從教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)條件、過(guò)程管理和質(zhì)量效果四方面形成空醫(yī)專(zhuān)業(yè)本科臨床教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控指標(biāo)體系的一、二級(jí)指標(biāo)。通過(guò)資料收集、專(zhuān)家座談、個(gè)案分析（第四軍醫(yī)大學(xué)）等方法，總結(jié)空醫(yī)專(zhuān)業(yè)本科臨床教學(xué)體系的構(gòu)成特征；對(duì)照《軍隊(duì)院校教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》、《軍隊(duì)院校人才培養(yǎng)目標(biāo)模型》的具體指標(biāo)，構(gòu)成空醫(yī)專(zhuān)業(yè)特色的評(píng)價(jià)指標(biāo)，形成28個(gè)三級(jí)指標(biāo)。因此，為了評(píng)價(jià)該軍醫(yī)大學(xué)航空航天醫(yī)學(xué)臨床教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控水平，設(shè)計(jì)具體的評(píng)價(jià)方法為：評(píng)價(jià)結(jié)論分為優(yōu)秀、良好、合格、不合格四種，其評(píng)價(jià)結(jié)果由28個(gè)三級(jí)評(píng)價(jià)點(diǎn)組成，每個(gè)評(píng)價(jià)點(diǎn)可以被評(píng)為A、B、C、D四個(gè)等級(jí)（其標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)細(xì)則，只列出A和C等，B等介于A和C等之間水平，D等低于C等水平），最終評(píng)價(jià)結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)分為：優(yōu)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。最后使用指標(biāo)模型，應(yīng)用于某軍醫(yī)大學(xué)的航空航天醫(yī)學(xué)臨床教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控評(píng)價(jià)中。

1.3數(shù)據(jù)收集

1研究目的

現(xiàn)代航空已成為中國(guó)國(guó)防和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主要組成因素，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的提高，航空模型運(yùn)動(dòng)在航空航天發(fā)展中占有越來(lái)越重要的地位。國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919在2017年5月5日首飛成功，承載幾代人的航天夢(mèng)，使夢(mèng)想成為現(xiàn)實(shí)。參與C919研制的有200多家企業(yè)、36所高校、數(shù)10萬(wàn)產(chǎn)業(yè)人員，可見(jiàn)參與范圍之廣，參與人數(shù)之多。2017年7月驕陽(yáng)似火，全運(yùn)會(huì)賽場(chǎng)上燃起航模人的熊熊熱情。闊別24載，航空模型項(xiàng)目自第八屆全運(yùn)會(huì)停辦后，以群眾體育項(xiàng)目的形式重回第十三屆全運(yùn)會(huì)賽場(chǎng)，這是一次翱翔藍(lán)天的夢(mèng)想回歸?？蒲蓄?lèi)全國(guó)航空模型運(yùn)動(dòng)錦標(biāo)賽是通過(guò)參賽選手自行制作航空航天模型進(jìn)行縮比驗(yàn)證飛行，檢驗(yàn)創(chuàng)新作品的可行性、可靠性和實(shí)用性，對(duì)拓展大學(xué)生及科研所相關(guān)人員的設(shè)計(jì)制作和創(chuàng)新意識(shí)具有很大的促進(jìn)作用。

2研究對(duì)象與方法

2.1研究對(duì)象。對(duì)科研類(lèi)全國(guó)航空航天模型錦標(biāo)賽開(kāi)展現(xiàn)狀進(jìn)行研究。2.2研究方法。2.2.1文獻(xiàn)資料法。通過(guò)查閱書(shū)籍、報(bào)刊、網(wǎng)絡(luò)關(guān)于航模型運(yùn)動(dòng)有關(guān)方面的文獻(xiàn)資料進(jìn)行整理、比較、歸納與總結(jié)。2.2.2調(diào)查法。對(duì)中國(guó)航空運(yùn)動(dòng)學(xué)會(huì)航空航天模型委員會(huì)、高校分管航空模型運(yùn)動(dòng)的領(lǐng)導(dǎo)或指導(dǎo)教師就該高校開(kāi)展航模運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)地器材、經(jīng)費(fèi)、組織形式等進(jìn)行電話或郵件訪談了解航空模型運(yùn)動(dòng)開(kāi)展情況。2.2.3邏輯推理法。通過(guò)搜索文獻(xiàn)資料，依據(jù)前人對(duì)航空模型運(yùn)動(dòng)的研究，結(jié)合科研類(lèi)全國(guó)航模運(yùn)動(dòng)近10年開(kāi)展的實(shí)際情況，進(jìn)行推理、歸納與總結(jié)。

