航空航天技术基础范文第1篇
关键词：先进钣金成形技术;航空制造领城;应用
钣金成形工艺在航空制造领域发挥着重要作用，伴随航空制造行业不断发展，产品需求也随之不断产生变化，对新一代钣金零件也提出更高要求如性能高、强度高及质量轻等。因此，要求相关人员须不断探索、研发新装备、新工艺、新材料，并将产品生产周期缩至较短，以此实现钣金零件的柔性、快速、精确、高效成形。
一、钣金成形工艺概述
钣金零件在航空制造领域为一项重要零件，在飞机机体构成中占据重要比重，约为70%，飞机整体制作劳动量中零件制作约占15%，且具备零件种类多、刚性小及结构复杂等特点，对飞机生产周期、飞机整体质量可产生直接影响。钣金零件主要分为直线型弯曲件及复杂型面零件两种类型，其中直线型弯曲件在制作过程中多借助多处理机数控系统压弯机，可不间断且自动的对滑块位置、后挡架等位置予以测量，并同所给出予以比对，便于自动校正。预选油缸油压时可利用数控系统进行预选，同时也可实现对后挡架运行速度的调节，完成自动编程工作。此外，复杂型面零件的成形工艺复杂性较高，蒙皮拉形机及喷丸成形机等为主要设备。蒙皮拉形机使用关键点在于，需保障预拉力适中，预拉力值须处于材料极限强度、屈服强度间，反之，将会过早产生金属疲劳现象。其中喷丸成形技术即指借助高速弹丸向金属板材表面撞击，使金属板材表面及下层金属在高速弹丸撞击下产生塑性变形，进而延伸，促使板材弯曲成形制作所需外形的一类成形方式，此成形方式多应用至飞机壁板类零件成形中。喷丸成形技术目前已在空客公司、波音公司发展为一类较为成熟的飞机壁板成形手段。德国KSA公司便利用喷丸成形技术所制造的Ari-ane5动力模块框架的锥形板为空客A380型飞机提供机身壁板。
二、钣金生产成型技术类型
2.1板材充液成形技术
板材充液成形是利用液体作为传力介质代替刚性凸模或凹模传递载荷，使板材成形到单侧模具上的一种板料成形方法，根据液体介质取代凹模或凸模可以分为充液拉深和液压成形技术。充液成形具有以下特点：成形极限高;成形零件精度高、回弹小、壁厚分布均匀;可成形复杂结构零件：只需单模，模具设计生产周期短、适用于多品种少批量产品等。目前，运载火箭等航天器对降低成本、快速生产的需求促进了板材充液成形技术在航天产品上应用的不断发展。板材充液成形技术逐步成为航天薄壁零件制造的主流技术之一。
2.2脉冲成形技术
磁脉冲成形技术是一种加工金属板材的高能、快速成形方法，利用电流在极短时间内释放的高能量使金属变形并以很高的速度贴模来完成加工。磁脉冲成形技术具有以下优点：材料变薄率比常规方法均匀：可以大幅提高材料的塑性，试验表明采用磁脉冲成形的5A06板材延伸率可达到31.7%以上，翻边系数达到0.76pJ;具有较高的过程可控制性，重复性好，可以实现自动化、机械化生产：适合多种材料管材的缩径、胀形、扩口、拉延，波纹管成形，板材的翻边、冲孔以及常规冲压方法难以成形的工件;磁脉冲成形只需要凹模或凸模，适合成形复杂或异型的零件，且模具易于制造，成本低。
三、钣金成形技术在航空制造领域应用
3.1SPF技术在航空制造领域中的应用
首先，SPF技术是航空制造领域中的重要钣金成形技术之一。SPF技术又称超塑技术，是一种先进的钣金成形技术。这种钣金成形技术的优点非常明显，第一它的技术成本较低，应用范围比较厂泛，第二它的技术效果较好，能收获较高的收益"。使用SPF技术，主要是对航空产品的制作材料进行加工，将其打造成空心结构。工作人员可以利用SPF技术把不同的钣金零件进行焊接组合，成为一个整体零件，再投入航空产品的制造中。在未应用这项技术之前，工作人员需要把一个个细小的零件组装在航空产品中，耗费了大量的工作时间。在应用这项技术之后，工作人员依靠科技进行钣金零件的组合，大大提高了工作效率。当细小的钣金零件组合成大型零件时，其整体结构会发生一定的变化。比如，零件的承载水平会更高，整体性能会更好等等。近年来我国的科学技术不断发展，对SPF的技术研究更加深入，工作人员应用先进的SPF技术，不仅能实现零件由小到大的转换，更能扩大材料的结构层数，增强航空产品的抗破坏性能力。
3.2时效技术在航空制造领域中的应用
