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1 金屬增材制造的種類和原理
金屬增材制造（Additive Manufacturing，簡(jiǎn)稱AM）技術(shù)區(qū)別于傳統(tǒng)的鑄、鍛、焊等熱加工“等材成形”技術(shù)及車、銑、磨等冷加工“減材成形”技術(shù)的一種全新的制造方法，是采用材料逐漸累加的方法制造實(shí)體零件的技術(shù)，相對(duì)于傳統(tǒng)的材料去除-切削加工技術(shù)，是一種自下而上的制造方法[2]。它是融合了計(jì)算機(jī)軟件、材料、機(jī)械、控制等多學(xué)科知識(shí)的系統(tǒng)性、綜合性的技術(shù)。增材制造按照不同的加工方法可分為激光增材制造、電子束增材制造、電弧增材制造等，有的加工方法仍可細(xì)化成兩種或多種不同的具體方式。下面將對(duì)各種不同增材制造方法的原理和特點(diǎn)進(jìn)行闡述，并對(duì)各自的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行介紹。
2 激光增材制造
激光增材制造分為激光選區(qū)熔化技術(shù)和激光直接沉積技術(shù)，激光選區(qū)熔化成形技術(shù)原理：它是以激光作為熱源，一層一層熔化金屬粉末，直接制造出近形的金屬零件。
激光快速成形技術(shù)打破了傳統(tǒng)材料去除或變形加工成形方法的限制，利用“離散+堆積”的材成形思想，通過同步送粉（送絲）或激光熔覆數(shù)字化成形一步實(shí)現(xiàn)工件的精確成形；屬近凈成形制造技術(shù)。激光直接沉積技術(shù)是在快速原型技術(shù)和激光熔覆技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種先進(jìn)制造技術(shù)。該技術(shù)是基于離散/堆積原理，通過對(duì)零件的三維CAD模型進(jìn)行分層處理，獲得各層截面的二維輪廓信息并生成加工路徑，在惰性氣體保護(hù)環(huán)境中，以高能量密度的激光作為熱源，按照預(yù)定的加工路徑，將同步送進(jìn)的粉末或絲材逐層熔化堆積，從而實(shí)現(xiàn)金屬零件的直接制造與修復(fù)。
約翰霍普金斯大學(xué)、賓州大學(xué)和MTS 公司開發(fā)出一項(xiàng)大功率CO2激光 “鈦合金的柔性制造”技術(shù)，并成立AeroMet公司。該公司的目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)具有高性能、大體積鈦合金零件的制造，尤其是大型整體加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)鈦合金零件的快速成形。公司的主要研究方向?yàn)檐娛骂I(lǐng)域的航空航天用鈦合金部件的激光增材制造。該公司制造的鈦合金零部件已實(shí)現(xiàn)裝機(jī)使用。已使用零件分別為F-22戰(zhàn)斗機(jī)的某接頭、F-18戰(zhàn)斗機(jī)的翼跟加強(qiáng)板的連接吊環(huán)和起落架連接桿。其中，F(xiàn)-22的接頭件能夠達(dá)到要求疲勞壽命的兩倍以上，翼根加強(qiáng)筋達(dá)到要求疲勞壽命的四倍以上，起落架連桿疲勞壽命超過原件的30%。
美國(guó)Sandia國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的Griffith研究組提出以激光熔覆沉積成形為基礎(chǔ)的激光凈成形（Laser Engineered Net Shaping）技術(shù)，并將此技術(shù)用于修復(fù)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件。研究的材料種類包括不銹鋼、鈦合金、高溫合金等，成型件的強(qiáng)度和塑性均比鍛造件得到顯著地提高。研究小組還通過對(duì)控制軟件的研究和改進(jìn)，將加工精度提升了一個(gè)等級(jí)。其水平方向加工精度達(dá)到0.05mm，垂直方向加工精度達(dá)到0.4mm，加工后零件的表面光潔度達(dá)到6.25μm。但是成型精度的提高會(huì)影響到成形效率。特別值得一提的是，研究組通過改變金屬粉末的成分，實(shí)現(xiàn)了材料成分在一個(gè)零件上的梯度變化，從而使得零件的不同部位具有了不同的力學(xué)性能，這就為零件的設(shè)計(jì)優(yōu)化提供了一種新的方法。
國(guó)內(nèi)的增材制造相關(guān)研究雖然起步較晚，但是一些相關(guān)的大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)已有異軍突起之勢(shì)，在某些方面甚至達(dá)到國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先的地步。西北工業(yè)大學(xué)的黃衛(wèi)東教授的團(tuán)隊(duì)在快速原型制造技術(shù)的基礎(chǔ)上提出了激光增材制造技術(shù)的研究思路，進(jìn)行了相關(guān)的研究探索。并成功運(yùn)用激光立體成形技術(shù)制造出了大型飛機(jī)的鈦合金翼梁緣條和飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫合金空心葉片，綜合力學(xué)性能優(yōu)于同等條件下的鍛件。北京航空航天大學(xué)的王華明教授采用激光增材技術(shù)制造出大尺寸金屬零件，并應(yīng)用于新型飛機(jī)的研制過程中，不但提高了飛機(jī)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，而且大大縮短了飛機(jī)的研制周期，并于2012年獲得國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
但是激光增材制造也存在一些問題[3]。比如：球化現(xiàn)象、裂紋敏感性、殘余應(yīng)力等，而且設(shè)備較昂貴、能量利用率低、低熔點(diǎn)金屬材料的受熱變形、速度與精度之間的矛盾等問題也尤為突出。尤其對(duì)鋁合金而言，由于液態(tài)鋁的光反射率很高，激光照射在液體表面大部分反射掉，導(dǎo)致其能量損失嚴(yán)重；而且鋁合金熔點(diǎn)較低，激光的能量密度很高，對(duì)大型薄壁零件或者殼體增材時(shí)，翹曲變形較嚴(yán)重。
3 電子束增材制造
電子束增材制造分為熔絲沉積成形和電子束選區(qū)熔化成形，電子束熔絲沉積技術(shù)又稱為電子束自由成形制造技術(shù)（Electron Beam Freeform Fabrication，EBF）。在真空環(huán)境中，電子束轟擊金屬表面形成熔池，金屬絲材通過送絲裝置送入熔池并熔化，同時(shí)熔池按照預(yù)先規(guī)劃的路徑運(yùn)動(dòng)，熔池金屬逐層凝固堆疊，達(dá)到致密的冶金結(jié)合，從而制造出金屬毛坯件，最后進(jìn)行表面精加工和熱處理。特點(diǎn)：沉積效率高、真空環(huán)境有利于零件的保護(hù)、內(nèi)部質(zhì)量好、可實(shí)現(xiàn)多功能加工。電子束選區(qū)熔化成形技術(shù)[4]（Electron beam selective melting， EBSM）的工藝原理。先在鋪粉平面上鋪展一層粉末并壓實(shí)；然后，電子束在計(jì)算機(jī)的控制下按照斷面輪廓的信息進(jìn)行有選擇的熔化，層層堆積，直至整個(gè)零件全部熔化完成；最后，去除多余的粉末得到所需的三維零件。特點(diǎn)：成形精度高，成形件表面質(zhì)量較好，光潔度較好，可用于近成型增材制造。
Calcam公司[5]采用電子束熔絲沉積增材制造技術(shù)，通過對(duì)工藝參數(shù)和控制系統(tǒng)的把控，制造出了綜合力學(xué)性能優(yōu)于鍛件的TC4鈦合金葉輪部件，并成功應(yīng)用于某型飛機(jī)上。
2001年瑞典的Arcam公司成立以來，以電子束增材制造技術(shù)在粉末近凈成形精度、效率、成本和力學(xué)性能等方面具有的優(yōu)勢(shì)，針對(duì)它的研究很快成為了國(guó)外科學(xué)前沿的研究熱點(diǎn)。德國(guó)紐倫堡大學(xué)、英國(guó)華威大學(xué)、美國(guó)北卡羅萊納大學(xué)以及美國(guó)波音公司、Synergeering集團(tuán)、德國(guó)FAruth公司、瑞典VOLVO公司等都陸續(xù)開展了相關(guān)的研究。美國(guó)Sciaky公司聯(lián)合Lockheed Martin、Boeing公司等也在同時(shí)期合作開展了研究，成形鈦合金時(shí)，最大成形速度可達(dá)18kg/h，力學(xué)性能滿足適航要求。意大利AVIO公司[8]采用其自行制造設(shè)備開發(fā)出航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)雜TiAl基合金構(gòu)件，并成功應(yīng)用在新一代航空發(fā)動(dòng)機(jī)上。
2006年北京航空制造工程研究所開始對(duì)電子束熔絲沉積成形技術(shù)進(jìn)行深入研究。設(shè)計(jì)并制造了國(guó)內(nèi)首臺(tái)電子束熔絲沉積成形設(shè)備，對(duì)TC4、TC18、TA15、等鈦合金以及A100超高強(qiáng)度鋼的力學(xué)性能進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。研制了大量鈦合金零件和試驗(yàn)件。2012年，采用電子束熔絲成形制造的鈦合金零件在國(guó)內(nèi)飛機(jī)結(jié)構(gòu)上率先實(shí)現(xiàn)了裝機(jī)應(yīng)用。
目前電子束增材制造仍面臨著一系列技術(shù)問題，吹粉、球化現(xiàn)象、變形及殘余應(yīng)力控制、表面粗糙度等。而且，電子束增材設(shè)備十分昂貴，設(shè)備維護(hù)成本較高。因?yàn)殡娮邮庸ば枰婵毡Ｗo(hù)，所以其制造周期較長(zhǎng)。對(duì)輕合金薄壁件的增材制造而言，同樣存在著變形嚴(yán)重的難題。
4 其他增材制造方法
4.1 電弧增材制造
電弧增材制造又叫做形狀金屬沉積（shaped metal deposition SMD）技術(shù)。它采用的是鎢級(jí)氣體保護(hù)焊技術(shù)和高密度絲材。工件在保護(hù)氣環(huán)境下被層層疊加制造，同時(shí)焊接機(jī)器人直接由電腦CAD模型控制。通常情況下，精度和表面質(zhì)量都不如激光或電子束增材制造。但是，它可以制造大到1m3的工件并且沉積速率可以達(dá)到1kg/h。因此，高速的電弧增材制造大型高密度部件的能力在這方面使得它比其他方法具有巨大優(yōu)勢(shì)。
英國(guó)謝菲爾德大學(xué)的貝恩等人用六軸聯(lián)動(dòng)的機(jī)器人在兩軸的平臺(tái)上對(duì)銅絲材進(jìn)行電弧增材制造，獲得了厚度為20mm的箱體坯件。組織性能接近同等條件下激光增材的性能。
天津大學(xué)的尹玉環(huán)等人使用TIG電弧作為熱源對(duì)5356鋁合金零件的增材成形進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明：同一層成形時(shí)通過對(duì)道次間冷卻時(shí)間的控制可以獲得較好的增材成形效果，而對(duì)整個(gè)成形件而言不同層之間冷卻時(shí)間的合理控制對(duì)獲得良好的增材成形效果也起著至關(guān)重要的作用。還發(fā)現(xiàn)在后續(xù)焊接中采用不同的焊接速度雖然可以有效的控制熱輸入量，但是如果焊接速度的差異過大將導(dǎo)致增材成形過程的穩(wěn)定性變差。
華中科技大學(xué)的王桂蘭[7]等研究了電磁場(chǎng)對(duì)電弧熔積快速成形溫度場(chǎng)及參與應(yīng)力的影響，研究結(jié)果表明：添加磁場(chǎng)之后，成形件表面溫度場(chǎng)各溫度區(qū)域范圍增大，熔積層表面熱循環(huán)峰值溫度升高，冷卻速度降低，成形件表面的縱向和橫向殘余應(yīng)力均減小。
電弧增材制造也存在一些不可回避的難題[8]：吹粉和球化現(xiàn)象嚴(yán)重造成成形穩(wěn)定性差、成形材料種類的局限性、成型零件易發(fā)生開裂和變形綜合力學(xué)性能較差、組織差異大和需要較多的后期精加工等。
4.2 超聲增材制造
超聲增材制造Ultrasonic additive manufacturing（UAM）作為一種固態(tài)金屬成形加工方式，它是運(yùn)用超聲波焊接方法，通過周期性的機(jī)械操作，將多層金屬帶加工成三維形狀，最后成形為精確的金屬部件。下面是滾軸式超聲焊接系統(tǒng)，它是由兩個(gè)超聲傳感器和一個(gè)焊接觸角組成，傳感器的振動(dòng)傳遞到磁盤型的焊接觸角上，能夠在金屬帶與基板之間進(jìn)行周期性的超聲固態(tài)焊接，進(jìn)而觸角的連續(xù)滾動(dòng)將金屬帶焊在基板上。這種技術(shù)能夠使鋁合金、銅、不銹鋼和鈦合金達(dá)到高密度的冶金結(jié)合。若將它與切削加工做比較，UAM可以做出深縫、空穴、格架和蜂巢式內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以及其他的傳統(tǒng)的切削加工無法加工的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。
5 展望
增材制造技術(shù)經(jīng)過二三十年的探索發(fā)展，目前正處于蒸蒸日上的時(shí)期，一方面期待在技術(shù)上有新的突破，提高增材制造在材料、精度和效率上的要求；另一方面是基于現(xiàn)有技術(shù)的新應(yīng)用，拓寬增材制造的應(yīng)用領(lǐng)域和范圍。相信在不久的將來，一定能看到增材制造技術(shù)在航空航天領(lǐng)域的更大范圍的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)：
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中圖分類號(hào)：X738 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
