时间：2023-07-24 17:07:48
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇航空航天行业特点，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：新材料 复合化 航空飞机 优势
中图分类号：V257 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）10（c）-0004-02
与铝合金结构、钢结构材料等传统材料相比，先进性复合材料在综合性能上更具优势，其用量成为了代表着航空航天先进性的一个标志，占据着重要的地位。我国若要在竞争激烈的世界市场中站稳脚跟并且不断向前发展，就要对先进性复合材料这一被全球强国重视的核心技术进行深入研究与重点发展。
1 先进复合材料的基本定义
先进复合材料，简称ACM，即是在进行主承力结构与次承力结构等加工过程中，可以运用的刚度性能以及强度性能≥铝合金等传统材料的一种复合材料，不但在质量的轻度上占据优势，其比强度、比模量都更加高，还具有抗腐蚀、耐高温与低温、减震隔音及隔热的良好性能，并且具有较佳的延展性，如今被大量地推广应用在建筑行业、机械制造行业、医学行业以及航空航天行业等领域中[1]。
2 先M复合材料的特点
作为当今时代的主导材料，复合材料有着以下一些特点：首先是可设计性与各向异性，根据构件的使用要求与环境条件，可以在设计环节进行合理的组分材料选择、材料匹配，并且通过界面控制尽可能地满足预期要求，达到工程结构所需性能的标准要求。传统材料的运用上常见的材料冗余问题也可以很好地避免，实现材料结构的效能最大化。其次，复合材料的构件和材料一起形成，提高了结构的整体性能，无需过多的零部件，实现了加工周期的缩短与成本的减少。然后，复合材料在其复合效应下形成新性能，并不存在单一材料或几种材料简单混合的性能缺陷问题。
再者，复合材料能产生很多功能，比如吸波和透波、防热和导电、透析和阻燃等等一系列功能，在结合其他先进技术的基础上，形成一种新复合材料，比如纳米复合材料、生物复合材料和智能复合材料等。最后，需要注意的是，在复合材料的成形过程中，其组份材料会发生物理变化与化学变化，使得复合材料构件性能在很大程度上依赖其复合工艺，难以准确地对工艺参数进行适当的控制，以至于性能具有较大的分散性。
3 先进复合材料在航空航天领域的应用
3.1 先进复合材料在无人机领域的应用
现代战争理念的改变，使无人机倍受青睐。无人机除在情报、监视、侦察等信息化作战中的特殊作用外，还能在突防、核战、化学和生物武器战争中发挥有人军机无法替代的作用。无人机的发展方向是飞行更高、更远、更长，隐身性能更好，制造更加简便快捷，成本更低等，其中关键技术之一就是大量采用复合材料，超轻超大复合材料结构技术是提高其续航能力、生存能力、可靠性和有效载荷能力的关键。
3.2 先进复合材料在民航客机的应用
复合材料在民机结构上的应用近年来取得较大进展。复合材料的优点不仅仅是质轻，而且给设计带来创新，通过合理设计，还可提供诸如抗疲劳、抗振、耐腐蚀、耐久性和吸/透波等其他传统材料无法实现的优异功能特性，增加未来发展的潜力和空间。尤其与铝合金等传统材料相比，复合材料可明显减少使用维护要求，降低寿命周期成本，特别是当飞机进入老龄化阶段后差别更明显。同时，大部分复合材料飞机构件可以整体成型，大幅度减少零件数目和紧固件数目，从而减小结构质量，降低连接和装配成本，并有效降低总成本。
3.3 先进复合材料在航空器领域的应用