时效技术是航空制造领域中的重要钣金成形技术之一。应用时效技术需要对金属材料的性质进行分析，如果金属材料不具备蠕变的特性，就无法把时效技术应用在成形实验中。工作人员在应用时效技术时要遵循一定的操作步骤：第一，工作人员要把钣金材料进行固定，并通过加热来改变钣金材料的形状。第二，在钣金材料已经发生了变形之后，工作人员要进行保温工作。第三，工作人员结束保温的程序，把钣金材料的外部工装去掉，使钣金材料的形状固定下来。时效技术的优点也很多，具体包括以下几个方面：第一，时效技术的成形效果非常好，经过时效技术作用的钣金材料一般不会再发生形变。第二，时效技术的效率水平比较高，只需要经过三个操作步骤即可完成钣金材料的成形工作。第三，时效技术的工艺效果好，在时效技术的作用下，钣金材料的抗腐蚀性明显提高，而且质量得到了优化。第四，时效技术可以反复利用，而且操作相对简单，可以节省航空制造的成本。
四、结语
随着计算机数字控制技术的发展和新材料的开发与应用，板料成形零件具有精度更高、重量更轻、强度更高、形状更复杂、成形效率更快等优点，并且降低了原材料和能源的消耗，缩短了开发周期，大大降低了成本制造成本。板料成形设备正朝着大型化、精密化、智能化、集成化、成套化、柔性化方向发展，同时兼顾节能、环保等方面。
參考文献：
[1]朱永胜，刘洋.先进钣金成形技术在航空制造领域应用分析[J].科技创新与应用，2019，(34)：110-111.
(作者单位：沈阳沈飞集团铝业幕墙工程有限公司)
航空航天技术基础范文第2篇
百年一梦多感慨
——我眼中航空航天事业的发展
康德有一则名言广为后世传扬——“有两样东西，愈是经常和持久地思考它们，对它们日久弥新和不断增长之魅力以及崇敬之情就愈加充实心灵，那就是我头顶的星空和我心中的道德准则。”浩浩天地，朗朗乾坤，脚踏地面之实，头顶天空飘渺，无论在古今中外，无论是能人志士还是平民百姓莫不对我们头上的这一片蓝天怀有敬畏之情。飞上蓝色的天空，探索浩瀚的宇宙，是人类千百年来的美好梦想。明代的时候中国有个名叫万户的人，试图利用火箭的推力把自己送到太阳上去，可惜他没有成功，为此付出了宝贵的生命。而正是历史上像万户这样的勇士们前赴后继的不懈努力，才有了1903年莱克兄弟制造出了世界上第一架飞机在蓝天翱翔，从此人类历史上翻开了三维立体交通的新一页。
一个多世纪过去了，航空航天早已成为现代社会生活中不可或缺的组成部分。每天穿梭在蓝天白云之间的民用飞机实现了千百年来我们“一个筋斗十万八千里”的美好梦想，千里之遥片刻即到，数百年前荒诞不经的小说家言在我们看来早已不在话下。更辽阔的视野中航空航天技术的发展水平自二战以来已成为各国核心竞争力的重要组成部分，多极化趋势下各大国各集团对于战机、导弹及航天器等的关注程度令人咋舌，超级大国“山姆大叔”每遇紧急军情无不是排遣先进的战机或者航母以张示肌肉，我们中国人也总乐意把本国航空航天领域的发展成果讲给友邦元首们听，足可见对于一个现代国家来说航空航天的技术水平举足轻重。
二十世纪初，广东人冯如旅美归来，成了第一个制造出飞机的中国人。自冯如始，中国这个东方大国也踏上了立体交通之路。解放前由于战事和民间需要，国民政府已经建成了覆盖面很大的航路体系。1954年7月3日下午5时15分，社会主义新中国制造的第一架飞机初教5升空，再一次向世人证明中国虽然贫穷但在航空航天领域绝不甘于落后。新中国的航空航天事业正式起步于二十世纪五
六十年代。1960年2月19日，中国自行设计制造的试验型液体燃料探空火箭首次发射成功。1965年，中国第一颗人造卫星计划开始实施，尽管在特殊的时期经历了比平时更多的艰辛和困难，但经过五年多的努力拼搏，终于研制完成，星箭齐备，整装待发。1970年4月24日，长征一号运载火箭首次发射，成功地把中国第一颗人造地球卫星东方红一号送入预定轨道，有力的歌声至今嘹亮，中国人再一次让世界感到惊讶。1975年11月26日，中国首颗返回式卫星发射成功，3天后顺利返回，中国成为世界上第三个掌握卫星返回技术的国家。1978年党的十一届三中全会以后，中国航天科技工业实现了以经济建设为中心的战略转移，航天科技工业战线全力以赴，在远程运载火箭技术、固体火箭技术等一系列关键技术上取得重大突破。