我國(guó)是世界四大文明古國(guó)之一，盡管航空航天科技屬于現(xiàn)代化科技的研究成果，但是早在2000多年以前，我國(guó)和航空航天科技就已經(jīng)結(jié)下了不解之緣，無論是歷代史冊(cè)還是民間傳奇話本小說中都有著許多行有關(guān)的神話傳說，比如我國(guó)最著名的“嫦娥奔月”這一神話小說，此外還有魯班制作木鳥等的飛天嘗試，這些豐富的想象和勇敢的嘗試對(duì)于現(xiàn)代航空航天技術(shù)的萌芽有著非常重要的推動(dòng)作用。
1航空航天的概念和發(fā)展歷程
1.1航空航天的概念
二十世紀(jì)以來，人們?cè)趯?duì)自然進(jìn)行認(rèn)識(shí)和改造的過程中，所以取得的最大的成果就是航空與航天，航空航天科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對(duì)我們的生活產(chǎn)生了非常重要的影響，標(biāo)志著人類文明發(fā)展到一個(gè)新的高度。
生活中人民一提到“航空航天”，首先想到的就是火箭、載人宇宙飛船等的發(fā)射，但是這種認(rèn)識(shí)實(shí)際上是錯(cuò)誤的，事實(shí)上，航空航天也并非是一個(gè)單詞，而是一組詞語，航空和航天分別有著自己的概念：所謂航空指的是地球的大氣層范圍之內(nèi)，飛行器所進(jìn)行的航行活動(dòng)。而航天則是指飛行器在沖出大氣層之后的宇宙空間所進(jìn)行的航行活動(dòng)。
1.2航空航天的發(fā)展歷程
一直以來，人類都沒有停止過對(duì)宇宙的探索和對(duì)飛翔的追求。在二十世紀(jì)以前，由于受到較低的科技和生產(chǎn)力水平的限制，人民對(duì)于宇宙的探索和對(duì)飛翔的追求都只能通過想象來進(jìn)行，盡管有很多先驅(qū)者做了一些努力和嘗試，例如我國(guó)西漢時(shí)期的滑翔嘗試等，但是都收效甚微。直到18世紀(jì)熱氣球的成功升空，人們終于拉開了實(shí)現(xiàn)飛翔夢(mèng)想的序幕。而人類在天空翱翔這一夢(mèng)想的真正實(shí)現(xiàn)實(shí)在二十世紀(jì)初期，第一架可操縱的飛機(jī)被發(fā)明出來，并且成功飛行。此后，許多專家人士堅(jiān)持不懈的努力研究飛行科技，大大促進(jìn)了航空科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，增強(qiáng)了人類探索和征服宇宙的信心。二十世紀(jì)中期，第一個(gè)人造地球衛(wèi)星的成功發(fā)射是航空航天科技發(fā)展的重要里程碑，人們開始正式對(duì)宇宙進(jìn)行探索。
在二十世紀(jì)，航空航天進(jìn)入了科技和事業(yè)雙發(fā)展的“期”。在這一時(shí)期，人類的科技發(fā)展水平有了質(zhì)的突破，社會(huì)生產(chǎn)力水平也大大提高，這都大大促進(jìn)了航空航天研究成果的出現(xiàn)。盡管目前人類所進(jìn)行的航空航天活動(dòng)仍然處于初級(jí)階段，但是其所起到的作用和產(chǎn)生的影響已經(jīng)覆蓋了人類生活的方方面面，所以非常有必要進(jìn)行航空航天知識(shí)的普及。
2普及航空航天知識(shí)的必要性
在現(xiàn)代世界追求和平的浪潮下，航空航天活動(dòng)在進(jìn)行的過程中一直都是以和平、為全人類造福為主要目標(biāo)的。盡管現(xiàn)在的航空航天活動(dòng)的初始目的都是為國(guó)家軍事進(jìn)行服務(wù)，但是其所造成的影響范圍并非局限于軍事領(lǐng)域，它對(duì)社會(huì)生活和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也產(chǎn)生了非常重大的影響。
2.1對(duì)人們探索、熱愛科學(xué)精神的鼓勵(lì)
航空航天技術(shù)是人們對(duì)于宇宙這一未知世界進(jìn)行探索所取得的重要成就，具有著鼓舞人心的作用；此外，航空航天技術(shù)融合了當(dāng)前世界各種高新技術(shù)，是對(duì)人類科技水平進(jìn)步以及科技人勇往直前、不畏風(fēng)險(xiǎn)精神的完美展示。所以，大力普及航空航天知識(shí)可以讓人們近距離接觸到當(dāng)前世界高新技術(shù)的研究成果和科技人的精神，有助于提高國(guó)民素質(zhì)和探索、創(chuàng)新精神。
2.2對(duì)青少年有著特殊的教育意義
向廣大青少年進(jìn)行航空航天技術(shù)的普及，能夠極大地吸引青少年對(duì)于航空航天科學(xué)技術(shù)知識(shí)以及對(duì)自然和宇宙進(jìn)行探索和改造的熱情，提高他們對(duì)科學(xué)和自然學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣。但是對(duì)青少年進(jìn)行航空航天知識(shí)的普及并不代表要求青少年要將學(xué)習(xí)和工作方向定位為航空航天科技工作。其更深層次的意義是幫助青少年學(xué)會(huì)從微觀到宏觀的角度觀察和認(rèn)識(shí)世界，了解到世界的廣大和宇宙的浩渺，從而幫助他們樹立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀，因此普及航空航天知識(shí)對(duì)于青少年來說，有著非常重要的意義和必要性。
2.3有著相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)價(jià)值
航空航天技術(shù)與其他科學(xué)技術(shù)相互結(jié)合開創(chuàng)出大量的新型技術(shù)途徑，而這些技術(shù)途徑的使用為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。其中最為典型的就是衛(wèi)星通信技術(shù)，它以其高度的靈活性和可靠性、高質(zhì)量和高容量以及超遠(yuǎn)距離等優(yōu)點(diǎn)成為現(xiàn)代人們進(jìn)行信息通訊的首選。除此之外，還有地球資源衛(wèi)星的運(yùn)用，大大降低了人們進(jìn)行地球資源的普查的時(shí)候所消耗的成本，而且避免了各種意外的發(fā)生，大大保障了人身安全。
3結(jié)語
盡管目前我國(guó)在航空航天技術(shù)和事業(yè)方面取得了相當(dāng)矚目的成果，但是與西方的發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的航空航天科技水平仍然處于相對(duì)劣勢(shì)的地位，因此我國(guó)需要大量新鮮的航空航天技術(shù)專業(yè)人才和創(chuàng)新型人才的加入，但是當(dāng)前我國(guó)民眾對(duì)于航空航天知識(shí)的了解遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，尤其是青少年對(duì)于航空航天技術(shù)的熱情和興趣非常的低，因此，非常有必要進(jìn)行普及航天航空知識(shí)活動(dòng)，從而提高我國(guó)人民尤其是青少年對(duì)于航空航天技術(shù)的興趣和熱情，為我國(guó)航空航天技術(shù)的發(fā)展培育一批有生力量。
參考文獻(xiàn)
那么，航天專業(yè)有著怎樣神秘的內(nèi)涵？若想投身于航天事業(yè)，應(yīng)該選擇什么專業(yè)？在大學(xué)時(shí)代要做好哪些職業(yè)準(zhǔn)備？航天專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)前景又如何呢？
專業(yè)設(shè)置特點(diǎn)
航天是個(gè)令人向往又神秘的職業(yè)。為了推出本期專題，記者在做了充分案頭準(zhǔn)備后進(jìn)行了調(diào)查采訪，現(xiàn)在，就讓我們按照航天器的發(fā)射程序走進(jìn)航天類專業(yè)。航天器升空的每一個(gè)步驟都涉及很多交叉學(xué)科與專業(yè)，本文中所列舉的，是每一個(gè)步驟所對(duì)應(yīng)的比較重要的專業(yè)之一，其中有些專業(yè)既涉及航空類，也涉及航天類。
小貼士：載人飛船升空分幾步？
第一步，隨著倒計(jì)時(shí)口令，點(diǎn)火升空。逃逸塔分離。
第二步，助推器分離。一、二級(jí)分離，一級(jí)墜落。
第三步，整流罩分離，船箭分離。5次變軌控制后，航天器進(jìn)入預(yù)定橢圓軌道。
第四步，太陽能帆板打開。
第五步，航天員執(zhí)行空間任務(wù)。
第六步，返回大氣層。
航空和航天有著密不可分的聯(lián)系，又有所區(qū)別。前者是研究近地面飛行環(huán)境及物體的，而后者是研究大氣層外高空飛行環(huán)境及物體的。航空航天類專業(yè)主要研究飛行器的結(jié)構(gòu)、性能和運(yùn)動(dòng)規(guī)律，培養(yǎng)把飛行器設(shè)計(jì)制造出來并送上太空的工程技術(shù)專業(yè)人才。無論是飛機(jī)還是航天飛行器，都是綜合科學(xué)技術(shù)的結(jié)晶，因此從廣義上講，材料科學(xué)與工程、電子信息工程、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)等都是航空航天技術(shù)不可或缺的學(xué)科基礎(chǔ)。隨著航空航天事業(yè)的迅猛發(fā)展，近年來又催生出航天運(yùn)輸與控制、遙感科學(xué)與技術(shù)等新興專業(yè)。
中國(guó)有7所國(guó)防院校，11家央屬國(guó)防企業(yè)集團(tuán)。涉及航天領(lǐng)域的專業(yè)，排名前三位的高校分別是哈爾濱工業(yè)大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)和北京航空航天大學(xué)。其中尤屬哈工大的航天專業(yè)實(shí)力強(qiáng)，畢業(yè)生中有很多已成為各領(lǐng)域的專家和骨干，如中國(guó)航天科技集團(tuán)副總經(jīng)理馬興瑞、中國(guó)空間技術(shù)研究院院長(zhǎng)袁家軍、海王集團(tuán)總裁張思民等。
“關(guān)行器設(shè)計(jì)專業(yè)，一共包括三個(gè)方向：衛(wèi)星、火箭和導(dǎo)彈。最開始覺得火箭和導(dǎo)彈都比較‘暴力’，所以高考填報(bào)志愿時(shí)，我選擇了與航天工程緊密相連的衛(wèi)星方向?！北本┖娇蘸教齑髮W(xué)宇航學(xué)院大四的小和介紹說，北航宇航學(xué)院下設(shè)三個(gè)專業(yè)：飛行器設(shè)計(jì)與工程專業(yè)、探測(cè)制導(dǎo)與控制技術(shù)專業(yè)和飛行器動(dòng)力工程專業(yè)。其中，飛行器設(shè)計(jì)與工程專業(yè)的學(xué)生主要學(xué)習(xí)飛行器設(shè)計(jì)方面的基本理論和基本知識(shí)，并受到航空航天飛行器工程方面的基本訓(xùn)練；探測(cè)制導(dǎo)與控制技術(shù)主要負(fù)責(zé)航天器送入太空后，對(duì)其進(jìn)行制導(dǎo)和各種變軌姿態(tài)調(diào)整控制；而飛行器動(dòng)力工程主要負(fù)責(zé)研制火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。據(jù)宇航學(xué)院的學(xué)生介紹，這三個(gè)專業(yè)中，飛行器設(shè)計(jì)與工程專業(yè)最熱門，而選擇探測(cè)與動(dòng)力專業(yè)的人數(shù)則要少一些。
航天專業(yè)的學(xué)業(yè)與素質(zhì)要求
航空航天類專業(yè)對(duì)學(xué)習(xí)者的要求是“厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)、重創(chuàng)新”。學(xué)生要學(xué)習(xí)和掌握航空航天技術(shù)的基礎(chǔ)理論和知識(shí)，接受航空航天飛行器工程方面的系統(tǒng)訓(xùn)練，通過各種實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，可具備堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，良好的實(shí)踐能力和分析、解決問題的能力、以及創(chuàng)新能力。畢業(yè)生在數(shù)學(xué)、物理、力學(xué)、計(jì)算機(jī)等方面的基礎(chǔ)比較扎實(shí)，在邏輯、分析、空間想象力、推理等思維上優(yōu)勢(shì)明顯，知識(shí)面寬，適應(yīng)力強(qiáng)，發(fā)展?jié)摿Υ?。本科畢業(yè)生考取研究生的比例很高，申請(qǐng)國(guó)外大學(xué)獎(jiǎng)學(xué)金的成功率也較高。
如果你想學(xué)習(xí)航天專業(yè)，那么，除了一腔熱情外，還需要做好哪些心理上的準(zhǔn)備呢？
由于航天職業(yè)的特殊性，從事航天職業(yè)需要三種精神。
1. 刻苦學(xué)習(xí)精神
航天專業(yè)要求高、課程多、任務(wù)重，要成長(zhǎng)為一個(gè)合格的航天人，除了工科的基礎(chǔ)課程之外，還要學(xué)習(xí)諸如發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)、自動(dòng)控制理論、數(shù)字電路等專業(yè)課程。
以北京航空航天大學(xué)飛行器動(dòng)力工程專業(yè)為例，該專業(yè)一個(gè)本科生成長(zhǎng)為博士生，僅力學(xué)就要學(xué)習(xí)20幾門，學(xué)生們每天自習(xí)到11點(diǎn)已是習(xí)慣性作息。
同工科專業(yè)一樣，航天工程對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力要求也很強(qiáng)。學(xué)生除了修完課程、掌握理論，還要懂技術(shù)。因此，動(dòng)手能力強(qiáng)、有組織協(xié)調(diào)能力的考生學(xué)這個(gè)專業(yè)很適合。
2. 吃苦奉獻(xiàn)精神
