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航空航天技術特征范文1
Abstract: Through the introduction of concept of aerodynamics and aerospace technology in modern aerodynamics, the future directions of development of modern aerodynamics and aerospace issues that may be obstacles are analyzed and the technical problems are researched and studied in-depth, which is helpful for our country carrying out deeper aerodynamic research and development.
關鍵詞:空氣動力學;航空航天;發展
Key words: aerodynamics; aeronautics and astronautics; development
中圖分類號:[O355] 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)36-0227-01
0引言
空氣動力學是研究物體在同氣體做相對運動時的氣體流動規律、受力特性以及伴隨發證的物理變化,是力學的一個分支。空氣動力學是建立在流體力學的基礎上,伴隨噴氣推進技術和航空工業也逐漸發展起來的一門學科。
今后十年或更長一些時間內,航空航天技術必將有更大發展,正在研制和有可能開始投入研制的航空航天飛行器將主要有:高機動性作戰飛機、無人偵察作戰飛機、武裝直升機、大型高速民航機和軍用運輸機、可重復使用的高超聲速空天飛行器、微型飛行器、地效飛行器、智能控制可變形體飛行器等。上述這些飛行器的研制,對空氣動力學發展提出的許多具有挑戰性的課題,它們一般都涉及高度非定常、非線性、包括物理/化學變化效應,跨越力、熱、電磁多種學科,從微觀到宏觀多種尺度的時/空瞬變流場等,都有很大的難度??諝鈩恿W涉及的多學科、多目標優化,已成為重要的研究領域。下面給出幾個空氣動力學未來發展需要重點研究的幾項課題。
1湍流理論、渦結構、轉披和分離機制及主動渦控制技術
流動現象大致可以分為層流和湍流兩大類。對層流的研究已經達到了相當成熟的階段,而對湍流的研究則一直進展緩慢。19世紀初人們認為湍流是一種完全不規則的隨機運動,因此,雷諾首創用統計平均方法來描敘湍流運動。1937年泰勒和馮?卡門對湍流下過定義,認為湍流是一種不規則運動,它在流體流過固壁或相鄰不同速度流體層相互流過時產生。后來欣策在此基礎上予以補充,說明湍流的速度、壓強、溫度等量在時間與空間坐標中是隨機變化的。從20世紀70年代初開始,很多人認為湍流并不是完全隨機的運動,而是存在一種可以被檢測和顯示的擬序結構,也稱大渦擬序結構。它的處理與隨機的小渦結構不同,它在切變湍流的脈動生成和發展中起主導作用。但是人們對這個說法仍存在爭議,有人認為這種大尺度結構不屬于湍流的范疇,而有人認為這是湍流的一種表現形式。目前大多數人的觀點是:湍流由各種大小和渦量的渦旋疊加而成,其中最大渦尺度與流動環境密切相關,最小渦尺度則由赫性確定;流體在運動過程中渦旋不斷破碎、合并,流體質點軌跡不斷變化;在某些情況下,流場做完全隨機的運動,在另一些情況下,流場隨機運動與擬序運動并存。
2氣動光學與氣動聲學
氣動光學研究空氣動力流場中密度、溫度、壓力等參數的不均勻變化和脈動特性引起的光線偏折、相位變化等造成的圖像偏移、抖動、模糊、強度衰減以及光波在大氣中傳輸時產生的折射、散射、吸收等現象對光傳播和光學成像影響。
氣動光學對進攻性或防御性高速成像制導武器的目標自動跟蹤和瞄準誤差有重要影響;對空中偵察、照相的影響是引起圖像模糊和定位誤差;對激光武器的影響是引起瞄準誤差以及靶的聚焦能量衰減,最終造成損傷、摧毀作用的減弱。
流場特性預示是氣動光學效應的研究基礎。目前,包括激波、剪切層、噴流、湍流、旋渦運動及其相互干擾作用的各種復雜流場變化以及氣動加熱形成的熱輻射影響預示方法都有自己的局限性,必須進一步深人研究和開發滿足不同需求的高速流場數值預示方法包括雷諾平均NS方程、大渦模擬和直接數值模擬方法的研究,開展化學非平衡/高溫輻射流場的藕合計算方法研究。要大力發展湍流流場試驗測試技術,精確測量流場中的各種湍流平均量和脈動量以及它們的時空分布特征。建立和發展高速流場中氣動力/熱耦合環境下的模擬驗證設備和相應測試手段,進一步探索高溫流場紅外輻射機理及其試驗預測方法。要進一步深人研究目標圖像和光波傳輸特征等基本氣動光學參數的理論計算及數值仿真及氣動光學傳輸效應驗證試驗方法,開展流場控制原理、氣體熱輻射抑制原理及氣動光學效應的校正工作。氣動聲學研究空氣動力流場中噴流、激波、分離流、旋渦、邊界層壓力等脈動引起的噪聲輻射及其他聲學效應。氣動噪聲是決定飛行器結構疲勞動強度和儀器艙噪聲振動環境的主要因素,對物體表面邊界層轉挨和阻力特性也有密切的聯系。主要研究內容包括:湍流邊界層壓力脈動特性和噪聲產生的機理,激波振蕩、分離旋渦、波渦干擾、噴流及其與外部流場的相互作用,物體表面溝槽、空穴、突起物和部件間干擾產生氣動噪聲的機制、理論和數值預測以及試驗研究方法,氣動噪聲的主動、被動控制技術,噪聲抑制機制和降噪原理和方法研究等。
