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关于人们对航空安全与民航常识的调查报告范文

作者: 发布时间: 2022-09-11 03:28:21

简介:】本篇文章给大家谈谈《关于人们对航空安全与民航常识的调查报告范文》对应的知识点,希望对各位有所帮助。本文目录一览:
1、中国民航现状及安全问题


2、航空安全的重要性


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本篇文章给大家谈谈《关于人们对航空安全与民航常识的调查报告范文》对应的知识点,希望对各位有所帮助。

本文目录一览:

中国民航现状及安全问题

民航业是全球化运输的主要方式,民航业的发展受到世界经济形势影响巨大,同时也在世界经济形势变化中发挥积极的作用。因此,如何准确把握国际经济形势变化与中国经济的发展方向,抓住机遇,应对挑战,实现由民航大国向民航强国的历史性跨越具有重要战略意义。 持续提高航空安全保障水平。实现安全发展是贯彻落实科学发展观的必然要求,要把人的生命安全放在至高无上的地位,更加坚定地贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,提高对“持续安全”理念的认识,把航空安全作为民航各项工作的重中之重,贯穿于民航工作的各个方面,全力以赴确保航空持续安全发展。根据民航局的规划意见,到2020年建立相对完善的我国民航安全管理体系,以风险管理为手段,以体系监管为核心,以资源配置为保障,充分发挥企业的安全管理主体责任和政府的安全监管责任,实现规章符合性基础上的安全绩效管理,步入安全人文内涵式发展轨道。 加大国家对民航产业扶持力度。一是把加快民航业发展上升为国家战略。以国家名义下发《加快发展民用航空业的若干意见》,明确新形势下加快民航业发展的指导思想、基本原则、战略目标、主要任务和保障措施,推动民航科学发展。二是建立国家民航发展协调机制。建议成立由国务院牵头、各相关部门组成的综合协调机构或部际联席会议机制,加强对民航业规划、组织、协调和领导,形成国家层面促进民航发展的合力。三是加大对航空公司的资金投入。长期以来航空公司主要靠自身积累和银行贷款发展,导致资产负债率普遍偏高,融资能力较弱,抗风险能力不强。根据国有大型航空公司的发展规模和国际竞争需要,建议设立最低限额的法定资本金,投入增量资本,把资本负债率降到 60%以下。四是合理确定航空运输企业税负。建议减轻航空公司税费负担,免征或减征飞机引进的关税和进口环节增值税;减免采购发动机、飞机辅助动力系统、飞机起落架等高价格进口航材的关税和增值税;实行国际航线用油的退、免税政策。五是加大对国产飞机的支持力度。按照计划,国产 ARJ飞机将于今年年底投入使用,国产 C919大飞机将于 2016年投入使用。为了支持民族工业,目前已经有不少国内航空公司订购或者承诺了购买这两种飞机。但考虑到这两种飞机刚刚投入使用,航空公司在运营中面临不少的压力,包括没有运营经验,没有形成规模,初期成本费用较高等,因此建议国家给予大力支持,包括购机补贴、减免税收、运行补贴、贴息等政策。 解决制约民航发展的瓶颈问题。一是进一步理顺空管体制机制。建议进一步加强军民航协调机制建设,稳步推进国家空管体制改革。主要包括:推动空域机制创新,实施空域分类,调整优化空域结构,实现空域相对集中管理;统一规划、完善全国航路航线网络,增大航路运行容量,优化协调飞行线路,提高运行效率;推广区域导航技术的应用,提高空管保障设施薄弱地区航空运输的保障能力。二是加强基础设施建设。加强机场的布局和建设,根据我国区域经济和运输市场格局变化趋势,制定或调整机场建设数量、规模与时间,使机场布局能够适应我国社会经济和综合交通体系的发展。要加强资本金投入。根据机场的公用基础设施性质,建议将机场的资本金比例提高到50%以上,其中支线机场国家全额投入资本金。在政府支持民航发展的同时,积极吸引企业集团、社会资本投资民航业,促进投资主体多元化。三是加强机场建设管理。机场建设项目审批环节多,协调工作量大,资金落实难。建议推行机场建设的分类管理,加强支线航空运行标准、技术和法规的研究及制定工作,简化对中小机场建设项目的审批环节和程序,为支线机场建设发展提供便利。四是加强人才的培养。围绕培养、吸引和使用人才三个环节,制定科技人才政策制度,建立人才激励、合作、竞争的有效机制,促进民航科技专业队伍整体水平的提高,加速民航科技专家体系建设,鼓励科技人员创新。发现和培养一批通晓业务、擅长管理、具有战略眼光和全球视野的科研管理人才。 提高我国民航的国际地位和竞争力。一是合理引导企业联合重组。与国际超级航空集团相比,我国航空公司的规模明显偏小,在竞争中发展空间被不断挤压,无法形成竞争合力。因此,为了提升我国航空运输企业的国际竞争能力和抵御风险水平,要支持企业联合重组,引导和推进行业以联合促发展,以整合聚能力,不断优化市场结构。争取在国际市场竞争中形成“拳头”,在国内市场形成有序良性竞争格局。二是要扩大在国际民航的话语权。综合考虑我民航强国战略和未来行业发展核心利益,在量力而行、尽力而为的基础上不断扩大我国影响力、提升我国作为一类理事国在国际民航组织中地位。三是要提高服务能力和效率。进一步完善国际航权分配与使用机制,规范国际航线市场准入与退出管理。鼓励航空公司开辟国际航线,在繁忙机场预留一定比例的时刻资源用于航空公司增加国际航线航班,对特殊远程国际航线给予政策补贴。要加快国际航空货运发展,进一步加快大通关建设,加强与海关沟通协调,加快航空物流发展,提高通关效率;进一步规范国际货运航线准入,鼓励航空公司联合经营,提高航权使用率及增加运力投入。四是要审慎推进“走出去”战略。要充分考虑民航企业跨国投资的重要性和紧迫性,进一步规范国内航空运输市场,以国内经营业务绩效为参考起点,突出我国民航企业的比较优势、核心竞争力、国际化管理水平和人才,循序推进民航企业跨国兼并和收购,培养2—3家国际知名的跨国航空企业。 积极应对气候变化的影响。一是要努力促进航油节约。加强空域规划,优化空域和航路航线结构,缩短飞行距离;引导航空公司向节能增效为目标的精细化管理模式转变,进一步规范内部节油机制,有效激励飞行运行节油。积极推动研究机构和航空公司联合开展生物燃油作为替代能源的应用推广研究,做好生物燃油储运规划和市场推广应用措施的研究。二是要积极降低机场能耗。积极推进节能新技术在机场建设中的应用,积极支持节能新技术在新建机场和既有机场改扩建中的应用,优先采用低能耗的设计方案。三是要实现航空排放的不断减少。推进空管新技术应用,优化飞行程序设计,减少飞行过程中的排放。加大机场设施设备改造和更新力度,通过技术改造和更新换代加快淘汰高耗能老旧设施设备,减少场内设备运行耗能和排放。针对国际上建立航空碳排放交易机制等重要问题,开展应对策略研究,评估对航空运输企业的影响。