“特別能吃苦、特別能戰(zhàn)斗、特別能攻關(guān)、特別能奉獻(xiàn)”被譽(yù)為“載人航天精神”。神舟成功發(fā)射，被大眾熟悉的只有少數(shù)幾個(gè)人，但是背后有數(shù)以萬計(jì)的航天人在默默無聞地工作著?！帮w行工作更多的是辛苦，而不是神秘。工作人員需要比較強(qiáng)的抗壓能力，以及良好的心理素質(zhì)?！币晃辉诤教煲辉?02研究所做航天測(cè)試測(cè)量技術(shù)與設(shè)備的工作人員告訴記者，他們的工作時(shí)間上朝九晚五，但是來了試驗(yàn)任務(wù)，就要加班加點(diǎn)不分晝夜地把它完成。具體到個(gè)人的職業(yè)，航天火箭與飛船的設(shè)計(jì)制造需要反復(fù)測(cè)試某些零部件、程序的穩(wěn)定性及安全性，比如像飛機(jī)上的“黑匣子”之類的東西，以保證飛行器、導(dǎo)彈等執(zhí)行任務(wù)時(shí)萬無一失，并獲得飛行中或執(zhí)行任務(wù)時(shí)所需要測(cè)量的參數(shù)。
此外，航天工作人員會(huì)經(jīng)常去酒泉、西昌的靶場(chǎng)執(zhí)行任務(wù)，而靶場(chǎng)是炮彈爆炸或飛船起飛、衛(wèi)星發(fā)射的地方。
3. 團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神
航天系統(tǒng)內(nèi)部分工精細(xì)，一個(gè)課題需要眾多研究者協(xié)作完成，團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神在航天領(lǐng)域體現(xiàn)得更為充分。航天系統(tǒng)內(nèi)部分工精細(xì)，一個(gè)課題需要眾多研究者協(xié)作完成，有的時(shí)候自己的成果僅為別人做嫁衣裳而已，因此，在航天領(lǐng)域里少不了團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，一個(gè)人只能完成更多的任務(wù)，但是絕對(duì)不可能包攬所有的工作。正如一位在航天一院工作的孟先生所說：“航天是一項(xiàng)既神秘又平凡的事業(yè)，航天事業(yè)是一個(gè)巨大的系統(tǒng)工程，需要許多行業(yè)、許多不同專業(yè)的工程技術(shù)人員及科研管理人員共同協(xié)作，需要每個(gè)人都具有協(xié)作意識(shí)、吃苦耐勞精神以及奉獻(xiàn)精神，安于自己平凡的崗位，做一個(gè)螺絲釘，不要太計(jì)較個(gè)人得失?！?/p>
需求趨勢(shì)與就業(yè)前景
近幾年，隨著神舟飛船的頻繁發(fā)射，航天專業(yè)進(jìn)一步升溫。有媒體報(bào)道，最被看好的12類專業(yè)中，航空航天專業(yè)名列其中。
據(jù)哈工大招生就業(yè)處負(fù)責(zé)人介紹，該校航天專業(yè)的學(xué)生在入學(xué)時(shí)成績(jī)?cè)谌Ｊ菙?shù)一數(shù)二的，錄取分?jǐn)?shù)在全校最高，集中了校內(nèi)的“尖子生”；在就業(yè)方面去向也非常好，主要給中國(guó)航天科技集團(tuán)公司和航天科工集團(tuán)公司輸送航天人才。學(xué)生畢業(yè)時(shí)國(guó)內(nèi)的航天科研院所都搶著要。
復(fù)旦大學(xué)力學(xué)與工程科學(xué)系博士生導(dǎo)師唐國(guó)安教授預(yù)測(cè)，我國(guó)飛行器可供開發(fā)的空間很大。載人火箭發(fā)射成功，意味著我國(guó)準(zhǔn)備開始對(duì)外空間進(jìn)行和平開發(fā)，航空航天科技工業(yè)極具發(fā)展前景，對(duì)人才的需求會(huì)持續(xù)旺盛。北京航空航天大學(xué)宇航學(xué)院黨總支書記孟慶春介紹說，我國(guó)飛行器可供開發(fā)的空間很大，許多應(yīng)該用到飛行器的民用領(lǐng)域目前還未開發(fā)利用，在私人使用上也幾乎是空白，因此，飛行器設(shè)計(jì)與工程專業(yè)的人才會(huì)是我國(guó)將來急需的人才。
航空航天產(chǎn)業(yè)將引發(fā)對(duì)航空航天人才的巨大需求，包括航空航天經(jīng)營(yíng)管理、航空航天飛機(jī)總體設(shè)計(jì)與研發(fā)、發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)與制造、零部件研發(fā)與設(shè)計(jì)、航空航天新材料研發(fā)等方向，其中航空航天產(chǎn)品光電通信技術(shù)、能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)、力學(xué)及環(huán)境工程、計(jì)算機(jī)、仿真、可靠性技術(shù)等領(lǐng)域在內(nèi)的專業(yè)人才缺口巨大。
“我想以后在航天五院好好發(fā)展，做一名總體設(shè)計(jì)師?！睂W(xué)飛行器設(shè)計(jì)與工程專業(yè)的小和2012年6月份從北京航空航天大學(xué)畢業(yè)，去了航天五院深造，完成了他兒時(shí)作為一名航天工作者的夢(mèng)想。
據(jù)小和介紹，宇航學(xué)院的本科生畢業(yè)之后也能找到工作，比如他們班當(dāng)年就有人去了航天火工、東航、西安飛機(jī)強(qiáng)度研究所、北京現(xiàn)代、東風(fēng)日產(chǎn)、陜西鼓風(fēng)機(jī)等企業(yè)。也有很多本科生選擇繼續(xù)深造，讀研或讀博，并且?guī)缀醵既チ耸蠛教煸核?，如航天一院、二院、三院、五院和八院、沈飛、成飛、西飛等等。“飛行器設(shè)計(jì)專業(yè)是國(guó)家自建國(guó)以來持續(xù)扶植的產(chǎn)業(yè)。我國(guó)的火箭技術(shù)相比于美國(guó)俄羅斯還比較落后，為了日后的載人登月計(jì)劃，必須研制出更強(qiáng)大的火箭。我很看好本專業(yè)的就業(yè)前景?！?/p>
未來十年是我國(guó)航空航天事業(yè)發(fā)展的重大戰(zhàn)略機(jī)遇期，需要更多更好的人才。為了加強(qiáng)對(duì)航空工程骨干專業(yè)技術(shù)人才的引進(jìn)和培養(yǎng)，建立高水平、高素質(zhì)的航空專業(yè)技術(shù)隊(duì)伍，航空工業(yè)第一、二集團(tuán)公司在北京航空航天大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)等院校設(shè)立了航空獎(jiǎng)學(xué)金，金額每人每學(xué)年7000～11000元不等，以支持立志投身祖國(guó)航空事業(yè)的學(xué)子順利完成學(xué)業(yè)，這對(duì)于家庭經(jīng)濟(jì)比較困難的同學(xué)無疑是很好的選擇。
同時(shí)，除了飛行器設(shè)計(jì)與工程、飛行器動(dòng)力工程、飛行器制造工程、飛行器環(huán)境與生命保障工程等專業(yè)外，航空航天事業(yè)還涉及信息、能源、制造等技術(shù)的綜合專業(yè)。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和綜合國(guó)力的提高，航空航天高科技領(lǐng)域的成果已不僅僅應(yīng)用于航天飛船上，也在逐漸向電子、機(jī)械、汽車等領(lǐng)域滲透。也就是說，學(xué)習(xí)航空航天類專業(yè)的同學(xué)一樣能在其他領(lǐng)域大展才華。
報(bào)考注意事項(xiàng)
航天人才≠楊立偉
高校航天專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)都是航天工程領(lǐng)域的技術(shù)與管理人才，而非培養(yǎng)宇航員。形象地說，航天專業(yè)出來的人才可以當(dāng)戚發(fā)軔這樣的總設(shè)計(jì)師或袁家軍這樣的總指揮。要是想當(dāng)楊立偉一樣飛上太空的宇航員，現(xiàn)階段在我國(guó)只能報(bào)考飛行員。
身體條件要求
二法國(guó)航空航天產(chǎn)品出口管制法律制度對(duì)我國(guó)的借鑒
目前，在《兩用物項(xiàng)規(guī)章428/2009》附件2所含六類歐盟通用出口許可中的2c、2d、2e三類都已將中國(guó)(包括香港和澳門)列為出口目的地之一，但歐盟及法國(guó)對(duì)華出口管制總體而言仍未放寬。航空航天產(chǎn)品因其自身特殊性而具有軍民兩用性質(zhì)，我國(guó)目前尚未出臺(tái)相關(guān)出口管制的專門立法。我國(guó)作為航空大國(guó)，在與他國(guó)進(jìn)行國(guó)際合作的同時(shí)，也應(yīng)借鑒法國(guó)及歐盟兩用物項(xiàng)出口管制的相關(guān)法律政策完善我國(guó)航空航天產(chǎn)品出口管制制度。
1加快我國(guó)航空航天產(chǎn)品出口管制
法律制度制定進(jìn)程我國(guó)現(xiàn)已成為國(guó)際航空航天市場(chǎng)重要一員并起著舉足輕重的作用，但我國(guó)航空航天產(chǎn)品出口法律制度卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于美國(guó)、法國(guó)等航空航天大國(guó)。目前，我國(guó)沒有關(guān)于航空航天產(chǎn)品出口管制的專門立法，相關(guān)規(guī)定散見于各類行政規(guī)章及部門規(guī)章中。目前現(xiàn)行有效的主要有《兩用物項(xiàng)和技術(shù)出口通用許可管理辦法》(2009年)、《民用航空零部件出口分類管理辦法》(2006年)、《中華人民共和國(guó)核出口管制條例》(2006年修訂)、《中華人民共和國(guó)核兩用品及相關(guān)技術(shù)出口管制條例》(2007年修訂)、《中華人民共和國(guó)生物兩用品及相關(guān)設(shè)備和技術(shù)出口管制條例》(2002年)、《中華人民共和國(guó)導(dǎo)彈及相關(guān)物項(xiàng)和技術(shù)出口管制條例》(2002年)和《有關(guān)化學(xué)品及相關(guān)設(shè)備和技術(shù)出口管制辦法》(2002年)。從效力等級(jí)來看，我國(guó)現(xiàn)行的相關(guān)法律規(guī)定多屬于行政規(guī)章，與航空航天產(chǎn)品出口管制相關(guān)的核心法律文件均屬于部門規(guī)章，其效力等級(jí)較低且項(xiàng)目類別繁瑣。從法律文件制定及修訂時(shí)間來看，其管制清單項(xiàng)目?jī)?nèi)容都已與當(dāng)前國(guó)際航空航天市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀具有一定的滯后性。從法律文件條文設(shè)置上來看，我國(guó)規(guī)定都較為籠統(tǒng)，對(duì)航空航天產(chǎn)業(yè)的指導(dǎo)性和操作性存在一定的不足。因此，我國(guó)應(yīng)當(dāng)借鑒法國(guó)及歐盟航空航天產(chǎn)品出口管制法律制度的做法，在短期難以制定專門立法的情況下，應(yīng)先明確軍民雙線的出口管制模式，對(duì)兩用物項(xiàng)出口管制制定專門立法，在該法中確定管制項(xiàng)目類別，并將各類別的具體項(xiàng)目?jī)?nèi)容規(guī)定于法律文件的附件之中。這樣既提升了法律文件的效力等級(jí)，又統(tǒng)一細(xì)化了現(xiàn)有的各類部門規(guī)章，同時(shí)設(shè)置全方位管制條款以彌補(bǔ)法律的滯后性，為各企業(yè)實(shí)際操作提供明確的法律依據(jù)并發(fā)揮指導(dǎo)性作用。
2積極參與多邊出口管制機(jī)
制從法國(guó)的航空航天產(chǎn)品出口管制的發(fā)展沿革不難看出法國(guó)一直都是多邊出口管制機(jī)制的成員國(guó)。多邊出口管制機(jī)制不僅僅是提供國(guó)際合作交流的平臺(tái)，同時(shí)由于成員國(guó)之間實(shí)行通用的出口管制清單及許可程序，既保證了交易環(huán)境的穩(wěn)定與安全，還可以促進(jìn)成員國(guó)之間的貿(mào)易往來，將風(fēng)險(xiǎn)較低物項(xiàng)的出口程序簡(jiǎn)化從而使得交易更為高效。當(dāng)前國(guó)際社會(huì)的航空航天大國(guó)多為“核供應(yīng)集團(tuán)”、“澳大利亞集團(tuán)”、《瓦森納安排》等多邊出口管制機(jī)制的成員國(guó)，我國(guó)也應(yīng)當(dāng)跟國(guó)際社會(huì)主流做法相一致，積極參與其中，提升我國(guó)航空航天產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，加強(qiáng)與其他航空航天大國(guó)的交流合作。
航空航天制造業(yè)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有十分重要地位，對(duì)國(guó)防產(chǎn)業(yè)也有舉足輕重的作用，并能推動(dòng)其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，研究其板塊變化也有著實(shí)際的經(jīng)濟(jì)意義和預(yù)測(cè)價(jià)值。但是，我國(guó)航空航天制造還存在技術(shù)限制、人才培養(yǎng)質(zhì)量不高等因素限制，上市規(guī)模還相對(duì)較小，加之我同證券股票市場(chǎng)尚不成熟和穩(wěn)定，因此有必要借鑒國(guó)外的運(yùn)營(yíng)理論和管理模式，總結(jié)出適合我國(guó)國(guó)情的道路。
一、航空航天板塊的發(fā)展前景
航天航空制造業(yè)是我國(guó)的軍事保障，是一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力的體現(xiàn)，其穩(wěn)定健康的發(fā)展有著極其重要的意義。政府也必會(huì)對(duì)其發(fā)展做出扶持政策，對(duì)其進(jìn)行監(jiān)管和調(diào)控，保持其板塊價(jià)格波動(dòng)幅度不會(huì)太大，從航空板塊的見漲，和各大相關(guān)股票價(jià)格良好發(fā)展趨勢(shì)，利潤(rùn)總額不斷增長(zhǎng)可以看出我國(guó)政策扶持起到了極其重大的作用。而同時(shí)航空航天上升到國(guó)家利益層次方面，不會(huì)產(chǎn)生壟斷寡頭市場(chǎng)，所以不管股市如何產(chǎn)生巨大波動(dòng)，該板塊也不會(huì)因股市影響產(chǎn)生較大不穩(wěn)定、無規(guī)律的變化。