3MAV與低Re數流動
低Re數空氣動力學是微型飛行器研制的基礎。由于微型飛行器尺度小,飛行速度低,對應的R。數范圍為102-104量級。在這樣的低R。數下是層流主導的流動,對流動參數的變化非常敏感,在飛行過程中,微小的參數變化都可能使翼面上出現層流分離,形成很大的分離泡,而且一旦分離就很難再附,氣動特性明顯下降,最大升阻比一般只有3-5左右。在這種條件下,如果按照傳統的氣動理論設計出的微型飛行器,有效載荷能力非常小,很難滿足任務要求。
人們從仿生學研究中得到啟示,鳥類和昆蟲在飛行過程中能夠產生比現有理論預示大得多的有效升力,因此,探討新的高升力機制成為微型飛行器研制中的關鍵氣動力問題之一。因內外在這方面都開展了很多研究,對撲翼、旋翼和其他仿生飛行模式,進行了廣泛的研究,揭示了高升力產生的新機制。微型飛行器面向實用化遇到的另一個重要問題是如何在較大的外界環境干擾(如強風、大氣湍流等)下保持穩定飛行,常規的空氣舵面控制對非常小尺度、低Re數情況,很難提供足夠的控制力,看來,人們也許會從昆蟲和鳥類翅膀在飛行中的柔性變形和對外界擾動的自適應外形變化中得到啟示。此外,已有的分析計算結果已經表明,低Re數情況下,非定常效應起著非常明顯的作用,可以在很大程度上改變流場特性。這些都是有待深入研究的問題。
參考文獻:
航空航天技術特征范文2
關鍵詞:高科技產業;經濟發展;社會進步;科學發展觀
中圖分類號:F27文獻標志碼:A文章編號:1673-291X(2010)34-0195-02
一、中國高技術產業概況
高技術在科學技術和社會經濟發展中都有著極其重要的作用,高技術具有高效益、高智能、高投入、高驅動、高競爭、高風險和高速度的特征。中國發展科學技術產業涉及并不晚,1955年中央便出臺大力發展科學技術的政策,但是真正意義上的高技術產業于1978年后才漸漸地在中國起步。主要始于沿海經濟開發區,之后逐漸的蔓延到上海,遼東半島等靠海經濟開發區,近些年來以沿海為依托,輻射到內陸。發展至今,取得了一定的成績,并呈現出如下特點:
(一)各項經濟指標逐年增加
中國高技術產業近十年來的發展勢頭良好,隨著進入高技術產業的企業的增加,產值逐年增長,越來越多的勞動者從事高技術產業。由于產值的提高,利潤和利稅也呈逐年上升的態勢,對國家經濟總產值和財政稅收也是有幫助作用的。
(二)各行業發展不平衡
中國高技術產業涵蓋醫藥制造業、航空航天器制造業、電子及通信設備制造業、電子計算機及辦公設備制造業、醫療設備及儀器儀表制造業。
縱觀整個年總產值圖(見圖1),電子及通信設備制造業的年工業總產值一直處于遙遙領先的地位,其次是電子計算機及辦公設備的年總產值,醫療設備及儀器儀表一直處于落后的位置,說明中國高技術中各行業的發展存在明顯的差異。
(三)高技術產業在航空和醫療領域有待開發
中國高技術產業主要集中于電子設備制造和計算機及其相關行業,涉及醫療和航空的高技術產業,其產值都遠遠低于電子行業。而醫療和航空航天領域也是最能體現一國自主創新能力和綜合國力的重要方面,所以中國在航空航天和醫療領域的高技術運用及產業化,還有待進一步的開發。
圖1各制造業年工業總產值(單位:億元)
數據來源:《中國高技術產業統計年鑒》。
二、中國高技術產業同國民經濟關系的實證分析
(一) 數據和計量模型
本文依據“技術是經濟增長的重要因素”這一理論,建立下面這個計量模型來檢驗在中國,高技術產業是否已成為經濟增長的主要因素。
我們建立只有一個解釋變量和被解釋變量的簡單計量模型,并假設中國GDP值與中國高技術產業總產值存在線性關系。用如下方程(1)表示:
Y=β1+β2X+ut (1)
LnY=β1+β2LnX+ut (2)
其中,Y是被解釋變量,代表中國GDP值,X是解釋變量,代表中國高技術產業年總產值。Ut 是殘差項,表示除X之外的所有影響GDP的因素,β1和β2都是待估計的系數。對上式進行差分,得出如下方程:
ΔLnY=β1+β2ΔLnX+ut (3)
我們選取的計量數據為1995―2007年的年GDP值和高技術產業總產值,數據來自《中國統計年鑒》、《中國高技術產業統計年鑒》。
(二)實證檢驗
首先,對GDP和高技術產業總產值的原始數據取自然對數,表示其增長率,然后,我們分別對ΔLnY和ΔLnX做過ADF檢驗,發現兩者在顯著性為5%的水平下能通過ADF檢驗,說明,這兩組數據都滿足一階單整的條件,其一階差分后均為平穩序列。接著,我們探討這兩個數據之間,是否存在因果關系,即對一階差分后的GDP和一階差分后的高技術產業總產值,進行格蘭杰因果關系檢驗,但發現,即使在滯后4期的情況下,仍然無法通過檢驗,說明GDP的增長并不是高技術產業總產值增長的原因;高技術產業總產值增長也不是GDP增長的原因。