中国已完全依靠自己的力量研制出包含多种型号、能把各种不同用途的卫星送入近地轨道(LEO)、地球同步转移轨道(GTO)和太阳同步轨道(SSO)的长征系列火箭。在中国改革开放进程中，长征火箭于1985年10月开始走向国际市场，并在1990年4月成功地实施了第一次国际商业发射服务，把美国休斯公司制造的亚洲一号通信卫星送上太空。 1999年11月20日，中国第一艘无人试验飞船“神舟”一号试验飞船在酒泉起飞，21小时后在内蒙古中部回收场成功着陆。2001年1月10日1时0分，中国自行研制的神舟二号无人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空。 2002年3月25日，神舟三号在酒泉卫星发射中心成功升入太空。4月1日，神舟三号成功降落于内蒙古中部地区 。2002年12月30日至2003年1月5日，神舟四号无人飞船在零下20多摄氏度的严寒中成功发射，并在飞行7天后平安返回。 2003年1月5日晚上7时许，神舟四号飞船在内蒙古中部预定区域着陆，顺利回收。2002年12月30日零时40分，神舟四号无人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空。2003年10月15日，中国第一位航天员杨利伟乘坐神舟五号飞船进入太空，实现了中华民族千年飞天梦想。我们永远不会忘记杨利伟从返回舱中走出时的笑容，中国人自此可以挺直了腰杆跟世界叫板：“我们再也不比谁差!”
在努力发展军用航空的同时，我国航空工业也顺应着世界潮流，开始转向民用。航空工业本身就是一个军民结合的产业，在战时以发展军用飞机为主，在平时就应该以发展民品为主。改革开放不但使中国吸收了国外的一些先进技术，而且也使中国的航空工业走向世界：如今我们生产的各种军用飞机(如歼7M和强
5Ⅲ)和民品已经可以出口到国外，为国家出口创汇了。这些，不仅是我国航空水平发展的一个写照，更是一种未来的方向。
所谓未来的发展方向，绝不是我的空谈空想。当今时代，和平与发展依然是主旋律，大规模的战争几乎不会带来，虽然摩擦矛盾不断，但各方利益的制衡下，世界性的战争还不会到来，因此，航空由军用大幅度的专为民用是一种必然，只有这样，航空才能拓宽生存的道路。
同时，在大方向转变后，航空技术也不断突飞猛进，进入了新航空时代。现在有如下的问题值得我们思考：选择大还是选择小?个人化还是无人化?安全性如何保障?为了环保飞得更慢?模仿鸟类飞机“变翼”?改变结构减少噪音?这些问题不仅反映了技术的进步，更代表了未来低碳生活的追求。人类在追求享受的同时，也开始反思如何做到可持续发展，在未来的时空，只有实现可持续发展的转变，航空才能继续生存，进而进入一个全新的航空时代。
回归今时今日，科技的发展日新月异，群体化、社会化、高速化的趋势和特征异常明显，我们随时可能面临新的危机，新的挑战。这一点在航空领域尤其明显，因为在对航空航天技术要求不断提高的未来，落后的航空技术就意味着落后的国度，意味着国家的领空安全将无法保障。而在未来的多时空时代，失去了领空，就如同我们人类失去了一种感官，必将无法达到最优的状态。请相信，这不是危言耸听，但我们也不必因此而气馁。我相信，只要我们不断开拓、不断创新，属于我们的明天一定会更加美好。
航空航天技术基础范文第3篇
51、图纸往往采用技术状态管理(如家族产品/模治具图面等)。
2、举例。某产品有A/B/C三个零件，利用这三个零件可以组成很多的不同的技术状态的组三维网技术论坛3B*wN%Hh^Z2O
合件。A+B=D技术状态;B+C=E技术状态;A+C=F……。那么图纸中用配套表来表示，这些技术状态。通常就用BOM《材料明细表》，也有叫其它名称。模治具图面最常用, 其图面往往采用BOM表格式来进行管制.
3、当零件的特性有所变化。譬如，A零件原来是用塑料材料。现在改用金属材料，特性有变化了。那么，A零件的图纸编号中要体现出来。譬如，原来零件号码就是图纸号码，803-0001-450;现在可以改为803-0002-450;或者803-0001-451;用编号来显示差异。或者采用图纸号码为803-****-450,再结合上条BOM列表方式进行管制.
