航天发展技术分析范文

时间:2023-12-28 17:38:49

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航天发展技术分析

篇1

世界航天发射能力现状

迄今为止,共有9个国家(见表1)和2个组织(欧洲航天局和海上发射公司)拥有独立的航天发射能力。目前,俄罗斯和美国大、中、小型运载火箭齐备,是航天发射总次数最多的两个国家,在2010年分别进行31次和15次航天发射。俄罗斯主要使用“质子”系列、“联盟”系列、“宇宙-3M”、“轰鸣”等运载火箭。美国主要使用“德尔它-4”、“宇宙神-5”两个系列的“渐进一次性使用运载火箭”(EELV),以及“德尔它-2”、“金牛座”、“飞马座”等中小型运载火箭。欧洲航天局主要使用“阿里安-5”系列运载火箭,日本主要使用H-2A运载火箭,印度主要使用“极轨道卫星运载火箭”(PSLV)和“地球同步轨道卫星运载火箭”(GSLV)。海上发射公司主要使用“天顶-3SL”火箭,其箭体由乌克兰生产,上面级由俄罗斯生产。这些国家和组织每年进行约70次航天发射,近地轨道有效载荷的商业发射成本约为5000美元/千克,地球同步轨道有效载荷的商业发射成本约26000美元/千克。

失败情况及原因分析

2006~2011年9月底,世界各国共进行411次航天发射,其中失败20次,发射失败率为4.87%。各国航天发射失败次数分别为:俄罗斯8次,美国5次,中国1次,印度3次,韩国2次,海上发射公司1次。2011年,航天发射失败率接近10%,从上述20次失败情况来看,其失败原因大致可分为3类。

产品质量与设计问题导致火箭发射失败

从俄罗斯、中国和海上发射公司的10次发射失败情况看,火箭产品质量与设计问题是导致发射失败的主要原因。运载火箭系统复杂,包括结构系统、动力系统、控制系统等多个分系统,使用数万个电子元器件。虽然这些器件在生产过程中经过严格精密的测试,但在火箭点火、分离等过程中经受高温和强烈振动时,仍会出观失效,因此,对于航天发射来说,事故并不能完全避免。但俄罗斯航天事故频出,而且事故集中在“质子”火箭与“微风”上面级,表明俄罗斯航天工业和管理部门质量意识下降,为完成密集的航天发射任务,没能彻底排查故障原因。以2010年12月25日“格罗纳斯”导航卫星发射失败为例,由于使用改进的上面级,其液氧贮箱规格变大,但是这一变化未反映到规程文件上,而操作人员仍按体积刻度进行加注,导致注入的液氧超出额定值1~2吨,主承包商能源公司也未遵照发射前安全操作步骤进行检查。这一失误造成上面级过重,卫星在到达预定轨道时未能被加速至预定速度而坠毁。这一事故充分表明俄罗斯航天工业目前质量管理不完善,为此,俄罗斯政府撤销了能源公司运载火箭总设计师和联邦航天局副局长的职务,并对联邦航天局进行了书面批评。

航天技术水平较低导致火箭发射失败

从印度和韩国的5次发射失败情况看,事故原因均与本国的航天技术水平较低有关。印度2010年4月15日发射的“地球同步轨道卫星运载火箭”失败的主要原因就是本国研制的低温上面级技术不过关,主发动机的燃料助推涡轮泵异常中断造成任务失败。这表明印度尚未掌握低温上面级这一大型航天运载的关键技术。同时从更深层面上看,印度耗时18年仍未能在低温运载火箭技术上取得突破,说明其大型航天项目的组织管理能力也有欠缺。韩国两次航天发射失败与其自身航天技术实力的不足关系密切。由于韩国尚未完全掌握航天发射技术,其“罗老”号运载火箭采取了联合研制途径,第一级由俄罗斯制造,第二级由韩国制造。“罗老”号2009年8月25日发射失败的原因是第二级上的整流罩未能完全脱落,2010年6月10日失败原因是一、二级分离爆炸螺栓提前起爆,两起事故均与韩国提供的第二级火箭有关。由此可见,即使走“嫁接”于航天大国火箭技术的发展捷径,自身仍需有过硬的航天技术才能取得成功。

篇2

(一)统一训练模式,创新集成训练方法航天试验集成训练理论研究包括基本定位、主体对象、主要内容、方法步骤等。航天试验集成训练定位于提高受训学员的航天试验任务遂行能力,受训主体对象包括航天试验指挥团级指挥、营级指挥、参谋业务和生长干部任职培训学员,训练的主要内容包括航天试验指挥想定作业、综合研讨和综合演练。据此,确立了“以航天试验任务为背景,以指挥综合演练为核心,以想定作业和综合研讨为支撑,各专业方向各层次学员集成训练”的训练思路,明确了“想定引导、实装接入、仿真系统支撑、多级指挥机构协同演练”的集成训练模式。(二)紧贴试验任务,着眼岗位能力培训开展航天试验集成训练,必须紧贴航天试验任务实际,依照航天试验任务编成确定训练编组,将训练对象融合为有机整体。航天试验集成训练按照“总部—基地—部站”三级分别设立总部指挥控制中心、基地指挥所(含发射基地与测控基地)和站指挥所(发射站、测控站、通信站)等11个指挥所,分“规划论证—任务实施—总结评估”三个阶段进行,突出航天试验任务的指挥、协调和应急事件处置等训练内容,着重训练学员组织计划、指挥协调和应急决策等岗位任职能力。(三)坚持指技融合,突出任务集成训练开展高水平的航天试验集成训练,必须坚持指挥与技术融合。航天试验工程技术密集,技术状态决定任务进程。充分发挥试验信息的汇集与处理、指挥信息的生成与决策能力,促进各种试验力量、试验装备的有机融合,是提高试验部队整体试验能力的重要因素。航天试验集成训练的实质,就是依照航天试验任务目标与流程、技术与指挥岗位职能,充分发挥信息系统的信息资源支持与实装设备信息接入功能,由多级“参试”人员参与,完成一个完整的任务过程演练,学员得到岗位体验和岗位锻炼,使指挥与技术在这一过程中得到充分融合,提高在一定技术条件下的任务组织指挥能力。

航天试验集成训练方法

(一)统一规划航天试验集成训练内容以复杂环境条件下典型航天试验任务为背景,以航天试验任务流程与指挥程序为主线,着眼司、政、后、装、技各类型岗位任职需求,整体规划航天试验集成训练内容,编写集成训练企图立案、基本想定、补充想定等,为实施想定作业、综合研讨、综合演练、指挥所研讨提供依据和指导。(二)分层次开展想定作业与综合研讨任职培训学员在完成专题学习后,按照航天发射、航天测控两大专业方向,区分航天团级指挥、营级指挥、连级指挥、参谋层次,依据系列想定开展航天试验指挥想定作业,围绕航天试验任务中的故障、突发事件处置等热点、难点问题开展综合研讨。(三)基于模拟系统实施综合演练实施综合演练时,按照总部、基地、团站三个层次设置全航区指挥机构,根据任务实际设置各指挥所编组,明确每名学员的岗位与职责。基于研发的模拟靶场,在导演部的导调下,各指挥所实施航天试验任务的组织指挥与突发事件处置。(四)按指挥机构开展跨专业综合研讨综合演练结束后,各指挥所结合演练过程中的各种问题与演练结果,开展跨层次的综合研讨,总结理论学习、集成训练的收获,剖析自己岗位任职能力水平与不足,提出航天试验部队建设发展的对策建议等。