沒有通過格蘭杰因果關系檢驗,只能說明這兩個數據并不互為對方增長的原因,但是不代表他們之間不存在協整關系,即使這兩個數據各自都存在長期的波動規律,但是解釋變量同被解釋變量之間仍然可存在長期穩定的比例關系,所以我們最后對這兩組數據進行協整檢驗。
(三)協整檢驗
我們先對LnY和LnX進行OLS(普通最小二乘法)回歸,得出殘差序列e,然后對殘差序列e做平穩性檢驗,在無常數項也無截距項的型式條件下(只有一個變量時),查表得:顯著水平為1%的臨界值是-2.5658,顯著水平為5%的臨界值是-1.9393,顯著水平為10%的臨界值是-1.6156。檢驗的ADF值通過顯著水平在10%時的ADF檢驗,并接近于5%顯著水平下的值,且E(-1)值顯著不為0,因此,我們可以得出這樣的結果:即GDP同高技術產業總產值存在協整關系,兩者存在一個長期穩定的比例關系。最后,我們對ΔLnY和ΔLnX進行OLS(普通最小二乘法)回歸及偏相關檢驗。最終模型回歸分析表達式為:
ΔLnGDP=0.087754+0.233444ΔLnHT
由于DW=2.175232,當樣本數為13,只有一個解釋變量時,du=1.340,符合du
(四)模型檢驗
對模型進行F檢驗,F=5.313922>F(1.11)=4.84,所以模型的總體顯著性較好??蓻Q系數檢驗:R2=0.726549,修正后的R2=0.589823,說明樣本回歸函數對樣本點擬合較好,解釋變量高技術產業總產值對被解釋變量經濟增長解釋程度高。回歸系數顯著性檢驗:t0=1.622451,t1=1.794090,取α=0.05,查t分布表,在自由度為n-2=11下:
t0.025(11)=2.201,│t0│< t0.025(11),│t1│< t0.025(11)
所以接受原假設,說明高技術產業總產值對經濟增長沒有顯著影響。
三、實證結果分析
(一)中國現階段高技術產業發展水平還不夠高
中國現階段的高技術產業發展存在技術水平不夠高、總體發展水平也不夠高的境地。盡管中國高技術產業的總產出值是逐年遞增的,但是自身的增長的比例仍然不夠大,不僅比不上GDP自身的增長率,在GDP的占有份額上也不夠大。總體高技術水平相對發達國家,仍然處于比較低下的位置,技術水平不高,也就意味著該技術能帶來的附加值不高,從而導致平均產出的低下。
(二)中國現階段高技術產業投入還不夠大
中國在高技術產業研發經費的投入上相當的少,但中國高技術產業總產值還能穩步的上升,一定程度上說明我們的投入產出比有所增加。通過同GDP的對比,我們發現高技術產業總產值的增長速度是遠遠比不過GDP的,那就意味著在未來的發展中,我們仍然需要加大對高技術產業的扶植力度,在基礎科研和研發上提供跟多的經濟支持。
(三)中國現階段高技術產業發展還不平衡
中國現階段高技術產業發展不平衡主要表現在各行業發展的不平衡和地區之間發展的不平衡。發展最快的當屬電子和計算機制造業,醫療和航空航天產業水平相對來說很低下,但是并不意味著發展很快的電子行業都是中國自主研發的高技術所帶來的結果,很多可能是依托國外來華加工或者是以合資企業形式所帶來的高產值。而相對來說,醫療和航空航天技術需要的自主研發能力就要強得多,因為這些技術,特別是航空航天技術,由于每個國家處于國家安全的角度和保存國家實力的角度來說,技術不容易發生外泄,所以主要還是依托每個國家的自主研發,中國的航空航天事業近幾年取得了驕人的成績,如神七成功實現太空遨游,都說明中國在高技術領域有所突破,但要實現產業化,還將有漫長的道路要走。
四、總結
中國的高技術產業雖然起步晚,總體上發展還不平衡,但它依然處于上升發展的勢頭。面對高技術產業存在的問題,科學發展觀給予了我們解決問題的理論依據,要求做到進一步的推進自主創新,走建設新型創新型國家道路,大力提升中國高技術產業的技術水平、產出水平,提高高技術附加值和市場化程度,此外,面對高技術產業地區發展的不平衡,我們要做到統籌區域協調發展,實行區域間的合作和幫扶,發展水平高的地區要大力的給予發展水平低的地區人力、物力、財力的支持,形成合理的區域發展格局,在總體上提高中國高技術產業的水平。
加大高技術產業的發展力度,是實現中國經濟增長方式轉變的根本途徑,也是實現生產力改革,調整產業和變以犧牲環境和資源為代價的粗放型經濟發展模式為走自主創新道路,依靠高科技推動發展的集約型發展模式,解決經濟發展同環境資源、社會的矛盾。大力發展高技術,這不僅符合科學發展觀全面發展、科學發展、協調發展、可持續發展的要求,也是從根本上實現又好又快發展的先決條件。
參考文獻:
[1][美]保羅?薩繆爾森,威廉?諾德豪斯.經濟學:第17版[M].北京:人民郵電出版社,2004:10.