航空航天技术基础范文第4篇
【摘要】通过分析联合式航空电子系统存在的问题，介绍综合化航空电子系统的基本结构。综合核心处理机是综合化航空电子系统的核心组成部分，通过比较SMP结构与MPP结构在综合核心处理机上应用的特点，得出了MPP是未来发展方向的结论。
【关键词】综合化航空电子系统；SMP；MPP
1.引言
现代航空电子系统是一个由多个系统、多种环境、多项任务、多种资源构成的相互关联、相互支持、相互集成和相互制约的复杂系统，具有多目标、多信息、多专业、多任务、多功能、多资源和多过程支持的显著特征。在这个前提下，如何满足复杂系统功能、品质、能力、成本等要素的综合优化需求，是新一代航空电子系统发展面临的严峻挑战。
航空电子系统在第三代战机中基本使用联合式架构（又称属地管理架构），在第四代战机中又提出了航空电子系统的综合化技术。航空电子系统综合化技术就是针对复杂系统特征，根据系统目标、信息、任务、资源、过程特征和一体化思维，通过各自能力的权衡与系统能力组合，通过各自过程效率组织与系统效率集成，通过各自数据融合与系统信息效能合成，实现系统能力、功能、品质、效率和成本最优化的系统技术。
2.联合式航空电子系统
2.1 联合式航空电子系统基本结构
第三代战机的航空电子系统多使用联合式构架。在联合式航空电子系统架构中通信、导航、探测以及飞行控制系统等功能子系统中的信息处理和操作均由各自的专用机载计算机完成，各子系统作为功能部件连接到机载多路数据传输总线（1553B）总线上。显示和控制的信息通过数据总线与各子系统进行交换，所有信息由一个平视显示器和若干个多功能显示器显示。飞行员通过座舱控制系统输入控制信息。
2.2 联合式航空电子系统存在的问题
航空电子系统各子系统内部资源独立配置，各系统独立管理，各个系统使用通信总线进行交互。这样的结构造成了很多问题，具体如下：
1）系统中资源使用频度不同，各部分资源分时使用以及各个系统之间的资源不能共享，造成了各系统中的资源多数时候被闲置，造成资源浪费。
2）任务构成专门化。由于任务需求不同，各航空电子系统中的机载计算机多为专用定制设计，研发成本高，研制周期长。但是功能构件不能通用或公用，而是只针对特定系统而设计使用。
3）子系统独立构成，存在大量的计算重复，各子系统之间计算结果（最终结果和中间结果）共享度较低。
4）系统组织固态化，任务、功能、状态、资源构成固态化，缺乏管理与调整空间。随着系统规模以及复杂度的提高，故障、失效、异常等带来的系统可靠性问题非常严重。
5）信息能力与处理模式固化，缺乏融合与固化的空间。
3.综合化航空电子系统
系统综合化技术不但解决了联合式架构中存在的问题，而且拥有以下三方面的优势：集成各子系统的优点和能力、增强子系统之间的协同和支持、提升系统处理的品质和效率。它是面向复杂系统组成与特征形成的系统优化技术。综合化航空电子系统基本结构。
综合化航空电子系统包括综合化的射频与传感器单元以及综合化的核心处理单元，其中综合核心处理机具备数据、信号、图形图像视频的综合处理能力，综合的飞机管理单元、任务管理单元，综合显示单元等等；由统一的高速航空电子网络将各部分连接起来。这样的结构节省了系统资源，提高了处理能力，增加了系统可靠性，降低了研制成本和维护费用，射频与光电孔径综合还提高了战机的隐身能力。
4.综合核心处理系统
在综合化航空电子系统中综合核心处理系统是航空电子系统综合化技术发展的核心技术，也是航空电子系统任务和功能运营与管理的平台。综合核心处理系统是指：利用一套通用模块（软件和硬件），通过接口和外部非通用的传感器前端、效应器、接口、显控设备、应用软件等组合，能够被使用到任何一个航空电子系统上，满足降低生命期成本，提高互用性等要求。综合核心处理系统包含了飞行器最主要的处理功能，包括信号处理、数据处理、图像处理、海量存储、通信网络、电源供给等等。当前航空电子系统对综合核心处理系统的性能要求越来越高。