航空安全的重要性

安全是飞行的生命线,是航空公司立足之本,是一切工作的奠基石,是红线,触碰不得,如同高压电。上升到国家层面,安全是国之要器,不可或缺,尤其是航空公司,安全是首要任务和目标,不可忽视,更不能放松。拥有了安全,才能拥有一切。因此,天天讲安全,从抓安全,以成为航空企业重中之重,而且体则包括以下几个方面:

一是扎实培养安全意识,让安全渗透到工作,飞行的环境中的方方面面,成为无意识的行为。这需要从点滴细节着手,严格安全管理,加大力度,不仅要确保安全,更重要的事明白安全的真正含义及其重要性。

二是培养遵纪守法,按章办事的飞行作风,做一名手册飞行员。遵章守纪,严格标准操作程序,才能行为规范,杜绝盲目蛮干。

三是加强安全的执行力,加强监督检查,强迫安全意识,思想要高度重视。自身严格要求,时刻体现安全的重要性和对安全人士的紧迫感。

四是力争安全的可持续性,可执行性,可操作性。一切要落实在实处,不能只做纸上文章,只是应付上级部门检查,要坚决杜绝。飞行安全只有起点没有终点。我们时时刻刻讲安全,目的就是不能放松和麻痹大意。只有警钟长鸣,才能提高安全的警惕性,要将各项安全措施落实到实处,就要采取不同的方式方法,避免时间久了,而对安全疏忽,放松导致事故的发生。

建立安全意识,首先要懂得安全的重要性,培养全员的安全意识,就要从学习着手。只有具备丰富的理论基础知识,懂得其规章法规。从运行手册到业务技能等。所有都要从学习开始。不断的学习,用以充实自身思想理念,从而提高自身综合素质及对安全人士的深刻性才能有惊喜的飞行前准备,严谨的飞行作风。在整个飞行过程中,才能将安全意识不断融入其中,杜绝隐患漏洞,确保每一次飞行安全。

坐飞机的安全性

有些人会选择动车、高铁,有些人会选择飞机。不过,如今有一些人会忧虑飞机是否安全。尽管绝大多数人乘飞机没有遇到过意外状况,但发生事故的可能性并不为0。以下是我收集整理的坐飞机的安全性,希望对大家有所帮助。

坐飞机和坐汽车,哪个更安全?据美国全国安委会对1993~1995年间所发生的伤亡事故的比较研究,坐飞机比坐汽车要安全22倍。事实上,在美国过去的60年里,飞机失事所造成的死亡人数比在有代表性的3个月里汽车事故所造成的死亡人数还要少。

飞行的哪一部分最具风险:

起飞和爬升到巡航高度,下降和着陆是飞行中最容易出问题的两个阶段。用极简单化的说法,起飞时在发动机推力和结构整体性方面对飞机的要求最高,而接近和着陆则对驾驶舱的机组人员要求最高。约有四分之三的严重事故都是在这两个短暂的飞行阶段中发生的。

机上座位何处最安全:

有人以为靠近机翼的座位或客舱后部的座位更安全。但没有任何证据能证明机上的任何一部分比别的部分更安全。最好还是听取每个航班起飞前的安全常识介绍以及飞行中所有的乘务报告。

有没有办法使航空更安全些在过去15到20年里,由于有了计算机化的飞行模拟器和雷达覆盖面的扩大,以及高技术设备在附近空域有飞机时、距地面太近时、飞机高度或飞行角度不稳定时或遇到风力发生变化时向飞行员发出警告,飞行的安全性提高了一大步。航空工业界正通过更好的飞行员培训、更好的飞机检验和维护技术以及新的安全技术等途径继续提高航空安全性。比如到下个世纪,所有的民航喷气机将使用卫星导航和通讯,随时把他们的位置告诉地面的空中交管人员,这比依靠地面导航设备和雷达导航要前进一大步,后者在飞机飞过地平线后就再也“看不见”飞机了。