航天试验集成训练平台建设

(一)以任职教育需求为牵引,科学确定项目建设目标为实现航天试验集成训练,组成跨专业专家组成的专门论证小组,深入基地调研,组织受训学员座谈会,整合学院军事航天学科专业资源,研制航天试验集成训练平台,组建航天试验训练中心,确定航天试验集成训练平台的建设目标:从实际出发,按照实验室中心化、集约化建设思想,以人才培养需求为牵引,综合运用计算机网络技术、仿真技术、系统集成技术等先进技术,建设一个集航天试验指挥、测试发射、测量控制和试验通信系统于一体的半实物分布式模拟靶场,作为军事航天学科群的教学科研基地,以满足多专业、多层次教育训练和科学研究的需要。(二)结合实际优化顶层设计,集智攻关设计总体方案平台建设的关键是抓好顶层设计。航天试验训练中心总体组提出了总体建设思路,确定“中心化、集约化”的建设原则。经过综合论证分析,确定航天试验集成训练系统主要由试验指挥、测试发射、测量控制、试验通信、远程教育训练、系统管理等6个分系统共计33个子系统组成,并拟制了总体技术方案和6个分系统技术方案、建设实施方案等(如图1所示)。(三)强化项目管理,严把质量关,组织精兵强将实施建设为保证集成训练目标的实现,召开航天试验训练中心工作会议,成立航天试验训练中心建设领导小组、总体组、项目办公室和6个分系统建设小组等组织机构,共有5个单位的50余人参与了研究建设。为保证航天试验训练中心建设质量,项目实施工程化管理和文档资料配置项管理,并严格按照《总装备部软件工程技术规范》进行软件方案设计、模型设计、详细设计、测试和评审,实装设备按照主流试验装备构建。参建人员结合专业,立足指挥,深入调研,不断深化对航天试验任务的认识,主动了解部队任职岗位需求,积极探索院校开展航天试验集成训练的方式方法。(四)注重理论、技术、方法创新,建设功能完善模拟靶场高度重视理论、技术与方法创新,围绕集成训练发表学术论文40余篇,积极采用信息化、网络化手段,基于HLA技术,建成了集航天试验指挥、测试发射、测量控制和试验通信于一体的半实物分布式模拟靶场。其中,测试发射分系统主要建成了飞行器控制半实物仿真实验室、CZ-3B控制系统模拟器、航天测试发射全数字仿真系统;测量控制分系统研发了测控指挥一体化训练平台、飞行器动态模拟器、遥测中频信号记录设备,引进了新型USB设备终端;试验通信分系统改造了SP30程控交换系统,购置了SDH光纤传输系统、时统服务器、指挥调度系统,研制了航天通信模拟训练系统;试验指挥分系统建成了航天试验指挥专业教室,研制了总部、发射基地和测控基地三个指挥所的航天试验指挥模拟训练系统;系统管理分系统研制了训练任务管理与导调、运载火箭模拟、卫星模拟、基础信息库等15个软件,实现了航天试验集成训练的集中控制与管理功能。中心建设集成了200余台套测发、测控、通信专用设备和700余台套通用设备,实现了互联、互通,形成了功能完善、性能先进的模拟靶场(如图2所示)。共设置了训练岗位5类91个,可同时容纳91人开展训练,能够用于设备级、子系统、分系统和全任务集成训练。

航天试验集成训练实践

篇3

2012年,主要航天国家继续推进一次性重型运载火箭研发,同时通过改进发动机设计、研制新燃料等技术革新降低发射成本。此外,新型运载技术、先进空间推进技术也是运载领域发展的重点。2012年,美国新型重型运载火箭研发继续稳步推进,J-2X上面级发动机、五段式固体火箭助推器按计划进行地面测试。7月,航天发射系统(SLS)先后完成了系统需求、系统定义和初步设计评审,NASA将着手开始火箭芯级初步的制造加工,为2014年的关键设计评审做准备。俄罗斯积极推进安加拉火箭的研发,目前该火箭已运抵发射场,等待2013年的首飞。此外,俄罗斯还计划发展具备探月能力的新型运载火箭,能源公司提交了与乌、哈两国联合建造超重型运载火箭计划。火箭将使用“能源-暴风雪”项目中的技术,运载能力最高达70吨。11月,欧洲航天局部长级会议决定,未来两年将继续推进“阿里安”-5ME和“阿里安”-6小型火箭的研制计划,以及两种运载火箭的通用技术。日本航空航天探索局(JAXA)则在2月宣布将改进H-2A火箭,使其运载能力提高一倍以上,从而提高在商业领域的竞争力。针对未来发展的需求,各国在研制新一代重型运载火箭的同时,也在积极推进可重复使用、亚轨道飞行、低成本快速发射等新型运载火箭技术。美国SpaceX公司于9月、11月和12月三次进行“蚱蜢”可重复使用火箭原型机的验证飞行,目标是研制两级可重复使用的“猎鹰”运载火箭,火箭能够用自身引擎实现基于起落架的着陆。“猎鹰”9火箭燃料成本只占发射成本的二百五十分之一,如果该计划成功,将极大降低“猎鹰”火箭的发射费用。欧洲航天局(ESA)正在准备“过渡性试验飞行器”(IXV)的首次下降着陆试验,为研制可重复使用飞行器提供技术支撑。此外,NASA正在与美国军方联合研制用于发射纳卫星的低成本运载火箭,该火箭能够以100万美元的成本实现24h内的快速发射。日本也计划在2013年进行“艾普西隆”(Epsilon)新型运载火箭的首次发射。该火箭采用了一系列新技术实现低成本和快速航天发射,目标是2017年将火箭的发射成本降低到3900万美元,并争取实现每月发射。在加强深空探索的大背景下,先进空间推进技术成为2012年发展的一个热点。1月,NASA授予诺•格公司合同,目标是研制一种用于“太空拖船”的高功率太阳能电推进系统,这种系统能够从低地球轨道(LEO)向地球同步轨道(GEO)运送卫星,以节省燃料成本和二级推进器的成本。由于太阳能在远离地球轨道的地方作为能源存在劣势,因此,核动力推进技术用于未来深空探索前景广阔。3月,斯科尔科沃基金会核分部负责人称,俄罗斯将在2017年前制造出适用于长距离载人飞行航天器的兆瓦级核推进系统,预计耗资超过2.47亿美元。NASA也正在研制“高级斯特林放射性同位素发电机”(ASRGs),与传统的放射性同位素热电发电机相比,每台ASRG只用1kg钚-238就能产生130W~140W的电力,而现有放射性同位素热电发电机需要4倍以上的钚才能产生同样电力。