在美国第四代战机F35的航空电子系统中，其综合核心处理单元总的数据处理速度为40.8DMIPS，信号处理速度为75.6G每秒浮点运算次数（FLOPS）。如此高的性能要求对于传统的单机处理模式已经无法完成，需要引入并行计算机技术来实现。
5.并行计算技术
当前并行计算技术中有多种体系结构：对称多处理机SMP、并行向量机PVP、大规模并行处理机MPP和集群Cluster等。
其中SMP系统与MPP系统结构技术成熟，应用广泛，相对于其他并行结构更适合在机载环境下使用。SMP系统与MPP系统结构在航空电子处理方面有着各自的优势，也存在很多不足。
5.1 对称多处理机SMP
SMP系统使用商业化微处理器（具有片上或外置高速缓存），它们经由系统总线（或交叉开关）连向共享存储器。这种结构中，多个处理器运行同一个操作系统，并共享计算机上包括存储器、系统总线在内的一切资源。每个处理器通过系统总线平等地访问共享存储器、I/O设备和外部中断。
对称多处理系统技术成熟，实现起来比较容易，系统处理规模也比较适合当前航空电子系统的性能要求。但是SMP系统所有处理节点共享一套总线（或者交叉开关），由于这两种网络互连方式传输带宽有限，当处理器数增多时，访问贮存的冲突概率会加大。一般情况下系统的处理机数目限定在2-16个之间。这决定了SMP系统的处理能力无法满足未来航空电子系统发展的要求。另外SMP结构的扩展性能差，系统使用动态互连技术（总线或交叉网络），在互连网络中实现cache一致性等功能，整个系统一旦做成很难再扩展。SMP结构中所有处理机共享一套总线设备、存储器和操作系统，如果这些设备出现问题，整个系统可能崩溃，这对于可靠性要求极高的航空电子系统是无法接受的。对于SMP系统可靠性不高的问题，可以采用多级交叉网络替换总线或者交叉开关结构，提高互连网络的可靠性，同时多级交叉网络还可以增加互连网络的传输带宽，增强系统的处理能力。而子系统多余度设计技术可以提高整个系统冗余度和可靠性，使其可靠性满足航空电子系统要求。
5.2 大规模并行计算MPP
MPP指使用专有的非商品化的硬件和软件，耦合紧密的分布存储多计算机系统，系统中多个处理节点通过高带宽低延迟互连网络紧密连接，使用专用或非专用通信协议进行通信的定制网络。系统中的互连网络是与处理机的I/O相连，实现节点间的通信，而共享存储并行计算机系统中的互连网络是与处理机的局存相连，每个处理机都能直接访问其他局存单元。基本结构如图2所示。
相对于共享存储结构，MPP系统扩展能力强，计算能力完全可以满足未来航空电子系统发展的要求。其系统内部各节点独立工作，冗余度高，模块化强，适合航空电子系统中应用。互连网络采用静态网络或者交叉开关、多级网络等形式，可靠性高，一个处理节点发生异常并不影响整个系统正常工作。
相对于共享存储器的紧耦合方式，MPP结构中为存储器松散耦合，处理效率低于SMP结构等共享存储模式。此外MPP系统规模一般比较大，计算能力强，当需要处理的数据达到一定规模时MPP系统优势明显。
6.结论
综合化航空电子系统已经成为发展的趋势。综合化的航空电子系统需要一系列的关键技术支撑，综合核心处理系统就是其中最重要的关键技术之一。而随着航空电子系统的不断发展，综合核心处理系统处理能力不断调高，采用MPP结构是未来必然的发展趋势，MPP系统结构的小型化也将成为未来发展中的重要挑战。
参考文献
[1]王国庆.航空电子系统综合化技术的发展与思考[J].国际航空，2011（8）.
[2]袁晓晗.航空电子综合核心处理技术研究[J].航空电子技术，2004（3）.
[3]熊华钢，王中华.先进航空电子综合技术[M].北京：国防工业出版社，2009，1.
[4]陈健，郑卫华.高速互连技术综述[R].2008年全国高性能计算学术年会.