功能材料在航天领域的应用更为广泛，其中最重要的是返回式航天器的表面热防护功能材料。中国材料研究学会学者唐见茂研究指出，航天飞行器（导弹、火箭、飞船、航天飞机等）以高超声速往返大气层时，在气动加热下，其表面温度高达4 000 ℃～8 000 ℃；固体和液体火箭发动机工作时，燃烧室产生的高速气流冲刷喷管，烧蚀最苛刻的喉衬部位温度瞬间可超过3 000 ℃。
4 结语
通过以上的研究可以发现，随着航空航天技术的飞速发展，对材料的要求也越来越高。一个国家新材料的研制与应用水平在很大程度上体现了其国防和科研技术水平，因此许多国家都把新型材料的研制与应用放在科研工作的首要地位。新型航空航天器的先进性标志之一是结构的先进性，而先进复合材料是实现结构先进性的重要基础和先导技术。我国将成为世界上先进复合材料的最大用户，笔者认为，我国应该针对国外技术封锁与国内技术储备不足的国情，不断地自主创新，努力探索原材料、设计问题，运用理论、低成本技术以及政策支持等一系列的解决方法，不断提高航空航天器的结构先进性，不断加强对先进复合材料先导技术的研究与发展。
参考文献
关键词：焊接技术；机械制造；高强度焊接；无铅焊接材料；数值模拟
中图分类号：TF124.3 文献标识码：A
焊接技术是指通过物理或者化学方法，使原本分离的器件重新产生分子间或者原子间的作用力，形成一种具有某种属性的整体结构。焊接技术是现代工业中一种重要的连接方式和一种广泛使用的机械制造生产技术，其应用领域在汽车制造、机械制造、轮船制造、粉末冶金、微电子和航空航天等都得到了广泛的应用。焊接技术的全力发展对我国的机械制造行业及其密切相关的行业都很重呀，对我国的我国由制造大国走向制造强国其在关键作用。
1焊接技术的发展过程
在进入二十一世纪以后，焊接的主要对象还是以钢铁为主，那么我们的作业对象将还是钢铁材料，但是钢铁材料现在要求也越来越高，在逐步走向高强度、高的纯净度、超细晶粒化和微合金方向发展。这样的发展就给焊接技术提出了更高的要求：第一、焊接的焊缝金属要求更加的纯净；第二、需要研发新的焊缝材料来满足新的焊接要求。
首先我们来介绍钎焊，钎焊是在电子工业用运用较多的一种焊接技术，这也是电子封装和电子焊接最适应的一种焊接方法。但是由于其中带有有害物质铅使得其对人的身体有害，所以现在国际上已经禁止钎焊来生产电子产品，那么用无铅的材料来代替原来的焊接材料是大势所趋，现代我们已经使用SnCu来代替原来的焊接材料将电子原件制造为无铅电子原件，无铅装备等等。另外随着越来越多的新的结构材料的使用，例如铝合金，钛镁合金等等的轻金属化合物的大量应用，扩散焊、钎焊和压焊等焊接技术的应用越来越广。
其次电弧熔化焊仍然是现在焊接应用最多的也是最基层的焊接技术。这都是得益于其制作产品优质，制作高效，成本较低的特点。现在以激光束、等离子束、电子束为热源的熔化焊渐渐地在焊接领域取得了一席之地，其可以大大地提高生产效率，还可以产生高强度、细晶粒的焊接接头，甚至还可以制造出不开坡口的高质量对接接头，尤其是激光-电弧复合焊在汽车制造、船舶制造等行业都的到了快速的发展
智能自动化焊接是提高焊接效率和提高焊接质量的重要方法，其利用电弧、光、机械三者结合方法对焊件的焊接过程实施控制，是在自动焊接的基础上增加智能化控制的结果。其可以直接分析焊件的焊接条件后模拟焊工进行焊接，其在起重机、核电站和航空设备方面已经有了一定的应用。焊接机器人也在汽车制造、铁路、船舶制造、航空航天等领域得到了广泛的应用。
二.焊接新材料的发展和应用
1高质量的焊接材料
传统的焊接材料都是在焊接过后焊缝的强度和韧性都远远低于母材的强度，随着制造行业的发展对制造的工件的整体力学性能越来越高，焊缝已经不能作为强度下降的突破口，那么发展新型的焊接材料是焊接新一代高质量钢铁材料必经之路，那么其焊接材料需要有焊接材料原始的纯净度一定要高；在焊接的过程中一定要利用钢铁等材料的冶金反应尽量较少焊缝和母材中的有害元素的含量；然后控制焊缝金属的组织情况，在焊接过程中就主要要生产超细晶粒来获得高强度高韧性的焊接组织。并且在这过程中合理地控制焊缝中杂质的数量及大小，更要防止焊接缺陷的产生