3結(jié)果與分析

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)個(gè)性時(shí)尚的航空模型運(yùn)動(dòng)這項(xiàng)科技體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目需求增加，使得航空模型運(yùn)動(dòng)得到蓬勃發(fā)展。航空模型運(yùn)動(dòng)是室內(nèi)設(shè)計(jì)、制作及戶外放飛運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的活動(dòng)。航空模型的制作本身就有較大的體能消耗，加上野外對(duì)模型飛機(jī)的操縱、放飛及回收等一系列動(dòng)作，更有效增強(qiáng)了參與者的靈敏、耐力、臂力、腹部和腿部的力量及熱量的消耗。為了促進(jìn)航空模型運(yùn)動(dòng)更有力地發(fā)展，2004年由國(guó)家體育總局、教育部和科技部聯(lián)合主辦了“科研類(lèi)全國(guó)航空模型運(yùn)動(dòng)錦標(biāo)賽”?？蒲蓄?lèi)全國(guó)航空模型運(yùn)動(dòng)離不開(kāi)高科技的成果，更能開(kāi)闊大學(xué)生的科技創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手實(shí)踐能力。3.1科研類(lèi)全國(guó)航空航天模型錦標(biāo)賽的競(jìng)賽分析?？蒲蓄?lèi)全國(guó)航空航天模型錦標(biāo)賽，與美國(guó)世界大學(xué)生航空設(shè)計(jì)大賽、歐洲大學(xué)生載重飛機(jī)設(shè)計(jì)大賽，合稱(chēng)為世界高校科研類(lèi)飛行器設(shè)計(jì)賽三大賽事。隨著科研類(lèi)全國(guó)航空航天模型錦標(biāo)賽賽事的逐漸壯大，這項(xiàng)智慧型賽事有了更大的“野心”——在未來(lái)謀求將該賽事打造成國(guó)際賽事。自2004年以來(lái)比賽已成功舉辦13屆，主要為大學(xué)生科技創(chuàng)新教育、競(jìng)技與娛樂(lè)的模型運(yùn)動(dòng)，旨在提高大學(xué)生綜合素質(zhì)，挖掘、開(kāi)發(fā)科研院所和大學(xué)生有關(guān)人員的技術(shù)創(chuàng)新能力。該賽事由三部分組成：（1）創(chuàng)新作品縮比驗(yàn)證；（2）結(jié)合國(guó)家相關(guān)重點(diǎn)課題創(chuàng)新評(píng)比；（3）各參賽單位學(xué)習(xí)交流。表1顯示，2008年參加科研類(lèi)全國(guó)航空模型錦標(biāo)賽的有20所，2016年達(dá)到100所高校，參賽人員從300余名增加到2100余名。從舉辦地點(diǎn)進(jìn)行分析，主要集中在中東地區(qū)：主要是該區(qū)域高校開(kāi)展航空航天專(zhuān)業(yè)較多，航空模型運(yùn)動(dòng)普及較廣。從參與高校數(shù)量和人數(shù)來(lái)看，參與高校增加了5倍，參與人數(shù)增加了7倍。自2004年該賽事開(kāi)始啟辦至今已連續(xù)舉辦13屆，賽事規(guī)模逐漸壯大，使更多的高校及相關(guān)的科研所都踴躍參與進(jìn)來(lái)，進(jìn)一步增強(qiáng)了對(duì)科技理念的提升。3.2高校航空模型開(kāi)展活動(dòng)的分析。調(diào)查顯示，我國(guó)航空類(lèi)專(zhuān)業(yè)院校有北京航空航天大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、南昌航空航天、沈陽(yáng)航空航天5所大學(xué)，另有30余所大學(xué)有相關(guān)的專(zhuān)業(yè)或?qū)W院。非航空類(lèi)高校航空模型運(yùn)動(dòng)運(yùn)用最多的就是校運(yùn)會(huì)的開(kāi)閉幕式，該校航空專(zhuān)業(yè)學(xué)生或航模協(xié)會(huì)學(xué)生放飛自己親自設(shè)計(jì)的航模在田徑場(chǎng)上空馳騁與翻轉(zhuǎn)時(shí)非?？簥^與振奮人心。被譽(yù)為“非航空類(lèi)院校的標(biāo)桿”的河北科技大學(xué)，自2008年底開(kāi)始開(kāi)展航?；顒?dòng)，其組織形式是以航模協(xié)會(huì)的形式進(jìn)行組織與發(fā)展。該校在全國(guó)賽事中從被質(zhì)疑到逐漸被認(rèn)可，見(jiàn)證該校航?；顒?dòng)從發(fā)展到壯大的歷程。河北科技大學(xué)航模運(yùn)動(dòng)的蓬勃發(fā)展離不開(kāi)校領(lǐng)導(dǎo)的重視與省航模協(xié)會(huì)的指導(dǎo)、校航模協(xié)會(huì)會(huì)員多學(xué)科交叉起到的互補(bǔ)作用、指導(dǎo)教師的專(zhuān)業(yè)及辛勤付出和學(xué)生的勤奮好學(xué)及思想碰創(chuàng)。河北科技大學(xué)場(chǎng)地器材比其他非航空類(lèi)院校相對(duì)完善：新校區(qū)廣闊的場(chǎng)地供航模試飛，具有對(duì)航模愛(ài)好者全天候開(kāi)放設(shè)備齊全固定的實(shí)驗(yàn)室，為航模愛(ài)好者提供了有利的科技創(chuàng)新場(chǎng)所，有新的想法、好創(chuàng)意隨時(shí)可實(shí)驗(yàn)與操作。特別是非航空類(lèi)院校開(kāi)展航空模型運(yùn)動(dòng)的經(jīng)費(fèi)主要來(lái)源于該校的科技創(chuàng)新專(zhuān)項(xiàng)基金，由于經(jīng)費(fèi)的限制對(duì)航空模型的研發(fā)受到一定的制約。

摘要：航空航天事業(yè)是一個(gè)國(guó)家國(guó)力強(qiáng)盛的重要標(biāo)志，在我們國(guó)家也是這樣，航空航天事業(yè)一直都是我們國(guó)家所關(guān)注的重點(diǎn)，同時(shí)對(duì)于這方面的發(fā)展我們國(guó)家投入了大量的人力、物力、和財(cái)力，近些年來(lái)隨著相關(guān)航空航天工作人員的不斷努力，我國(guó)的航空航天事業(yè)取得了歷史性的進(jìn)展。對(duì)于航空航天事業(yè)的發(fā)展來(lái)說(shuō)，力學(xué)是必不可缺的一部分，在航空航天領(lǐng)域的各個(gè)環(huán)境都有著非常重要的應(yīng)用，是航空航天事業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。本文從實(shí)際出發(fā)，結(jié)合近些年來(lái)我國(guó)航空航天中力學(xué)的具體作用進(jìn)行了深入的探究與分析，希望能給我國(guó)的航空航天事業(yè)的發(fā)展提供一些幫助。

關(guān)鍵詞：力學(xué)；航空航天；發(fā)展前景；具體作用

力學(xué)是物理學(xué)中重要的課程之一，對(duì)于人們科技的發(fā)展提供了很多重要的理論，對(duì)于航空航天事業(yè)的發(fā)展來(lái)說(shuō)也是一樣，在這方面力學(xué)是發(fā)展的基礎(chǔ)，它們之間相互幫助共同發(fā)展,力學(xué)的發(fā)展可以促進(jìn)航空航天事業(yè)的不斷進(jìn)步，而航空航天事業(yè)的不斷發(fā)展可以對(duì)力學(xué)理論進(jìn)行不斷的完善。二者在不斷探索的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題然后解決問(wèn)題，最終二者都得到了發(fā)展。

1力學(xué)在航空航天事業(yè)中的發(fā)展前景

1.1力學(xué)是航空航天事業(yè)的技術(shù)支撐。力學(xué)在物理學(xué)課與科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展過(guò)程中都發(fā)揮了難以替代的作用，是能源領(lǐng)域、材料學(xué)領(lǐng)域、以及航空航天事業(yè)領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)學(xué)科。值得注意的是力學(xué)在航空航天事業(yè)發(fā)展中的地位更是難以表達(dá)的，可以說(shuō)沒(méi)有力學(xué)理論的不斷發(fā)展，就沒(méi)有當(dāng)今的航空航天事業(yè)，力學(xué)理論的不斷發(fā)展和完善，促進(jìn)了航空航天事業(yè)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，對(duì)航空航天的事業(yè)發(fā)展有著非常重要的意義。同樣的在促進(jìn)航空航天事業(yè)不斷發(fā)展的同時(shí)，力學(xué)也能在這樣的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)自身理論的不足之處然后進(jìn)行完善，這也是對(duì)力學(xué)理論的促進(jìn)與發(fā)展。在航空航天事業(yè)整體的發(fā)展規(guī)劃中，得到了力學(xué)分支理論的大力支持，總體的來(lái)說(shuō)對(duì)力學(xué)的分支進(jìn)行分類(lèi)主要包括一下幾個(gè)部分：材料力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、振動(dòng)力學(xué)、氣動(dòng)動(dòng)力學(xué)、損傷力學(xué)、復(fù)合材料力學(xué)等等。在航空航天事業(yè)的不斷發(fā)展過(guò)程中，也促進(jìn)了力學(xué)幾門(mén)分支學(xué)科的產(chǎn)生，這樣是對(duì)力學(xué)的不斷完善，讓其更好的為人們事業(yè)的發(fā)展提供幫助。1.2力學(xué)與航天航空技術(shù)之間相互促進(jìn)相互發(fā)展。力學(xué)的不斷發(fā)展離不開(kāi)航空航天技術(shù)在不斷發(fā)展過(guò)程中，對(duì)問(wèn)題的研究與分析。在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題然后解決問(wèn)題能夠最快的對(duì)理論成果進(jìn)行完善和改進(jìn)。對(duì)于航空航天的技術(shù)發(fā)展來(lái)說(shuō)是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，涵蓋了目前已知的工程類(lèi)別，目前所有力學(xué)理論成果在這門(mén)技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中都可以得到驗(yàn)證和應(yīng)用。隨著航空航天技術(shù)的不斷發(fā)展，力學(xué)的理論成果必然會(huì)進(jìn)行不斷的完善，然后為航空航天的事業(yè)發(fā)展提供更多的科學(xué)研究領(lǐng)域。