作者简介：李乔杨（1985—），男，陕西商洛人，在读硕士研究生，现供职于中航工业第631研究所，主要从事计算机应用研究。
航空航天技术基础范文第5篇
根据目前基础地理空间数据生产技术发展和用户的需要, 基础地理空间数据产品主要包括以下四种基本模式:数字线划图 (DLG) 、数字正射影像图 (DOM) 、数字栅格地图 (DRG) 、数字高程模型 (DEM) , 简称为“4D”。这些产品可根据需要以数字和模拟二种形式提供。根据用户的需要可形成复合产品, 如数字线划图与数字正射影像图叠加可形成数字影像地形图。
(1) 数字线划图, 简称为DLG:是地形图上基础要素信息的矢量格式数据集, 其中保存着要素的空间关系和相关的属性信息。数字线划图可满足各种空间分析要求, 与其他信息叠加, 可进行空间分析和决策。
(2) 数字正射影像图, 简称为DOM:是利用数字高程模型对扫描处理后的数字化的航空像片或遥感影像, 逐像元进行辐射纠正、微分纠正和镶嵌, 按标准分幅的地形图范围进行裁切生成的影像数据, 带有公里格网和内、外图廓整饰和注记的影像平面图, 具有地图的几何精度和影像特征。DOM具有精度高、信息丰富、直观真实的特点, 可作为背景控制信息、评价其它数据的精度、现势性和完整性;从中可提取自然资源和社会经济发展信息或派生出新的信息, 可用于地形图的更新。
(3) 数字高程模型, 简称为DEM:是在高斯投影平面上规则或不规则格网点的平面坐标 (X, Y) 及其高程 (Z) 的数据集。为控制地表形态, 可配套提供离散高程点数据。
(4) 数字栅格地图, 简称为DRG:是以栅格数据格式存储和表示的地图图形数据文件。在内容、几何精度、规格和色彩等方面与地形图图形基本保持一致, 可用于DLG数据的采集、评价和更新, 也可与DOM, DEM等数据叠加使用, 从而提取、更新地图数据和派生出新的信息。
2 基本特征
2.1 数据格式
基础地理空间数据的数据格式主要分为矢量和栅格二种, 数字线划图为矢量数据集, 每一地理要素分别采用点、线、面描述其几何特征, 并赋予属性, 同时按要素分类分为若干数据层, 提供地理信息系统做空间检索、空间分析使用。数字正射影像图、数字高程模型和数字栅格地图为栅格数据集, 数据结构就是像元阵列, 每个像元由行列号确定它的位置, 且具有表达实体属性的类型或值的编码。
矢量数据能全面地描述地表目标, 可随机的进行数据选取和显示, 与其它信息叠加, 可进行空间分析、决策。具有严密的数据结构, 数据量小, 可完整地描述数据的拓扑关系, 便于深层次分析, 输出质量好, 数据精度高, 但其数据结构复杂、技术要求高。栅格数据具有数据结构简单, 空间数据的叠加简便, 易于进行空间分析, 相对来说图形数据量大, 数据和信息量受像元大小的限制。
2.2 基本内容
考虑到基础地理空间数据采集时间和产品的提供周期, 基础地理矢量数据可分为三个层次:第一层次分为核心地形要素;第二层次为在核心地形要素的基础上, 根据各地不同的需要, 选取更多的其它要素 (可选要素) ;第三层次为全部地形图要素 (全要素) 。
矢量数据的基本内容:大地控制测量数据 (包括平面控制点、高程控制点、天文点、重力点) 、水系及附属设施、建筑物及附属设施、交通运输与管线设施、境界、地表覆盖、地貌。栅格数据:DEM格网数据, 格网间距5m或12.5m;DOM影像数据, 地面分辨率为1m;DRG图形数据, 分辨率不低于250dpi。文本数据:地名数据, 含地名位置、类型、行政区划、经济信息等;元数据, 说明数据内容、质量、状况和其他有关特征的背景信息, 是数据自身的描述信息。
3 航空遥感数据生产流程及关键技术研究
基于全数字摄影测量的空间数据生产流程如图1所示。
3.1 资料准备
航摄资料如航摄底片、控制点资料、相关的地形图、航摄机鉴定表、航摄验收报告等应收集齐全;对影像质量、飞行质量和控制点质量应进行分析, 检查航摄仪参数是否完整等。
3.2 影像扫描
根据航摄底片的具体情况, 设置与调整扫描参数, 使反差适中、色调饱满、框标清晰, 灰度直方图基本呈正态分布, 扫描范围应在保证影像完整 (包括框标影像) 的前提下尽可能地小, 以减少数据量。影像扫描分辨率根据下面公式确定。
影像扫描分辨率R=地面分辨率/航摄比例尺分母。
3.3 定向建模
自动搜寻框标点, 放大切准框标点进行内定向, 对定向可由计算机自动完成, 人机交互完成绝对定向如不符合要求, 需重新定向, 直至符合限差要求。
检查定向精度, 需满足要求;完成定向后需检查坐标残差。
3.4 数据采集