1、人为因素--飞行安全的大敌

近50年来,随着各种分析、设计、试验和制造技术的不断发展,特别是近20年来,微电子器件和计算机等高新技术的广泛应用,促使航空航天飞行器的安全性水平不断提高。然而,尽管人为因素造成的飞行事故的绝对数量减少,但人为因素造成的事故的相对比例却显著提高。美国民机飞行事故原因的比例,1940年人为因素造成飞行事故的比例为35%,1990年提高到65%。因此,人为因素仍然是当前飞行安全的大敌,是造成各种飞行事故的主要因素。美国总审计局对1994和1995年美国三军飞机事故报告进行分析表明,三军飞机的灾难性事故中,人为因素造成的事故占73%,其中空军71%、陆军76%、海军及海军陆战队为80%(1990-1994年)。英国皇家空军飞机人为因素造成事故的比例大于60%。世界民航因人为因素造成民机飞行事故在1959-1992年期间的统计数为73.6%。

人为因素涉及到人、机器和环境三个要素。在这三个要素中,人的可靠性最低,因此人为差错成为导致飞行事故的直接因素。造成人为差错的主要因素包括驾驶员负担过重、设计缺陷、训练不足、疲劳及疾病、错误的操作规程以及缺乏经验和知识等。为了减少飞行事故,改善飞行安全,我们应采取的对策是加强对人为因素的研究,采取各种有效途径来消除或减少各种造成人为差错的原因。

2、发动机故障--单发战斗机的头号杀手

如同心脏病对人类生命威胁一样,发动机故障一直是造成单发战斗机/攻击机灾难性事故的主要原因。以号称美国空军最安全的单发战斗机F-16为例,在1975-1996年间由于发动机故障造成飞机灾难性事故88起,约占飞机总灾难性事故的40%左右;从1992-1996年的5年中,由于发动机造成的灾难性事故几乎占F-16总灾难性事故的一半。发动机可靠性及安全性已成为单发战斗机安全性技术的关键和技术难点,必须从加强发动机的可靠性及安全性设计,加强事故管理及维修人员培训等方面努力。

应用与影响:航空航天飞行器安全性技术是提高航空航天飞行器安全性,减少飞行事故的重要工具。它对国家安全、武器装备的发展以及国民经济的发展都具有重要意义。因为重大的飞行灾难性事故将对国家和人民造成重大的人员伤亡及财产损失。美国海、陆、空三军飞机近40年的飞机灾难性事故率呈下降趋势,从1958年的19次/100000飞行小时下降到1995年的1.5次/100000飞行小时。海陆空三军近20年来的灾难性事故率下降趋势,从1975至1995年三军的灾难性事故数从309次下降到76次。在这二十年中,美国三军飞机灾难性事故损失210亿美元,从1990~1995年,其损失每年保持在十几亿美元。

飞机作为定期运输工具(定期航班)已有60年的历史了。随着飞机设计及制造技术的发展,以及飞机维修经验的不断积累,飞行安全大幅度改善。自1958年喷气式民机进入机队服役后,飞行事故逐年下降。在70年代初期至90年代中期的20多年中,尽管喷气式民机的飞行次数增加60%以上,但在世界范围内喷气式民机的灾难性事故仍保持平稳而略有下降的趋势,处在每百万次离港发生1.5-2.0次事故的水平,平均每年死亡人数在600人左右。70年代以前,飞行事故率下降速度快,进入70年代之后,事故率保持较为平稳并呈缓慢下降趋势。美国空军飞机灾难性事故从40年代中期的每10万飞行小时发生50次,下降到70年代初期的每10万飞行小时3次,三十年中下降了94%;而到90年代中期又进一步降到每10万飞行小时0.6次,二十多年中下降了约95%;英国皇家空军从40年代中期的39.32次/100000飞行小时,下降到70年代初期的4.18次/100000飞行小时,三十年中下降了近90%;90年代中期又进一步降到为2.67次/100000飞行小时,二十多年中下降了近40%。从70年代初到90年代中期,世界范围内喷气式民机的飞行次数增加了60%以上,而其灾难性事故仍保持平稳而略有下降的趋势,保持在每100万离站发生1.5-2.0次的水平。70年代初至90年代中期,各种航天运载火箭的发射成功概率一般平均保持在95%左右。

航空航天飞行器安全性水平的提高,是近几十年来技术进步和管理水平提高的综合效应,是安全性分析、设计、验证及管理技术和各种科学技术进步相结合的产物。首先,飞行器、发动机、各种安全关键系统设计技术的改进和计算机、电子、信息、新材料及新工艺等的应用,大大减少了飞行器及各种系统的故障;其次是各种显示、监控和告警设备的采用,使飞行人员及时了解飞行器的工作状况,及时采取有效的防止事故发生的措施;第三是飞行人员的培训方法及驾驶技术的提高,减少了各种驾驶差错造成的事故;第四是地面使用、维修、保障和空中交通管制设施及技术的改进;第五是各安全规章及条例的实施和贯彻;等等。然而,近20多年来,飞行器的复杂性大大提高,飞行器设计中仍然存在着一定数量可能导致灾难性飞行事故的设计缺陷,特别是由于人为因素导致灾难性飞行事故的问题仍然存在,成为当前造成灾难性事故的主导因素,目前尚无明显的突破,而且这些人为因素存在着很大的随机性。因此,这些因素使各种航空飞行器的灾难性事故率保持较为稳定而略有下降的趋势。

拓展:坐飞机注意事项

订票

随着网络科技的发达,人们生活水平的提高,订购机票也越来越方便了,除了上携程网,去哪儿网,等众多旅行订购票的网站,也可以在就近航空订购里订购票了。

网络订票需要什么呢?

