時間：2023-07-24 17:07:48
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇航空航天行業特點，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：新材料 復合化 航空飛機 優勢
中圖分類號：V257 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）10（c）-0004-02
與鋁合金結構、鋼結構材料等傳統材料相比，先進性復合材料在綜合性能上更具優勢，其用量成為了代表著航空航天先進性的一個標志，占據著重要的地位。我國若要在競爭激烈的世界市場中站穩腳跟并且不斷向前發展，就要對先進性復合材料這一被全球強國重視的核心技術進行深入研究與重點發展。
1 先進復合材料的基本定義
先進復合材料，簡稱ACM，即是在進行主承力結構與次承力結構等加工過程中，可以運用的剛度性能以及強度性能≥鋁合金等傳統材料的一種復合材料，不但在質量的輕度上占據優勢，其比強度、比模量都更加高，還具有抗腐蝕、耐高溫與低溫、減震隔音及隔熱的良好性能，并且具有較佳的延展性，如今被大量地推廣應用在建筑行業、機械制造行業、醫學行業以及航空航天行業等領域中[1]。
2 先M復合材料的特點
作為當今時代的主導材料，復合材料有著以下一些特點：首先是可設計性與各向異性，根據構件的使用要求與環境條件，可以在設計環節進行合理的組分材料選擇、材料匹配，并且通過界面控制盡可能地滿足預期要求，達到工程結構所需性能的標準要求。傳統材料的運用上常見的材料冗余問題也可以很好地避免，實現材料結構的效能最大化。其次，復合材料的構件和材料一起形成，提高了結構的整體性能，無需過多的零部件，實現了加工周期的縮短與成本的減少。然后，復合材料在其復合效應下形成新性能，并不存在單一材料或幾種材料簡單混合的性能缺陷問題。
再者，復合材料能產生很多功能，比如吸波和透波、防熱和導電、透析和阻燃等等一系列功能，在結合其他先進技術的基礎上，形成一種新復合材料，比如納米復合材料、生物復合材料和智能復合材料等。最后，需要注意的是，在復合材料的成形過程中，其組份材料會發生物理變化與化學變化，使得復合材料構件性能在很大程度上依賴其復合工藝，難以準確地對工藝參數進行適當的控制，以至于性能具有較大的分散性。
3 先進復合材料在航空航天領域的應用
3.1 先進復合材料在無人機領域的應用
現代戰爭理念的改變，使無人機倍受青睞。無人機除在情報、監視、偵察等信息化作戰中的特殊作用外，還能在突防、核戰、化學和生物武器戰爭中發揮有人軍機無法替代的作用。無人機的發展方向是飛行更高、更遠、更長，隱身性能更好，制造更加簡便快捷，成本更低等，其中關鍵技術之一就是大量采用復合材料，超輕超大復合材料結構技術是提高其續航能力、生存能力、可靠性和有效載荷能力的關鍵。
3.2 先進復合材料在民航客機的應用
復合材料在民機結構上的應用近年來取得較大進展。復合材料的優點不僅僅是質輕，而且給設計帶來創新，通過合理設計，還可提供諸如抗疲勞、抗振、耐腐蝕、耐久性和吸/透波等其他傳統材料無法實現的優異功能特性，增加未來發展的潛力和空間。尤其與鋁合金等傳統材料相比，復合材料可明顯減少使用維護要求，降低壽命周期成本，特別是當飛機進入老齡化階段后差別更明顯。同時，大部分復合材料飛機構件可以整體成型，大幅度減少零件數目和緊固件數目，從而減小結構質量，降低連接和裝配成本，并有效降低總成本。
3.3 先進復合材料在航空器領域的應用