2空氣動(dòng)力學(xué)對(duì)航空航天事業(yè)發(fā)展前景的影響

1努力提高“轉(zhuǎn)變思路”能力，確保提高教學(xué)質(zhì)量

多年的教學(xué)實(shí)踐表明，專(zhuān)業(yè)課教學(xué)任務(wù)不同于基礎(chǔ)課程的教學(xué)模式，常常面臨講授過(guò)于簡(jiǎn)單、學(xué)員興趣較低，講授過(guò)于深入、學(xué)員難以吸收的問(wèn)題［2］。這就要求教學(xué)組全體教員科學(xué)備課、精準(zhǔn)指導(dǎo)，努力提高教學(xué)“效益”，實(shí)現(xiàn)教學(xué)水平的提高。

1．1集中優(yōu)勢(shì)，補(bǔ)弱固強(qiáng)

在教學(xué)過(guò)程中，每學(xué)年開(kāi)學(xué)前，教研室主任和教學(xué)組長(zhǎng)，根據(jù)教學(xué)對(duì)象的不同，集中優(yōu)勢(shì)教學(xué)資源、匯聚精干力量，選定任課教員。并安排年輕教員試講，全體教學(xué)組對(duì)年輕教員的試講提意見(jiàn)、挑“毛病”，確保教學(xué)水平。在課程教學(xué)過(guò)程中，要善于找準(zhǔn)理論與實(shí)際的結(jié)合點(diǎn)，理論課上以案例分析為主線講解內(nèi)容;實(shí)習(xí)課上以理論回顧為主線體驗(yàn)實(shí)踐，并適時(shí)調(diào)整實(shí)習(xí)課的教學(xué)內(nèi)容及其與理論課的銜接過(guò)程，確保教學(xué)工作的正確性和科學(xué)性。

1．2全面學(xué)習(xí)，強(qiáng)化自身

自身素質(zhì)的提高應(yīng)引起全體教員的高度重視。要求年輕教員，尤其是以前未接觸過(guò)航空航天醫(yī)學(xué)知識(shí)的非現(xiàn)役教員、帶教實(shí)習(xí)課的研究生，進(jìn)教研室當(dāng)年不參加大課和小課教學(xué)，只作為輔講教員隨堂跟聽(tīng)每一位教員的授課。同時(shí)要求不僅學(xué)習(xí)本專(zhuān)業(yè)相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，還要系統(tǒng)學(xué)習(xí)航空航天醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)的各門(mén)課程。對(duì)于有教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教員，在平時(shí)的授課中要充分準(zhǔn)備，并在教案中體現(xiàn)教員本人對(duì)本次教學(xué)內(nèi)容最新進(jìn)展的掌握情況，在提高教員專(zhuān)業(yè)水平的同時(shí)，確保提高教學(xué)質(zhì)量。

我國(guó)高考命題，歷來(lái)是根據(jù)實(shí)時(shí)、熱事居多，其在考驗(yàn)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的理解同時(shí)，還在考驗(yàn)著學(xué)生是否關(guān)注國(guó)家大事。而近幾年中國(guó)航天事業(yè)的蓬勃發(fā)展，就給高考中的命題提供了大量的可使用材料。這在考驗(yàn)學(xué)生綜合性物理知識(shí)的同時(shí)，也在激發(fā)我們學(xué)生自身對(duì)航天航空的興趣，這對(duì)于國(guó)家航天航空事業(yè)今后發(fā)展有著非常重要的意義。

1我國(guó)航空航天事業(yè)的發(fā)展過(guò)程

在上世紀(jì)七十年代，我國(guó)經(jīng)過(guò)多年的思索與實(shí)踐終于造就了第一課人造衛(wèi)星“東方紅”號(hào)，這對(duì)于我國(guó)航天航空發(fā)展有著里程碑的意義，實(shí)現(xiàn)了歷史革命性的發(fā)展。時(shí)至而是以實(shí)際，航天英雄楊利偉打在的神舟五號(hào)進(jìn)入了太空，這個(gè)事情也象征著中國(guó)載人航天技術(shù)的重點(diǎn)突破。在這之后，費(fèi)俊龍、聶海勝也乘坐這神舟六號(hào)也相繼進(jìn)入太空，這也標(biāo)志著中國(guó)航天航空技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了世界一線層次。在之后的幾年力，我國(guó)也相繼發(fā)射了不同種類(lèi)的不同工作性質(zhì)的飛船，這給我國(guó)航天航空的視野發(fā)展積累了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