身份证原件,手机。当填写完客户资料后,您会自动收到受理订票网站的确认短信,和此航班的具体信息。

取票

务必在起飞前的1个半小时到1个小时之前到达飞机场,办理取票和托运。带好行李,准备好订票填写时的身份证,去取票处或者购票处取票,扫描身份证后获取登机牌。

托运

此时你手里有登机牌机票以及身份证,在托运的受理地点托运超重或者超过尺寸的物品,这个是免费的⊙﹏⊙b汗,第一次登机的朋友不要以为是收费的哦。水果刀或者是尖锐金属物品时最好放在行李中托运,不然就可能会给没收掉。另外,小动物不能带上飞机,要托运也要有检疫证明,检疫证明得去当地的防疫部门开证明,而且小动物确实打了规定的疫苗,还要提前购买装小动物的笼子,要结实的,建议您托运小动物一定购买高额保险,否则他们不会好好照顾小动物,在您觉得带小动物托运的时候请提前2到3天给机场的客服说明,准备好有氧舱。

关于携带物品

随身携带上飞机的液体容量都不得超过100ml,而且每种化妆品只能携带一件。注意的是,如果把150ml装的化妆水包装用到只有50ml的液体,这样也是不能带上飞机的。瓶身包装需要小于或等于100毫升,超过100ML的就只能托运了。

登机

拿好登机牌去指定的窗口登机,在各个窗口上方会有滚动的led显示,几号登机口去往那的飞机在哪登机,如果机场太大您又路痴,您可以问机场的工作人员,这很正常不用不好意思,但是仔细找找会有显示器指示登机口方向。在登机之前建议您吃点东西别空腹,提前上厕所,飞机遇到气流的时候会停用,排队上厕所太闹心了。之后就开始到登机口登机。

乘机

登机牌上会有您的位置,在登机的时候您会清楚的看到有座位编码,对号入座飞机座位是按A、B、C、D顺序横排过去的,波音的标在行李架上,空客的标在座位头顶的'小灯上。找不到可以叫空姐帮忙。跨国际航班会填写入境表,填写的时候必须英文填写,不会填的可请随行导游或空服人员代填。

无聊的飞行时光

飞机在飞行当中会产生噪音,通常情况我会带好手机耳机或者专业降噪耳机,带上听歌,一是打发无聊时光,而是长时间听到噪音我会心烦意乱。建议去往北方的朋友登机前带一件厚衣服,乘机的时候冷的话可以向漂亮的空姐借个毯子,建议零食不要带瓜子等多壳多屑的食物,飞机在空中飞行遇到气流会上下晃动非常剧烈的时候,就有可能弄到一身,当然那种情况少见,但是上下左右的晃动还是会有的,有种上下电梯的感觉,放心飞行中的飞机还是非常非常安全的。您不能抽烟,经济舱不能喝酒。需要空服务的时候不要大喊服务员或者空姐,在您的头顶上方会有按钮,摁一下空姐就会过来呢。在飞机起飞和降落的过程不要使用手机和其他通讯设备和电子设备,飞机通过无线电导航联系地面的导航台,使用手机设备会不断向地面基站联系,影响飞机与导航台沟通,更严重的是快着陆的时候因为手机原因判定不好着陆从而导致事故的发生。一般的事故都是着陆居多,所以大家千万不能大意哦。

上厕所

厕所的位置有的在前有的在后,门上显示“OCCUPIED”表示“使用中”不要再去敲门,“VACANT”表示没人,可以使用。进去后一定要上锁“OCCUPIED”的信号才会亮,告诉别人你已在使用中。“FLASH”表示请冲水。在洗手间内吸烟也是禁止的。

发生意外如何处理

快起飞或者飞行已经稳定的时候会播放关于本次航班飞机的具体信息,例如有氧口罩的使用方法,当你感觉不适的时候可以使用,还会播放逃生位置以及发生意外如何自救,以防不时之需。飞机是没有跳伞的只有救生衣在您的座位下方。因高空阻力巨大缺氧所以都没有跳伞,即使高空发生意外也不要害怕,机组人员会降低飞行高度以便逃生,空姐和空保都是受过专业训练的,发生意外后听从指挥,当然高空上基本没什么意外发生,就连鸟都飞不上去。发生意外后,机组会打开紧急出口,狭长的气囊会自动充气,生成一条连接出口与地面的斜面,人员可沿斜面滑行到地上。

下飞机跟着大家乘大巴去取行李,看好自己的行李后到机场外面会有大巴车,通往各个地方的路线,根据自己需要的路线选择乘车。

关于航空航天的报告

“我知道地球是圆的,因为我看见了圆形;然后,又看到它还是立体的。当我往下看时,……看到印度洋上船舶拖着尾波前进,非洲一些地方出现灌木林火,一场雷电交加的暴风雨席卷了澳大利亚1000英里的地区,呈现出大自然的一幅立体风景画。”

这是航天员在谈到从航天飞机上看地球的情景时的一段描述。

航天技术发展是当今世界上最引人注目的事业之一,它推动着人类科学技术的进步,使人类活动的领域由大气层内扩展到宇宙空间。航天技术是现代科学技术的结晶,是基础科学和技术科学的集成,航天技术是一个国家科学技术水平的重要标志。

航天技术是一门综合性的工程技术,主要包括:制导与控制技术,热控制技术,喷气推进技术,能源技术,空间通信技术,遥测遥控技术,生命保障技术,航天环境工程技术,火箭及航天器的设计、制造和试验技术,航天器的发射、返回和在轨技术等。由多种技术融于一体的航天系统是现代高技术的复杂大系统,不仅规模庞大,技术高新、尖端,而且人力、物力耗费巨大,工程周期长。时至今日,航天技术已被广泛应用到政治、军事、经济和科学探测等领域,已成为一个国家综合国力的象征。

人类很早就有遨游太空、征服宇宙的理想。宇宙的星球对人类一直充满着吸引力和神秘感,许多美丽的神话和传说,反映了人类对宇宙的向往和探索空间奥秘的心情。《嫦娥奔月》、《牛郎织女》,以及孙悟空腾云驾雾、一个筋斗十万八千里等。