二、政府扶持對(duì)航空航天板塊的影響
從國(guó)家政策層面，通航產(chǎn)業(yè)正面臨前所未有的歷史機(jī)遇。2013年12月10日，國(guó)務(wù)院《關(guān)于消息和下放一批行政審批項(xiàng)日的決定》，民航局取消了國(guó)內(nèi)通航企業(yè)承擔(dān)境外通航業(yè)務(wù)的審批。2013年11月18日，中國(guó)人民總參謀部和中國(guó)民用航空局聯(lián)合了《通用航空飛行任務(wù)審批與管理規(guī)定》，指出軍方將國(guó)防、領(lǐng)土不相關(guān)的通用航空飛行任務(wù)的審批權(quán)讓渡了出來，從而在一定程度上的優(yōu)化了對(duì)通航飛行的流程。
此外，工信部已經(jīng)完成高端裝備制造業(yè)五個(gè)重點(diǎn)發(fā)展方向，包括《航空裝備制造業(yè)十二五規(guī)劃》。同時(shí)，《民用飛機(jī)行業(yè)發(fā)展條例》也以法律形式明確的表面了對(duì)航空制造業(yè)的支持政策。在政策的實(shí)施下，航空航天制造業(yè)出現(xiàn)一片良好的局勢(shì)。據(jù)行業(yè)報(bào)道：航天科技集團(tuán)前10個(gè)月收入增長(zhǎng)近20%，利潤(rùn)總額增長(zhǎng)11%，航天科技大股東航天科工三院前10月利潤(rùn)同比增長(zhǎng)29.2%。從板塊上來看，軍工板塊繼續(xù)明顯跑贏大盤。興業(yè)竣工板塊加權(quán)漲跌幅6.7%.平均漲跌幅90/e，上證指數(shù)漲跌幅1.1%。航天科工集團(tuán)和民參軍板塊明顯跑贏其他板塊，預(yù)示著投資者對(duì)其前景的看好。
三、政府扶持對(duì)航空航天板塊的啟示
1.健全股票市場(chǎng)
適合航天航空制造業(yè)發(fā)展的股市才是促進(jìn)產(chǎn)業(yè)最快發(fā)展的道路，航空航天制造業(yè)屬于一個(gè)國(guó)家戰(zhàn)略性的發(fā)展工業(yè)，其必會(huì)在政策的引導(dǎo)下按預(yù)期的道路發(fā)展。由于我國(guó)股票價(jià)格傳導(dǎo)的渠道發(fā)揮效應(yīng)前提條件缺失制約了資本市場(chǎng)有效傳導(dǎo)政策的效應(yīng)，因此我國(guó)應(yīng)借鑒西方發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)驗(yàn)，健全股票市場(chǎng)，采取有效措施。具體可以分為，（1）擴(kuò)大股票市場(chǎng)規(guī)模，調(diào)整優(yōu)化市場(chǎng)結(jié)構(gòu)。發(fā)達(dá)國(guó)家航空航天股票市值占GDP比重較高，而我國(guó)日前比例尚且較低，造成了航天航空制造業(yè)不能最優(yōu)質(zhì)適合我國(guó)國(guó)情發(fā)展。另外，也可逐漸取消國(guó)有股，法人股，公眾股不能互相流通的限制，鼓勵(lì)利社會(huì)公民持股，這些建議也可提高該制造業(yè)股票的高效流通性，同時(shí)，政策適當(dāng)?shù)蚩貙p少股價(jià)大幅波動(dòng)情況的產(chǎn)生。（2）提高該制造業(yè)龍頭公司質(zhì)量，健全股票發(fā)行于續(xù)。（3）規(guī)范信息披露制度，提高透明度。（4）減少軍業(yè)及其相關(guān)制造業(yè)的資源浪費(fèi)，保持最優(yōu)質(zhì)的資源利用率。
2.壯大航空航天產(chǎn)業(yè)
從航空航天產(chǎn)業(yè)的分布來看，北有沈陽、哈爾濱、石家莊，南有南昌，東有上海，西有西安、成都。產(chǎn)業(yè)分度在全國(guó)都有完善的發(fā)展和制度。同國(guó)外的軍工巨頭相比，國(guó)內(nèi)的上市市場(chǎng)規(guī)模較小?？梢杂腥缦聨讉€(gè)方面發(fā)展：（1）加強(qiáng)自主創(chuàng)新能力，推動(dòng)制造業(yè)健康發(fā)展。只有擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，形成系列化發(fā)展和良好規(guī)模生產(chǎn)，才能使其健康發(fā)展。（2）建立配套的政策扶持，將政策進(jìn)一步優(yōu)化和系統(tǒng)化，為其發(fā)展?fàn)I造有力的政策環(huán)境。
總之，我國(guó)已經(jīng)率先在航空航天和國(guó)防領(lǐng)域有了技術(shù)突破和創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)升級(jí)。該產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景良好，在未來10年里，證券市場(chǎng)的成熟穩(wěn)定，為航空航天板塊提供了良好的投資環(huán)境，航空航天產(chǎn)業(yè)將進(jìn)入一個(gè)高速發(fā)展時(shí)期。只要我國(guó)政策的繼續(xù)實(shí)施，不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和在失誤中吸取教訓(xùn)，不斷的對(duì)航空航天扶持產(chǎn)生正向效應(yīng)，我國(guó)的航空航天將會(huì)走在世界航空航天的最前列。
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中圖分類號(hào)：F127 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-291X（2016）03-0049-05
一、研究背景
國(guó)防科技工業(yè)是我國(guó)戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)，是國(guó)防現(xiàn)代化重要的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)，是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步的首要推動(dòng)力量。近年來，政府在國(guó)防科技工業(yè)與地方經(jīng)濟(jì)融合發(fā)展的機(jī)制建設(shè)上進(jìn)行了大膽的探索和實(shí)踐，取得了顯著的成效。在國(guó)防科技工業(yè)與地方經(jīng)濟(jì)融合發(fā)展已經(jīng)成為時(shí)代主題的背景之下，著力研究二者之間的關(guān)聯(lián)互動(dòng)對(duì)于深度軍民融合及區(qū)域經(jīng)濟(jì)良性加速發(fā)展具有重要的意義。
陜西省是我國(guó)重要的國(guó)防科技工業(yè)發(fā)展基地，擁有雄厚的科研實(shí)力和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，軍民融合產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有一定的代表性。其國(guó)防科研生產(chǎn)橫跨航空、航天、兵器、電子、船舶、核等六大行業(yè)，航空航天制造業(yè)是發(fā)展最為顯著的。目前，陜西省航空航天制造業(yè)擁有30余家工業(yè)企業(yè)，40家科研機(jī)構(gòu)，近8萬從業(yè)人員，7千多研發(fā)人員，以及超過25億元的資產(chǎn)總額。并通過資源整合大力建設(shè)了西安兵器工業(yè)科技產(chǎn)業(yè)基地、西安船舶科技產(chǎn)業(yè)園、西安閻良國(guó)家航空高技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地、西安國(guó)家民用航天產(chǎn)業(yè)基地、西北工業(yè)技術(shù)研究院，形成“三基地一園區(qū)一院”的發(fā)展格局。
二、實(shí)證分析
本文采用計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)中的協(xié)整檢驗(yàn)、Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)對(duì)陜西省航空航天制造業(yè)與地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系進(jìn)行定量分析。
（一）指標(biāo)選取與數(shù)據(jù)處理
本文所選用的數(shù)據(jù)樣本為1996―2011年的年度數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來源于2013年《陜西省統(tǒng)計(jì)年鑒》與《中國(guó)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》。
選用國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值GDP、航空航天制造業(yè)總產(chǎn)值A(chǔ)MO分別作為陜西省地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r以及航空航天制造業(yè)發(fā)展的衡量指標(biāo)，航空航天制造業(yè)固定資產(chǎn)投資額FAI代表其在基本建設(shè)的投入指標(biāo)，新產(chǎn)品產(chǎn)值NPO代表在科研技術(shù)方面的投入指標(biāo)，然后對(duì)陜西省航空航天制造業(yè)總產(chǎn)值A(chǔ)MO、固定資產(chǎn)投資額FAI、新產(chǎn)品產(chǎn)值NPO與陜西省GDP之間的互動(dòng)關(guān)系展開研究。
為剔除價(jià)格波動(dòng)的不利影響，首先運(yùn)用GDP指數(shù)、固定資產(chǎn)投資價(jià)格指數(shù)以及航空航天器出廠價(jià)格指數(shù)對(duì)GDP、FAI以及AMO、NPO的原始數(shù)據(jù)分別處理，使之成為以1996年為基期價(jià)格計(jì)算的可比數(shù)據(jù)。為了避免異方差的影響，對(duì)這4個(gè)時(shí)間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行取對(duì)數(shù)運(yùn)算，分別記為L(zhǎng)nGDP、LnAMO、LnFAI、LnNPO，具體數(shù)據(jù)（見下頁表1）。本研究利用Eviews6.0軟件進(jìn)行相關(guān)計(jì)算分析。
（二）單位根檢驗(yàn)
時(shí)間序列分析中的首要問題是關(guān)于時(shí)間序列數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性研究，平穩(wěn)性是指時(shí)間序列的統(tǒng)計(jì)規(guī)律不會(huì)隨時(shí)間的推移而發(fā)生變動(dòng)的一種性質(zhì)。本文基于ADF單位根檢驗(yàn)法，對(duì)變量LnGDP、LnAMO、LnFAI、LnNPO以及它們的一階差分序列進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)。檢驗(yàn)結(jié)果（見下頁表2）。
從下頁表2可以得知，LnGDP、LnAMO、LnFAI、LnNPO 4個(gè)變量在原水平下其ADF值均大于各顯著性水平下的臨界值，故為非平穩(wěn)變量。經(jīng)過一階差分以后，新序列DLnGDP、DLnAMO、DLnFAI、DLnNPO在5%的顯著水平之下，其ADF值均小于各顯著性水平下的臨界值，4個(gè)變量數(shù)據(jù)均為平穩(wěn)性數(shù)據(jù)。基于此可以判定，序列LnGDP、LnAMO、LnFAI、LnNPO均為一階單整序列，可以進(jìn)行接下來的協(xié)整檢驗(yàn)。
（三）協(xié)整檢驗(yàn)
協(xié)整是對(duì)非平穩(wěn)經(jīng)濟(jì)變量長(zhǎng)期均衡關(guān)系的統(tǒng)計(jì)描述，顧名思義，協(xié)整關(guān)系則是指非平穩(wěn)經(jīng)濟(jì)變量之間存在的長(zhǎng)期穩(wěn)定的均衡關(guān)系。本文使用E―G兩步檢驗(yàn)法對(duì)變量間的協(xié)整關(guān)系進(jìn)行檢驗(yàn)。
1.航空航天制造業(yè)總產(chǎn)值A(chǔ)MO與GDP之間的協(xié)整檢驗(yàn)?；凇皟刹綑z驗(yàn)法”的思想，對(duì)一組變量之間是否存在協(xié)整關(guān)系進(jìn)行檢驗(yàn)，其與回歸方程的殘差序列是否是一個(gè)平穩(wěn)序列的檢驗(yàn)是相同的。因此，下面采用最小二乘法對(duì)變量LnGDP與LnAMO進(jìn)行回歸估計(jì)，可以得到：
從上述統(tǒng)計(jì)指標(biāo)判斷，Prob值都在0.000，顯然小于5%的顯著性水平，表明模型回歸的系數(shù)非常顯著；F值為1 006.313，相應(yīng)的概率值為0.000，因此可以拒絕模型整體解釋變量系數(shù)為零的原假設(shè)，模型的整體擬合情況良好；R方和調(diào)整R方都在98%以上，說明該模型整體上擬合得非常好；DW值為0.99，LM檢驗(yàn)表明殘差序列不存在序列相關(guān)。
通過ADF檢驗(yàn)法對(duì)殘差序列u進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果（見下頁表3）。
通過下頁表3的檢驗(yàn)結(jié)果可以看到，回歸方程（1）的殘差序列ADF檢驗(yàn)值小于5%的顯著性水平下的臨界值，因此認(rèn)為該殘差序列是平穩(wěn)的。