2高中習(xí)題中較為常見(jiàn)的航空航天問(wèn)題

隨著航空航天事業(yè)的發(fā)展，高中生的習(xí)題練習(xí)上也出現(xiàn)了不少相關(guān)的習(xí)題。就從物理的角度來(lái)說(shuō)，其比較典型的問(wèn)題就是航天飛行器的變軌問(wèn)題、人造地球衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的參量問(wèn)題、衛(wèi)星所繞著天體的質(zhì)量與密度問(wèn)題。這些問(wèn)題通常都會(huì)與我國(guó)當(dāng)前航空航天的事情有著較為緊密的聯(lián)系。2.1航天飛行器的變軌問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題是結(jié)合是飛船在地面發(fā)射之后，進(jìn)入地球最近的軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)運(yùn)動(dòng)的加速，當(dāng)?shù)酱笠欢ń泳€后，重力難以提供充足的向心力，衛(wèi)星或是飛船就會(huì)在這個(gè)距離地球最近的軌道上做李欣運(yùn)動(dòng)。其次，在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)，最后在離橢圓軌道的遠(yuǎn)處時(shí)在實(shí)現(xiàn)變軌，使得其在另一個(gè)圓上做圓周運(yùn)動(dòng)，這時(shí)衛(wèi)星運(yùn)行軌道的半徑大致是橢圓軌道的半軸長(zhǎng)，如果衛(wèi)星的速度突然下降，那么衛(wèi)星就會(huì)做近心運(yùn)動(dòng)，最后回到原來(lái)的軌道。比如說(shuō)，在這道物理體重，就涉及了航天飛行器的邊柜問(wèn)題。神舟十一號(hào)飛船在2016年順利返回地球。在這個(gè)過(guò)程中，飛船需要在Q點(diǎn)，從圓軌道1進(jìn)入到軌道2，P是軌道2上的一點(diǎn)。這個(gè)問(wèn)題就需要考驗(yàn)我們高中生對(duì)航天飛行器的變軌運(yùn)動(dòng)有一定的了解，在明確其原理的同時(shí)，才能夠更好的理解這項(xiàng)問(wèn)題。2.2人造地球衛(wèi)星運(yùn)行過(guò)程中參量問(wèn)題的探討。這個(gè)問(wèn)題，是考驗(yàn)高中生對(duì)于地球球心與人造衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)軌道中心關(guān)系的理解。這個(gè)問(wèn)題都是建立在以下原理上的。即同步衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)軌跡其實(shí)與赤道的平面相重疊的，同時(shí)衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)軌跡是和地球的自傳方向、周期是同樣的。人造衛(wèi)星與地球的高度，是出于一個(gè)恒值的，同時(shí)它們?cè)诘厍虮砻媸沁M(jìn)行圓周性運(yùn)動(dòng)，且半徑幾乎相同。比如說(shuō)在這道題目中，“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)來(lái)自三個(gè)衛(wèi)星。他們分別是地球靜止軌道衛(wèi)星(同步衛(wèi)星)、軌道衛(wèi)星、傾斜同步衛(wèi)星。當(dāng)?shù)厍虻撵o止軌道衛(wèi)星與中軌道都在圓軌道上運(yùn)行，那么距離地面的高度大約是地球半徑的3.3倍，由此得出的結(jié)論是（靜止軌道衛(wèi)星的周期大約是中軌道衛(wèi)星的2倍）這道題的關(guān)鍵點(diǎn)就是關(guān)于靜止軌道、中軌道、圓規(guī)到的相互作用。2.3衛(wèi)星繞著天體的密度以及質(zhì)量的問(wèn)題。在這個(gè)問(wèn)題的解決中，高中生應(yīng)當(dāng)注意天體問(wèn)題的基本思路，即天體運(yùn)動(dòng)的向心力是由天體之間的引力吸引而來(lái)的。天體的質(zhì)量和密度可以從天體的重力加速度和天體的半徑關(guān)系中獲得，同時(shí)還可以看一下圍繞物體的衛(wèi)星周期和軌道的半徑。通過(guò)這些因素，就讓沒(méi)問(wèn)能夠知曉引力等于中心力，同時(shí)還可以得到中心物體的質(zhì)量。此外在知道物體的半徑的基礎(chǔ)上，就能算出物體的平均密度；如果圍繞該物體的衛(wèi)星圍繞軌道運(yùn)行，其軌道半徑大致為天體的半徑。由此可見(jiàn)，圍繞天體的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)周期是已知的，中心物體的密度將得到解決。比如說(shuō)在這個(gè)例題中，我們就可以使用這項(xiàng)知識(shí)。嫦娥三號(hào)探月成功，在返程的過(guò)程中還攜帶著相關(guān)的探測(cè)儀器。在這儀器中記錄了非常多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，比如說(shuō)產(chǎn)額三號(hào)圍繞月球所桌的圓周運(yùn)動(dòng)的周期時(shí)間T，其運(yùn)動(dòng)軌道的相關(guān)半徑測(cè)試r,同時(shí)還有相關(guān)的萬(wàn)有引力定值G，根據(jù)這些信息就能夠求得月球的密度。

3結(jié)語(yǔ)

1力學(xué)在航空航天的發(fā)展前景

1．1航空航天事業(yè)的支撐技術(shù)———力學(xué)。力學(xué)是航空航天與材料科學(xué)和能源科學(xué)的三大基礎(chǔ)學(xué)科之一，在航空航天領(lǐng)域具有不可替代的重要地位。航空航天的發(fā)展對(duì)力學(xué)的發(fā)展有著十分重要的意義。同樣，力學(xué)的發(fā)展也推動(dòng)了航空航天事業(yè)的發(fā)展。航空航天的整體規(guī)劃得到了大量的力學(xué)分支的支持，可以從最基礎(chǔ)的部分進(jìn)行分類(lèi)，包括空氣動(dòng)力學(xué);結(jié)構(gòu)力學(xué)和材料力學(xué);復(fù)合材料力學(xué);材料的疲勞性能;振動(dòng)力學(xué);損傷力學(xué)和斷裂力學(xué);氣動(dòng)動(dòng)力學(xué);非定?？諝鈩?dòng)力學(xué);氣動(dòng)彈性力學(xué)以及粘彈性力學(xué)，除了進(jìn)行了細(xì)分，還開(kāi)發(fā)了許多與力學(xué)相關(guān)的技術(shù)，如有限元技術(shù)。1．2力學(xué)與航天航空技術(shù)的相互促進(jìn)。力學(xué)發(fā)展的動(dòng)力是航空航天技術(shù)的跨學(xué)科、多學(xué)科集成。航天工業(yè)的研發(fā)和生產(chǎn)包含了所有已知的工程類(lèi)別。伴隨著許多學(xué)科融合，力學(xué)的進(jìn)步必然會(huì)與更多的學(xué)科交流，這也許會(huì)將帶來(lái)問(wèn)題的變得更加復(fù)雜，但同時(shí)也將豐富力學(xué)的研究領(lǐng)域。

2電流體力學(xué)對(duì)航天航空事業(yè)的影響

MOD技術(shù)在航天航空事業(yè)中的廣泛使用。MHD技術(shù)的用途之一，是有關(guān)等離子體工程學(xué)方面的書(shū)中早先說(shuō)明的MHD加速器。其原理極其簡(jiǎn)單，電流i被從管道外強(qiáng)制流入管道內(nèi)的磁場(chǎng)m，利用洛倫茲力來(lái)使氣流加速。作為模擬再次進(jìn)入大氣層時(shí)的高焓高超聲速流的裝置，一般都采用電弧加熱型或感應(yīng)耦合加熱型等離子體風(fēng)洞。在這些風(fēng)洞中，用氣動(dòng)噴管加速貯氣槽生成的高溫、高壓等離子體，然后MHD加速器可以利用電磁力再次提高氣流的速度，在沒(méi)有變化貯氣槽的熱和壓力的條件下進(jìn)一步使氣流的速度和熱焓上升。由此看來(lái)，MHD加速器對(duì)于航天事業(yè)未來(lái)的飛速提升打下了深厚的基礎(chǔ)，為航空技術(shù)的騰飛提供了良好的契機(jī)，為航空動(dòng)力方面的能源消耗和燃料燃燒所帶來(lái)的缺陷的解決提供了可能的方案，更為人類(lèi)涉足神秘莫測(cè)的太空，前往更加遙遠(yuǎn)的星球甚至星系提供了新的設(shè)想，我們由此不難看出，MHD加速器在航天領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用可以加速推動(dòng)人類(lèi)航天夢(mèng)的實(shí)現(xiàn)，而支持MHD技術(shù)的電磁流體力學(xué)更是對(duì)航天技術(shù)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。