国际空间站应用价值凸显,新型航天器发展稳步推进

2012年,国际空间站进入全面运营。俄罗斯的“联盟”飞船完成了4次载人运输服务,“进步”号货运飞船进行了4次货运补给,日本HTV和欧洲ATV货运飞船各进行一次补给任务。航天员进行了4次出舱活动,有效保障了国际空间站的常态运营。欧洲和美国分别召开专题研讨会,讨论如何将国际空间站作为一个技术试验平台为未来空间探索技术发展提供支持。2012年,国际空间站开展了多项空间科学实验和技术试验,空间科学成果倍出。技术试验包括:俄罗斯首次利用激光通信手段将电子数据传送到地面;ESA和NASA测试了星际通信协议,实现对地面机器人的远程操控;JAXA和NASA首次使用机械臂释放5颗立方体卫星,用于科学探测、教育及科技研发;NASA利用“进步”号货运飞船验证“零推进机动”(ZPM)试验;NASA使用加拿大机械臂在国际空间站上成功进行6次在轨燃料加注演示验证(RRM)试验。另外,还开展了几项维持国际空间站长期运行的技术试验,如新型交会对接系统试验、新型前定空间碎片规避机动(PDAM)系统等。这些技术试验的开展,不仅推动科学技术的进步,还为支持小行星、火星探索活动以及月球居住等未来深空探索技术的开发提供支持。2012年,在NASA及私营公司的联合推动下,美国商业航天器研制进展顺利。“龙”飞船完成首次国际空间站货运任务,负责载人商业航天器研制的波音公司、内华达山脉公司及空间探索技术公司(SpaceX)公司均已进入商业乘员开发计划的第三阶段,制定了满足NASA安全和性能要求的商业乘员运输认证计划。NASA“猎户座”飞船进行了系列降落伞试验及水上溅落试验,完成了包括对接窗在内的硬件组装,进行了压力检验测试,在进行热防护装置安装的同时,正在进行与“德尔它”4运载火箭连接适配器的制造,地面发射与运行系统也转入初步设计阶段,为“猎户座”飞船2014年首次验证飞行奠定了基础。2012年12月,俄罗斯宣布已完成其新型载人飞船的设计工作,相比现有的“联盟”飞船,新型飞船具有能发射至国际空间站以远和登月飞行等多重优势,计划于2017年试验飞行。波音公司和SpaceX公司还正在开发创新的发射中止系统,其设计理念是将发射中止系统集成到载人飞船上,在不需要提供逃逸救生功能时,可将燃料转移给飞船的动力系统,在某些情况下甚至具备可重复使用能力,从而在为航天员提供可靠逃逸救生支持的同时,进一步降低了近地轨道载人航天运输成本。

航天员系统研究成果显著,载人飞行逐步向深空探索迈进

2012年,美国和俄罗斯的航天员选拔工作进展顺利,各项航天医学实验全面展开,获得大量珍贵科学数据,NASA新一代航天服Z1通过初步测试。国际空间站航天员驻站时间计划延至一年,标志着未来载人航天飞行正逐步向长期飞行阶段过渡。2012年1月,俄罗斯加加林航天员中心从304位报名者中筛选出8位获选航天员候选人,这是俄罗斯首次公开选拔航天员,也是航天员选拔改革的第一步。未来,俄罗斯联邦航天局还将逐步淡化军事色彩,航天员大队的17名军人航天员退出现役,航天员训练中心余留军人也都转为预备役。2012年,多项医学实验取得阶段性成果:一是航天飞行引发的骨质疏松防治研究取得新进展。NASA研究发现快速诊断骨丢失方法,ESA研究人员发现航天员减少盐摄入量可以预防骨质疏松;二是长期飞行对航天员健康的影响成为研究重点,NASA科学家发现,微重力环境下,视力变化与身体上下肢体液的变化造成颅内压增高之间可能存在联系。视力变化的部分原因可能是由于“叶酸依赖型单碳代谢途径”发生变化,此项研究结果对NASA和未来航天员有着重要影响;三是航天员免疫系统变化影响实验广泛开展,NASA成功运用定量聚合酶链式反应(PCR)技术,针对困扰航天员的皮肤疾病带状疱疹,在早期病变开始前即可检测出免疫系统的变化,使得航天员在病痛出现之前即可接受治疗。11月,俄罗斯联邦航天局和NASA各选定1名航天员,计划进行为期一年驻站考察活动,将于2015年3月搭乘俄罗斯“联盟”号飞船启程。目前航天员及专家已经开始飞行前的准备工作,并确定以下七个重点研究领域:微重力环境下飞行如何影响航天员的视力问题;评估防治骨质流失和肌肉萎缩的锻炼和营养学方法;长时间生活在微重力环境下对免疫系统的影响;评估可以影响平衡和感知的神经前庭系统变化;乘员的行为、表现及人与人之间的关系可能发生的变化;辐射暴露的影响;评估乘员培训程序和可能发生的变化。NASA为航天员设计X1骨骼服与传统的骨骼服相比,X1可增大航天员的活动幅度,令其在空间行走也能感受如地球上一样的重力,这一功能可帮助航天员有效避免肌肉损耗。NASA研制新型舱外航天服Z1这套历时20年研制的新型舱外服拥有更有效的冷却设备以及处理二氧化碳的能力。目前该型航天服已通过初步测试,预计2015年将用于实际的飞行任务。研究人员还将根据Z1的设计继续研发其升级版Z2和Z3,如果试验进展顺利,Z3可能在2017年投入使用。

空间科学研究酝酿新发现,深空探索技术取得突破

2012年,以美国“火星科学实验室”为代表的深空探索计划取得成功,标志着人类深空探索技术取得了突破性进展,同时推动了太阳系空间科学研究的发展。5月,NASA的月球探测器“圣杯”(GRAIL)完成其主要研究任务并于12月成功撞月。根据GRAIL传回的数据,NASA绘制了首个高分辨率月球重力场图。9月,美国的“黎明”号探测器完成了对灶神星的考察,随后飞往谷神星,成为第一个环绕两颗不同天体运行的无人探测器;“信使”号探测器发现水星上大量冰水物质;“旅行者”1号探测器接近太阳系边缘,即将成为首个进入星际空间的探测器;“哈勃”望远镜发现迄今最古老螺旋星系。这些空间科学研究使得人类对宇宙的认知不断深入。8月,迄今为止质量最大、性能最先进的火星探测器———“好奇”号成功着陆火星。“好奇”号首次采用无线电通信技术,实现数据传输量和传输速度的最大化;利用导航计算机、反冲推进火箭和“天空起重机”技术,实现了安全准确着陆火星;以“多任务放射性同位素热电发生器”为核心的能源系统,具有连续供电能力强,供电量大,供电能力不受着陆位置的影响等特点;采用酚醛树脂浸渍碳烧蚀体”(PICA)为材料的“好奇”号隔热罩具有可拼接扩展性和苛刻环境承受性;此外,“好奇”号搭载了10种科学研究仪器,不仅能对目标进行拍照和取样,还可用于火星岩石土壤的化学成分分析,对火星大气及环境进行评估等。“好奇”号的成功,是人类深空探索的重要里程碑,标志着深空探索领域取得显著技术突破,将对美国乃至世界载人航天发展产生深远影响。2012年,各航天国家根据本国国情和航天发展战略,相继确立了自己的深空探索计划。俄罗斯在4月公布的“2030年前空间探索战略”中明确提出,2020年前俄罗斯将利用一系列登陆探测器,深入开展月球研究,并采集、带回月球土壤样本。2030年前进行月球载人试验飞行,实现航天员在月球表面着陆并返回地球,2030年后则进一步落实月球开发的大型项目,实现定期月球载人飞行,在月球部署空间站科学实验室,开发探索月球所需的可重复使用航天运输系统。此外,俄罗斯还准备在2020至2025年间,实施若干个探索太阳系重要行星的项目,向金星、火星和木星等地球周边的行星发射探测器。5月,ESA通过了木星冰月探测计划,该计划耗资10亿欧元,预计2022年完成。ESA还与俄罗斯正式签署协议,将于2016年和2018年合作进行“地外火星”任务。2012年底,NASA公布其未来数年的火星计划,其中包括2020年发射可能携带样本返回的火星漫游车。此外,印度的火星轨道器最早将于2013年11月升空,其主要任务是研究火星大气。为此,印度政府2012财年已经向ISRO拨款2500万美元。

载人航天国际合作日趋紧密,各方更加注重自身利益实现

篇4

关键词 空间探索 竞争 挑战 周边关系

中图分类号:D820 文献标识码:A

一、背景

(一)国内原因。

太空探索是着眼我国社会主义现代化建设全局,为推动我国科技进步和创新、提升我国综合国力作出的一项重大战略决策。太空探索是人类发展欲望的体现,也是人类扩展生存疆域的需要。