基于協(xié)整檢驗(yàn)的思想，本文認(rèn)為L(zhǎng)nAMO與LnGDP之間存在協(xié)整關(guān)系，方程（1）為L(zhǎng)nAMO與LnGDP之間的協(xié)整方程。而前文對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行了取對(duì)數(shù)運(yùn)算，故回歸方程的系數(shù)代表了彈性的概念。因此，通過協(xié)整方程系數(shù)表明，如果陜西省航空航天制造業(yè)總產(chǎn)值增加1%，陜西省GDP增加0.82%。
2.航空航天制造業(yè)新產(chǎn)品產(chǎn)值NPO與GDP之間的協(xié)整檢驗(yàn)。對(duì)陜西省航空航天制造業(yè)新產(chǎn)品產(chǎn)值和陜西省GDP之間的協(xié)整關(guān)系進(jìn)行檢驗(yàn)。得到回歸方程如下：
通過相關(guān)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)判斷我們可以得知，此回歸方程具有較好的擬合程度，而且，方程各系數(shù)和方程整體均具有顯著性。LM檢驗(yàn)表明，殘差序列也不存在序列相關(guān)。
用ADF檢驗(yàn)法對(duì)殘差序列u進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果（見表4）。
通過表4中的ADF檢驗(yàn)結(jié)果表明，回歸方程（2）的殘差序列ADF檢驗(yàn)值小于10%的顯著性水平下的臨界值，因此可以說該殘差序列是平穩(wěn)的。
根據(jù)協(xié)整檢驗(yàn)的觀點(diǎn)，可以認(rèn)為L(zhǎng)nNPO與LnGDP之間存在協(xié)整關(guān)系，方程（2）為L(zhǎng)nNPO與LnGDP之間的協(xié)整方程。協(xié)整方程系數(shù)表明，如果陜西省航空航天制造業(yè)新產(chǎn)品產(chǎn)值增加1%，陜西省GDP則增加0.59%。
3.航空航天制造業(yè)固定資產(chǎn)投資額FAI與GDP之間的協(xié)整檢驗(yàn)。同理，對(duì)陜西省航空航天制造業(yè)固定資產(chǎn)投資額與陜西省GDP之間的協(xié)整關(guān)系進(jìn)行檢驗(yàn)?；貧w方程如下：
由上述統(tǒng)計(jì)指標(biāo)可以看出，方程擬合效果較差，方程整體和方程系數(shù)都不具有顯著性，而且LM檢驗(yàn)表明殘差序列存在2階自相關(guān)。
用ADF檢驗(yàn)法對(duì)殘差序列u進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果（見表5）。
表5的ADF檢驗(yàn)結(jié)果表明，回歸方程（3）的殘差序列的ADF檢驗(yàn)值大于顯著性水平10%下的臨界值，因此接受原假設(shè)，認(rèn)為該殘差序列是一個(gè)非平穩(wěn)序列。
根據(jù)協(xié)整檢驗(yàn)的思想認(rèn)為L(zhǎng)nFAI與LnGDP之間不存在協(xié)整關(guān)系。
（四）Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)
采用協(xié)整檢驗(yàn)，只是對(duì)變量間是否具有長(zhǎng)期均衡關(guān)系進(jìn)行了相關(guān)檢驗(yàn)，而其對(duì)于變量間的長(zhǎng)期均衡關(guān)系是否構(gòu)成因果關(guān)系以及因果關(guān)系方向等問題，并不能給出更加合理清楚的解釋。因此，本文采用Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)進(jìn)一步檢驗(yàn)變量間的因果關(guān)系。
1.航空航天制造業(yè)總產(chǎn)值A(chǔ)MO與GDP之間的Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)。由于LnAMO與LnGDP之間存在協(xié)整關(guān)系，我們使用水平值對(duì)其因果關(guān)系進(jìn)行考察。然而，滯后階數(shù)對(duì)Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)結(jié)果具有顯著的影響，若滯后階數(shù)不同，則所得因果關(guān)系也會(huì)具有差異性。因此，在實(shí)際操作中，通過利用較多的滯后階數(shù)進(jìn)行多次檢驗(yàn)，將會(huì)獲得更為全面合理的結(jié)果。
選擇滯后階數(shù)從1～4，對(duì)倆變量進(jìn)行Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果（見下頁表6）。
下頁表6顯示，當(dāng)滯后1期時(shí)，拒絕原假設(shè)，LnAMO與LnGDP之間互為Granger因果原因；當(dāng)滯后階數(shù)為2階時(shí)，存在單向Granger因果關(guān)系（由LnGDP到LnAMO）；當(dāng)滯后階數(shù)為3階時(shí)，存在單向Granger因果關(guān)系（LnAMO到LnGDP）；而在滯后期為4階時(shí)，二者之間不存在任何方向上的Granger因果關(guān)系。不難看出，在較短時(shí)期內(nèi)，主要存在的是單向Granger因果關(guān)系（由地方經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)到航空航天制造業(yè)總產(chǎn)值增長(zhǎng)）；而在滯后3期時(shí)，存在反向Granger因果關(guān)系（由航空航天制造業(yè)總產(chǎn)值增長(zhǎng)到地方經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)）。
2.航空航天制造業(yè)新產(chǎn)品產(chǎn)值NPO與GDP之間的Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)。鑒于LnNPO與LnGDP之間也存在協(xié)整關(guān)系，因此使用水平數(shù)值對(duì)其進(jìn)行Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果（見下頁表7）。
由下頁表7可以看出，在滯后期數(shù)從1～4時(shí)，均存在由LnNPO到LnGDP的單向Granger因果關(guān)系，說明在滯后四期的時(shí)間內(nèi)，都存在由航空航天制造業(yè)新產(chǎn)品產(chǎn)值增長(zhǎng)到地方經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的單向Granger因果關(guān)系。
3.航空航天制造業(yè)固定資產(chǎn)投資額FAI與GDP之間的Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)。由于LnFAI與LnGDP之間不存在協(xié)整關(guān)系，因此，根據(jù)Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)對(duì)數(shù)據(jù)平穩(wěn)性的要求，需要對(duì)平穩(wěn)序列進(jìn)行差分之后再進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果（見下頁表8）。
由表8可以看出，在滯后期數(shù)從1～4時(shí)，LnFAI與LnGDP之間均不存在任何方向上的Granger因果關(guān)系。且差分后的數(shù)據(jù)，表示了變量在前后年份之間的波動(dòng)，因此這一檢驗(yàn)結(jié)果可以解釋為，陜西省航空航天制造業(yè)固定資產(chǎn)投資額波動(dòng)與陜西省GDP波動(dòng)之間在滯后四年的時(shí)間內(nèi)都不存在任何方向上的Granger因果關(guān)系。
三、研究結(jié)論
通過上述實(shí)證分析，本文主要得出以下幾點(diǎn)結(jié)論：（1）陜西省航空航天制造業(yè)總產(chǎn)值以及新產(chǎn)品產(chǎn)值與地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間，已經(jīng)建立起了長(zhǎng)期平穩(wěn)的均衡關(guān)系，且二者彈性系數(shù)分別為0.82和0.59，而固定資產(chǎn)投資額與地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間還未形成平穩(wěn)的均衡關(guān)系。（2）陜西省航空航天制造業(yè)總產(chǎn)值對(duì)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)作用，在時(shí)間上仍然存在一定的滯后。新產(chǎn)品產(chǎn)值很好地帶動(dòng)了地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，但地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展卻并未形成促進(jìn)航空航天制造業(yè)新產(chǎn)品產(chǎn)值增加的原因?？傮w上看，二者之間未形成良好的互動(dòng)反饋機(jī)制。固定資產(chǎn)投資額與地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間也尚未形成良好的互動(dòng)關(guān)系。
四、政策建議
基于上述分析及結(jié)論，為了深入推行陜西省航空航天制造業(yè)與地方經(jīng)濟(jì)的融合發(fā)展，本文特提出以下幾點(diǎn)建議：（1）重點(diǎn)扶持優(yōu)秀的航空航天制造業(yè)企業(yè)推行股份制改革和分批上市。大力推動(dòng)企業(yè)建立現(xiàn)代企業(yè)制度和現(xiàn)代產(chǎn)權(quán)制度，并通過積極引入多元化的投資主體，增強(qiáng)企業(yè)的內(nèi)在活力和自我發(fā)展的動(dòng)力，且以上市企業(yè)為產(chǎn)業(yè)發(fā)展平臺(tái)，加快航空航天制造業(yè)的發(fā)展步伐。（2）完善科研機(jī)制建設(shè)，提高軍民融合產(chǎn)業(yè)科技成果的轉(zhuǎn)化效率。通過加深軍工與民用企業(yè)之間相互合作，不僅對(duì)國(guó)防科技工業(yè)運(yùn)行效率得到了提升，而且與地方經(jīng)濟(jì)的融合發(fā)展得以更好地推動(dòng)，“軍民結(jié)合”的國(guó)防科技工業(yè)體系被更好地建立。（3）政府應(yīng)該繼續(xù)推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研合作，加大科技創(chuàng)新的力度，并通過增加對(duì)高校、科研院所的投資等方式，加速并提高了科研成果的開發(fā)利用。與此同時(shí)，科技人員的配置效率需要進(jìn)一步提高，人員培訓(xùn)力度需要進(jìn)一步加大，進(jìn)而來保證企業(yè)可持續(xù)性的創(chuàng)新能力。（4）努力探索本地區(qū)其他產(chǎn)業(yè)的支撐。例如，本地其他產(chǎn)業(yè)部門在資金、技術(shù)、人力、物力上給予支持幫助，及對(duì)國(guó)防科技產(chǎn)業(yè)管理創(chuàng)新提供的意見等，所以應(yīng)大力促進(jìn)區(qū)域產(chǎn)業(yè)部門發(fā)展的良性互動(dòng)，進(jìn)一步推動(dòng)航空航天制造業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展。
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達(dá)索系統(tǒng)是全球飛機(jī)設(shè)計(jì)和尖端解決方案的先驅(qū)者，在航空航天領(lǐng)域有著豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和前瞻的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。全球前20家最大的飛機(jī)制造商和主要代工廠都采用達(dá)索系統(tǒng)的解決方案，而所有重要的航空工業(yè)的新研發(fā)項(xiàng)目，也都應(yīng)用了達(dá)索系統(tǒng)的技術(shù)。在國(guó)內(nèi)，達(dá)索系統(tǒng)的解決方案被中航集團(tuán)各研究所以及國(guó)內(nèi)一些大型的航空航天企業(yè)普遍采用。此外，達(dá)索系統(tǒng)還參與了中國(guó)首架具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新支線飛機(jī)ARJ21和國(guó)產(chǎn)大型客機(jī)C919等國(guó)內(nèi)重要航空項(xiàng)目的研發(fā)和設(shè)計(jì)。
目前，全市涉航企業(yè)有48家。2013年全市航空航天產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)銷售165.3億元，同比增長(zhǎng)107.7%，利稅11.3億元，同比下降79.5%，利潤(rùn)7.5億元，同比下降68.0%。2012年1-8月實(shí)現(xiàn)銷售123.09億元，同比增長(zhǎng)12.5%，利稅5.17億元，同比下降49.0%，利潤(rùn)8.87億元，同比下降74.4%。截至目前，全市航空航天產(chǎn)業(yè)在建重點(diǎn)項(xiàng)目21個(gè)，總投資達(dá)204.46億元，累計(jì)完成投資49.22億元，同比增長(zhǎng)92.6%。
2、主要產(chǎn)品
通用航空、航空航天信息技術(shù)、航空航天新材料、航空大件加工及部件組裝、航空機(jī)電、客艙設(shè)備及內(nèi)飾件、宇航級(jí)高可靠電子元器件等。
3、規(guī)上企業(yè)，龍頭企業(yè)和基地型企業(yè)