3空氣動(dòng)力學(xué)對(duì)航天航空事業(yè)的影響

3．1空氣動(dòng)力學(xué)簡(jiǎn)介。我首先說(shuō)的是空氣，空氣是人類(lèi)的生命，總是聯(lián)系在一起，沒(méi)有空氣，很多人在地球不能生存，而對(duì)于空氣動(dòng)力學(xué)的科學(xué)研究，人們也不太了解?？諝鈩?dòng)力學(xué)是許多科學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)分支。這是因?yàn)樗膽?yīng)用才推動(dòng)了航天器的發(fā)展。二十世紀(jì)初，飛機(jī)研制成功，空氣動(dòng)力學(xué)逐漸受到重視。許多問(wèn)題已經(jīng)找到并一一解決了。人們開(kāi)始研究飛機(jī)周?chē)牧Φ臓顩r和飛機(jī)周?chē)臍饬?，這極大地促進(jìn)了流體力學(xué)的發(fā)展。二十世紀(jì)初，JukovesKi、Punun和Prand等研究人員開(kāi)創(chuàng)了最早的機(jī)翼理論，解釋了機(jī)翼是如何被提升的，以及飛機(jī)是如何升空的。通過(guò)翼型理論，當(dāng)時(shí)的人們對(duì)無(wú)粘流體這一理論有了全新的認(rèn)識(shí)，認(rèn)為它對(duì)工程設(shè)計(jì)有很大的指導(dǎo)作用。3．2空氣動(dòng)力學(xué)方面的成就。隨著技術(shù)的進(jìn)步，人類(lèi)能夠發(fā)展比空氣重的飛行器。從40年代中期到50年代，可壓縮空氣動(dòng)力學(xué)得到了很大發(fā)展。同時(shí)，人們發(fā)現(xiàn)了跨音速區(qū)域定律，最終實(shí)現(xiàn)了“聲屏障”的突破，實(shí)現(xiàn)了超音速飛行。蘇聯(lián)和美國(guó)研制的噴氣式飛機(jī)，如美國(guó)的F86、蘇聯(lián)的MIG-15等。50年代以后，我們研究了超音速問(wèn)題。第二代更先進(jìn)的飛機(jī)已經(jīng)研制出來(lái)，例如美國(guó)飛機(jī)F4、蘇聯(lián)的MIG21、法國(guó)魅影3等。

1中國(guó)航空航天制造業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力影響因素

1．1政府政策影響航空航天制造業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力“十二五”期間，中國(guó)航空航天制造業(yè)被列入國(guó)家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。其中，飛機(jī)制造業(yè)在軍用領(lǐng)域、民用領(lǐng)域均具有廣闊的發(fā)展前景。2013年5月工信部《民用航空工業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》（2013－2020年），提出到2020年，國(guó)產(chǎn)干線飛機(jī)國(guó)內(nèi)新增產(chǎn)量市場(chǎng)占有率達(dá)到5％以上，民用飛機(jī)產(chǎn)業(yè)年?duì)I業(yè)收入達(dá)到1000億元。目前，中國(guó)成為世界上第3個(gè)掌握載人航天技術(shù)、第5個(gè)自主研制和發(fā)射人造地球衛(wèi)星的國(guó)家，在世界航空航天制造業(yè)領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)力增強(qiáng)。1．2國(guó)際化水平影響航空航天制造業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力如表1所示，在航空航天制造業(yè)，外商投資企業(yè)的個(gè)數(shù)約是國(guó)有企業(yè)單位個(gè)數(shù)的1／3，其從業(yè)人員是國(guó)有企業(yè)的1／13，但是利潤(rùn)總額卻達(dá)到了國(guó)有企業(yè)的51％。由此可見(jiàn)，外商企業(yè)相比于國(guó)有企業(yè)，其勞動(dòng)生產(chǎn)率更高，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)更加明顯。外商投資企業(yè)引進(jìn)西方先進(jìn)科學(xué)技術(shù)和豐富管理經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)明顯，促進(jìn)了中國(guó)航空航天制造業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí)，提高了中國(guó)航空航天制造業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力優(yōu)勢(shì)。1．3技術(shù)創(chuàng)新能力影響航空航天制造業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力1．3．1重組飛機(jī)制造企業(yè)與空間技術(shù)研究中心航空航天制造業(yè)是中國(guó)現(xiàn)在以及未來(lái)若干年保持快速增長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)之一，伴隨著中國(guó)大型飛機(jī)計(jì)劃、空間工程計(jì)劃的啟動(dòng)，有實(shí)力的大型集團(tuán)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)明顯凸現(xiàn)，并共同重組了一批具有強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)力的飛機(jī)制造企業(yè)與空間技術(shù)研究中心。1．3．2有效發(fā)明專(zhuān)利數(shù)如表2所示，在2000年，中國(guó)航空航天制造業(yè)有效發(fā)明專(zhuān)利數(shù)量為139件，其中飛機(jī)制造及修理有效發(fā)明專(zhuān)利數(shù)為102件，航天器制造業(yè)有效發(fā)明專(zhuān)利數(shù)量為37件；至2015年，中國(guó)航空航天制造業(yè)有效發(fā)明專(zhuān)利數(shù)量為5339件，其中飛機(jī)制造及修理有效發(fā)明專(zhuān)利數(shù)量為3450件，航天器制造有效發(fā)明專(zhuān)利件數(shù)為1111。與2000年相比，2015年中國(guó)航空航天制造業(yè)有效發(fā)明專(zhuān)利數(shù)增長(zhǎng)約40倍，中國(guó)航空航天制造業(yè)自主創(chuàng)新能力在快速提升。1．3．3研究與開(kāi)發(fā)活動(dòng)強(qiáng)度如表3所示，2015年航空航天器及設(shè)備制造行業(yè)中有研究與開(kāi)發(fā)活動(dòng)的企業(yè)為112個(gè)，從事研究與開(kāi)發(fā)的人員數(shù)為50533人，研究與開(kāi)發(fā)人員折合全時(shí)當(dāng)量為42113每人每年，國(guó)家對(duì)航空航天制造業(yè)研究與開(kāi)發(fā)重視程度有所提升。