(二)国际原因。

当前世界科技革命发展迅速,以美国、俄罗斯等其他国家都在太空开发方面制定了相关的发展计划并取得了积极的成果。

国际空间站是一个正在低地球轨道建造的国际研究设施,国际空间站的运行,给我国探索太空提供可以参照的先导。

(三)必要性。

纵看国际空间力量的发展,俄罗斯、美国、欧洲、日本等国都已经或者正在走在空间发展的前沿,我国的空间发展在前进中探索,更有必要适应国内国际发展的要求,组建自己特色的空间力量,能够在国际关系的平衡中起到制衡作用。

我国社会主义经济发展需要更加强有力的科学技术的支持。目前我国社会经济的发展需要科学技术的支持,就如欧洲的尤里卡计划,可以综合各个国家在尖端科学领域内开展联合研究与开发,起到了重要的战略意义:它可以提高欧洲企业的国家竞争能力,进一步开拓国际市场。有助于改变西欧高科技相对落后的状况,加强同美日的竞争,也表明了西欧在政治上对美国的独立意向,同时振奋了西欧“联合自强”的精神,给西欧开展技术科技合作提供了很多有益的经验。①我国可以借鉴“尤里卡”计划在太空探索方面有所突破,同时带动相关学科的发展,已经是我国经济社会发展的必然要求。

(四)可能性。

交会对接为空间站建设奠定坚实基础。我们已经掌握了载人飞船的基本技术和空间出舱技术。现代科学技术的发展、以及我国在太空探索所取得的成就使我国空间探索成为可能。

二、发展的优势及其他国家存在的问题

1、良好的经济发展为发展太空探索奠定了良好的经济基础。改革开放的30年中国航天事业不断创新,从远程火箭,到“神五”升天,再到神舟六号,我国首颗探月卫星“嫦娥一号”发射升空,“神舟八号”与“天宫一号”的成功对接与返回,使我国在空间技术发展方面又有新的突破。

2、中国的航天除强大经济保障外,强大的政府推动力及向来计划性推进是传统优势。我国政府积极推进太空开发,天宫一号与神州八号交会对接成功就是是由系统协同努力的成果。

3、各个国家在空间发展上存在着各自的问题,使我国有机会赶超他们。美国面临消减巨额航天经费问题。俄罗斯发射次数最多,但多次出现发射失败对它是个沉重打击。印度与中国不可同日而语,其运载火箭技术上不去,将对其航天发展速度产生较大影响。

三、发展面临的挑战及其他国家的优势

1、虽然我国太空力量、进行太空探索取得了比较大的进步,但是我们综合力量还比较薄弱,科学技术水平相对于其它发达国家还有很大的差距。

2、在各国对太空力量、深空探索技术的垄断甚至是封锁的条件下,我国发展太空探索需要自力更生,面对很多的难题和挑战。

3、我国面临激烈外部竞争,美国在航天的各个领域均居于领先地位,俄罗斯航天发射次数多年居世界第一。欧洲正在研制可以携带物品返回地面的新型货运飞船,以及世界第一架可以水平起降的航天飞机“云霄塔”。

四、展望与建议

神舟八号与天宫一号的成功交会对接,是我国未来发展太空探索重要的进步,但是综合比较国际太空力量的发展,我国太空力量的发展进程还远远落后于相关国家,面对瞬息万变的复杂国际形势,中国太空力量的发展任重尔道远。

“必须坚持自力更生、自主创新,走创新发展之路,把提高自主创新能力作为科技发展的战略基点,推动我国经济社会发展走上创新驱动的道路。”②我国立足于国内的实际,走中国特色的空间发展模式。

我国空间力量的发展对周边各国力量对比发生了微妙的变化。使周边国家也积极发展太空科技,从而有力的推进太空科技的发展,转移相关群体的注意力,在太空威慑的环境下,特别是和平力量在太空中得发展,有利于创造相对稳定的国际环境,有利于为国内经济建设乃至世界和平创造条件。

科技成果转化为民用后,衍生出的市场价值之大难以预测。航天,对其他产业的带动而产生的效益,远比其直接产生的高得多。太空育种,几乎是航天产业的众多“搭车”者最简单的一个。

我国空间力量的发展是和平力量的发展壮大,有利于提高民族自豪感和凝聚力,打破超级大国对空间力量的垄断,有利于区域多元化的发展。

我国的太空探索将会在三步走的战略指导下走的更远。

(作者单位:青岛大学法学院国际关系专业)

注释:

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一、管理实践的主要内容

研究所通过对多年来发生的质量问题进行梳理和分析,发现多数问题存在技术层次不高或重复性的情况,反映出研究所在知识管理和经验教训的总结利用方面没有找到有效方法。近几年,高密度发射和批生产研制并举的形势下,研究所人力资源结构从过去的老人、新人同岗传帮带,变为现在的新人、老人各自分担不同的重要岗位,使得人力资源基础能力与任务需求不相适应的矛盾较为突出。为提升设计人员能力,研究所依据归零“双五条”标准、“眼睛向内、系统抓总、层层落实、归回基础、提升能力”归零新五条原则以及“梳理模式、提炼准则、统计分析、完善基线、积累数据”的知识管理原则,从2014年开始组织开展“吃透技术”质量管理专项实践工作,以质量问题为抓手,系统分析问题产生的机理和特点,提炼控制要素并落实到过程控制的各个环节中,将成果在知识管理系统中展示和共享,以形成质量改进的长效机制。

1.顶层策划,稳步推进

每年初将“吃透技术”质量工作作为研究所年度质量管理和知识管理的目标及要点,并列为最高管理者管理评审决策意见之一,同时相关处室、型号也将此项工作列入年度工作目标,以便为工作的顺利开展打下基础。质量部门按照工作要点和管理评审决策意见开展“吃透技术”专题策划,并制定年度工作计划,计划中包括知识采集、知识辨识、知识管理策划及执行、知识架构审查、知识形成等工作项目。

2.过程把关,确保知识成果

为保证“吃透技术”质量工作和知识成果输出有效,研究所制定了相应的工作流程、立题原则和重点审查要素等,以便加强过程管控,细化相关工作要求。一是制定工作流程,以保证工作的有序推进。二是制定立题原则:立题方式多样化,以“选题+命题”相结合的方式,鼓励自动自发,集智攻关;必须考虑投入产出比,要具有普遍性和工程意义;围绕主营业务、质量体系评审所长决策意见及质量工程安排选题;确定问题来源,不局限于已归零问题。三是制定立题及审查要素表,审查要素为立题的基本要求,立足以工程技术知识输出为目标。四是开展典型案例剖析。深入基层,挖掘和推出典型“吃透技术”课题范例并进行剖析,以供大家学习借鉴。同时,积极总结和优秀案例,以点带面,形成工作有比较、有参考的局面,以便更好的推进工作的开展。五是组织交流,信息共享。质量部门负责“吃透技术”质量工作的组织实施,课题组在结题后将知识成果上传至知识管理系统进行共享。技术管理部门负责组织开展技术知识成果和交流,随着知识成果的逐渐增加和迭代,技术交流基本可以达到每周一次,在普及技术知识的同时也锻炼了队伍。此外,研究所信息中心定期对知识管理系统中的数据进行维护,为技术文件和资料的分享做好保障工作。