航空航天技術特征范文3
關鍵詞 機電一體化 技術運用 機械制造
中圖分類號:TH-39;TD63 文獻標識碼:A
1機電一體化概要
機電一體化是指在機械的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術,將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱。機電一體化發展至今也已成為一門有著自身體系的新型學科,隨著科學技術的不斷發展,還將被賦予新的內容。但其基本特征可概括為綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術,根據系統功能目標和優化組織目標,合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現特定功能價值,并使整個系統最優化的系統工程技術。
2航空工業領域機電一體化的發展狀況
航空工業機電一體化的發展大體可以分為三個階段:
20世紀60年代以前為探索階段。在這一時期,各國都在積極探索航空航天技術,并將最新電子技術積極的運用于完善航空機械產品的性能方面,特別是在第二次世界大戰期間,戰爭刺激了航空工業的發展,對于先進戰斗機的需求,推動了航空領域機械產品與電子技術的結合,這些機電結合的軍用技術,戰后轉為民用,進一步推動機電一體化技術的普及。但是,由于工業技術基礎的限制,這一階段總體上還處于探索階段,對于機電一體化技術運用程度還不深,也無法進行廣泛的推廣;20世紀70到80年代為初步發展階段。這一時期,由于計算機技術、控制技術、通信技術等更先進技術的出現,航空技術領域得到了蓬勃發展,規模集成電路和微型計算機等充分運用到了航空工業領域,為機電一體化與航空工業的深度融合奠定了堅實的基礎;20世紀90年代為快速發展時期。這一時期,機電一體化技術世界航空工業領域得到比較廣泛的承認,以機電一體化技術為基礎的航空工業得到了極大發展,基本成為航空工業的支柱性技術,90年代后期,航空工業開始向智能化方向邁進,光學、通信技術等進入了機電一體化,微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭腳,出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支;21世紀以來,人類進入了宇宙時代,航空工業領域對于機電一體化的運用更為精純,大規模系統的建模設計、分析和集成方法、人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步,為航空領域的機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地。
3航空工業領域機電一體化的發展趨勢
3.1航空制造業的智能化
在現代信息技術的支持下,智能化已經成為目前航空工業領域機電一體化技術的一個重要發展方向,也是最主要的方向。人工智能的研究日益得到重視,機器人與數控機床的智能化就是重要應用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述,是在控制理論的基礎上,吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標。特別是在飛行系統的建設,自動導航、自動駕駛等以機電一體化技術為基礎的航空智能化已經取代傳統的飛行操控方式,成為航空領域主要的飛行控制技術。
3.2航空管理技術的網絡化
航空管理技術的網絡化也是機電一體化技術背景下,航空工業技術發展的必然趨勢。20世紀90年代,計算機技術得到突破性發展,世界進入計算機時代。計算機技術的興起和飛速發展給航空工業帶來了巨大的變革,計算機網絡將整個航空技術領域和各種設備連成一體,實現了生產和操作、空中和地面的一體化發展。而基于計算機技術的各種航空遠程控制和監視技術本身就是機電一體化產品。因此,航空工業機電一體化朝著網絡化方向發展成為必然趨勢。
3.3航空設施設備的微型化
得益于機電一體化技術,航空設施設備還呈現出了微型化的發展趨勢。微型化興起于20世紀80年代末,指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(MEMS),泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產品,并向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活,在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術,微機電一體化產品的加工采用精細加工技術,即超精密技術,它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。而航空航天工業中所需要的各種特殊材料的生產、重要零部件的制造、關鍵技術的革新都都離不開設施設備的微型化。機電一體化技術無疑為實現航空設施設備的微型化提供了條件。
3.4航空工業生產的綠色化
節能環保、綠色生產也是航空工業領域探索的重要方向、航空技術的發展為人類的航天事業提供了極大的便利,但是由于航空工業是一個大動力、高耗能、高投入的產業。在自然資源不斷減少,生態環境受到嚴重污染的背景下,探索綠色航空工業技術成為航空領域的重點攻堅任務。在機電一體化技術的幫助下,綠色航空產品概念應運而生。機電一體化使航空工業在設計、制造、使用過程中,符合特定的環境保護和人類健康的要求,對生態環境無害或危害極少,資源利用率極高。因此,促進航空產業的綠色發展,也是航空工業機電一體化發展的重要趨勢之一。
參考文獻
[1] 徐曉娜,朱柏龍.機電一體化技術的發展與思考[J].科技致富向導,2014(17).
[2] 劉磊,涂萬陽.機電一體化在數控機床中的應用[J].經營管理者,2014(04).