規(guī)模以上企業(yè)14家。龍頭企業(yè)5家，鋁業(yè)有限公司、市精密合金廠有限公司、纖維材料有限公司、航天特種材料有限公司、航空有限公司。
4、市場(chǎng)份額，至少20%以上，單個(gè)企業(yè)產(chǎn)量，技術(shù)
市精密合金廠有限公司擁有的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高溫合金大型精密澆鑄技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，是全球第3家（中國(guó)第一家）掌握該技術(shù)的企業(yè)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率超20%，2013年超純凈鎳基高溫合金系列產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)銷售2.6億元。
5、品牌
中國(guó)馳名商標(biāo)：“綠揚(yáng)”
著名商標(biāo)：華陽及圖、彤明、“DSLY及圖”
6、區(qū)域布局
初步形成“一城兩園多基地”的空間格局（航空航天產(chǎn)業(yè)城、市航空航天產(chǎn)業(yè)園、京口航空信息產(chǎn)業(yè)園、京口航空航天高性能鋁合金材料產(chǎn)業(yè)基地、句容航空復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)基地、丹徒航空航天制造及配套產(chǎn)業(yè)基地）
二、為什么作為重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)？
1、產(chǎn)出規(guī)模，增速，發(fā)展前景
2013年全市航空航天產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)銷售165.3億元，同比增長(zhǎng)107.7%，利稅11.3億元，同比下降79.5%，利潤(rùn)7.5億元，同比下降68.0%。2012年1-8月實(shí)現(xiàn)銷售123.09億元，同比增長(zhǎng)12.5%，利稅5.17億元，同比下降49.0%，利潤(rùn)8.87億元，同比下降74.4%。航空航天產(chǎn)業(yè)作為國(guó)家戰(zhàn)略性高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，具有產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)、輻射面寬、拉動(dòng)效應(yīng)強(qiáng)等鮮明特點(diǎn)，對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的帶動(dòng)為1:10，對(duì)科技和經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有巨大的帶動(dòng)作用。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，近5年全球航空航天產(chǎn)業(yè)的增速為25%，遠(yuǎn)超同期GDP的增速。未來20年，我國(guó)共需要ARJ-21同類飛機(jī)1000架、國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919同類飛機(jī)2700架、軍用運(yùn)輸機(jī)230架，對(duì)應(yīng)市場(chǎng)容量分別為300億美元、1350億美元、161億美元，航空航天信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將超過500億元美元，航空航天產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為快速上升的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。
2、財(cái)稅貢獻(xiàn)，占第二產(chǎn)業(yè)份額
2013年全市航空航天產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)銷售165.3億元，同比增長(zhǎng)107.7%，利稅11.3億元，同比下降79.5%，利潤(rùn)7.5億元，同比下降68.0%。2012年1-8月實(shí)現(xiàn)銷售123.09億元，同比增長(zhǎng)12.5%，利稅5.17億元，同比下降49.0%，利潤(rùn)8.87億元，同比下降74.4%。
3、提供就業(yè)情況
提供就業(yè)崗位2萬個(gè)。
4、投資規(guī)模，市場(chǎng)導(dǎo)向，企業(yè)家信心
截至目前，全市航空航天產(chǎn)業(yè)在建重點(diǎn)項(xiàng)目21個(gè)，總投資達(dá)204.46億元，這些項(xiàng)目投產(chǎn)后可實(shí)現(xiàn)銷售規(guī)模達(dá)1000億元以上。國(guó)家出臺(tái)的高端裝備制造“十二五”規(guī)劃將航空航天產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)提升到國(guó)家戰(zhàn)略推動(dòng)層面，給予宏觀政策支持，市場(chǎng)前景巨大，企業(yè)家對(duì)未來發(fā)展充滿信心。
5、要素保障和服務(wù)支撐
研發(fā)支持，人才支持，金融支持，園區(qū)載體支持（土地、環(huán)保）
三、我市如何培育重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)政策建議
1、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃導(dǎo)向，定位準(zhǔn)確，布局合理，保障有力
總體規(guī)劃、單項(xiàng)規(guī)劃，用1-2年時(shí)間制定產(chǎn)業(yè)規(guī)劃
2013年，聯(lián)合南京航空航天大學(xué)編制出臺(tái)了《市航空制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要》。《規(guī)劃綱要》明確我市航空產(chǎn)業(yè)布局、發(fā)展重點(diǎn)和目標(biāo)。2012年，為加快我市航空航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展，編制了《市航空制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要》（征求意見稿）。
2、如何強(qiáng)化政策扶持
國(guó)家、省、市、縣區(qū)四級(jí)政策
3、要素配套保障
人力支持，公共服務(wù)平臺(tái)
船舶與海洋工程產(chǎn)業(yè)
1、產(chǎn)業(yè)規(guī)模，產(chǎn)出，投資
全市擁有船舶及配套企業(yè)95家，其中，造修船企業(yè)30家，具有萬噸以上造修船能力的企業(yè)7家；船舶配套企業(yè)65家。2013年，船舶與海洋工程產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)銷售收入243.1億元，位居南通、泰州、揚(yáng)州、南京之后，列全省第五，占規(guī)模以上工業(yè)比重的5%，其中銷售收入過億元的企業(yè)11家。2012年1-8，實(shí)現(xiàn)銷售188.48億元，同比增長(zhǎng)16.3%，利稅9.4億元，同比增長(zhǎng)4.5%，利潤(rùn)7.5億元，同比下降3.6%。截至目前，全市船舶與海洋工程在建重點(diǎn)項(xiàng)目9個(gè)，總投資94.62億元，累計(jì)完成投資10.75億元，同比下降33.62%。
2、主要產(chǎn)品
船舶產(chǎn)品：海洋工程船、全回轉(zhuǎn)工程船、液貨運(yùn)輸船、散貨船等。
配套產(chǎn)品：中低速柴油機(jī)及發(fā)電機(jī)組、螺旋槳、船舶電器、船舶電氣與自動(dòng)化控制系統(tǒng)、船舶救生裝置、船用錨鏈、船舶輔機(jī)、甲板機(jī)械、舾裝件、海洋系泊鏈、海洋平臺(tái)吊機(jī)及救生裝置、海洋工程大型結(jié)構(gòu)件等產(chǎn)品。
3、規(guī)上企業(yè)，龍頭企業(yè)和基地型企業(yè)
規(guī)上企業(yè)44家，龍頭企業(yè)5家，省船廠（集團(tuán)）有限公司、新韓通船舶重工有限公司、中船設(shè)備有限公司、鼎盛重工有限公司、賽爾尼柯電器有限公司。
4、市場(chǎng)份額，至少20%以上，單個(gè)企業(yè)產(chǎn)量，技術(shù)
省船廠（集團(tuán)）有限公司的高技術(shù)海洋工程船和全回轉(zhuǎn)工程船兩大產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率高達(dá)70%以上，創(chuàng)造了27項(xiàng)中國(guó)第一，位居全國(guó)同行業(yè)之首，2013年，完成工業(yè)總產(chǎn)值28.6億元，實(shí)現(xiàn)銷售共計(jì)20.1億元，利稅6.5億元。
中船設(shè)備的中速柴油機(jī)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率第一，2013年，實(shí)現(xiàn)主營(yíng)業(yè)務(wù)收入14.03億元元，利潤(rùn)1.20億元元，同比增長(zhǎng)16.4%，連續(xù)四年利潤(rùn)總額超億元。在柴油機(jī)及動(dòng)力系統(tǒng)集成、發(fā)電機(jī)及電氣系統(tǒng)集成、海洋工程機(jī)電等領(lǐng)域處于全國(guó)領(lǐng)先水平。
賽爾尼柯電器有限公司的高端船舶和海洋工程配電板連續(xù)五年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率第一并進(jìn)入國(guó)際前列，2013年，實(shí)現(xiàn)銷售3億元，在船舶與海洋工程電氣與自動(dòng)化控制等領(lǐng)域處于世界先進(jìn)水平。
中船瓦錫蘭螺旋槳有限公司的船舶螺旋槳國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率超過40%，2013年，實(shí)現(xiàn)銷售5億元，在螺旋槳與軸系設(shè)計(jì)制造、船舶動(dòng)力打包集成等領(lǐng)域處于世界先進(jìn)水平。
正茂集團(tuán)的海洋工程系泊鏈國(guó)際市場(chǎng)占有率超過20%，2013年，實(shí)現(xiàn)銷售3.1億元，在海洋工程系泊鏈設(shè)計(jì)研發(fā)處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。
5、品牌
省著名商標(biāo)：“藍(lán)波”、“賽爾尼柯SaierNico”、“三星及圖”、“三山”圖形
名牌產(chǎn)品：“威和”橋式起重機(jī)
關(guān)鍵詞:碳密封材料;航空航天;應(yīng)用
制備工藝航空航天工業(yè)是事關(guān)我國(guó)國(guó)防事業(yè)的重要工業(yè)。在航空航天工業(yè)不斷發(fā)展的背景下，這一領(lǐng)域研究人員開始對(duì)應(yīng)用材料的密封可靠性問題展開了深入的研究。密封材料的性能是密封可靠性的主要影響因素。碳密封材料在這一領(lǐng)域有著優(yōu)異的特性。
1航空航天領(lǐng)域常用的碳密封材料
1．1柔性石墨密封材料
從石墨自身的性能來看，它可以成為高溫環(huán)境和低溫環(huán)境下常用的密封材料。柔性石墨密封材料主要由石墨紙、柔性石墨卷材等材料組成。這種材料是天然鱗片石墨進(jìn)行特殊加工的產(chǎn)物。它具有著良好的自性能和耐熱性。這種材料的化學(xué)惰性相對(duì)較大，可以抵抗酸堿鹽溶液和一些有機(jī)溶劑的侵蝕。因此，它可以替代一些應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域的石棉材料和橡膠密封材料。柔性石墨密封材料中的柔性石墨材料可以用于低壓靜密封。
1．2增強(qiáng)石墨密封材料
在航空航天領(lǐng)域，增強(qiáng)石墨密封件主要應(yīng)用于動(dòng)密封、機(jī)械密封件的摩擦副和旋轉(zhuǎn)接頭之中。這種材料主要由多孔石墨浸漬而成。浸漬過程應(yīng)用到了加壓浸漬工藝和真空浸漬工藝等多種工藝。俄羅斯科學(xué)家將高強(qiáng)石墨密封環(huán)應(yīng)用在了航天發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪泵中，這一材料具有著高強(qiáng)度、高密度和低摩擦系數(shù)的特點(diǎn)。
1．3碳纖維復(fù)合材料
碳纖維復(fù)合材料主要由碳纖維－柔性石墨復(fù)合材料和碳纖維－樹脂浸漬復(fù)合材料等多種材料組成。這種材料有著良好的耐磨性和獨(dú)特的自性。它可以應(yīng)用在航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪的軸徑部位。這種碳密封材料具有著導(dǎo)電性、耐腐蝕性，對(duì)電波和X射線也具有有效抵御的特性。它也可以適應(yīng)中高壓靜密封環(huán)境的要求。
2碳密封材料制備工藝的應(yīng)用
2．1碳密封材料的復(fù)合加工工藝
碳密封材料的復(fù)合加工工藝建立在超聲振動(dòng)輔助切削加工工藝和超聲電火花加工工藝等工藝基礎(chǔ)之上。超聲振動(dòng)輔助切削加工可以在降低切削溫度的基礎(chǔ)上，強(qiáng)化加工表面的質(zhì)量。超聲電火花技術(shù)是在電機(jī)中應(yīng)用超聲振動(dòng)的一種加工方法。它主要利用電極端面合適的放電間隙來提升火花擊穿概率，也可以提升加工孔的加工穩(wěn)定性和加工效率。深化復(fù)合加工工藝，可以為碳密封材料在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用提供一定的幫助。
2．2碳密封材料的抗氧化工藝