3.持续改进,不断完善

结合研究所的实际情况,并考虑可操作性和可实现性,在技术理论研究的基础上及时输出作业指导书、控制要素等成果,将知识成果转化为生产力,质量部门与知识管理部门也要持续总结和不断完善管理流程及方法,形成“吃透技术”质量工作长效机制,提升质量管理和知识管理应用的效率。2015年,在各部门的共同努力下,研究所全年共召开会议45次,审题共计110类,取消10类课题,结题100类,41类课题确定为优秀。课题组参与人员共计643人次,审查会参与人员818人次。其中,审查材料共计390份,形成指导性文件共计218份,提出产品措施共计253项,提出能力资源需求18项,这些成果全部在知识管理系统进行了共享,并持续开展了技术成果交流活动,有力推动了研究所基础能力的提升。

二、取得的成效

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【关键词】应变电测 传感器 发展应用

随着社会的不断发展,科技对于人们生活的影响越来越大,已经逐步的走入了人们日常环境以及工业化生产中。在大型工业、机械化工以及航空航天等领域中,新的科技应用使得各种大型设备结构复杂、精密度高,为工业化、机械化发展提供重要技术保障。因此,各种设备的正常运行是保证工业化发展的基础,是安全生产以及产品经济的前提,而对设备的应变测试是检测设备正常运行的重要手段之一。应力应变测试以及传感器技术的应用可以精确的对设备或者产品的结构、各种零部件以及工作时的受力、传热等状况进行准确的测试,保证设备运行时有着正确的位移、应变、受力、受热等力学基础参数,保证机械设备在合适的范围运行,避免由于结构问题或者受力、强度等问题导致的运行故障。所以说,应变电测与传感器技术对我国工业生活的发展建设是人类社会未来发展的必然选择。借助一定的设备检测节点来处理一定的信息,从而来监控和检测设备运行的实时环境,有利于大大的推动、保护设备的正常运行以及人们的生命财产安全,展示了广阔的发展前景。

1 技术原理与发展现状

应变电测的原理是将被测物品产生的应变反应到电阻片上,然后采集电阻应变片上由于电阻变化产生的阻值。由于电阻应变片较为敏感,属于敏感性元件,因此在电阻应变片设计以及测量过程中需要注意应变片的连接方式、温度影响、电阻片厚度和敏感度等因素的影响。在应变测量时,需要把电阻应变片连接在被测物件的表面,当被测物表面产生受力变形时,表面的电阻应变片会敏感的捕捉到电阻片基底感应获取的应力信息,从而将信息由基地传到应变片的敏感栅位置,敏感栅根据被测件的变形情况计算出实际的变形量,最终使得电阻应变片产生相应的阻值,转换为阻值数字表达出来。在信息技术的不断推进发展中,应变电测也逐渐走向 了数字化以及网络化,自动采集数据大大增加了电测技术的工作效率以及工作精度,有效促进了应变电测技术发展。

传感器目前主流的有多种类型,例如感光传感器、温度传感器、应变传感器、湿度传感器以及热红外传感器等等,一般在工业系统中常用的传感器是应变计式传感器。在工业系统中,传感器与各个网络的节点密切实时连接,不同的节点之间可以借助一定的协议来实现连接,进而保证在一定的环境信息基础之上进行协同工作,共同完成了数据采集护工作。恰恰传感器凭借着其自身的优越性,例如网络容量大、数据量较小、灵敏度高、实时性好等,进而来发挥出整个网络在传输数据信息的可靠性和安全性,体现了工业系统的优势。

当前,应变电测与传感器技术正在我国各个行业发挥重要的作用,而该技术的发展仍然需要进一步提高,应变电测与传感器技术的水平以及精度必须要达到具有一定的功能使用性标准,达到国际一流水平,以满足我国现代工业发展的需求。总而言之,当前形势下我国应变电测与传感器技术工作的主要目标具体如下:

(1)要能够实现科学的、系统的、精确的且快速的对于工业设备的工作状况进行数据性的描述, 针对未来的工业设备的发展变化趋势,特别是那些我国政府十分重视的行业设备进行重点关注,并根据设备进行技术革新,不断满足发展需求。

(2)要能够更加精确的给出应变阻值,提高技术的精度,根据反馈值保证设备在安全使用范围内。

(3)进一步完善应变电测技术的采集功能,实现多种传感器技术的融合,加强技术创新,不断适应日益发展的科学化生产水平。

2 应变电测与传感器技术的发展应用

2.1 新型设备的产生

越来越先进的工业技术使得工业系统对新技术的要求也越来越高,这也同样刺激了应变电测计的品种以及技术规格都有了突飞猛进的发展。在使用的应力值范围、应用温度、环境复杂程度等方面都有了^大的进步,一些针对特殊环境下使用的应变计也逐渐被推出,如高温应变计、防水应变计等。除此之外,在应用范围上也有了较大的革新,除了常用的温度、应力应变外 ,还包括加速度、称重、超小型、沉降计等新型应变计,在使用精度上有了较大的提高,一些应变计还可以多次重复使用,节约资源,提高 利用率。同时,针对各种应变电测设备,相应的开发出了很多对设备进行物理量测试的技术方法,包括对各种形式的传感器进行数据采集、处理的专门软件,可以实现对应变计以及传感器的自动化测量与分析。新型数字动态应变电测计的使用也是一种技术革新,能够实现应变电测计和 计算机的对接,大大提高了对设备结构、试验进行分析的工作效率,保证了工作质量。

2.2 航空航天领域的应用

近年来,我国航空航天技术得到了长足的发展,同样的,应变电测与传感器技术在其中也起到了不可小觑的作用,是航空航天发展中重要的技术支持。在飞机发动机中,涡轮转子以及涡轮风扇的工作需要很高的温度,发动机转动时温度最高可以达到900℃,要想在这种工作环境下检测发动机叶片的应变变化,所用的应变电阻片必须要能够耐高温,对此,新开发的应变测量计可以实现长时间的高温使用,成功解决了这一难题并取得了良好的效果。此外,在飞机发动机摇臂上采用的动态应变仪取得突出的效果;飞机发动机导管采用的应力检测试片很好的减小了飞机发动机导管 的动应力;发动机矢量喷管采用的载荷测量技术实现了发动机的减重并为发动机优化设计提供数据 理论支持;在返回舱的模拟中采用的应力测试以及动态应变仪保障了返回舱的强度,由此可见,应变电测技术以及传感器技术在航空航天领域有着至关重要的作用。

3 结束语

随着工业化系统的飞速发展,科技化技术水平不断推动着应变电测技术的不断进步,工业设备的应变测试有了更多、更好的选择,为航空航天、铁路运输等工业领域的产品发展提供了有利的技术保障,是计算结构强度、应力应变、温度变化等测试的有效手段,为工业试验以及工业数据分析提供了较为准确的数据资料。

参考文献

[1]李炳生,李斌,曹文清.电阻应变式传感器在结构试验中的应用新技术[J].结构工程师,2011(51).

[2]沈观林.应变电测与传感器技术的新发展及应用[J].中国测试,2011(02).

[3]刘九卿.应变式称重传感器技术发展概况[A].称重科技暨第八届全国称重技术研讨会论文集[C].2009.