航空航天技術特征范文4
2010年12月30日,“2010年度中國媒體十大流行語”會在北京語言大學舉行?!?010年度中國媒體十大流行語”基于國家語言資源監測語料庫,由國家語言資源監測與研究中心平面媒體語言分中心、有聲媒體語言分中心、網絡媒體語言分中心聯合提取,并由平面媒體語言分中心進行綜合、匯總。
流行語實時記錄歷史,洞見社會現實,反映世道人心,透視時代特征,刻畫發展軌跡。其中,“2010年中國媒體十大科技焦點名詞(即科技類十大流行語)”真實反映了本年度科技領域的重大技術突破和尖端成果,客觀記錄了時展中發生的諸多科技現象以及科技成果。
2010年被稱作“3D元年”,隨著《阿凡達》橫掃全球,“3D電影”開始風生水起,推動了“3D技術”的向前發展,“3D電視”領軍家電市場?!爸悄苁謾C”成為3G發展幕后推手,“三網融合”成為行業轉型的重要方向,整個通信產業將迎來新的發展契機,社會各界充滿了期待;“物聯網”“云計算”代表了信息技術的新方向,蘋果也用iPad開啟了“平板電腦”的時代。集貿易性、專業性和觀賞性為一體的第八屆“珠海航展”,代表了當今國際航空航天業的先進水平,亮點紛呈;中國人自行設計、自主研制的載人潛水器“蛟龍號”創造了3759米的最大下潛深度;中國“探月工程”嫦娥二號圓滿完成任務的同時,美國的“空天飛機”也結束了7個多月的神秘太空之旅,成功返回地球。無數事實表明,伴隨著時代的發展以及社會的進步,科技正以前所未有的力量改變著人們的生活,極大地推動著人類社會的發展。
1.3D(3D電視、3D電影、3D技術)、三網融合、物聯網、云計算――信息技術的突飛猛進
3D是threedimensional的縮寫,就是三維立體圖形。由于人的雙眼觀察物體的角度略有差異,因此能夠辨別物體遠近,產生立體的視覺。2010年,3D技術大放異彩,著實給人們提供了一幕幕精美絕倫的視覺盛宴?!栋⒎策_》作為3D電影的代表,不僅帶來巨大經濟利益,而且進一步推動了3D技術的發展。3D電視業嶄露頭角,索尼、三星、TCL、康佳等國內外電視巨頭,都紛紛拋出各自的3D電視產品,一場新的電視大戰即將開始。
2010年1月13日,國務院總理主持召開國務院常務會議,決定加快推進電信網、廣播電視網和互聯網三網融合。會議提出了推進三網融合的階段性目標。2010年至2012年重點開展廣電和電信業務雙向進入試點,探索形成保障三網融合規范有序開展的政策體系和體制機制。2013年至2015年,總結推廣試點經驗,全面實現三網融合發展,普及應用融合業務,基本形成適度競爭的網絡產業格局,基本建立適應三網融合的體制機制和職責清晰、協調順暢、決策科學、管理高效的新型監管體系。
物聯網被稱為繼計算機、互聯網之后,世界信息產業的第三次浪潮。業內專家認為,物聯網一方面可以提高經濟效益,大大節約成本;另一方面可以為全球經濟的復蘇提供技術動力。目前,美國、歐盟、中國等都在投入巨資深入研究探索物聯網。我國也正在高度關注、重視物聯網的研究,工業和信息化部會同有關部門,在新一代信息技術方面正在開展研究,以形成支持新一代信息技術發展的政策措施。2010年,圍繞物聯網產業鏈,我國在政策市場、技術標準、商業應用等方面取得了重大突破。
云計算(cloud computing),是一種新興的共享基礎架構的方法,可以將巨大的系統池連接在一起以提供各種IT服務。很多因素推動了對這類環境的需求,其中包括連 接設備、實時數據流、SOA的采用以及搜索、開放協作、社會網絡和移動商務等這樣的Web2.0應用的急劇增長。另外,數字元器件性能的提升也使IT環境的規模大幅度提高,從而進一步加強了對一個由統一的云進行管理的需求。云計算被它的吹捧者視為“革命性的計算模型”,因為它使得超級計算能力通過互聯網自由流通成為了可能。企業與個人用戶無需再投入昂貴的硬件購置成本,只需要通過互聯網來購買租賃計算力。2010年,中國加快了云計算研究的步伐。
2.智能手機、平板電腦――電子產品的日新月異
所謂智能手機,是指像個人電腦一樣,具有獨立的操作系統,可以由用戶自行安裝軟件、游戲等第三方服務商提供的程序,通過此類程序來不斷對手機的功能進行擴充,并可以通過移動通訊網絡來實現無線網絡接入的這樣一類手機的總稱。進入2010年,智能手機領域發展十分迅速,越來越多的人開始了解、接觸、熟悉這種新興的終端設備。
2010年,蘋果iPad的使得功能相對更為豐富的平板電腦市場在2010年瞬間爆發。平板電腦是PC家族新增加的一名成員,其外觀和筆記本電腦相似,但不是單純的筆記本電腦,它可以被稱為筆記本電腦的濃縮版。其外形介于筆記本和掌上電腦之間,但其處理能力大于掌上電腦,比之筆記本電腦,它除了擁有其所有功能外,還支持手寫輸入或者語音輸入,移動性和便攜性都更勝一籌。
3.珠海航展、探月工程、蛟龍號――揚我國威