航天飞行的历史是从火箭技术的历史开始的,没有火箭也就没有航天飞行。追溯源头,中国是最早发明火箭的国家。“火箭”这个词在三国时代(公元220~280年)就出现了。不过那时的火箭只是在箭杆前端绑有易燃物,点燃后由弩弓射出,故亦称为“燃烧箭”。

• 随着中国古代四大发明之一的火药出现,火药便取代了易燃物,使火箭迅速应用到军事中。公元lO世纪唐末宋初就已经有了火药用于火箭的文字记载,这时的火箭虽然使用了火药,但仍须由弩弓射出。真正靠火药喷气推进而非弩弓射出的火箭的外形被记载于明代茅元仪编著的《武备志》中,见图1.1。

这种原始火箭虽然没有现代火箭那样复杂,但已经具有了战斗部(箭头)、推进系统(火药筒)、稳定系统(尾部羽毛)和箭体结构(箭杆),完全可以认为是现代火箭的雏形。

中华民族不但发明了火箭,而且还最早应用了串联(多级)和并联(捆绑)技术以提高火箭的运载能力。明代史记中记载的“神火飞鸦”就是并联技术的体现;“火龙出水”就是串、并联综合技术的具体运用,如图1.2所示。

世界上第一个试图乘坐火箭上天的“航天员”也出现在中国。相传在14世纪末期,中国有位称为“万户”的人,两手各持一大风筝,请他人把自己绑在一把特制的座椅上,座椅背后装有47支当时最大的火箭(又称“起火”)。他试图借助火箭的推力和风筝的气动升力来实现“升空”的理想。“万户”的勇敢尝试虽遭失败并献出了生命,但他仍是世界上第一个想利用火箭的力量进行飞行的人。

19世纪末20世纪初,火箭才又重新蓬勃地发展起来。近代的火箭技术和航天飞行的发展,涌现出许多勇于探索的航天先驱者,其中代表人物K.3.齐奥尔科夫斯基(~OHCTaHTHH3ayap且oBHq UHOaKOBCKHfi),R.戈达德(Robert Goddard),H.奥伯特(Hermann Oberth)。

前苏联科学家齐奥尔科夫斯基一生从事利用火箭技术进行航天飞行的研究。在他的经典著作中,对火箭飞行的思想进行了深刻的论证,最早从理论上证明了用多级火箭可以克服地心引力进入太空的论点。

1、建立了火箭运动的基本数学方程,奠定航天学的基础。

2、首先肯定了液体火箭发动机是航天器最适宜的动力装置,论述了关于液氢一液氧作为推进剂用于火箭的可能性,为运载器的发展指出了方向,这些观点仅仅几十年就成为了现实。

3、指出过用新的燃料(原子核分解的能量)来作火箭的动力;并具体地阐明了用火箭进行航天飞行的条件,火箭由地面起飞的条件,以及实现飞向其他行星所必须设置中间站的设想。

4、提出过许多的技术建议,如他建议使用燃气舵来控制火箭,用泵来强制输送推进剂到燃烧室中,以及用仪器来自动控制火箭等,都对现代火箭和航天飞行的发展起了巨大的作用。

美国的火箭专家、物理学家和现代航天学奠基人之一戈达德博士在1910年开始进行近代火箭的研究工作,他在1919年发表的《达到极大高度的方法》的论文中,阐述了火箭飞行的数学原理,指出火箭必须具有7.9 km/s的速度才能克服地球的引力,并研究了利用火箭把有效载荷送至月球的几种可能方案。

德国的奥伯特教授在他1923年出版的《飞向星际空间的火箭》一书中不仅确立了火箭在宇宙空间真空中工作的基本原理,而且还说明火箭只要能产生足够的推力,便能绕地球轨道飞行。同齐奥尔科夫斯基和戈达德一样,他也对许多推进剂的组合进行了广泛的研究。

在1932年德国发射A2火箭,飞行高度达到3 km。1942年10月3日,德国首次成功地发射了人类历史上第一枚弹道导弹¡ª¡ªV¡ª2(A4型),并于1944年9月6日首次投入作战使用。

V-2的成功在工程上实现了19世纪末、20世纪初航天技术先躯者的技术设想,并培养和造就了一大批有实践经验的火箭专家,对现代大型火箭的发展起到了继往开来的作用。V-2的设计虽不尽完善,但它却是人类拥有的第一件向地球引力挑战的工具,成为航天技术发展史上的一个重要里程碑。

• 1957年10月4日,前苏联用¡°卫星¡±号运载火箭把世界上第一颗人造地球卫星送入太空,卫星呈球形,外径O.58 m,外伸4根条形天线,质量83.6 kg,卫星在天上正常工作了3个月。按照今天的标准衡量,前苏联的第一颗卫星只不过是一个伸展开发射机天线的圆球,但它却是世界上第一个人造天体,把人类几千年的梦想变成了现实,为人类开创了航天新纪元,标志着人类活动范围的又一飞跃。

• 1961年4月12日,前苏联成功地发射了第一艘¡°东方号¡±载人飞船,尤里.加加林成为人类第一位航天员,揭开了人类进入太空的序幕,开始了世界载人航天的新时代。

• 1962年8月27日,美国发射的“水手2号”探测器第一次成功飞越金星。

• 1969年7月20日,美国N.A.阿姆斯特朗和E.E.奥尔德林乘坐¡°阿波罗11号¡±飞船登月成功,在月球静海西南角着陆,成为涉足地球之外另一天体的首批人员。他们在月球上安放了科学实验装置,拍摄了月面照片,搜集了22虹月球岩石与土壤样品,然后自月面起飞,与指挥舱会合,返回地球。首次实现了人类登上月球的理想。