(1) 立测判读采集, 需严格切准目标点要求按中心点、中心线采集的要素, 其位置必须准确, 点状要素准确采集其定位点, 线状要素上点的密度以几何形状不失真为原则, 密度应随着曲率的增大而增加。每个像对的数据必须接边, 自动生成的匹配点、等视差曲线或大格网点、内插的小格网点均需漫游检查, 保证其准确性, 为提高DEM精度, 需人工加测地形特征点、线和水域等边界线。 (2) 采集的数据应分层, 进行图形和属性编辑, 矢量数据线条要光滑, 关系合理, 拓扑关系正确, 属性项、属性值正确;利用DEM数据, 采用微分纠正法对影像重采样获得DOM数据。 (3) DEM和DOM数据需进行单模型数据拼接, 检查拼接处接边差是否符合要求;同样矢量数据接边应符合要求各属性值要一致, 任何不符合要求的数据均需重新采集, 修改正确的数据按图幅裁切, 生成最终的以幅为单位的数据, 提供检查和验收。
3.5 元数据制作
可由相应的专业软件进行计算输入各属性项中, 无法自动输入的内容由人工输入。
摘要：本文研究探讨了航空遥感数据产品生产流程及其中所涉及的关键技术, 文章首先对空间数据产品的模式和基本特征进行了详细的阐述, 而后给出了基于航空遥感的空间数据生产流称, 最后结合笔者工作经验, 重点探讨了流程中所涉及的关键技术, 全文既是笔者长期工作实践基础上的经验总结, 同时也是在实践基础上的理论升华, 相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。
航空航天技术基础范文第6篇
摘要：《航空维修原理与技术》是我校航空工程本科专业一门重要的专业基础课程，以“灌输式”为主的传统教学方法在教授这类专业性强、实践环节因客观条件受限不易开展的本科课程时，存在一定的弊端。本文通过创设情境、知识迁移和多样化的考核等教学设计和实践，探究建构主义理论在本科教学中的应用。
关键词：本科教学；建构主义；航空维修
《航空维修原理与技术》是我校航空工程本科专业的一门重要的专业基础课程，以“灌输式”为主的传统教学方法在教授这类专业性强、实践环节因客观条件受限不易开展的本科课程时，存在一定的弊端。特别在当今一些社会思潮和不正确的价值观的影响下，学生到了本科三年级后，普遍对所学的专业知识缺乏兴趣，对本专业热爱程度不断下降，严重影响和制约了教学相长的良性课堂教学发展。本文从提高《航空维修原理与技术》教学质量着手，探究建构主义理论在本科教学中的应用与实践。
一、建构主义理论简介
建构主义理论是继行为主义和认知主义学习理论后的又一发展，是目前比较盛行的一种学习理论。建构主义也被称为结构主义，瑞士著名心理学家皮亚杰认为学生在学习的过程中，知识并不是由教师简单地传授给学生，而是学生在教师的指导下，积极主动地参与到知识建构中，从而获取知识。其理论核心是：“以学生为重心，在整个教学过程中由教师起组织者、灌输者、指导者和促进者的作用，利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。
二、以“灌输式”为主的传统教学存在的弊端
1.“灌输式”教学使学生对专业知识产生逆反心理。在课堂教学中，教师往往按照一种惯性思维，甚至一种语调，把原本完整的知识体系，分片讲解。当学生在学习过程中，一旦产生逆反心理而缺乏学习兴趣时，知识的完整性就会因为一两次的课堂学习情绪不高而断裂，以致形成多米诺骨牌效应，影响到学生后续的课堂学习效果。此外，对课本知识，缺乏有效的实例化手段，无法引起学生的积极思考，造成知识严重脱离实践，以致产生不良循环，加重学生的学习逆反心理。
2.学生学习的主观能动性难以发挥。维修这类课程在传统教学中一般包括课堂教学和实践教学，课堂教学主要依靠教师口头讲授和多媒体技术，这种讲授式学习忽视了学生的主观能动性，学生被动地接受知识灌输，而不是主动地探索学习。实践教学则主要依赖教师现场操作演示，但对飞机维修这类的实践教学，受限于场地和经费，以及现场实施条件，这类教学很难开展，一般通过暑期的下厂实习进行补充。但由于在课程设计上，课堂教学与下厂实习往往不能配套实施，造成学生的理论学习和工程实践脱节，严重制约了学生对知识的掌握程度和知识迁移能力。
3.传统教学方法考核形式单一。“灌输式”的教育方法使得知识呈单一流向，由输送端即老师向接收端即学生单向输送，但学生对知识的掌握程度无法以有效方式回流到老师这里，老师无法准确获知学生对知识的掌握情况。由于“灌输式”的教育方法又无法提供更多的途径让老师可以传递知识，因此老师对学生掌握知识的评判标准又回到只能通过卷面考试的应试教育的老路上，这对长期接受应试教育的学生来说，通过考试俨然成为掌握本门课程的代名词，因此考前一周内画重点，考试前三天背答案，已经成为学生通过这类专业基础课程的不二法门。