2010年11月16日―21日,第八屆中國國際航空航天博覽會(珠海航展)在廣東省珠海市舉行。來自35個國家和地區的近600家航空航天廠商參展。作為中國航天的主導力量,中國航天科技集團公司在本屆航展上,通過宇航、防務、航天技術應用產業三大展區,以實物、模型、展板、影像等多種形式,全方位、多角度、立體化展示了近兩年來取得的240余項最新科技成果。
自美國阿波羅飛船實現了人類首次登月以來,重返月球,開發月球資源,建立月球基地已成為世界各國航天活動的必然趨勢和競爭熱點。中國探月工程(又稱“嫦娥工程”)是我國自主開展月球探測和觀察,邁出航天深空探測第一步的重大舉措,是我國航天活動的必然選擇。2010年10月,“嫦娥一號”衛星的姐妹星“嫦娥二號”衛星發射成功,標志著我國的探月工程進入一個新的階段。
2010年8月,中國第一臺自行設計、自主集成研制的“蛟龍號”深海載人潛水器3000米級海試取得成功,最大下潛深度達到3759米。這標志著中國成為繼美、法、俄、日之后第五個掌握3500米以上大深度載人深潛技術的國家。研制成果極大地推動了中國深海運載技術的發展,為中國大洋國際海底資源調查和科學研究、中國深??碧健⒑5鬃鳂I等提供了高技術裝備。
4. 空天飛機――新型的飛行器
空天飛機是既能航空又能航天的新型飛行器。它像普通飛機一樣起飛,以高超音速在大氣層內飛行,在30~100公里高空的飛行速度為12~25倍音速,并直接加速進入地球軌道,成為航天飛行器,返回大氣層后,像飛機一樣在機場著陸。2010年12月,美軍一架X-37B可重復飛行無人空天飛機在結束220天的旅程之后成功返回地球。
附錄:歷年十大科技焦點名詞回顧
2009年:錢學森、日全食、美俄衛星相撞、天河一號、港珠澳大橋、電紙書、波音787、武廣高鐵、“光纖之父”、Windows7
2008年:太空行走、TD(第三代移動通信標準)、新能源、京滬高鐵、跨海大橋、強子對撞機、“飛天”、混合動力車、CMMB(中國移動多媒體廣播)、T3航站樓
2007年:南海Ⅰ號、動車組、繞月探測工程、Vista、亞特蘭蒂斯、中華鱘、干細胞、支線飛機、京滬空中快線、海上絲綢之路博物館
2006年:機器人、概念車、科博會、冥王星降級、航展、數字家庭、龐加萊猜想、信息超市、流氓軟件、漢芯
2005年:載人航天飛行、禽流感疫苗、深度撞擊、太空探測、破譯“生命軟件”密碼、提高自主創新能力、“龍芯2號”、燃料電池、納米新技術、黃禹錫事件
航空航天技術特征范文5
關鍵詞:國土資源;遙感技術;土地資源調查;國土資源管理
Abstract: With the development and application of geographic information technology, remote sensing technology as a basic support technology which is widely used, it brings the gratifying achievements the impetus to the further exploration and development. In this paper, the present application situation and development trend of remote sensing technology in the land and resources of are analyzed and discussed, in order to promote the dissemination and development of better land resources remote sensing technology.
Key words: land resources; remote sensing technology; land resources survey; land and resources management
中圖分類號: TP79
0 前言
遙感技術具有很多無可比擬的優勢,它可以高效地獲取高分辨衛星數據,快速提取土地利用程度和地質構造等方面的信息,這些優勢使得遙感技術近年來在土地、礦產衛片執法檢查、土地利用動態監測及對其變更調查數據的復核以及地質災害勘察和礦產資源查找等諸多方面有著廣泛的應用。尤其是在1999年國土資源部在連續十年開展的國土利用動態遙感監測和其進行的第二次全國土地普查中,廣泛地采用了遙感技術,使其漸漸進入到土地資源調查評價領域,同時也顯示出廣闊的應用前景。
1 國土資源傳感技術的應用現狀
隨著遙感技術在國土資源領域中的應用逐漸廣泛和升級,其作用早已從初始時的遙感地質填土拓展到了地質災害預警預測、礦產資源開發多角度檢測,尤其是遙感技術在礦產資源調查和土地利用檢測等方面的運用,體現出絕對的競爭優勢,也使得其研究應用實現了跨越式發展。