• 1971年4月19日,前苏联¡°礼炮1号¡±空间站人轨成功,其质量约18 t,总长14 m,轨道高度200~250 km,轨道倾角51.6。,成为人类第一个空间站,完成了有关天体物理学、航天、医学、生物学等方面的科研计划,考察地球资源和进行长期失重条件下的技术实验。

• 1972年3月2日,美国发射了木星和深远空间探测器¡°先驱者10号¡±。它携有表明人类信息的镀金铝板,经过11年飞行,于1983年6月越过海王星轨道,而后成为飞离太阳系的第一个人造天体。

• 1975年6月8日,前苏联发射了¡°金星9号¡±探测器,实现了在金星表面着陆。

• 1975年7月18日,美国¡°阿波罗号¡±飞船与前苏联¡°联盟19号¡±飞船在大西洋上空对接成功(视频资料)。

• 1975年8月20日,美国发射了¡°海盗1号¡±探测器,第一次在火星表面着陆成功(视频资料)。

• 1977年9月,美国发射了¡°旅行者2号¡±探测器,对天王星、海王星进行探测。

• 1981年4月,世界上第一架垂直起飞、水平着陆、可重复使用的美国航天飞机¡°哥伦比亚号¡±试飞成功,标志着航天运载器由一次性使用的运载火箭转向重复使用的航天运载器的新阶段,是航天史上一个重要的里程碑,标志着人类在空间时代又上了一层楼,进入了航天飞机时代。至2000年10月,航天飞机已成功飞行100次。

• 1986年2月,前苏联¡°和平号¡±轨道空间站发射成功,它成为目前人类发射的在轨运行时间最长的载人航天器,在轨运行超过15年。2001年3月23日,¡°和平号¡±轨道空间站被引入大气层销毁,完成了其辉煌的历史使命。

• 目前,更大规模的国际空间站在美国、俄罗斯、加拿大、日本、意大利和欧洲空间局的合作下,正在进行在轨组装建设¡­¡­

人类就是以如此快速的步伐冲击着宇宙大门!

• 不难看出,从公元10世纪的中国火箭到第二次世界大战的V一2导弹,人类是出于军事需求发展了火箭技术,而这恰恰为航天技术的发展奠定了坚实的基础。自20世纪40年代至今,航天技术以惊人的速度发展着并日臻完善。我们可以坚信,随着科学技术的进步和工业基础的不断增强,航天技术将会有更大的突破并更趋完善。

• 航天技术从20世纪50年代末期的研究试验阶段到70年代中期,发展到了广泛实际应用阶段。其中60年代以来,为科学研究、国民经济和军事服务的各种科学卫星与应用卫星得到了很大发展。至70年代,军、民用卫星已全面进入应用阶段。一方面向侦察、通信、导航、预警、气象、测地、海洋、天文观测和地球资源等专门化的方向发展,同时另一方面,各类卫星亦向多用途、长寿命、高可靠性和低成本的方向发展。

• 回顾近50年来航天技术应用的历程,具有代表性的大事列举如下:

• 1958年12月,美国发射了世界上第一颗通信卫星¡°斯科尔号¡±;

• 1960年4月,美国先后发射了世界上第一颗气象卫星¡°泰罗斯1号¡±和导航卫星¡°子午仪1B号¡±;

• 1963年7月,美国发射了世界上第一颗地球同步轨道通信卫星;

• 1964年8月,美国发射了世界上第一颗地球静止轨道通信卫星;

• 1965年4月,美国成功地发射了世界上第一颗商用通信卫星¡°国际通信卫星1号¡±,正式为北美与欧洲之间提供通信业务,它标志着通信卫星进入了实用阶段;

• 1972年7月,美国发射了世界上第一颗地球资源卫星¡°陆地卫星1号¡±;

• 1982年11月,美国航天飞机开始商业性飞行;1984年11月,美国航天飞机成功地施放了两颗卫星并回收了两颗失效的通信卫星,第一次实现了双向运载任务;

• 1983年4月,美国发射了世界上第一颗跟踪和数据中继卫星;

• 1999年,由66颗小型卫星组网形成的美国¡°铱¡±星全球电话通讯系统建成并投入使用。

• 目前,美国的GPS系统和俄罗斯的卫星导航系统已成为全世界各领域普遍应用的定位导航系统,发挥着巨大的作用。

• 在我国,继1970年4月24日首颗卫星¡°东方红一号¡±发射成功以来,航天技术的发展和应用也取得了巨大的成就:

• 1975年11月,我国第一颗返回式遥感卫星发射成功,并顺利回收;

• 1984年4月,我国第一颗静止轨道试验通信卫星发射成功;

• 1986年2月,我国第一颗静止轨道实用通信卫星发射成功;

• 1988年9月,我国第一颗气象卫星¡°风云一号¡±发射成功;

• 至2000年10月,我国¡°长征¡±系列运载火箭已成功发射62次。

• 进入20世纪90年代,我国航天技术应用的步伐进一步加快,大容量通信卫星¡°东方红三号¡±、气象卫星¡°风云一号¡±和¡°风云二号¡±以及资源卫星先后发射成功。

• 1999年11月20日我国成功发射了第一艘试验飞船¡°神舟号¡±,在载人航天领域迈出了坚实的一步¡­¡­

综上可见,从1957年世界上第一颗人造地球卫星发射成功算起,迄今仅40余年,航天技术取得了如此巨大的成就是前所未有的,产生了巨大的社会效益与经济效益。

总之,随着航天技术应用的发展,航天活动已越来越显示出其巨大的军事意义和经济效益,已成为国民经济和国防建设的一个重要组成部分。反过来,这种社会和经济效益又进一步推动着航天技术日新月异的发展。