2中國(guó)航空航天制造業(yè)優(yōu)劣勢(shì)分析

2．1中國(guó)航空航天制造業(yè)優(yōu)勢(shì)2．1．1獲政府大力支持由于航空航天制造業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中地位具有特殊性，從開(kāi)始發(fā)展就受到了國(guó)家的高度關(guān)注。國(guó)家《十五年規(guī)劃綱要》強(qiáng)調(diào)了中國(guó)航空航天制造業(yè)必須重點(diǎn)攻克航天制造業(yè)與飛機(jī)制造技術(shù)，這為中國(guó)航空航天制造業(yè)的發(fā)展提供了環(huán)境和制度的支持。由于政府政策的支持，航空航天制造業(yè)上市公司在數(shù)量上逐漸增多，并借助政策的優(yōu)勢(shì)，提升研發(fā)實(shí)力、技術(shù)實(shí)力與市場(chǎng)影響力。由于航空航天制造業(yè)上市公司與世界上其他國(guó)家陸續(xù)簽訂了衛(wèi)星運(yùn)用及開(kāi)發(fā)等高技術(shù)方面的合同，并向其他國(guó)家先后出口運(yùn)載火箭、發(fā)動(dòng)機(jī)等相關(guān)系列的產(chǎn)品，標(biāo)志著中國(guó)航空航天制造業(yè)技術(shù)和相關(guān)系列產(chǎn)品生產(chǎn)全面走向國(guó)際化。2．1．2市場(chǎng)占有率高中國(guó)航空航天制造業(yè)上市公司在激烈的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中具有優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在技術(shù)含量高、售后服務(wù)到位、產(chǎn)品性能好以及良好的品牌效應(yīng)。例如航天晨光的汽車(chē)類(lèi)專(zhuān)用系列產(chǎn)品市場(chǎng)銷(xiāo)售占全國(guó)專(zhuān)用汽車(chē)系列類(lèi)產(chǎn)品的10％，其中飛機(jī)、加油車(chē)等產(chǎn)品系列名列同行業(yè)第一，競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)明顯；西飛國(guó)際的客機(jī)性能處于世界先進(jìn)水平行列，同類(lèi)產(chǎn)品與其他國(guó)家相比，具有價(jià)格低廉、質(zhì)量兼優(yōu)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)；成發(fā)科技的產(chǎn)品，是中國(guó)同行業(yè)中產(chǎn)品種類(lèi)生產(chǎn)最齊全的廠家，也是承接國(guó)內(nèi)外航空航天技術(shù)產(chǎn)品最多的生產(chǎn)廠家，從而成為國(guó)家出口創(chuàng)匯最大的企業(yè)見(jiàn)表4。2．1．3帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展航空航天技術(shù)是制造業(yè)中一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，匯集了科學(xué)技術(shù)許多最新成果。航空航天技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，帶動(dòng)了相關(guān)系列科學(xué)技術(shù)的增長(zhǎng)與進(jìn)步，同時(shí)促進(jìn)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新與發(fā)展。其中包括地球科學(xué)、生命科學(xué)、信息技術(shù)科學(xué)、天文學(xué)以及生物技術(shù)、信息技術(shù)、能源技術(shù)、新材料新工藝等發(fā)展與研究，同時(shí)各種衛(wèi)星應(yīng)用技術(shù)、空間制造與加工技術(shù)、空間生物工程技術(shù)、空間能源技術(shù)的進(jìn)步，加強(qiáng)了人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然和改造自然的能力，促進(jìn)了生產(chǎn)力的發(fā)展。2．1．4提高人民生活質(zhì)量航空航天技術(shù)的直接應(yīng)用為人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展2017開(kāi)辟了廣闊的道路：①航空航天技術(shù)的進(jìn)步使得衛(wèi)星氣象觀測(cè)能夠獲得全球范圍內(nèi)晝夜連續(xù)的氣象資料，觀測(cè)值更加精確，為氣象預(yù)報(bào)人員和社會(huì)大眾提供了氣候和氣象信息，有效避免了傳統(tǒng)手段觀測(cè)出現(xiàn)的弊端，因此現(xiàn)代氣象學(xué)研究進(jìn)入到新的高技術(shù)階段：以全球大氣作為研究對(duì)象，以氣象衛(wèi)星為主要觀測(cè)工具。②航空航天研發(fā)技術(shù)的進(jìn)步，導(dǎo)致衛(wèi)星遙感技術(shù)應(yīng)用于地球資源勘測(cè)檢驗(yàn)，為大面積普查提供了便捷、有效的新手段；地球資源勘探技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于海洋與水利資源調(diào)查、農(nóng)作物產(chǎn)量的估計(jì)與病蟲(chóng)害預(yù)報(bào)、環(huán)境監(jiān)測(cè)治理、森林與土壤資源調(diào)查、洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)、森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)、地圖測(cè)繪研究、地殼活動(dòng)監(jiān)視、礦產(chǎn)石油資源普查、城市規(guī)劃設(shè)計(jì)、地質(zhì)分析研究與地震災(zāi)害預(yù)報(bào)等。③航空航天技術(shù)的進(jìn)步，促使衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)可以為地面的人員、車(chē)輛、海面艦船、空中飛行器、飛機(jī)以及宇宙飛船和天上衛(wèi)星等目標(biāo)提供全天候、全天時(shí)、連續(xù)、實(shí)時(shí)的測(cè)速信息和高精度定位．④航空航天技術(shù)的直接應(yīng)用，全面改善了人類(lèi)的生活環(huán)境，提高了人類(lèi)生活的質(zhì)量。衛(wèi)星通信技術(shù)為現(xiàn)代社會(huì)提供了電報(bào)、傳真、電子郵件、電話、救援、移動(dòng)通信、電視轉(zhuǎn)播、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)運(yùn)輸、遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)等上百種服務(wù)，對(duì)人類(lèi)的生活方式產(chǎn)生了重大影響。2．2中國(guó)航空航天制造業(yè)的劣勢(shì)2．2．1國(guó)家科研經(jīng)費(fèi)投入不足隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，國(guó)家對(duì)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重視程度不斷提高，對(duì)航空航天制造業(yè)投入的科研經(jīng)費(fèi)也隨之增加。但是與美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家相比，中國(guó)航空航天制造業(yè)科研經(jīng)費(fèi)投入占工業(yè)總產(chǎn)值比重仍然偏低，有較大的差距。2005年中國(guó)研究與開(kāi)發(fā)經(jīng)費(fèi)占工業(yè)總產(chǎn)值比例為4．36％，而同時(shí)期美國(guó)為12．49％，瑞典則為15．5％；2015年，中國(guó)該項(xiàng)占比有所上升，為0115．4％，但同時(shí)期的美國(guó)為30．82％，瑞典34．9％，見(jiàn)表5。2．2．2行業(yè)布局分散由于航空航天產(chǎn)業(yè)具有一定的特殊性，世界上很多國(guó)家和地區(qū)在開(kāi)始發(fā)展該產(chǎn)業(yè)的時(shí)候，就考慮到產(chǎn)業(yè)構(gòu)造和布局，都相對(duì)比較集中，并且利用產(chǎn)業(yè)集群的方式，使得企業(yè)之間相互合作成為可能，從而有利于資本的外溢，由此帶動(dòng)航空航天相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。例如，美國(guó)航空航天產(chǎn)業(yè)分布比較集中，都在加利福利亞州、德克薩斯州等，在航空航天行業(yè)有起色的同時(shí)，帶動(dòng)了電子、鋼鐵、新材料、機(jī)械等眾多行業(yè)發(fā)展，形成較長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈，使航空航天制造業(yè)產(chǎn)品附加值有所增加，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。中國(guó)航空航天產(chǎn)業(yè)已經(jīng)初步形成了一些產(chǎn)業(yè)集散群，但是空間分布較為松散，在四川成都、陜西西安、山西甘肅、海南等分散性的地方，沒(méi)有促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈的形成。如表6所示，在東部地區(qū)和西部地區(qū)，從事R＆D活動(dòng)的中國(guó)航空航天制造業(yè)企業(yè)個(gè)數(shù)較多，分別為86個(gè)和70個(gè)，R＆D人員分別為19108人和20590人；而中部地區(qū)和東北地區(qū)有研究與開(kāi)發(fā)活動(dòng)的企業(yè)較少，相比東部和西部地區(qū)，R＆D人員數(shù)量、R＆D活動(dòng)企業(yè)個(gè)數(shù)都相差很大，并且這些地區(qū)的航空航天產(chǎn)業(yè)存在很大程度的重復(fù)，企業(yè)之間缺乏相互合作，對(duì)資源的利用沒(méi)有形成規(guī)?；?yīng)，產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng)不明顯。2．2．3技術(shù)創(chuàng)新動(dòng)力與能力不足中國(guó)航空航天制造業(yè)在載人航天技術(shù)、捆綁火箭技術(shù)、靜止軌道衛(wèi)星發(fā)射測(cè)控技術(shù)、火箭發(fā)射技術(shù)等領(lǐng)域已經(jīng)具有國(guó)際先進(jìn)水平，但是從整體上看，中國(guó)航空航天制造業(yè)的創(chuàng)新動(dòng)力與能力不足，部分技術(shù)不能滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，與先進(jìn)國(guó)家亦難以進(jìn)行同行競(jìng)爭(zhēng)。目前國(guó)內(nèi)航空航天制造業(yè)，大部分仍是承接國(guó)外大型公司的外包業(yè)務(wù)，這些領(lǐng)域所運(yùn)用技術(shù)水平低，沒(méi)有掌握獨(dú)立自主研制、生產(chǎn)大型飛機(jī)的能力。2015年中國(guó)航空航天制造業(yè)的專(zhuān)利申請(qǐng)量為6279件，占整個(gè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的4％，這數(shù)字嚴(yán)重低于其他高新技術(shù)行業(yè)，而且專(zhuān)利申請(qǐng)量中以實(shí)用新型專(zhuān)利為主，發(fā)明專(zhuān)利所占比重過(guò)小。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2008－2014年間，世界各國(guó)和各個(gè)地區(qū)，航空航天制造業(yè)專(zhuān)利申請(qǐng)量為33309項(xiàng)，其中歐盟為10967項(xiàng)，占比33％；美國(guó)申請(qǐng)專(zhuān)利的數(shù)量為8544項(xiàng)，占比26％；日本申請(qǐng)專(zhuān)利的數(shù)量為3331，占比10％；中國(guó)的專(zhuān)利受理量為1012，僅占比3％，涉及到核心專(zhuān)利的數(shù)量更少。由此可見(jiàn)，中國(guó)航空航天制造業(yè)的自主創(chuàng)新能力還落后于歐盟、美國(guó)等航空航天領(lǐng)域的制造強(qiáng)國(guó)，在航空航天制造業(yè)創(chuàng)新動(dòng)力與創(chuàng)新能力需要不斷提升（圖1）。圖1世界航空航天專(zhuān)利地區(qū)、國(guó)家分布數(shù)據(jù)來(lái)源：科技部《2016中國(guó)高技術(shù)統(tǒng)計(jì)年鑒》，中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社，20172．2．4技術(shù)人才缺乏航空航天事業(yè)的發(fā)展，需要高端專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的支持，目前中國(guó)航空航天技術(shù)人才缺乏。2011年中國(guó)從事航空航天器制造業(yè)的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)研究人員數(shù)量為32329人，2015上升到45832人。雖然從事航空航天器制造業(yè)的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)研究人員增長(zhǎng)了，但是相比其他產(chǎn)業(yè)的人員增加之仍有很大的差距。專(zhuān)業(yè)人才的缺失，使得研制團(tuán)隊(duì)人員非常緊張，無(wú)法高質(zhì)量、有效率的完成大量的設(shè)計(jì)任務(wù)；另外，工資待遇體系不合理，使得大量人才外流。