功能材料在航天領域的應用更為廣泛，其中最重要的是返回式航天器的表面熱防護功能材料。中國材料研究學會學者唐見茂研究指出，航天飛行器（導彈、火箭、飛船、航天飛機等）以高超聲速往返大氣層時，在氣動加熱下，其表面溫度高達4 000 ℃～8 000 ℃；固體和液體火箭發動機工作時，燃燒室產生的高速氣流沖刷噴管，燒蝕最苛刻的喉襯部位溫度瞬間可超過3 000 ℃。
4 結語
通過以上的研究可以發現，隨著航空航天技術的飛速發展，對材料的要求也越來越高。一個國家新材料的研制與應用水平在很大程度上體現了其國防和科研技術水平，因此許多國家都把新型材料的研制與應用放在科研工作的首要地位。新型航空航天器的先進性標志之一是結構的先進性，而先進復合材料是實現結構先進性的重要基礎和先導技術。我國將成為世界上先進復合材料的最大用戶，筆者認為，我國應該針對國外技術封鎖與國內技術儲備不足的國情，不斷地自主創新，努力探索原材料、設計問題，運用理論、低成本技術以及政策支持等一系列的解決方法，不斷提高航空航天器的結構先進性，不斷加強對先進復合材料先導技術的研究與發展。
參考文獻
關鍵詞：焊接技術；機械制造；高強度焊接；無鉛焊接材料；數值模擬
中圖分類號：TF124.3 文獻標識碼：A
焊接技術是指通過物理或者化學方法，使原本分離的器件重新產生分子間或者原子間的作用力，形成一種具有某種屬性的整體結構。焊接技術是現代工業中一種重要的連接方式和一種廣泛使用的機械制造生產技術，其應用領域在汽車制造、機械制造、輪船制造、粉末冶金、微電子和航空航天等都得到了廣泛的應用。焊接技術的全力發展對我國的機械制造行業及其密切相關的行業都很重呀，對我國的我國由制造大國走向制造強國其在關鍵作用。
1焊接技術的發展過程
在進入二十一世紀以后，焊接的主要對象還是以鋼鐵為主，那么我們的作業對象將還是鋼鐵材料，但是鋼鐵材料現在要求也越來越高，在逐步走向高強度、高的純凈度、超細晶?；臀⒑辖鸱较虬l展。這樣的發展就給焊接技術提出了更高的要求：第一、焊接的焊縫金屬要求更加的純凈；第二、需要研發新的焊縫材料來滿足新的焊接要求。
首先我們來介紹釬焊，釬焊是在電子工業用運用較多的一種焊接技術，這也是電子封裝和電子焊接最適應的一種焊接方法。但是由于其中帶有有害物質鉛使得其對人的身體有害，所以現在國際上已經禁止釬焊來生產電子產品，那么用無鉛的材料來代替原來的焊接材料是大勢所趨，現代我們已經使用SnCu來代替原來的焊接材料將電子原件制造為無鉛電子原件，無鉛裝備等等。另外隨著越來越多的新的結構材料的使用，例如鋁合金，鈦鎂合金等等的輕金屬化合物的大量應用，擴散焊、釬焊和壓焊等焊接技術的應用越來越廣。
其次電弧熔化焊仍然是現在焊接應用最多的也是最基層的焊接技術。這都是得益于其制作產品優質，制作高效，成本較低的特點。現在以激光束、等離子束、電子束為熱源的熔化焊漸漸地在焊接領域取得了一席之地，其可以大大地提高生產效率，還可以產生高強度、細晶粒的焊接接頭，甚至還可以制造出不開坡口的高質量對接接頭，尤其是激光-電弧復合焊在汽車制造、船舶制造等行業都的到了快速的發展
智能自動化焊接是提高焊接效率和提高焊接質量的重要方法，其利用電弧、光、機械三者結合方法對焊件的焊接過程實施控制，是在自動焊接的基礎上增加智能化控制的結果。其可以直接分析焊件的焊接條件后模擬焊工進行焊接，其在起重機、核電站和航空設備方面已經有了一定的應用。焊接機器人也在汽車制造、鐵路、船舶制造、航空航天等領域得到了廣泛的應用。
二.焊接新材料的發展和應用
1高質量的焊接材料
傳統的焊接材料都是在焊接過后焊縫的強度和韌性都遠遠低于母材的強度，隨著制造行業的發展對制造的工件的整體力學性能越來越高，焊縫已經不能作為強度下降的突破口，那么發展新型的焊接材料是焊接新一代高質量鋼鐵材料必經之路，那么其焊接材料需要有焊接材料原始的純凈度一定要高；在焊接的過程中一定要利用鋼鐵等材料的冶金反應盡量較少焊縫和母材中的有害元素的含量；然后控制焊縫金屬的組織情況，在焊接過程中就主要要生產超細晶粒來獲得高強度高韌性的焊接組織。并且在這過程中合理地控制焊縫中雜質的數量及大小，更要防止焊接缺陷的產生