2无铅焊接材料
钎焊由于是电子组装过程以及其封装过程中唯一的焊接方法，但是由于其含有对人体和环境有害的物质铅使得这个焊接方法被淘汰，那么无铅焊接材料就成为替代钎焊材料的必须发展方向。这时全世界都将科研集中在无铅焊接材料的研发上，我国的科学家对无铅焊接技术也做出了重大的科研贡献，目前替代铅的材料已经研发出来并得到了广泛的推广，这就是SC钎焊材料，另外我国科研人员还发现了第四添加的钎焊材料，都得到了业界的大力推广，其不仅满足了钎焊的需求，而且使提高了钎焊的长期力学的持久性，提高了焊接接头的可靠性。目前中国的无铅钎焊材料的专利已经超过数十个。打破了原来无铅钎焊材料全进口状况。
三、焊接技术发展方向及展望
高平直的焊接材料的发展方向为提升生产装备的水平，使高质量的焊接材料可以量产，这样对焊接的发展是跨越性的发展；焊接生产与钢材生产企业联手制作出符合标准的高纯净、细晶粒的焊接焊丝，为焊接出高纯净度、高强度的焊件提供可能性；加强焊接生产和科研部门联系，使实验室出的新的焊接技术能够尽快地投入到生产中去。另外，高能激光焊接技术将会大量的出现在现代的焊接生产中，特别是在航空航天行业、船舶制造行业、航洋平台、汽车制造等出现，到目前为止，西方国家和日本等发达国家已经开始在造船行业大量使用激光焊接技术，未来使用激光焊接技术还会在激光切割方面、焊接机器人使用方面、激光-电弧复合焊接方面、研制大功率的激光焊接设备可能对焊接将会是革命性的突破[1]；焊接数值模拟是现代焊接发展的一个新的趋势，其将焊接条件按顺序变成数值参数输入大型计算机进行模拟计算，在原先知道结果的情况下去焊接所需焊接部位。
总之，我国焊接技术已经在制造业的位置非常重要，如何使焊接技术更加科学、高效、高质量地位制造业提供服务使我们积极努力研究的方向。
《无线互联科技杂志》2014年第四期
1大数据的特征
据其关键字的英文首字母为V，业内人士将其概括为4大V特征。⑴其一为数据体量大即Volume。人类文明的发展史几千年，到目前为止，所产生的印刷数据量是200*210TB即200PB人类生产的所有印刷材料的数据量是200PB；而全世界范围内的Internet网络每天所产生的数据量已经远远超过之前的总和达到下一个数量级EB。⑵其二为数据类型繁杂多种多样即Variety。传统的数据存储是以SQL结构化的形式完成，而现如今数据类型出现非结构化形式，网络上充满如：Email、网络日志、图片、音视频、卫星地理信息、海洋信息、交通信息流。这些数据类型大多以NoSQL的形式存储。⑶其三为数据处理速度快即Velocity。“时间就是金钱、时间就是生命”在如此庞杂的数据里提取有效的数据，其处理速度要求可想而知；我国巨型计算机的发展将为其奠基。
2常见的应用领域
大数据时代，即将冲击各行各业的传统数据加工模式；其中网络高科技领域首当其冲，其次是民用行业，然后是服务性行业，最后是其他行业。⑴通过“棱镜门”，不难发现，西方一国家推行网络战略的隐形工具。为了抗衡国际霸权主义我国展开，几十年如一日的航空航天行业，在宇宙探索、卫星定位（北斗）、海洋科考、极地开发等领域取得不俗的成果。⑵2014年3月马来西亚民航客机MH370失联，机上157名中国人不明去向。国家和国际社会投入大量人力物力搜寻，其寻找客机上的黑匣子，不亚于“大海捞针”的难度。我国动用大型运输机、科考船、民用商船、军舰、卫星；单是卫星所拍的照片就是天文数级，加上潜水器、声纳探测器等数据无不显示大数据运用的重要作用和领域。