• 航天技术是一门研究和实现如何把航天器送人空间,并在那里进行活动的工程技术。它主要包括航天器、运载工具和地面测控三大部分。为了便于了解,我们首先对航天器进行分类。

• 同一个航天器可兼有数种任务,故机械地、绝对地分类,是不可能的。同一类航天器,往往包括了几种系列,而每一系列又可分成数种不同的卫星系统或型号。

• 航天器可分为无人航天器与载人航天器两大类。无人航天器按是否绕地球运行又可分为人造地球卫星和宇宙探测器两类。它们又可以进一步按用途分类,如图1.3所示。

• 简称人造卫星,是数量最多的航天器(占90%以上)。它们的轨道长度由i00多公里到几十万公里。按用途它们又可分为:

目前的载人航天器只在近地轨道飞行和从地球到月球的登月飞行。今后将出现可以到达各种星球的载人飞船,以及供人类长期在空间生活和工作的永久性空间站。载人航天器按飞行和工作方式可分为:

可以重复使用的,往返于地面和高度在1000 km以下的近地轨道之间,运送有效载荷的航天器。

3.宇宙探测器

旅行者1号 旅行者2号

• 按航天器在轨道上的功能来进行分类,就人造地球卫星而言,可分为观测站、中继站、基准站和轨道武器四类。每一类又包括了各种不同用途的航天器。

卫星处在轨道上,对地球来说,它站得高,看得远(视场大),用它来观察地球是非常有利的。此外,由于卫星在地球大气层以外不受大气的各种干扰和影响,所以用它来进行天文观测也比地面天文观测站更加有利。属于这种功能的卫星有下列几种典型的用途。

在各类应用卫星中侦察卫星发射得最早(1959年发射),发射的数量也最多。侦察卫星有照相侦察和电子侦察卫星两种。

资源卫星是在侦察卫星和气象卫星的基础上发展而来的。利用星上装载的多光谱遥感器获取地面目标辐射和反射的多种波段的电磁波,然后把它传送到地面,再经过处理,变成关于地球资源的有用资料。它们包括地面的和地下的,陆地的和海洋的等等。

海洋卫星的任务是海洋环境预报,包括远洋船舶的最佳航线选择,海洋渔群分析,近海与沿岸海洋资源调查,沿岸与近海海洋环境监测和监视,灾害性海况预报和预警,海洋环境保护和执法管理,海洋科学研究,以及海洋浮标、台站、船舶数据传输,海上军事活动等。

• 当然,作为观测站的卫星远不止以上几种,预警卫星、核爆炸探测卫星、天文预测卫星(如美国的“哈勃”太空望远镜)等均属于这一类。虽然它们的功能各有侧重,但基本观测原理都是相似的。

2.中继站

利用卫星进行通信和平常的地面通信相比较,具有下列优点:

①通信容量大;

②覆盖面积广;

③通信距离远;

④可靠性高;

⑤灵活性好;

⑥成本低。

广播卫星是一种主要用于电视广播的通信卫星。这种广播卫星不需要经过任何中转就可向地面转播或发射电视广播节目,供公众团体或者个人直接接收,因此又称为直播卫星。目前普通的家庭电视机配一架直径不到1m的天线就可以直接接收直播卫星的电视广播节目。

跟踪和数据中继卫星是通信卫星技术的一个重大发展。它是利用卫星来跟踪与测量另一颗卫星的位置,其基本思想是把地球上的测控站搬到地球同步轨道上,形成星地测控系统网。

3.基准站

这种卫星是轨道上的测量基准点,所以要求它测轨非常准确。属于这种功能的卫星有:

4.轨道武器

这是一种积极进攻的航天器,具有空间防御和空间攻击的职能。它主要包括:

不同类型的航天器,其系统的结构、外型和功能干差万别,但是它们的基本系统组成都是一致的。典型航天器都是由不同功能的若干分系统组成的,其基本系统一般分为有效载荷和保障系统两大类。

1.有效载荷

用于直接完成特定的航天飞行任务的部件、仪器或分系统。

有效载荷种类很多,随着飞行任务即航天器功能的不同而异。例如,科学卫星上的粒子探测器,天文观测卫星上的天文望远镜,侦察卫星上的可见光相机、CCD相机、红外探测器、无线电侦察接收机,气象卫星上的可见光和红外扫描辐射仪,地球资源卫星上的电视摄像机、CCD摄像机、主题测绘仪、合成孔径雷达,通信卫星上的转发器和通信天线,生物科学卫星上的种子和培养基等,均属有效载荷。

• 单一用途的卫星装有一种类型的有效载荷,而多用途的卫星可以装有几种类型的有效载荷。

• 2.保障系统

• 用于保障航天器从火箭起飞到工作寿命终止,星上所有分系统的正常工作。各种类型航天器的保障系统一般包括下列分系统:

(1)结构系统:用于支承和固定航天器上各种仪器设备,使它们构成一个整体,以承受地面运输、运载器发射和空间运行时的各种力学环境(振动、过载、冲击、噪声)以及空间运行环境。对航天器结构的基本要求是重量轻、可靠性高、成本低等,因此航天器的结构大多采用铝、镁、钛等轻合金和碳纤维复合材料等制造。通常用结构质量比,即结构重量占航天器总重量的比例来衡量航天器结构设计和制造水平。

(3)电源系统:用来为航天器所有仪器设备提供所需的电能。现代航天器大多采用太阳电池和蓄电池联合供电系统。

(4)姿态控制系统:用来保持或改变航天器的运行姿态。常用的姿态控制方式有重力梯度稳定、自旋稳定和三轴稳定。

(5)轨道控制系统:用来保持或改变航天器的运行轨道。轨道控制往往与姿态控制配合,它们构成航天器控制系统。

(6)测控系统:包括遥测、遥控和跟踪三部分。遥测部分主要由传感器、调制器和发射机组成,用于测量并向地面发送航天器的各种仪器设备的工程参数(212作电压、电流、温度等)和其他参数(环境参数和姿态参数等)。遥控部分一般由接收机和译码器组成,用于接收地面测控站发来的遥控指令,传送给有关系统执行。跟踪部分主要是信标机和应答机,它们不断发出信号,以便地球测控站跟踪航天器并测量其轨道位置和速度。