2無鉛焊接材料
釬焊由于是電子組裝過程以及其封裝過程中唯一的焊接方法，但是由于其含有對人體和環境有害的物質鉛使得這個焊接方法被淘汰，那么無鉛焊接材料就成為替代釬焊材料的必須發展方向。這時全世界都將科研集中在無鉛焊接材料的研發上，我國的科學家對無鉛焊接技術也做出了重大的科研貢獻，目前替代鉛的材料已經研發出來并得到了廣泛的推廣，這就是SC釬焊材料，另外我國科研人員還發現了第四添加的釬焊材料，都得到了業界的大力推廣，其不僅滿足了釬焊的需求，而且使提高了釬焊的長期力學的持久性，提高了焊接接頭的可靠性。目前中國的無鉛釬焊材料的專利已經超過數十個。打破了原來無鉛釬焊材料全進口狀況。
三、焊接技術發展方向及展望
高平直的焊接材料的發展方向為提升生產裝備的水平，使高質量的焊接材料可以量產，這樣對焊接的發展是跨越性的發展；焊接生產與鋼材生產企業聯手制作出符合標準的高純凈、細晶粒的焊接焊絲，為焊接出高純凈度、高強度的焊件提供可能性；加強焊接生產和科研部門聯系，使實驗室出的新的焊接技術能夠盡快地投入到生產中去。另外，高能激光焊接技術將會大量的出現在現代的焊接生產中，特別是在航空航天行業、船舶制造行業、航洋平臺、汽車制造等出現，到目前為止，西方國家和日本等發達國家已經開始在造船行業大量使用激光焊接技術，未來使用激光焊接技術還會在激光切割方面、焊接機器人使用方面、激光-電弧復合焊接方面、研制大功率的激光焊接設備可能對焊接將會是革命性的突破[1]；焊接數值模擬是現代焊接發展的一個新的趨勢，其將焊接條件按順序變成數值參數輸入大型計算機進行模擬計算，在原先知道結果的情況下去焊接所需焊接部位。
總之，我國焊接技術已經在制造業的位置非常重要，如何使焊接技術更加科學、高效、高質量地位制造業提供服務使我們積極努力研究的方向。
《無線互聯科技雜志》2014年第四期
1大數據的特征
據其關鍵字的英文首字母為V，業內人士將其概括為4大V特征。⑴其一為數據體量大即Volume。人類文明的發展史幾千年，到目前為止，所產生的印刷數據量是200*210TB即200PB人類生產的所有印刷材料的數據量是200PB；而全世界范圍內的Internet網絡每天所產生的數據量已經遠遠超過之前的總和達到下一個數量級EB。⑵其二為數據類型繁雜多種多樣即Variety。傳統的數據存儲是以SQL結構化的形式完成，而現如今數據類型出現非結構化形式，網絡上充滿如：Email、網絡日志、圖片、音視頻、衛星地理信息、海洋信息、交通信息流。這些數據類型大多以NoSQL的形式存儲。⑶其三為數據處理速度快即Velocity。“時間就是金錢、時間就是生命”在如此龐雜的數據里提取有效的數據，其處理速度要求可想而知；我國巨型計算機的發展將為其奠基。
2常見的應用領域
大數據時代，即將沖擊各行各業的傳統數據加工模式；其中網絡高科技領域首當其沖，其次是民用行業，然后是服務性行業，最后是其他行業。⑴通過“棱鏡門”，不難發現，西方一國家推行網絡戰略的隱形工具。為了抗衡國際霸權主義我國展開，幾十年如一日的航空航天行業，在宇宙探索、衛星定位（北斗）、海洋科考、極地開發等領域取得不俗的成果。⑵2014年3月馬來西亞民航客機MH370失聯，機上157名中國人不明去向。國家和國際社會投入大量人力物力搜尋，其尋找客機上的黑匣子，不亞于“大海撈針”的難度。我國動用大型運輸機、科考船、民用商船、軍艦、衛星；單是衛星所拍的照片就是天文數級，加上潛水器、聲納探測器等數據無不顯示大數據運用的重要作用和領域。