三、以建构主义理论探究专业课程教学应用与实践
1.创设情境。建构主义教育理论认为教师在教学的过程中应为学生创设情境学习环境，并且始终以教学目标为主进行情境教学。作者在准备《航空维修原理与技术》这门课程中发现，航空维修这类课程是很多航空类的职业技术学校的专业方向之一，且围绕航空维修开设有一系列的职业技能课程。相比之下《航空维修原理与技术》仅是作者所在院系航空工程本科专业的一门专业基础课程，因此对航空维修这种强调实践和技能的课程，如何在缺乏实践条件的情况下，能够对其原理做出生动讲解，是作者在备课过程中反复思考的问题。
作者想起因专业爱好，早年看过由Cineflix公司制作的灾难纪录片空中浩劫（Air Crash Investigation），此节目主要介绍黑匣子发明之后所发生的重大航空事故，以模拟演出的方式，分别以乘客、机师、调查人员等不同视角，从起飞，一直到事故发生及调查为止，重现整个过程。这给作者在准备《航空维修原理与技术》的创设情境教学提供很好的启发和素材。因此，作者在备课过程中，收集了《空中浩劫》134集的相关影片视频，从中挑选出所有因维修技术实施不当，或维修管理失误等原因造成航空安全事故，并详细观看每一集影片，从中找出事故调查过程中的技术分析，并将课程中的相关理论与之对应，从维修原理与技术角度为影片提供一套技术旁白。在去年的教学过程中，播放从中精选的可以覆盖课程主要内容的影片，并在播放前给学生预设一些思考问题，播放后让学生分组讨论，最后选出各组代表上台从技术和管理角度阐明事故原因和改进意见。经过一个学期的教学实践，作者发现这种创设情境教学，达到了很好的教学效果，有效得提升了学生对本门课程的学习兴趣和对相关知识的掌握程度。
2.知识迁移，知识建构。知识迁移是指利用新旧知识间的联系，进行新旧知识对照，由旧知识去思考、领会新知识，学会学习的过程。知识迁移有利于学生发挥主观能动性，以独立的视角，来认识和解决新生事物，最终使得学生有效地实现对当前所学知识的建构。作者在备课中发现，《航空维修原理与技术》中的飞机结构维修技术这部分内容，与本专业中另外一门课程飞机装配技术有很多内在联系。飞机装配是根据尺寸协调原则，将飞机零件或组件按照设计和技术要求进行组合、连接形成更高一级的装配件或整机的过程。而飞机结构维修可看成是通过补强等方法，在局部实施飞机装配工艺。由于學生在前期已经上过飞机装配技术这门课程，因此，作者在教学过程中，引入飞机装配相关原理技术和工艺方法，让学生体会知识迁移的过程，将所学的不同课程进行知识组合，促进学生的专业知识建构。此外，在观看《空中浩劫》的相关影片中，作者也适时引入相关专业知识，让学生以专业性的视角来体会影片内容，促进学生知识迁移能力的发挥和水平的提高。
3.多样化的考核形式。以单一期末闭卷笔试的方式进行课程考核存在诸多弊端，不利于学生的知识迁移和知识建构，与建构主义教育理论冲突。基于作者在上述“创设情境”和“知识迁移”等教学设计和实践，作者对课程的考核形式也进行了设计改进，提出了多样化的考核形式。在情境教学环节，作者事先对影片中与课程相关的知识点进行抽取提炼，设计了随堂测试环节。《空中浩劫》一集影片时长在45分钟左右。除去片头和片尾，一般在35到40分钟，加上作者在过程中穿插的讲解讨论，一般一堂课可以完成一次情境教学，再利用第二节课，进行随堂测试。一方面可以巩固学生所学知识，一方面又形成了多样化考核的途径。此外，在一个学期的课程中，作者设计3—4次小组讨论，让学生通过查阅阅读相关专业论文，结合“创设情境”和“知识迁移”等教学内容，进行分组讨论。再结合书面报告，产生另外一种考核途径。在学期结束的闭卷笔试试卷设计中，不限于教材书本的知识，而是融入了整个学期各个教学环节的知识，这有利于学生在备考过程中，对整个学期所学知识的回顾，甚至会以脑海画面和情境回顾的方式进行知识的再次构建。
四、结束语
本文在分析了传统教学方法在专业基础课程中存在的弊端后，通过“创设情境”、“知识迁移”和“多样化的考核”等方式，将建构主义应用到《航空维修原理与技术》的课程教学中，既保证课程知识有效地传授给了学生，又调动了学生学习积极性和主观能动性，在拓展学生知识面的同时，又让学生体会实践了知识迁移过程，使学生的自主学习能力不断提高。
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