除了以上基本系统组成外,航天器根据其不同的飞行任务,往往还需要有一些不同功能的专用系统。例如,返回式卫星有回收系统,载人飞船有乘员系统、环境控制与生命保障系统、交会与对接系统,航天飞机有着陆系统等。

一个刚体航天器的运动可以由它的位置、速度、姿态和姿态运动来描述。其中位置和速度描述航天器的质心运动,这属于航天器的轨道问题;姿态和姿态运动描述航天器绕质心的转动,属于姿态问题。从运动学的观点来说,一个航天器的运动具有6个自由度,其中3个位置自由度表示航天器的轨道运动,另外3个绕质心的转动自由度表示航天器的姿态运动。

航天器的控制可以分为两大类,即轨道控制和姿态控制。

1.轨道控制

轨道控制包括轨道确定和轨道控制两方面的内容。轨道确定的任务是研究如何确定航天器的位置和速度,有时也称为空间导航,简称导航;轨道控制是根据航天器现有位置、速度、飞行的最终目标,对质心施以控制力,以改变其运动轨迹的技术,有时也称为制导。

轨道控制按应用方式可分为四类。

(1)轨道机动:

指使航天器从一个自由飞行段轨道转移到另一个自由飞行段轨道的控制。例如,地球静止卫星发射过程中为进入地球静止轨道,在其转移轨道的远地点就须进行一次轨道机动。

(3)轨道交会:指航天器能与另一个航天器在同一时间以相同速度达到空间同一位置而实施的控制过程。

(4)再人返回控制:指使航天器脱离原来的轨道,返回进入大气层的控制。

2.姿态控制

姿态控制也包括姿态确定和姿态控制两方面内容。

姿态确定是研究航天器相对于某个基准的确定姿态方法。这个基准可以是惯性基准或者人们所感兴趣的某个基准,例如地球。

姿态控制是航天器在规定或预先确定的方向(可称为参考方向)上定向的过程,它包括姿态稳定和姿态机动。姿态稳定是指使姿态保持在指定方向,而姿态机动是指航天器从一个姿态过渡到另一个姿态的再定向过程。

姿态控制通常包括以下几个具体概念。

(1)定向:指航天器的本体或附件(如太阳能电池阵、观测设备、天线等)以单轴或三轴按一定精度保持在给定的参考方向上。此参考方向可以是惯性的,如天文观测;也可以是转动的,如对地观测。由于定向需要克服各种空间干扰以保持在参考方向上,因此需要通过控制加以保持。

(2)再定向:指航天器本体从对一个参考方向的定向改变到对另一个新参考方向的定向。再定向过程是通过连续的姿态机动控制来实现的。

(3)捕获:又称为初始对准,是指航天器由未知不确定姿态向已知定向姿态的机动控制过程。如航天器人轨时,星箭分离,航天器从旋转翻滚等不确定姿态进入对地对日定向姿态;又如航天器运行过程中因故障失去姿态后的重新定姿等。为了使控制系统设计更为合理,捕获一般分粗对准和精对准两个阶段进行。

(4)粗对准:指初步对准,通常须用较大的控制力矩以缩短机动的时间,但不要求很高的定向精度。

(5)精对准:指粗对准或再定向后由于精度不够而进行的修正机动,以保证定向的精度要求。精对准一般用较小的控制力矩。

(6)跟踪:指航天器本体或附件保持对活动目标的定向。

(7)搜索:指航天器对活动目标的捕获。

总之,姿态控制是获取并保持航天器在空间定向的过程。例如,卫星对地进行通信或观测,天线或遥感器要指向地面目标;卫星进行轨道控制时,发动机要对准所要求的推力方向;卫星再人大气层时,要求制动防热面对准迎面气流。这些都需要使星体建立和保持一定的姿态。

姿态稳定是保持已有姿态的控制,航天器姿态稳定方式按航天器姿态运动的形式可大致分为两类。

(1)自旋稳定:卫星等航天器绕其一轴(自旋轴)旋转,依靠旋转动量矩保持自旋轴在惯性空间的指向。自旋稳定常辅以主动姿态控制,来修正自旋轴指向误差。

(2)三轴稳定:依靠主动姿态控制或利用环境力矩,保持航天器本体三条正交轴线在某一参考空间的方向。

3.姿态控制与轨道控制的关系

航天器是一个比较复杂的控制对象,一般来说轨道控制与姿态控制密切相关。为实现轨道控制,航天器姿态必须符合要求。也就是说,当需要对航天器进行轨道控制时,同时也要求进行姿态控制。在某些具体情况或某些飞行过程中,可以把姿态控制和轨道控制分开来考虑。某些应用任务对航天器的轨道没有严格要求,而对航天器的姿态却有要求。

航天器控制按控制力和力矩的来源可以分为两大类。

(1)被动控制:其控制力或力矩由空间环境和航天器动力学特性提供,不需要消耗星上能源。

4.主动控制系统的组成

航天器主动控制系统,无论是姿态控制系统还是轨道控制系统,都有两种组成方式。

(1)星上自主控制:指不依赖于地面干预,完全由星载仪器实现的控制,其系统结构见图1.4

(2)地面控制:或称星一地大回路控制,指依赖于地面干预,由星载仪器和地面设备联合实现的控制,其结构见图1.5。

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