1.1遙感技術與土地資源調查檢測
遙感技術跨越式地提升了獲取信息的效率,相比于傳統的數據采集技術,遙感技術可以全天候地獲取到更加豐富的信息,縮短了信息獲取的周期,有更好的動態性和多光普特性,因此很廣泛地應用到了我們的國土資源調查監測中。我國從上世紀80年代初開始利用衛星遙感技術進行土地狀況調查到現在,已經逐步建成了全國性的土地遙感監測體系,在此期間,遙感技術實現了標準化、規?;陌l展,在土地資源調查監測中所起到的作用逐步加強。在2007年開展的全國土地調查中,遙感技術得到了進一步的規模化應用。
1.2遙感技術與地質及地質災害調查
基于航空航天技術與遙感技術的長足發展,地質環境監測和災害預警研究呈現出廣闊的前景。現代遙感技術在地震、泥石流和滑坡等地質災害的研究與調查中體現出了重大作用。
首先是新一代遙感影像填土技術的應用。其技術參數已經由當初的1:5萬區域地質調查發展到1:25萬填土實驗研究,在基于不同地質體的遙感影像差異基礎上,劃分了三級影像巖石填土單元,對三大巖類的解譯方法和地質構造的認識也提升到新的水平。2008年汶川地震,利用高精度遙感影像對環形構造和活動性線性構造進行提取分析,得到斷裂、冒沙和位移等方面要素,而且以構造的活動程度、規模以及與其他構造的結構關系等方面為依據,對余震發生的概率和危害程度作出識別和評價。另外,通過對比不同時相的遙感資料,可對崩塌、滑坡、泥石流等地質災害的易發地作出預測并及時預防。
其次,遙感技術可為地質災害的檢測提供實時性的點對點服務。在1998年長江水災和2000年的易貢滑坡時,遙感技術對整個過程進行了實時監測,為指揮救災和災后重建工作提供了重要的參考依據。與此同時,環境與土地的遙感檢測技術已經實現了工程化應用。到目前為止,我國已經實現了對大部分城市的遙感動態檢測部署工作,對每年進行的土地執法、土地利用利用狀況普查提供了重要的便利、有效條件,使得每年的國土資源狀況調查得以順利進行。
1.3遙感技術與礦產資源調查及其開發利用檢測
高光譜遙感技術的應用,使得礦產資源開發和利用監測得到了有效的技術支撐。通過搭載于航空航天平臺上的成像光譜儀,高光譜遙感可以測量礦物等地物的光譜特性,得到圖譜合一的信息,以此進行地物識別和環境探測。從第一臺成像光譜儀A IS-1于1983年問世,實現了史無前列的“譜像合一”,成為遙感科學領域的一大跨越式發展,遙感地質的應用也由傳統的多光譜定性描述發展到高光譜定量物質組成的鑒別。自上世界90年代以來,我國已經對全國大部分省區和重點礦區進行了調查和監測,對不同礦種的開采位置、無證開采、廢棄物分布等情況有了基本的掌握。經過了多年的探索和改進,針對礦產資源開發形成了完善的遙感監測和調查的方法流程,規范了相關的技術標準,健全了相應的技術體系。這位我國在以后對其他地區的礦產資源探測和開發奠定了必要的技術支持和基礎。
另外,礦化蝕變提取技術的質地提升也為礦產資源的探測提供了必要的技術支持。通過分析TM圖像的比值主要成分,篩選出能夠突出礦化蝕變的高特征量利用空間濾波等圖像分類處理技術,在圖像上顯示出異常區,依次來辨別出礦化蝕變帶。利用遙感信息挑選出異常帶,已經成為礦產、油氣資源探測中常用的技術手段。
最后,還需提及的一項技術是微波遙感技術。實驗表明,在地形起伏的高地,采用DEM數據,將地面監測點同步到衛星軌道參數中,借助雷達多普勒方程產生衛星空間數據,,保證SAR數據的準確性。處理斑點噪聲時,只對噪聲作出弱化處理,主要技術思路是主成分去噪聲法。將雷達的弱信息和強信息進行分類合成,突出不同后向散射系數,加之利用紋理識別技術對不同地形的紋理度量分析,確定高山礦產資源的分布和量化。
2 國土資源遙感技術發展趨勢
作為一門綜合性極強的新技術應用,它的發展狀況與其構成技術成分的發展狀況密切相關。近年來,網絡技術、數據庫技術、GIS等都得到了卓有成效的進步,同時,土地利用現狀數據庫、土地利用規劃數據庫、土地執法監察數據庫等新形信息資料庫的建成和完善,遙感技術的獨特優勢體現得更加深刻和廣泛。
2.1我國國土資源遙感技術的差距
應用基礎性研究存在軟肋,發展滯后于當今最領先的水平。主要表現為對遙感新技術、方法等研發投入不足,現實工作中,主要精力忙于將現實已經成熟的技術方法應用到實際工作生產中去,而對于新的技術研發、跟進方面,顯得力不從心。使得我們的遙感技術一直都處于一個跟隨者的位置。
另一個因素是,我國的資源衛星無論在規模、性能還是技術等方面都存在很多缺陷,所以,盡管我們擁有自己的衛星,但是很多方面的實際應用中還不得已借助國外的衛星完成,嚴重制約了我國遙感技術的自主發展。
設備更新慢也同樣是制約遙感技術進步的一個重要因素。特別是自動成圖、數據庫建設、數據獲取、GIS應用等方面的設備嚴重老化,并且不是絕對地配套,難成系統。成為制約技術提升的一個重要瓶頸。