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长三甲火箭家族成员

所谓新箭,乃是指此次发射的三号家族的新成员也是最后一位成员――三号丙运载火箭。三号火箭家族包括长三甲、长三乙、长三丙3种型号。它们均属于高轨道运载火箭,用来发射静止轨道卫星和宇宙深空探测器,都是从西昌卫星发射中心起飞的。

长三甲火箭自1994年2月8日首飞以来,已执行过15次发射任务。它于1986年3月开始研制,用了不到8年时间即投入使用。这种三级液体火箭,全长52.52米,一、二级直径3.35米,采用偏二甲肼为燃烧剂、四氧化二氮为氧化剂的常规推进剂;三级直径3米,采用液氢为燃烧剂、液氧为氧化剂的低温高能推进剂。火箭起飞质量241吨,可将2.6吨重的有效载荷送入地球同步转移轨道。

长三乙火箭1989年7月开始研制,1996年2月15日首飞,迄今已进行过9次发射。它是一种三级半液体运载火箭。半级是指在其一级火箭周围对称地捆绑着4个液体助推器。火箭全长54.83米,一、二级直径3.35米,采用常规推进剂;三级直径3米,采用低温高能推进剂;助推器直径2.25米,采用常规推进剂。其起飞质量426吨,能把5.5吨重的有效载荷送入地球同步转移轨道。

虽然在研制长三乙过程中就开始了长三丙的研制工作,但是直到1998年才开始集中力量进行攻关,2001年通过评审转入应用发展阶段,2005年正式投产。从结构原理上讲,长三丙火箭是将长三乙火箭去掉两个助推器而成的。换句话说,它也是一种三级半液体火箭,只是在第一级周围仅捆绑着两个助推器。火箭全长约55米,起飞质量约343吨,能把3.8吨重的有效载荷送入地球同步转移轨道。其运载能力介于长三甲和长三乙之间,在已有的两种火箭中间铺设了一个台阶。长三丙火箭的投入使用,使长三甲家族火箭在航天发射市场上有了更广阔的适用性。

火箭新丁“长三丙”

原来的长三乙火箭,在第一级周围全对称地捆绑着4个助推器,去掉第一、第三两个助推器之后就成了长三丙火箭。这看起来是件较简单的事,可实际上却不尽然。因为此举带来了非全对称构型火箭难题,需要进行一系列的技术创新才能解决,这也是长三丙成为长三甲家族成员中老幺的一个重要原因。

结构上的非全对称性,对火箭在飞行过程中的平衡是一个巨大的考验,也给火箭的姿态控制提出了新的课题。这使长三丙的总体设计状态与前两枚火箭有很大的不同。其气动设计、弹道即飞行轨迹设计、载荷设计、姿控设计等都需要进行重新匹配与规划。

为了确保火箭飞行的可靠性和安全性,科研人员充分考虑火箭在穿越大气层时遇到的各种恶劣情况,经过大量理论分析和试验,才确定了它的各种气动特性数据。综合权衡卫星轨道和入轨姿态要求、地面测控站的布局、残骸落区的安全以及风速、风向等因素,科研人员为长三丙火箭设计了一条全新的飞行路线。其中火箭助推器及各级残骸落区的设定,都考虑了当地人口密度和环境情况等因素。在姿控设计中,科研人员把火箭飞行所经受的各种内、外干扰,包括气动外形不对称、质心位置偏差、发动机推力偏差等影响加以统一考虑,才确定了最后方案。开始设计长三丙火箭时,在去掉两个助推器的位置上未加任何装置。后来的姿控设计为了提高火箭飞行过程中偏航通道稳定裕度,才在两处分别安装了相同的尾翼。

箭上控制系统是火箭的大脑。火箭飞行中的一系列动作变化,皆来自控制系统的指令。此前的所有系列火箭均为全对称结构,控制技术已很成熟,而长三丙火箭的结构特殊,为此,科研人员围绕火箭在空间飞行的状态做了255种仿真试验,最终提出了新的控制方法,为长三丙火箭量身定做了一套可控的飞行程序。这一技术成果为我国今后研制结构外形非全对称的运载火箭控制系统奠定了扎实基础。

拥有两个助推器的长三丙火箭,虽说是我国航天运载技术发展史上的一个开先河之作,但在国际上并不孤独。世界上早已出现这种结构的运载火箭。与同类型的火箭相比,长三丙火箭技术水平是一流的。用国际上公认的一个标志火箭综合性能的参数――运载系数,即火箭发射到预定轨道的运载能力,它用有效载荷除以起飞质量来衡量,长三丙火箭为1.1%,占世界第三位。我国已将长三丙火箭投放国际航天发射服务市场,对外承揽发射业务。就该火箭的运载能力而言,适合它发射的卫星仍有一定数量,其服务期限预计不少于20年。

“天链一号”――我国首颗数据中继卫星

长三丙火箭于4月25日23时35分头顶着装在整流罩内的“天链一号”01星,从西昌卫星发射中心拔地而起,直飞苍穹。25分钟后,西安卫星测控中心获得的数据表明,卫星准确进入预定的地球同步转移轨道。在此期间,长三丙火箭的助推器和一、二级火箭工作完毕后依次离去,只有第三级火箭经过两次点火,待第二次工作完毕将卫星送入预定轨道后才实现星箭分离。预定的地球同步转移轨道,是指近地点为数百千米、远地点约为3.6万千米的大椭圆轨道。

此后,西安卫星测控中心组织喀什、厦门、三亚等地面测控站和远望三号、五号航天测量船对卫星进行了持续跟踪与控制,完成了星上太阳能电池帆板展开,指令控制星上姿控发动机和远地点发动机点火与关机,使卫星进行了4次飞行变轨,按要求从地球同步转移轨道准确进入地球静止轨道,并建立预定飘移速度,在控制卫星实施多批次位置保持后,卫星于5月1日16时25分成功定点在预定的东经77度赤道上空,进入工作位置。

这里说的地球静止轨道,亦称赤道同步轨道。它是一条位于地球赤道上空35786千米高的圆形轨道。当卫星在这条轨道上以每秒3.07千米的速度自西向东运行1周时,恰好是23小时56分4秒,正与地球自西向东自传1周的时间相同,两者位置保持相对静止,从地面上看,卫星犹如固定在赤道上空某一点不动一样。“天链一号”01星就是以这种速度运行在静止轨道上的一颗卫星,特像挂在东经77度赤道上空近3.6万千米高的一座中继塔。

“天链一号”01星是我国首颗数据中继卫星。它由中国空间技术研究院为主研制,采用成熟的东方红三号通用平台并突破多项关键技术而成。该星于2003年获准立项,从总体设计、技术攻关到完成研制用了5年时间。它的成功定点,填补了我国卫星领域的又一空白,故而称为新星。选用长三丙火箭发射“天链一号”01星,人们即可想到卫星重量近于3.8吨。

篇8

建设“幸福企业”的意义

首先,建设“幸福文供”是实现“中国梦”的必然要求。

指出:“每个人都有理想和追求,都有自己的梦想……实现中华民族伟大复兴,就是中华民族近代以来最伟大的梦想。这个梦想,是几代中国人的夙愿,体现了中华民族和中国人民的整体利益,是每一个中华儿女的共同期盼。历史告诉我们,每个人的前途命运都与国家和民族的前途命运紧密相连。国家好,民族好,大家才会好。”

我们“幸福文供”的内涵包括两个层面:一是为文昌经济社会的发展提供可靠的电力保障,方便各行各业的生产,服务千家万户的生活。二是建设好文昌供电局的职工队伍,营造安全、高效、和谐的工作环境,把快乐工作落到实处。“幸福文供”既包含我们为社会、为客户传递的幸福,也包含每一个员工的幸福感受。

其次,建设“幸福文供”是践行南网总纲的具体体现。

“万家灯火,南网情深”是南网的品牌形象,作为企业持久和根本的信仰。聚焦于“情”,其内涵是:服务客户之情,以客户为中心,以提高供电可靠性为根本;回报社会之情,承担社会责任,打造绿色电网;关爱员工之情,以员工为本,员工与企业共同成长,建设幸福南网;以南网人的真情,点亮万家灯火,给社会带来光明和幸福。建设幸福企业有利于帮助干部转变工作作风,深入到用电客户,及时妥善地解决职工群众的实际问题,提升企业服务品牌。

南方电网人以“诚信、服务、和谐、创新”为企业理念,以“诚信做人,规矩做事”为行为理念,以“忠诚干净担当,共建幸福南网”为团队理念,始终把“人”――员工的发展需要和人文需求置于核心地位。建设“幸福文供”是践行南网总纲的具体体现。

再次,建设“幸福文供”是完成各项目标任务的可靠保证。

怎样把员工的积极性调动起来?说到底,还是要以人为本。人才是企业的核心竞争力,如果员工在企业里感到不幸福,即使不跳楼,也可能会跳槽。文昌供电局是南方电网下属的三级企业,地处偏远,员工待遇也没有优势可言。随着海南建设国际旅游岛,文昌建设航天发射城,文昌电网发展迅速,员工工作负荷猛增,心理压力日渐加大。在这样的情况下,为更好地推动企业的发展,建立一个幸福企业的氛围就显得尤为重要。靠什么吸引人才、留住人才?靠什么凝心聚力、减少内耗?