碳密封材料的抗氧化工藝涉及到了這一材料的生產(chǎn)過程中應(yīng)用的單涂層技術(shù)和兩涂層技術(shù)等技術(shù)。氮化硅、氮氧化硅和相關(guān)混合物可以有效強(qiáng)化碳密封材料的低溫抗氧化性能和高溫抗氧化性能化。與之相關(guān)的后處理技術(shù)也可以有效解決碳密封材料可能出現(xiàn)的微裂紋問題。
2．3碳密封材料的耐高溫工藝
與航空航天事業(yè)有關(guān)的碳密封材料耐高溫工藝主要由以下工藝技術(shù)組成:法國(guó)航空宇航公司所采用的一種與SiC有關(guān)的制備工藝;二是與離散碳纖維有關(guān)的隔熱結(jié)構(gòu)制備方法，這種制備方法中應(yīng)用了乙二醇、丙三醇和石油油料等多種材料;三是由美國(guó)企業(yè)研發(fā)的一種建立在仿氧化硅基樹脂技術(shù)基礎(chǔ)上的碳密封材料耐高溫技術(shù)。在對(duì)這一工藝進(jìn)行應(yīng)用，可以讓碳密封材料在航天非隔熱層的建構(gòu)過程中得到推廣。
2．4碳密封材料的致密化工藝
碳密封材料生產(chǎn)領(lǐng)域所采用的高強(qiáng)度碳密封材料制造法是以固體可流動(dòng)顆粒狀聚合物為壓力介質(zhì)的制造方法。碳密封材料先驅(qū)體的固化過程是生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵要素。除此以外，熱壓成型法在碳密封材料中的應(yīng)用可以讓這一材料的致密性特征得到強(qiáng)化。它讓應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域的碳密封材料的制備過程與含碳纖維符合材料和研磨瀝青等基質(zhì)材料之間產(chǎn)生了一定的聯(lián)系。在經(jīng)過電阻加熱以后，壓制而成的碳密封材料的密度可以達(dá)到1.30g/cm3。
2．5碳密封材料的防裂解工藝
防裂解工藝可以為碳密封材料在航紅航天領(lǐng)域的應(yīng)用提供一定的保障。具有梯度碳化物涂層的碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的應(yīng)用，可以借助傳統(tǒng)的氣相沉積法完成碳密封材料的制備工作。在這一方法應(yīng)用以后，圖層標(biāo)稱的熱脹系數(shù)要高于地層的系數(shù)，表層到底層的熱脹系數(shù)也會(huì)表現(xiàn)出漸變分布的特點(diǎn)，這樣，在高溫環(huán)境下，航空航天領(lǐng)域所應(yīng)用的碳密封材料不會(huì)出現(xiàn)斷裂的問題。
3結(jié)語
隨著高新技術(shù)的不斷發(fā)展，航空航天領(lǐng)域?qū)γ芊獠牧系囊笠膊粩嗵岣?。碳密封材料的?yīng)用已經(jīng)受到航空航天領(lǐng)域重點(diǎn)關(guān)注，例如航空發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)軸間密封材料的強(qiáng)度、抗氧化性和導(dǎo)熱性有著嚴(yán)格的要求。通過對(duì)碳密封材料滑動(dòng)摩擦磨損行為的探究，可以發(fā)現(xiàn)，碳纖維復(fù)合材料更適用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)主軸密封環(huán)之中。碳纖維編制方法和相關(guān)的工藝參數(shù)是航空航天領(lǐng)域的專家所研究的重要問題，其可以讓碳密封材料應(yīng)用于運(yùn)載火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)泵密封件之中。碳密封材料在航空航天領(lǐng)域有著較為廣泛的應(yīng)用前景，創(chuàng)新相關(guān)制備技術(shù)是對(duì)這一材料的性能進(jìn)行改善的有效方式。隨著我國(guó)航空航天事業(yè)的不斷發(fā)展，新型碳密封材料也會(huì)在這一領(lǐng)域得到進(jìn)一步的推廣。
參考文獻(xiàn):
[中圖分類號(hào)] G643 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-893X(2012)03?0073?02
創(chuàng)新有三層含義：一是更新；二是創(chuàng)造新事物；三是改變。創(chuàng)新性人才指掌握一定專業(yè)知識(shí)技能，在社會(huì)實(shí)踐中能推陳出新，以自己的創(chuàng)新性意識(shí)和行動(dòng)，在利用自然改造自然，推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步中做出貢獻(xiàn)的人。隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來，在世界各國(guó)的綜合國(guó)力競(jìng)爭(zhēng)中，創(chuàng)新人才被越來越多的國(guó)家視為戰(zhàn)略性資源和決定性因素。培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才，順應(yīng)了時(shí)代的呼喚和國(guó)家發(fā)展的要求。研究生教育是培養(yǎng)高層次專業(yè)人才的主要途徑。我國(guó)的研究生數(shù)量已跨入世界大國(guó)行列，研究生成為目前參與和推動(dòng)我國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要力量，其知識(shí)創(chuàng)新能力與科研實(shí)踐能力的培養(yǎng)對(duì)于提高我國(guó)的科技競(jìng)爭(zhēng)力至關(guān)重要。而大量研究表明，當(dāng)前我國(guó)研究生的創(chuàng)新實(shí)踐能力嚴(yán)重不足，主要表現(xiàn)在科研實(shí)踐參與度低、國(guó)際性的學(xué)術(shù)論文數(shù)量偏少、學(xué)術(shù)成果質(zhì)量不高、原創(chuàng)性成果稀少等等。
北京航空航天大學(xué)作為我們國(guó)家自己創(chuàng)建的第一所航空航天大學(xué)，學(xué)校面向國(guó)家重大戰(zhàn)略需求、面向世界航空航天發(fā)展的前沿，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)事業(yè)的發(fā)展、特別是為航空航天事業(yè)做出了不可替代的貢獻(xiàn)。北京航空航天大學(xué)培養(yǎng)了11萬學(xué)生，這些高素質(zhì)人才大部分在我國(guó)的航空航天領(lǐng)域擔(dān)當(dāng)重任，為我國(guó)的航空航天事業(yè)提供了人才支持。北京航空航天大學(xué)多年來服務(wù)大局、特色興校、培育人才、不斷創(chuàng)新，突出航空航天特色和工程技術(shù)優(yōu)勢(shì)，形成了獨(dú)具特色的高水平研究型大學(xué)建設(shè)模式。
北京航空航天大學(xué)提出了新時(shí)期“重基礎(chǔ)、強(qiáng)交叉、拓視野、推創(chuàng)新”的研究生教育思路，對(duì)調(diào)整研究生教育結(jié)構(gòu)，提高生源質(zhì)量，改革招生指標(biāo)分配辦法，修訂培養(yǎng)方案，促進(jìn)研究生課程國(guó)際化，推廣試點(diǎn)班教育模式，建設(shè)專業(yè)學(xué)位研究生實(shí)踐基地，創(chuàng)新學(xué)科交叉機(jī)制體制等，提出了明確要求。
一、研究生培養(yǎng)模式和實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系
北京航空航天大學(xué)在研究生培養(yǎng)模式上分為理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和學(xué)位論文研究三個(gè)階段。在強(qiáng)化研究生理論教學(xué)和學(xué)位論文研究的同時(shí)，采取了重大舉措來培養(yǎng)研究生的實(shí)踐能力：針對(duì)不同學(xué)科專業(yè)的特點(diǎn)增加了研究生教學(xué)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)；通過“211”和“985”條件建設(shè)逐步構(gòu)建了開放適用的研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備條件，并構(gòu)筑人性化的實(shí)驗(yàn)環(huán)境；打破了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，確立了開放式的多元化的研究生公共實(shí)驗(yàn)和研究生專業(yè)實(shí)驗(yàn)課體系；最大限度地挖掘出研究生的知識(shí)潛能，養(yǎng)成創(chuàng)造性品格，掌握創(chuàng)造性技能，最后在研究生學(xué)位論文的寫作中得到深入和升華，使得研究生培養(yǎng)的三個(gè)階段構(gòu)成了一個(gè)由淺入深、循序漸進(jìn)、具有內(nèi)在聯(lián)系的有機(jī)體。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建方面，在一級(jí)學(xué)科層面，將關(guān)聯(lián)密切的研究生理論課程的實(shí)驗(yàn)整合成數(shù)門獨(dú)立設(shè)置的綜合性實(shí)驗(yàn)課。結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和其他相關(guān)課程，建立一個(gè)包括基礎(chǔ)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)3個(gè)層次的課程體系。
北京航空航天大學(xué)還構(gòu)建了整體性的開放式創(chuàng)新實(shí)踐基地。例如自2004年以來，先后建設(shè)了“先進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究生創(chuàng)新基地”“復(fù)雜產(chǎn)品現(xiàn)代設(shè)計(jì)與先進(jìn)制造技術(shù)研究生創(chuàng)新基地”和“先進(jìn)航空航天飛行器創(chuàng)新基地” 等開放性的創(chuàng)新實(shí)踐基地?；匾院娇蘸教炫c信息類優(yōu)勢(shì)學(xué)科群為中心，以重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為依托，在創(chuàng)新人才培養(yǎng)和研究生教育改革的創(chuàng)新方面進(jìn)行了積極的探索。
二、材料專業(yè)研究生特種功能材料特色試驗(yàn)課程設(shè)計(jì)
北京航空航天大學(xué)材料學(xué)院多年來一直非常重視研究生教育，研究生的課程設(shè)置及內(nèi)容為研究生從事科學(xué)研究打下了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。但材料學(xué)院研究生的實(shí)驗(yàn)設(shè)備主要來自各科研課題組，設(shè)備種類、臺(tái)套數(shù)、完好率受限制，特別是使用時(shí)間無法保證，影響研究生試驗(yàn)運(yùn)行。課時(shí)數(shù)虛，授課內(nèi)容待充實(shí)。
隨著多年來對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的不斷投入，北京航空航天大學(xué)材料學(xué)院實(shí)驗(yàn)室建設(shè)遵循“以軟帶硬”的原則，即以教學(xué)改革為前提，投入的實(shí)驗(yàn)設(shè)備要服務(wù)于所開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，硬件建設(shè)服從軟件建設(shè)。目前材料學(xué)院用于研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)備已經(jīng)初具規(guī)模，擁有多套透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡、電子探針顯微鏡、原子力顯微鏡、磁力顯微鏡、X射線衍射儀、ICP分析儀、拉曼光譜分析儀等先進(jìn)的分析檢測(cè)設(shè)備，并對(duì)各學(xué)科實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了優(yōu)化整合和重組資源配置，發(fā)揮了實(shí)驗(yàn)室的復(fù)合功能和規(guī)模效益。材料學(xué)院還承擔(dān)著大量國(guó)家級(jí)和省部級(jí)的重大科研項(xiàng)目，取得了一系列令人矚目的研究成果，具有良好的培養(yǎng)研究生的客觀條件。材料學(xué)院將逐步徹底改造研究生實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)條件，建立具有航空航天特色、涵蓋材料學(xué)科重要研究方向的材料制備、測(cè)試及評(píng)價(jià)方法的研究生公共實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，以國(guó)家建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)材料科學(xué)與工程學(xué)科復(fù)合型人才的重大需求為導(dǎo)向，確定材料科學(xué)與工程學(xué)科實(shí)驗(yàn)課程的具體設(shè)置方案。