3中國(guó)航空航天制造業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力提升對(duì)策

3．1保障科研經(jīng)費(fèi)投入充足國(guó)家保障航空航天技術(shù)研究經(jīng)費(fèi)投入充足，并鼓勵(lì)創(chuàng)建多元化、多層次的投資體系。鼓勵(lì)社會(huì)組織與團(tuán)體，在國(guó)家政策指導(dǎo)下，對(duì)航空航天制造業(yè)技術(shù)研發(fā)給予資金、人才的支持，共同促進(jìn)中國(guó)航空航天制造業(yè)的自主創(chuàng)新能力的提高。3．2制定長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃，推動(dòng)航空航天制造業(yè)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程（1）國(guó)家對(duì)航空航天產(chǎn)業(yè)的發(fā)展要有長(zhǎng)期穩(wěn)定的政策，統(tǒng)籌規(guī)劃發(fā)展。自主研制飛機(jī)從設(shè)計(jì)到成品的制造需要7～10年的時(shí)間，在設(shè)計(jì)研制之前還需要幾年時(shí)間對(duì)基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。因而飛機(jī)的研制到投入使用花費(fèi)的年限在10～12年左右。因此，國(guó)家對(duì)航空航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展需制定長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃。（2）對(duì)航空航天產(chǎn)業(yè)進(jìn)行規(guī)?；诸?lèi)，創(chuàng)建若干航空航天產(chǎn)業(yè)的發(fā)展基地，形成航空航天產(chǎn)業(yè)的規(guī)模集群效應(yīng)。積極構(gòu)建航空航天產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)資源利用的最大化，推動(dòng)航空航天制造業(yè)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。3．3推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新體系建設(shè)，重視基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中國(guó)航空航天工業(yè)應(yīng)學(xué)習(xí)國(guó)際一流大型航空航天企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，建立以企業(yè)和科研院所為主體、產(chǎn)業(yè)和學(xué)術(shù)研相結(jié)合的先進(jìn)的技術(shù)創(chuàng)新體系。實(shí)施重大科技創(chuàng)新工程，聚集優(yōu)勢(shì)力量，通過(guò)技術(shù)和資本的集成，來(lái)實(shí)現(xiàn)航空航天技術(shù)的重點(diǎn)跨越。國(guó)家應(yīng)加強(qiáng)航空航天產(chǎn)品的研制、生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，促進(jìn)航空航天工業(yè)信息化和標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。3．4完善人才培養(yǎng)計(jì)劃，實(shí)施重大科技工程項(xiàng)目實(shí)習(xí)機(jī)制伴隨著載人航天技術(shù)進(jìn)步和太空空間試驗(yàn)站建立，國(guó)家應(yīng)該更加注重空間技術(shù)教育，培養(yǎng)航空航天人才。完善人才培養(yǎng)計(jì)劃，在保證對(duì)航空航天學(xué)院進(jìn)行基礎(chǔ)理論培養(yǎng)的同時(shí)，根據(jù)學(xué)員的發(fā)展特點(diǎn)和個(gè)體差異進(jìn)行因材施教，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教育的環(huán)節(jié)。實(shí)施重大科技工程項(xiàng)目實(shí)習(xí)機(jī)制，培養(yǎng)航空航天學(xué)員的理論運(yùn)用能力、技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