只有幸福企业才能最大限度地吸引人才、留住人才、激励人才,建设“幸福文供”既是我们企业文化建设的重要内容,也是我们完成各项目标任务的可靠保证。

分析影响企业员工幸福感的因素

企业的发展,说到底是人的发展。面对企业改革深化,员工对改革的心理承受能力低。文昌供电局人员结构上存在着先天不足:现有在岗人员648人,40岁以上317人,占48.9%;本科及以上86人,占13.3%;中高级职称24人,占3.7%。这些数据显示,文昌供电局存在员工年龄老化、高学历者占比低、高级技术人才缺乏等不足。

近几年,作为国家的重大战略部署,海南将于2020年建设成为国际旅游岛;南方电网提出了“打造智能、高效、可靠、绿色的现代电网,成为引领发展、广受尊敬的卓越企业”的企业愿景。电网变革频繁,安全生产、电网建设、保供电任务繁重,对员工在素质、知识、技能等方面提出越来越高的要求,相当一部分员工感到了工作中的巨大压力,这些员工已经习惯了过去的工作岗位和工作模式,满足于已有的知识技能,一旦发生调整,就觉得这些变化太大了、太快了,变得无所适从,对自己的工作能力和知识储备产生怀疑。这种悲观失望情绪的存在,在很大程度上将会影响企业员工的斗志,影响企业整体战斗力的发挥。

而在硬件上面,文昌电网基础薄弱,单变单线的运行方式和“卡脖子”线路还大量存在,导致供电可靠性不高,难以满足客户的需求,对安全生产和优质服务造成压力。

建设幸福企业的探索与实践

文昌供电局党委为实现建设幸福企业目标,坚持以生产为本(物质文明)、以人为本(精神文明)“两轮驱动”;抓好促进企业发展、提高职工生活水平“两件事”;坚持从深情服务客户、勇担社会责任、加强人文关怀三个层面综合发力,实现企业健康持续发展、员工阳光心态幸福生活的“文供梦”。

深情服务客户,引导员工感知幸福的内涵

南方电网公司提出“忠诚干净担当,共建幸福南网”,追求幸福就是追求有意义有价值的美好人生。认为,劳动是幸福的源泉,道德是幸福的前提,幸福是个人幸福与社会幸福的统一。文昌供电局作为全国第四个、南网唯一一个为航天基地保供电的供电局,始终树立优质服务是企业生命线的理念,要扎实开展优质服务提升工程。

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关键词:信息技术;VB;神州飞船

中图分类号:G427 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2014)22-094-1

一、教学设想

VB编程为八年级《信息技术》教学中的重要内容,重点为培养学生运用程序解决实际问题的能力。以前本章节内容为九年级的选修内容,一般情况下大多数学校都不教授,2013年江苏省《信息技术》课程教学大纲把这个章节内容列为必修内容,同时放在八年级教授。但本章节内容对于八年级的学生来说比较难,因此如何把这个章节教好也比较困难。笔者紧扣教学大纲,从现实生活出发,以科学、数学知识为基础,用“神舟飞船”运行七个阶段中的发射、变轨、回收三个阶段来作为课堂教学的线索,选用当前发生的事件、学生较感兴趣,与现实生活密切联系。用“飞船发射”体现程序的魅力;“飞船的变轨”使用掌握飞船的运行轨迹、程序代码的认识、程序的运行和修改、调试;“飞船的回收”让学生自已分析程序(抛物线)、运行、保存。整堂课通过VB对程序进行简单修改、程序代码的初步认识,体验利用计算机完成某一特定任务,领悟程序设计的简单原理和方法,体验程序设计运行过程,培养学生科学态度,做事的严谨性。

二、教学过程设计

(一)课程导入――回顾神九与天宫的交汇对接

引出课题;用程序来模拟神州飞船的发射、运行、回收三个过程。

(二)课程演示――模拟火箭发射的程序运行

演示发射程序,模拟演示中国航天发射情况,介绍程序的用法。

让学生试着运行程序,体验程序运行过程。

(三)课程内容剖析――VB源程序的认识、运行,完成”飞船变轨”源代码参数调整

1.介绍窗体的打开、运行、停止。

2.剖析程序。

(1)对程序中的源代码每行进行剖析,同时后面有注释。

(2)程序的设计原理(算法)是椭圆的运行;分析a,b在程序的中作用;当a=b时,运行的轨道是圆。

(3)按钮的代码修改、程序的运行。

3.演示“飞船变轨”程序的修改、运行。

4.让学生体验过程(相互讨论、交流)。

任务:神九上天后,前5圈是椭圆轨道,以后是圆形轨道。请你把飞船先调整到红色的椭圆轨道,然后再调整到圆形轨道。

(运行程序,看运行结果,亲身感受计算机程序解决问题的过程,懂得计算机程序设计的基本流程,能修改源程序,并运行出结果)

(四)知识拓展训练――神州飞船的回收

打开“回收飞船”的程序,分析飞船的回收是一个抛物线运动。让学生自己分析,找到飞船回收最佳着落位置。(检查学生程序修改运行的情况、自主学习和互帮互助的情况)。

(五)教学点评

1.利用多媒体教学软件,收取学生的作品。

2.交流评讲学生的回收飞船的作品。

3.让学生回顾设计回收的程序的步骤。

(教师提示:分析问题,设计算法,编写程序 调试运行 检测结果)

(六)课程总结

让学生认识到生活中很多问题都可以用计算机程序来解决,同时还能够结合其他课程的知识,感受程序解决问题的魅力。学生分小组交流讨论:

1.谈谈你对VB编程的认识?

2.对未来的中国航天事业发表你的见解?