而在此也展現了民用行業與高科技領域交叉、互補的特性。⑶我國在大數據應用在服務性行業業內已經展開，典型的電力行業，在電力大戰略環境下“西電東送”、“農網改造”、“多省電網聯網”為大數據的開發利用提供了基礎；電網數據用戶多樣，目前的產品均不能滿足需要；伴隨著我國綜合國力的快速增加，其大數據產品需求量加大，智能化建設電網也必然向前發展。⑷另外在物流業、物聯網新興行業、電子商貿、智能交通互聯等領域，大數據的應用前景光明，其研究工作應在國家的引導下積極開展。
3大數據安全
3.1大數據安全模式有待探索NoSQL是大數據的基礎，雖然在大規模的數據存儲、分析方面有其獨特的特點而使大家一致看好，但其安全存在的缺陷也不容忽視。目前國內針對大數據特點的專門安全研究還很欠缺、主要是從傳統的網絡安全采取一些防范措施。國內目前涉及大數據的聯網規模小，一般租用電信的專用帶寬來實現；其即不科學更不安全。采取的安全模式主要是以ID驗證、防火墻、RPG攻擊過濾、IP限制防問等手段來預防，而這些手段在一些專用的翻墻軟件、上網、虛擬IP等沖擊下顯得力不從心。而在結構化的數據安全研究基礎上來研究其安全性顯然事半功倍，那么將大數據結構化是其一個重要的研究方向；但是也面臨一個海量數據轉換的巨大難題，其過程也耗時耗力是否是最優化的方式有待進一步研究結果的檢驗。
3.2大數據傳輸安全模式傳統的數據安全模式以分層建構最為常見，如今大數據的出現讓信息前所未有的爆炸式增長。不但讓提供商產生冗余數據量大為增加，使得提供有效服務很困難，而且在云計算發展的大趨勢下，操作是合法的還是網絡攻擊，越來越難辨識，這也給傳輸的安全提出更大的挑戰。
在原有結構化的安全模式基礎之上，研究大數據提供者的本地系統安全就找到了傳輸的要害。首先系統之間一定建立健全監控協調機制、禁止異常數據的操作，來減小減小內部或惡意的系統控制。其次應該在異地提供商聯網方面增加安全驗證模型，使其有效地抵御來至傳輸過程的入侵。
作者：張朝鑫單位：昭通學院信息科學與技術學院
【關鍵詞】超精密；加工機床；結構；設計
隨著工業技術的蓬勃發展，超精密加工機床其合理性和優越性變得尤為重要。普通加工機床很難滿足國內汽車、航空航天行業的發展需求，需要在已有經驗和使用情況的基礎上進行超精密機床的設計。復合加工技術受到更多的青睞，通過參考國內外一些資料研究超精密設備的關鍵技術及具有自主知識產權的先進精密數控技術。從結構設計角度闡述了超精密加工機床設計采取的基本結構，設計開發一種簡單經濟適用的超精密機床來滿足市場需求。
一.超精密加工機床設計概括
超精密機床屬于復合機床的一類，其結構設計基本思想越來越受到人們的重視。需要滿足一次裝夾完成車削加工和內、外圓的磨削加工，因此結構上需要盡可能地提高剛度。為減少設備價格昂貴所花費的費用，結構要簡單。該機床車刀架和磨刀架安裝于中拖板兩端并由伺服電機驅動中拖板做橫向直線運動，因此床身形狀要簡單、質量要大、固有振動頻率要低。
（1）精密導軌是超精密機床的直線性基準，床頭箱內主軸轉速大小由數控系統控制，定位精度要很高。主電機組件再連接床頭箱內主軸、縱向伺服電機與橫向伺服電機，運動平穩、動作靈活、直線運動時絕對沒有爬行等不連續動作，能夠一次裝夾完成車削和磨削加工。在實際應用中有與使用條件相適應的剛度，由數控操作箱控制啟動電動車刀架根據編好的程序進行車削加工，定位方式應采用閉式控制方式在一定程度上減小的啟動扭矩和摩擦力。