而在此也展现了民用行业与高科技领域交叉、互补的特性。⑶我国在大数据应用在服务性行业业内已经展开，典型的电力行业，在电力大战略环境下“西电东送”、“农网改造”、“多省电网联网”为大数据的开发利用提供了基础；电网数据用户多样，目前的产品均不能满足需要；伴随着我国综合国力的快速增加，其大数据产品需求量加大，智能化建设电网也必然向前发展。⑷另外在物流业、物联网新兴行业、电子商贸、智能交通互联等领域，大数据的应用前景光明，其研究工作应在国家的引导下积极开展。
3大数据安全
3.1大数据安全模式有待探索NoSQL是大数据的基础，虽然在大规模的数据存储、分析方面有其独特的特点而使大家一致看好，但其安全存在的缺陷也不容忽视。目前国内针对大数据特点的专门安全研究还很欠缺、主要是从传统的网络安全采取一些防范措施。国内目前涉及大数据的联网规模小，一般租用电信的专用带宽来实现；其即不科学更不安全。采取的安全模式主要是以ID验证、防火墙、RPG攻击过滤、IP限制防问等手段来预防，而这些手段在一些专用的翻墙软件、上网、虚拟IP等冲击下显得力不从心。而在结构化的数据安全研究基础上来研究其安全性显然事半功倍，那么将大数据结构化是其一个重要的研究方向；但是也面临一个海量数据转换的巨大难题，其过程也耗时耗力是否是最优化的方式有待进一步研究结果的检验。
3.2大数据传输安全模式传统的数据安全模式以分层建构最为常见，如今大数据的出现让信息前所未有的爆炸式增长。不但让提供商产生冗余数据量大为增加，使得提供有效服务很困难，而且在云计算发展的大趋势下，操作是合法的还是网络攻击，越来越难辨识，这也给传输的安全提出更大的挑战。
在原有结构化的安全模式基础之上，研究大数据提供者的本地系统安全就找到了传输的要害。首先系统之间一定建立健全监控协调机制、禁止异常数据的操作，来减小减小内部或恶意的系统控制。其次应该在异地提供商联网方面增加安全验证模型，使其有效地抵御来至传输过程的入侵。
作者：张朝鑫单位：昭通学院信息科学与技术学院
【关键词】超精密；加工机床；结构；设计
随着工业技术的蓬勃发展，超精密加工机床其合理性和优越性变得尤为重要。普通加工机床很难满足国内汽车、航空航天行业的发展需求，需要在已有经验和使用情况的基础上进行超精密机床的设计。复合加工技术受到更多的青睐，通过参考国内外一些资料研究超精密设备的关键技术及具有自主知识产权的先进精密数控技术。从结构设计角度阐述了超精密加工机床设计采取的基本结构，设计开发一种简单经济适用的超精密机床来满足市场需求。
一.超精密加工机床设计概括
超精密机床属于复合机床的一类，其结构设计基本思想越来越受到人们的重视。需要满足一次装夹完成车削加工和内、外圆的磨削加工，因此结构上需要尽可能地提高刚度。为减少设备价格昂贵所花费的费用，结构要简单。该机床车刀架和磨刀架安装于中拖板两端并由伺服电机驱动中拖板做横向直线运动，因此床身形状要简单、质量要大、固有振动频率要低。
（1）精密导轨是超精密机床的直线性基准，床头箱内主轴转速大小由数控系统控制，定位精度要很高。主电机组件再连接床头箱内主轴、纵向伺服电机与横向伺服电机，运动平稳、动作灵活、直线运动时绝对没有爬行等不连续动作，能够一次装夹完成车削和磨削加工。在实际应用中有与使用条件相适应的刚度，由数控操作箱控制启动电动车刀架根据编好的程序进行车削加工，定位方式应采用闭式控制方式在一定程度上减小的启动扭矩和摩擦力。