最后老师提出希望:你们中会有人将来设计的软件在千家万户的电脑中使用;联系实际,让他们懂得中国航天技术与俄美的差距,通过大家的努力,有一天你们当中有人能登上月球或者火星。

三、教学反思

(一)以航天知识与程序设计紧密结合,培养学生热爱科学、了解科学的能力

编程序写在学生眼里是高深莫测,是非常聪明的人或程序员才写的东西,一般都认为程序比较难学,有畏惧感。为给他们有感性的认识,联系实际,用神州飞船的发射、变轨、回收三个阶段写成程序贯穿本堂课;既有科学知识、又有简单初步的程序思想内容。变轨当中渗透了实际运行的轨迹、飞行圈数、飞船的重量,从前几圈椭圆到圆的变轨;飞船降落中渗透了抛物线的应用。在教学中,让学生主动探究飞船回收的程序,让学生了解程序模拟实际实验的过程。培养学生科学发展观,了解中国航天的成就,让学生有为中国航天事业添砖加瓦的愿望。

(二)利用学生之间的资源差异,培养学生相互间的共同学习能力

在进行飞船调轨操作时,需要用到VB软件、程序代码的修改、椭圆方程的认识,最终实现飞船的轨道的调整。以小组为单位,把信息技术操作能力较强的学生分散安排到各个小组,遇到学习问题首先在组内研究解决,其次才求助于别的小组。使学生之间形成互教互学,不但学习效果好而且培养了团队协作精神,学生之间通过交流、协作、对知识认识的表述等活动,使学习得到进一步的深化、扩展,创造了与他人的协作化和知识共享的条件,实现了学习者的形成性学习。

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关键词:试飞;安全管理标准化水平;提升措施

随着航空航天发展规模的不断扩大,飞行的安全管理问题已经逐渐深入人心,其主要包括三个方面的内容:第一,飞机、空管以及机场的设备设施可能出现的问题,这些都将会成为飞行时候的安全隐患。据调查分析,飞机事故绝大部分的原因就是飞机机身所出现的问题导致的;第二,人为因素所造成的问题。在飞机设计技术不断完善的今天,飞机本身的安全性大大提升,然而飞机事故并没有减少,其中大部分是因为飞行员的操纵失误造成的;第三,系统和组织对飞行安全问题也产生了不可避免的影响。飞行安全问题是从行业开始时期就一直备受关注的,安全隐患问题将会制约整个航空航天业的发展,没有安全就谈不上一切。目前,试飞院的主要任务就是需要在安全问题上下功夫,然而却面临着重重困难。这就迫切地需要国家的相关部门不断地更新观念,探索先进的管理方法,从而建立起科学有效地试飞安全管理体系,不断提升安全管理的标准化水平,从而从根本上降低飞机事故的发生率。

1试飞安全管理体系建设的措施

1.1处理好试飞安全管理体系和质量管理体系两者之间的关系

在质量管理体系不断完善的今天,造成了很多人错误的认识,很大一部分人认为质量管理体系是可以取代安全管理体系,这是大错特错的。因此,首先需要加大对试飞安全管理知识的宣传,从而提升人们的安全意识,让人们明确质量管理和安全管理之间无论在内容还是方法上都存在很大的差异,是两个不同的概念。其次,对于质量的管理问题,其很大程度上是可以通过严格性的要求来确保其规范化;然而对于安全问题,不是仅仅依靠简单的规章制度来进行管理就可以完全解决存在的安全隐患的,有很大一部分是无法预计的。这就需要加强风险管理,从而提升安全性。

1.2危险源的辨识和评价是关键

能够准确地辨别危险源,是试飞安全管理的前提和基础,由于危险源具备很大的不确定性和多样性,因此危险源的辨识也是当前安全管理的一大难题。第一,飞行员要不断学习安全管理的相关理论,具备准确划分试飞各个阶段的能力;第二,在工作流程中分析危险源。试飞安全管理的过程往往和试飞实行的过程是分不开的,它不是一个独立的阶段,因此在分析风险的时候需要充分地将各种因素都考虑进去,从而以准确地辨别危险源;第三,充分地发挥所有安全管理者和监察员的作用,以尽量做到识别每一个可以识别的危险源。风险的分析,需要做到详细地分析出后果出现的可能性以及该后果所造成的影响,即确定风险等级。在这之后,要详细地分析该危险出现的原因,并且制定出可行的解决措施并予以解决。控制风险的主要措施如下:改变原有的程序、加强监控力度、增加软硬件设备、加强对安全人员的管理和培训等等。当然,在采取相应的风险控制措施之后,并不是就可以进行投入飞行了,还需要由专门的评估人员来评价措施的有效性以及是否会造成新的危险。

1.3完善安全管理相关文件的编写和制定

为了确保试飞的安全管理有统一的依据可循,这就需要在安全管理文件的编写上遵循统一的编写要求,采用标准化的编写方法,从而做到在文件内容、文字、格式都方面都做到准确统一。在语言的方面,要遵循“最好、最实用”的原则,即选择一些比较通俗易懂的词语,切记不要使用复杂难懂的词句,从而方便执行人员的理解。

2试飞安全管理体系进行创新的措施

2.1转变被动的事后管理为主动的风险管理

在试飞安全管理水平处在较低阶段的很长一段时间内,人们的安全管理总是出现在飞机发生事故之后,然后在分析原因、提出解决方法的过程中才从中汲取经验和教训,这样的安全管理是以一定的牺牲为代价的,是被动的。为了减少飞机安全事故的发生率,安全管理人员需要化被动为主动,积极主动地去识别风险源,进行仔细地风险分析,从而发现潜在风险并且采取措施加以排除。

2.2转变粗放型管理为数据驱动型管理

在试飞安全管理大力发展之前,其管理方式大多是凭借经验、甚至是凭借直觉来进行的,因而是没有科学依据的,属于一种粗放型的管理方式,这种管理模式所产生的效果是不明显的,甚至会成为一种潜在的安全隐患;数据驱动型的管理方式,相比于粗放型的管理体系来说具有很大的科学性,其安全系数极高,它在搜集、分析、共享数据的基础上,为风险的管理和消除提供了有效的参考。

2.3转变安全管理主要由安全部门负责为全员参与

长期以来,大部分人存在着这样的认识误区,认为试飞的安全管理主要由相应的安全部门来负责,至于其他部门就可以置身事外了,这种想法其实是错误的。试飞安全关系到每个人的切身利益,不仅仅安全部门的责任,更是每一个职员都需要加强重视的,其中包括企业的所有管理层的领导,也包括一线的员工,尤其是飞行员,因为他们时刻需要面对安全问题,他们也是最了解所存在风险的人,是安全管理的主要群体。

2.4转变要我安全为我要安全

在传统的试飞安全管理中,很多职工将安全管理看做为是管理部门的一项要求,很不情愿地执行,认为只需要应付过去就行,甚至将其看成一项负担,积极性和主动性不够。因此,这就需要从根本上增强员工的安全意识,建立起安全管理体系,促进员工将安全管理转化为自身日常行动的一部分,并且有意识地、主动地去消除工作中的风险。

2.5转变人为因素管理为组织因素管理

在试飞过程中,一旦发生安全问题,大部分人在分析原因的时候,会将眼光主要集中在人为因素上,这是片面的,也是不正确的。我们要知道,人为因素只是安全事故产生之后的间接因素,并非是根本原因。而事故发生的最根本原因需要归结于组织因素,因此要想彻底消除安全问题,需要从组织因素上着手。

2.6转变结果管理为过程管理

之前,衡量安全管理状况的主要标准在于结果,对于安全的定义就是满足了安全目标,只要没发生安全事故即是安全,这是极其不合理的。结果不能代表过程,安全管理需要将对过程的管理作为管理的重中之重,从而将安全隐患扼杀在摇篮之中。

2.7转变规章管理为绩效管理

规章管理一直以来都是试飞安全管理所沿袭的标准,即只需要符合所制定的安全章程便可,检查的对象只是规章的执行情况。然而,规章制度是死的,安全问题很大一部分是不可预计的。这就需要在遵循规章的基础上,实施绩效管理,即重点关注飞机试行过程中的安全状况,解决存在的风险。

3结束语

试飞安全管理是航空航天发展形势下必不可少的一项重要内容,是其他管理的基础和前提。随着航空航天事业的不断发展,更加需要注重安全问题,不断积累解决问题的经验,提升试飞安全管理标准化的水平。

参考文献

[1]崔奖励.浅析如何提升试飞安全管理标准化水平[J].航空标准化与质量,2010(6).