北京航空航天大學(xué)材料學(xué)院以教育部“空天材料及其服役性能實(shí)驗(yàn)室”為依托，開設(shè)了“先進(jìn)結(jié)構(gòu)材料”和“特種功能材料”研究生創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)課。該實(shí)驗(yàn)室多年來立足于航空航天材料前沿研究，旨在將先進(jìn)的和學(xué)科交叉性強(qiáng)的科研成果高質(zhì)量地融入到研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)上，取得了多項(xiàng)重大科研成果。下面以“特種功能材料”的設(shè)置為例，從創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)課和綜合實(shí)驗(yàn)課的區(qū)別、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)課和研究生畢業(yè)論文研究實(shí)踐的區(qū)別、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)課與研究生創(chuàng)新基地三個(gè)方面來進(jìn)行分析。
1. 創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)課和綜合實(shí)驗(yàn)課的區(qū)別
創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)課和綜合實(shí)驗(yàn)課在內(nèi)容上都涉及到培養(yǎng)學(xué)生多學(xué)科知識(shí)綜合應(yīng)用的能力。差別在于綜合實(shí)驗(yàn)課相對(duì)而言內(nèi)容更為固定，比如“材料電鏡分析實(shí)驗(yàn)”是側(cè)重于使學(xué)生理解各種電子顯微分析方法的基本概念和原理，熟悉儀器結(jié)構(gòu)，掌握樣品制備方法及實(shí)驗(yàn)參數(shù)選擇，并學(xué)會(huì)對(duì)各種電鏡圖像及信息進(jìn)行識(shí)別、計(jì)算和分析處理等。而創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)課是在課程內(nèi)容、形式和目的上存在更多的創(chuàng)新元素。這類實(shí)驗(yàn)是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下獨(dú)立自主完成 ，或者在指導(dǎo)教師的研究領(lǐng)域和學(xué)科方向上進(jìn)行有目的有意識(shí)的探索研究，其教學(xué)目的在于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣和研究創(chuàng)新能力。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，關(guān)鍵在于教師是否有創(chuàng)造性的實(shí)踐活動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)，如大的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)（課題組）和實(shí)驗(yàn)室就是培育創(chuàng)新精神的沃土。以“特種功能材料”為例，北京航空航天大學(xué)“空天材料及其服役性能實(shí)驗(yàn)室” 針對(duì)智能機(jī)翼、機(jī)載設(shè)備和航空發(fā)動(dòng)機(jī)等的應(yīng)用，在航空航天特種功能材料上積累了大量研究成果。其科研設(shè)備齊全，在“特種功能材料”實(shí)驗(yàn)課中設(shè)立了相變材料、磁性材料等相對(duì)寬的方向，在實(shí)驗(yàn)中指導(dǎo)教師演示其中課題組“成熟”材料從設(shè)計(jì)-制備-功能特性研究的完整的實(shí)踐過程，然后在大方向內(nèi)自由選題，運(yùn)用理論課程中的基礎(chǔ)知識(shí)，綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和內(nèi)容，在任課教師的指導(dǎo)下自主探索研究。如果說綜合實(shí)驗(yàn)課是學(xué)生從理論到實(shí)踐的第一步，那么創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)則是學(xué)生開展創(chuàng)新科研工作的第一步。
2. 創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)課和研究生畢業(yè)論文研究實(shí)踐的區(qū)別
這兩者同為科研訓(xùn)練。創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)課是“常做常新”的實(shí)驗(yàn)課，指導(dǎo)教師要不斷開發(fā)新的實(shí)驗(yàn)方法，搭建不同的新架構(gòu)。學(xué)生則應(yīng)該不斷豐富自主實(shí)驗(yàn)的新內(nèi)容，成為填充架構(gòu)的新單元。從時(shí)間尺度上來說，創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)課比研究生畢業(yè)論文研究短的多，創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)課會(huì)對(duì)科研的過程有完整的體驗(yàn)，為了保障進(jìn)度，增強(qiáng)協(xié)作溝通能力，學(xué)生可以自由結(jié)合成小項(xiàng)目組，分工共同完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)課的考核以小組答辯的形式，根據(jù)選題的創(chuàng)新性、綜合性、協(xié)作情況等打分。研究生畢業(yè)論文研究一般都是學(xué)生在其導(dǎo)師的指導(dǎo)下單獨(dú)完成的。限于不同實(shí)驗(yàn)條件、經(jīng)費(fèi)保障條件、課題組的創(chuàng)新實(shí)踐成果積累等的不同，畢業(yè)論文研究的創(chuàng)新實(shí)踐程度會(huì)有很大差異，研究生也往往得不到自主選題和自主研究的機(jī)會(huì)。
3. 創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)課與研究生創(chuàng)新基地的區(qū)別
兩者的教學(xué)資源開放程度和范圍不同。研究生創(chuàng)新實(shí)踐基地是一個(gè)面向全校開放的，融教學(xué)、科研為一體的實(shí)踐活動(dòng)平臺(tái)。研究生創(chuàng)新基地在學(xué)科綜合性和交叉性上，可以面向更大范圍的不同學(xué)科、不同年級(jí)的研究生，實(shí)現(xiàn)教育資源的整體優(yōu)化。學(xué)科的集中交叉得資源能更集中整合，如“復(fù)雜產(chǎn)品現(xiàn)代設(shè)計(jì)與先進(jìn)制造技術(shù)研究生創(chuàng)新基地”和“先進(jìn)航空航天飛行器創(chuàng)新基地”等開放性的創(chuàng)新實(shí)踐基地就是如此。目前，“特種功能材料”研究生創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)課還是材料學(xué)院研究生實(shí)驗(yàn)課程體系的一部分，“特種功能材料”與物理、化學(xué)、航空、航天、電子、機(jī)械等領(lǐng)域有廣泛的學(xué)科交叉，可以成為培養(yǎng)研究生的綜合設(shè)計(jì)和研究探索創(chuàng)新能力的有效平臺(tái)。隨著教學(xué)實(shí)踐成果的積累、教學(xué)改革的深化和實(shí)踐教學(xué)條件建設(shè)的增強(qiáng)，材料學(xué)院可以向?qū)W校申報(bào)加入研究生創(chuàng)新基地的實(shí)踐活動(dòng)內(nèi)容，最大限度地為學(xué)生提供更多的科技創(chuàng)新實(shí)踐機(jī)會(huì)。
三、結(jié)語
北京航空航天大學(xué)材料學(xué)院“特種功能材料”研究生創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)實(shí)踐才剛剛起步，深厚的科研成果積累和良好實(shí)驗(yàn)課程的資源配置，以及是否能高質(zhì)量地轉(zhuǎn)化到研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)上，這些都還需要在實(shí)踐中不斷探索。指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)成員如何利用嶄新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與科研訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和探索未知的能力，還需要不斷創(chuàng)新教學(xué)，與時(shí)俱進(jìn)地轉(zhuǎn)變教育思想，更新教育觀念，才能真正在教學(xué)改革中收到實(shí)效。
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鋁、鎂、鈦等這些輕金屬把航空航天器推上了天，沒有這些輕金屬就沒有現(xiàn)在的航空航天業(yè)，輕金屬對(duì)航空航天業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要，然而，隨著科技的進(jìn)步，航空航天事業(yè)的發(fā)展，對(duì)材料的要求也越來越高，不但要提高飛行器的性能，還要減輕自重以節(jié)約能源降低費(fèi)用，鋁、鎂、鈦這些輕金屬的合金材料應(yīng)運(yùn)而生，在航空航天領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。隨著航空航天工業(yè)中有色合金較大范圍的使用，對(duì)合金構(gòu)件的需求也不段提高，電子束焊接工藝是適用于有色合金的焊接工藝之一。
1 電子束焊的原理
電子束焊的電子束是從電子槍中產(chǎn)生的，電子槍中的陰極受熱發(fā)射電子，該電子被高壓電場(chǎng)加速以及電磁透鏡聚焦后，就會(huì)形成具有極高能量密度的電子束，電子束撞擊到工件表面，電子巨大的動(dòng)能就會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，使金屬迅速熔化，?shí)現(xiàn)對(duì)工件的焊接[1，2]。
2 電子束焊的特點(diǎn)[3，4]
（1）功率密度高，電子束功率可從幾十千瓦到一百千瓦以上。電子束束斑的功率密度可達(dá)106～108W/cm2，比電弧功率密度約高100～1000倍。
（2）焊接速度快，焊接熱影響區(qū)小，焊接變形小。
（3）電子束穿透能力強(qiáng)，焊縫深寬比大。
（4）焊接過程中不行引入焊接材料，焊縫的純潔度高。
3 有色合金的電子束焊接工藝
3.1 鈦合金
鈦及鈦合金具有比強(qiáng)度高、抗腐蝕性好、溫度適應(yīng)范圍廣等一系列突出優(yōu)點(diǎn)，航空航天科研事業(yè)和生產(chǎn)的發(fā)展與鈦合金的推廣應(yīng)用有著密不可分的聯(lián)系[5]。鈦合金在航空航天工業(yè)中有著廣闊的應(yīng)用前景。
電子束焊接工藝在真空環(huán)境下進(jìn)行，可避免空氣對(duì)鈦合金的污染，降低裂縫等缺陷的幾率，是一種非常適合鈦合金的焊接技術(shù)[6]。
朱少旺[7]對(duì)Ti60合金薄板對(duì)接件進(jìn)行了電子束焊接工藝研究。通過電子束焊接性實(shí)驗(yàn)，他研究了電子束焊接工藝的參數(shù)對(duì)焊縫表面成形及焊接接頭顯微組織、力學(xué)性能的影響，探索了焊后緩冷工藝和焊后熱處理對(duì)焊接接頭組織及性能所起作用。閆偉[8]對(duì)Ti-55高溫鈦合金板材進(jìn)行了一些電子束焊接試驗(yàn)，為確定Ti-55板材的焊接方法及工藝做了技術(shù)儲(chǔ)備。
3.2 鋁合金
由于鋁合金具有耐腐蝕性好，比模量、比強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度高，以及電導(dǎo)性和熱導(dǎo)性好等特點(diǎn)，在航空航天、交通工具、機(jī)械制造、電工化工等行業(yè)中應(yīng)用廣泛。鋁及鋁合金的電子束焊接工藝是目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究熱點(diǎn)，電子束焊接工藝是鋁合金焊接的重要方法之一。
王亞榮等[9]研究了焊后熱處理對(duì)2A14高強(qiáng)鋁合金電子束焊接頭組織及力學(xué)性能的影響。王常建等[10]對(duì)電子束焊接工藝在2219鋁合金擴(kuò)張段上的應(yīng)用進(jìn)行了研究，研究表明電子束焊接技術(shù)能夠減少焊接變形，降低焊接缺陷。陳國(guó)慶等[11]研究了SiCp/2024與2219鋁合金電子束焊接。
3.3 鎂合金
鎂是最輕的工業(yè)金屬材料，密度只有鋁的三分之二，鎂及鎂合金具有密度低、強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)。航空航天器輕量化的要求使得鎂合金有著廣闊的應(yīng)用前景。目前鎂合金的應(yīng)用已經(jīng)遍及航天航空、汽車、船舶、體育用品、電子等多個(gè)領(lǐng)域[12]。由于電子束焊接工藝具有良好的焊接效果，其在鎂合金的焊接領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
朱智文等[13]研究了AZ31鎂合金電子束焊焊接接頭微觀組織特征，研究結(jié)果顯示AZ31鎂合金電子束焊接接頭成形良好，焊縫組織細(xì)小，表明電子束焊是AZ31鎂合金的有效焊接方法。葉宏等[14]研究了AZ91D鎂合金真空電子束深熔焊接熔池氣泡流數(shù)值模擬，建立了真空電子束焊接熔池二維氣泡流數(shù)學(xué)模型。
4 結(jié)束語
隨著航空航天業(yè)的發(fā)展以及有色合金的廣泛應(yīng)用，對(duì)有色合金焊接工藝的研究已成為熱點(diǎn)，電子束焊接工藝在我國(guó)已有多年的發(fā)展歷史，應(yīng)用在很多領(lǐng)域，也為我國(guó)的航空航天事業(yè)做出了巨大的貢獻(xiàn)，電子束焊接工藝的發(fā)展必將推進(jìn)有色合金在航空航天業(yè)的應(yīng)用。
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