（2）由縱向伺服電機驅動縱向滾珠絲桿轉動從而帶動大拖板做縱向運動，進給的分辨率要高、高速運動時發熱量要少、同時床身上需設有相對床身能實現縱向運動的大拖板及縱向滾珠絲桿。采用內裝式同軸電動機帶動，未使用的電動磨刀架停在中拖板的另一端不影響車削加工的進行。降低因主軸運動過程中產生的誤差、振動等對加工精度的影響，橫向伺服電機驅動橫向滾珠絲桿轉動從而帶動中拖板做橫向運動實現了機床縱向進給運動。根據機床的性能不同采取不同形式的數控系統，連接至數控操作箱，并通過數控操作箱設置或控制加工過程。
二.超精密加工機床的結構設計探析
在現有數控車床技術的基礎上重新設計成一種設計合理、經濟、使用效率高的精密加工機床，床身要支撐整機的重量且具有良好的剛度和強度。床身上設有相對床身能實現縱向運動的大拖板及縱向滾珠絲桿，根據機床的性能不同采取不同形式。根據瑞士Magerle公司的MGC―RT Grinders系列機床工作臺可以旋轉以及國外一些廠家已經有較成熟的超精密設備，進行改進，再次基礎上選擇比如優質耐磨鑄鐵、花崗巖、人造花崗巖等合適的材料。橫向滾珠絲桿通過橫向彈性聯軸器與橫向伺服電機連接，熱膨脹系數低，對振動的衰減能力強。根據高效率高精度的運動要求，目前精密機床的主要有下面幾種：
（1）十字形滑座結構機床高速運動時發熱量少，床頭箱一端連接有用以夾持零件的卡盤。主軸箱部分固定不動，刀架裝在十字形滑板上。磨刀架上可裝上砂輪、車刀架上可裝上車刀，主軸箱部分固定不動。在原有數控車床的基礎上進行改進設計，采用雙頻激光干涉儀裝在移動的十字形滑座上。提高加工精度、提高生產率、對振動的衰減能力強。節省地面、降低成本，滿足超精密機床的精度要求。根據編好的數控程序進行車削加工，減少電動機振動對主軸的影響并具有起動阻力小，不易產生爬行的特點。這種布局結構裝夾次數減少可有效提高生產效率，也有利于提高導軌的制造精度和運動精度。
（2）近年生產的超精密機床主軸頁常常采用T形布局，能實現縱向運動的大拖板及相對大拖板在橫向運動的中拖板。沒有帶輪和單獨的電動機座，主要采用內裝式同軸電動機帶動。在中拖板的兩端分別安裝有電動磨刀架和電動車刀架，主軸箱成為可移動的部件。被加工工件在裝夾固定后，采用橫、縱運動分離。而后數控操作箱控制啟動電動磨刀架根據編好的程序進行磨削加工，由主軸箱部件（縱向）和刀架（橫向）共同完成。機床的剛性高，定位精度高，維護保養容易。充分考慮模塊劃分對產品精度、剛度的影響，并且能長期保持它的精度。通過一次裝夾就能完成車削加工和磨削加工，由于其橫、縱向導軌都放在機床的床身上成為T形布局。由于生產周期短等特點，中小型超精密機床常采用這種布局。
（3）當工件直徑較大并且重量較重時常常采用立式結構布局，裝夾次數減少可減少因裝夾帶來的誤差。超精密機床多采用立式結構布局，進而提高加工精度。精密機床多用龍門形式以達到要求高的剛度，減少了機床的整體面積且結構簡單合理緊湊。滑板在橫梁上作x向運動，減少車間中機床的數量以達到節省地面、降低成本的效果。在機床精度要求特別高時可采取特殊的在線測量和誤差補償措施，減少橫向滾珠絲桿運動過程中的摩擦。據要設計的車床的加工要求補償消除運動誤差，采用滾珠直線導軌副的十字形滑座結構提高機床的剛性。保證主軸部分固定，靜摩擦因數相差很小。降低因主軸運動過程中產生的誤差、振動等對加工精度的影響，起動阻力小，不易產生爬行。有極高的直線運動精度，開發成本低、生產周期短。
三.精密加工機床的結構設計展望
人們對加工機床高速高效精密的追求是無止境的，本文在已有經驗和使用情況的基礎上對超精密機床的結構設計、加工原理進行了詳細的討論及研究。通過參考國內外一些資料研究超精密設備的關鍵技術及具有自主知識產權的先進精密數控技術，使其研發設計到投入生產。提高了生產效率，加工技術受到更多的青睞。為今后類似的車床的改造和設計積累了經驗并具有一定的借鑒作用。
參考文獻
[1]丁雪生.超精密加工機床復合化技術的發展[J].制造技術與機床，2015（2）：26―32.