2.2發展趨勢
鑒于我國的遙感技術發展現狀,要改變我國遙感技術相對落后的局面,要從基礎性的環節做起,引進國外的先進傳感設備及其配套設備,同時還要在此基礎上進行在創新。同時與國際前沿技術緊密結合,爭取成為技術開拓的驅動者??偨Y起來,國土傳感技術的發展在如下幾個方面變化比較顯著。
遙感數據源更加多樣化,以滿足更多領域的需求。為保證航空遙感在國內的優勢,必須將航空與航天遙感技術同步起來。現在,環境與生態在國家的可持續發展方面中的地位日益突出,國家對其關注的程度也是前所未有。鑒于此,機載光譜成像儀、數字航空攝像儀等設備的引進和再開發會更快推動航空遙感技術的發展。這將進一步拓寬地理信息數據獲取的渠道和質量,使得遙感技術在新一輪地質填圖、城市綜合調查中的作用更加突出。
為適應國家各方面發展的需求,必須努力追蹤世界相關技術的發展前沿,采用產、學、研緊密結合的發展思路,推進對干涉雷達、3S技術系統的研究。對土地、海洋、地質礦產等資源領域展開更詳細、更精確的數據采集,建成集動態性、完善性、系統性好的信息系統,為決策提供更有質量水準的基礎資料。
借助航空航天采集到的具有高空間分辨率和高光譜分辨率的遙感數據,可以對城市環境進行綜合性檢測和研究,以適應我國城市的規?;唾|量化發展。對于城市的各種指標如土壤、水體狀況,電磁輻射程度等都可以有詳盡、及時地了解。
3.總結
國土資源遙感技術在人類社會的現代化進程中發揮著越來越重要的作用,對于改善人類的生活環境、提升人們的生活水品和質量、更好處理人與自然的關系都扮演著不可替代的作用,作為我國發展的重要部分,國土遙感技術應被放在很高的戰略位置來看待。
【參考文獻】
[1] 趙福岳.遙感在1:25萬區域地質編圖工作中的應用效果和作用[J].國土資源遙感,1997, (3):17-19.
航空航天技術特征范文6
【關鍵詞】物理;品德;知識;滲透
一、明確課程《新課標》,有意識的滲透
對學生的品德教育不單是政治課的事,也不僅僅是語文教學的事,更不單是班主任的工作,在初中物理教材中有許多文本不是單一的給學生方法論的教育教學,而是要給予學生以某種高尚情操和正確人生觀的啟迪,因此教師要有意識地加強對學生進行品德教育的滲透,對于這種教育的滲透,我認為要注意以下的幾個方面。
1、 先驅者的事跡教育。
我國在物理學方面可以說是取得了令世人矚目的成績,對世界做出了的杰出貢獻,在這當中不乏這樣的先驅者,他們可謂是國人的“脊梁”。向學生宣傳這些,一方面了解我國現代科學技術的偉大成就和科技工作者奮發圖強的事跡,另一方面可以增強他們的民族自尊心和自豪感,加深學生祖國的崇高感情;把我國某些科技與世界先進水平的差距如實地向學生宣傳,這樣也可以激發他們樹立為中華做貢獻的雄心壯志。
2、 品德教育要向學生進行科學態度教育。
介紹一些定律和原理的發現過程,從中去感知科學家們的科學精神,從而讓學生養成嚴謹求知、求真務實的態度以及不畏艱辛、勇于創新的品質。
教學功的單位——焦耳時,可以讓學生明確焦耳在極困難條件下用好幾十年的時間,進行了幾百次的實驗,最終成功地證明了他的能量守恒定律,還有在教學電這一章節時,可以向學生講述法拉第經歷10多年研究,最終發現了電磁感應現象。
以物理學科的一些名家、偉人、學者的事跡,教育學生自我解剖、深入反省,凈化心靈,優化品質。
3、辯證唯物地看待世界。
如果教師在處理教材中,能讓科學內容與思想內容有機結合起來,運用辯證觀點去分析、闡述物理現象和規律,把物理教學上升為觀點和思想方法的教學,就不僅能使學生正確而深刻地理解物理知識,而且對他們形成科學世界觀、,掌握方法論都有積極影響。
二、因材施教,情境滲透
青少年想問題總是比較簡單,品性單純,而且也善于憧憬,但對一些不良的影響缺少抵制力,如果教師只是輕描淡寫地說那么一句學習某某人的精神,或者在宣講知識之后,生硬地對學生進行品德教育灌輸,那是毫無效益的。正如大教育家蘇霍姆林斯基所說:“掌握知識,懂得自然科學原則和社會學規律,能夠很好地回答問題及獲得很好的分析——所有這一切還不等于德育教育?!币虼耍覀冊趯W生進行品德教育的同時,要做好從教材加以滲透。如在介紹我國系列運載火箭以技術成熟、可靠性高、使用方便、價格低廉等特征已步入世界航空發射技術的先進行列。中國的航航空航天技術蒸蒸日上,愛國的情操是成功的思想前提,實踐證明感情的陶冶往往比較的自由靈活,更善于有情境性的。情感通融,學生的思想境界就能得以提升。
三、提升教育教學,做到靈活滲透
大家都知道品德教育的方法多種多樣的,在教材處理中,要靈活生動地加強德育滲透。
1、 推陳出“新”。有些老素材要陳話新說。比如,中國是四大文明古國,祖先發明的火藥卻在后來成了帝國列強打我國的“幫兇”;造紙術,活字印刷卻成為與侵略者簽訂不平等條約的平臺,這樣,可消除學生的逆反心理,激發學生的愛國熱情。明白一個道理:落后就要挨打。