（2）由纵向伺服电机驱动纵向滚珠丝杆转动从而带动大拖板做纵向运动，进给的分辨率要高、高速运动时发热量要少、同时床身上需设有相对床身能实现纵向运动的大拖板及纵向滚珠丝杆。采用内装式同轴电动机带动，未使用的电动磨刀架停在中拖板的另一端不影响车削加工的进行。降低因主轴运动过程中产生的误差、振动等对加工精度的影响，横向伺服电机驱动横向滚珠丝杆转动从而带动中拖板做横向运动实现了机床纵向进给运动。根据机床的性能不同采取不同形式的数控系统，连接至数控操作箱，并通过数控操作箱设置或控制加工过程。
二.超精密加工机床的结构设计探析
在现有数控车床技术的基础上重新设计成一种设计合理、经济、使用效率高的精密加工机床，床身要支撑整机的重量且具有良好的刚度和强度。床身上设有相对床身能实现纵向运动的大拖板及纵向滚珠丝杆，根据机床的性能不同采取不同形式。根据瑞士Magerle公司的MGC―RT Grinders系列机床工作台可以旋转以及国外一些厂家已经有较成熟的超精密设备，进行改进，再次基础上选择比如优质耐磨铸铁、花岗岩、人造花岗岩等合适的材料。横向滚珠丝杆通过横向弹性联轴器与横向伺服电机连接，热膨胀系数低，对振动的衰减能力强。根据高效率高精度的运动要求，目前精密机床的主要有下面几种：
（1）十字形滑座结构机床高速运动时发热量少，床头箱一端连接有用以夹持零件的卡盘。主轴箱部分固定不动，刀架装在十字形滑板上。磨刀架上可装上砂轮、车刀架上可装上车刀，主轴箱部分固定不动。在原有数控车床的基础上进行改进设计，采用双频激光干涉仪装在移动的十字形滑座上。提高加工精度、提高生产率、对振动的衰减能力强。节省地面、降低成本，满足超精密机床的精度要求。根据编好的数控程序进行车削加工，减少电动机振动对主轴的影响并具有起动阻力小，不易产生爬行的特点。这种布局结构装夹次数减少可有效提高生产效率，也有利于提高导轨的制造精度和运动精度。
（2）近年生产的超精密机床主轴页常常采用T形布局，能实现纵向运动的大拖板及相对大拖板在横向运动的中拖板。没有带轮和单独的电动机座，主要采用内装式同轴电动机带动。在中拖板的两端分别安装有电动磨刀架和电动车刀架，主轴箱成为可移动的部件。被加工工件在装夹固定后，采用横、纵运动分离。而后数控操作箱控制启动电动磨刀架根据编好的程序进行磨削加工，由主轴箱部件（纵向）和刀架（横向）共同完成。机床的刚性高，定位精度高，维护保养容易。充分考虑模块划分对产品精度、刚度的影响，并且能长期保持它的精度。通过一次装夹就能完成车削加工和磨削加工，由于其横、纵向导轨都放在机床的床身上成为T形布局。由于生产周期短等特点，中小型超精密机床常采用这种布局。
（3）当工件直径较大并且重量较重时常常采用立式结构布局，装夹次数减少可减少因装夹带来的误差。超精密机床多采用立式结构布局，进而提高加工精度。精密机床多用龙门形式以达到要求高的刚度，减少了机床的整体面积且结构简单合理紧凑。滑板在横梁上作x向运动，减少车间中机床的数量以达到节省地面、降低成本的效果。在机床精度要求特别高时可采取特殊的在线测量和误差补偿措施，减少横向滚珠丝杆运动过程中的摩擦。据要设计的车床的加工要求补偿消除运动误差，采用滚珠直线导轨副的十字形滑座结构提高机床的刚性。保证主轴部分固定，静摩擦因数相差很小。降低因主轴运动过程中产生的误差、振动等对加工精度的影响，起动阻力小，不易产生爬行。有极高的直线运动精度，开发成本低、生产周期短。
三.精密加工机床的结构设计展望
人们对加工机床高速高效精密的追求是无止境的，本文在已有经验和使用情况的基础上对超精密机床的结构设计、加工原理进行了详细的讨论及研究。通过参考国内外一些资料研究超精密设备的关键技术及具有自主知识产权的先进精密数控技术，使其研发设计到投入生产。提高了生产效率，加工技术受到更多的青睐。为今后类似的车床的改造和设计积累了经验并具有一定的借鉴作用。
参考文献
[1]丁雪生.超精密加工机床复合化技术的发展[J].制造技术与机床，2015（2）：26―32.