三維編織技術(shù)從上世紀(jì)80年代起得到迅速發(fā)展，它采用三維整體編織方法，對(duì)高性能纖維進(jìn)行編織，使得纖維在層間相互交織，形成一個(gè)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的預(yù)制體。由三維編織制備的預(yù)制體利用樹(shù)脂傳遞模塑工藝（RTM）或樹(shù)脂膜滲透工藝（RFI）進(jìn)行浸膠固化，制得的復(fù)合材料件不僅具備傳統(tǒng)復(fù)合材料所具有的高比強(qiáng)度、高比模量等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還克服了傳統(tǒng)復(fù)合材料層間強(qiáng)度低，抗剪切能力差的缺點(diǎn)，且具有高的抵抗分層能力和耐沖擊性，為其應(yīng)用于主承力結(jié)構(gòu)件和多功能結(jié)構(gòu)件提供了廣闊的前景。編織預(yù)形件有良好的成形性和結(jié)構(gòu)的整體性，并且不需大量機(jī)械加工和連接，因此材料浪費(fèi)和加工過(guò)程中的搬運(yùn)都大量減少，顯著降低制造費(fèi)用。三維編織技術(shù)可以生產(chǎn)出形狀復(fù)雜的異型結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的整體化設(shè)計(jì)，提高了結(jié)構(gòu)的整體性，減輕結(jié)構(gòu)重量和制造成本。預(yù)制體纖維在復(fù)合材料行業(yè)曲線linkindustryappraisementpointDOI：10.3969/j.issn.1001-8972.2019.21.005可替代度影響力可實(shí)現(xiàn)度行業(yè)關(guān)聯(lián)度真實(shí)度結(jié)構(gòu)件中呈多向分布，使得采用三維編織預(yù)制體的復(fù)合材料構(gòu)件在性能設(shè)計(jì)上更加靈活。

三維編織原理

三維編織技術(shù)是一種制造編織物纖維增強(qiáng)體的技術(shù)。紗線攜紗器將大量按相同方向排列的纖維線卷沿著預(yù)先設(shè)定的軌跡在平面上精確地移動(dòng)，各纖維絲束之間互相交織構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)，最后打?qū)嵔豢椕嫘纬稍鰪?qiáng)的三維編織物預(yù)成型體。從編織方式區(qū)分，有三種常見(jiàn)的編織形式：二步編織法、四步編織法和多層聯(lián)鎖編織法。相應(yīng)的預(yù)成型體的微觀結(jié)構(gòu)如圖1所示。上述的編織法中，其中四步編織法發(fā)明最早，應(yīng)用最廣。二步編織法與其它另外兩種工藝相比，它需要的編織運(yùn)動(dòng)最少。在編織過(guò)程中，編織紗在攜紗器的攜帶作用下，將沿軸向排列的軸紗捆綁到一起，構(gòu)成一個(gè)空間整體。

三維編織復(fù)合材料的優(yōu)異性能

可滿足極端惡劣工作環(huán)境要求三維編織復(fù)合材料沿X、Y方向分布的纖維相互交織在一起，不存在層間界面，因此具有很高的抗撕裂性和抗剪性，同時(shí)也不存在層間剝離問(wèn)題，能滿足極端惡劣的空間工作環(huán)境要求。力學(xué)性能優(yōu)異三維編織結(jié)構(gòu)在受外力作用時(shí)，每根纖維幾乎均勻受載，力學(xué)性能得到充分的得到發(fā)揮。與織物鋪層復(fù)合材料相比，在纖維體積含量相等情況下，三維編織復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的拉伸強(qiáng)度和拉伸模量提高約40％和13％之多，彎曲強(qiáng)度與彎曲模量也相應(yīng)提高了月28％和29％，表現(xiàn)出優(yōu)異的力學(xué)性能。損傷容限性能高三維復(fù)合材料中纖維束之間相互交錯(cuò)纏繞，纖維體中的沖擊裂紋通過(guò)纖維束之間界面時(shí)與纖維界面不平行，被纖維阻隔。三維復(fù)合材料的纖維與基體脫粘、基體裂紋、纖維破裂的過(guò)程都是漸進(jìn)的，裂紋擴(kuò)展比層壓板復(fù)合材料結(jié)構(gòu)耗散更多的能量，要使材料完全破壞的沖擊次數(shù)也會(huì)增加。由于三維編織復(fù)合材料具有高的抗損傷容限性，所以其可望做成空間站防屏蔽材料以抵御流星群、碎片的高速碰撞威脅。適合形狀復(fù)雜件的制造在編織過(guò)程中，三維編織單元立方體可改變其三維的比例，單元立方體可變形來(lái)適應(yīng)復(fù)雜形狀和尺寸構(gòu)件的變化。三維編織可利用單元立方體的變形在預(yù)制體上編織留孔，避免復(fù)合材料件的機(jī)械開(kāi)孔帶來(lái)的孔邊力學(xué)性能下降，可按實(shí)際整體需要織造復(fù)雜形狀的零部件和一次完成組合件，實(shí)現(xiàn)異形整體編織。

三維編織在航空航天的應(yīng)用

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)地不斷發(fā)展，目前各行各業(yè)對(duì)于材料綜合性能的要求已經(jīng)越來(lái)越高，復(fù)合材料因其可以集合各方的優(yōu)勢(shì)，越來(lái)越受到公眾的歡迎。尤其是在航空航天、工業(yè)、汽車(chē)等領(lǐng)域，復(fù)合材料因其成本低廉、性能優(yōu)越，已經(jīng)成為自動(dòng)化應(yīng)用的首選。在復(fù)合材料加工成型的過(guò)程中，機(jī)器人具有顯著的優(yōu)勢(shì)，可以使整個(gè)材料加工的自動(dòng)化水平顯著提升。尤其是一些難度較高的部件，也可以借助機(jī)器人順利完成多道復(fù)雜加工工序。文章從復(fù)合材料的廣泛應(yīng)用入手，分析復(fù)合材料加工的技術(shù)，并探索機(jī)器人在復(fù)合材料加工領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：復(fù)合材料；加工；機(jī)器人；自動(dòng)化；應(yīng)用

復(fù)合材料主要是指用碳纖維等高性能增強(qiáng)材料復(fù)合而成的一種新型材料。與傳統(tǒng)的材料相比，復(fù)合材料具有強(qiáng)度高、剛度高、耐疲勞、耐腐蝕、可設(shè)計(jì)性能佳等多方面的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于一些精密結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部件應(yīng)用復(fù)合材料，可以大大提升機(jī)械設(shè)備整體性能。因此，復(fù)合材料被廣泛應(yīng)用于航空航天、軍事、醫(yī)學(xué)、建筑、汽車(chē)等多個(gè)領(lǐng)域，研究復(fù)合材料的加工與優(yōu)化路徑也成為當(dāng)前的一項(xiàng)熱點(diǎn)。

1復(fù)合材料在多個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用

復(fù)合材料最初應(yīng)用在第二次世界大戰(zhàn)時(shí)期，那時(shí)候美方飛機(jī)的雷達(dá)罩使用玻璃纖維強(qiáng)化塑料制作而成，雖然只是一種比較普通的復(fù)合材料，但是它為復(fù)合材料的研究奠定了良好基礎(chǔ)。與金屬制品相比，這一復(fù)合材料的應(yīng)用使得整個(gè)飛機(jī)的結(jié)構(gòu)大大減輕。隨后復(fù)合材料的應(yīng)用范圍得到了進(jìn)一步拓寬，戰(zhàn)斗機(jī)和客機(jī)等都開(kāi)始應(yīng)用復(fù)合材料，分別減重達(dá)到了11%和17%。后來(lái)，歐洲研究出了臺(tái)風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)，復(fù)合材料的使用占比達(dá)到40%左右，從此復(fù)合材料在航空航天的應(yīng)用受到廣泛關(guān)注。

1.1航空航天領(lǐng)域