航空航天概论论文

通过一学期的学习，我明白了飞行器的飞行原理、各部件的组成及应用价值、航空航天技术的发展历程及航空航天技术对人类的巨大作用。我深信，人类生活将因航空航天技术的发展而有重大转变。未来，甚至通过科学技术的进步，科幻电影中那些外星球居住、新物种发现都不在只是人类的幻象。通过技术的学习，一切都可能改变，而航空航天概论这门课程就是学习这些技术的入口，成为了大学中重要的一门课程。

第二部分，航空航天先进的材料和常用的发动机

1．航空航天先进的材料

航空航天大多是在极端条件下进行的，所以对材料的要求很高。经过几十年的航空航天材料研究，研制出了纳米颗粒炸药、碳纳米管高硬度材料、铝氧纳米管材料和新型密封材料、电子绝缘聚合物材料、新型“热塑料”材料以及原子级硅记忆材料和铝－硅合金等，并发现了纳米孔隙网材料等。而且新材料工艺也取得了重大突破：采用温轧法、粉末冶金法、非晶复合技术工艺、急速凝固法、树脂膜浸渍法和等温化学气相浸渗法制造出了高强度合金材料、梯度功能材料以及抗损伤复合材料编制机等。与此同时，新材料在航空航天应用上也有重大进展，形状记忆合金、量子隧道效应复合材料等高性能材料得到了广泛应用；火箭尾喷管应用纳米复合涂层、火箭发动机涡轮泵应用陶瓷基复合材料叶盘；采用复合材料排布机编制燃料箱；采用红外材料制成手提式定向反射仪以及用氮化物基材料制造出电子器件等。

2．航空航天常用的发动机

航空航天领域里所有的发动机一般有这样几种：涡轮风扇发动机，涡轮喷气发动机，喷气发动机，火箭发动机等等。

涡扇发动机全称为涡轮风扇发动机（Turbofan）是飞机发动机的一种，由涡轮喷气发动机（Turbojet）发展而成。与涡轮喷气比较，主要特点是首级压缩机的面积大很多，同时被用作为空气螺旋桨（扇），将部分吸入的空气通过喷射引擎的外围向後推。发动机核心部分空气经过的部分称为内涵道，仅有风扇空气经过的核心机外侧部分称为外涵道。涡扇引擎最适合飞行速度400至1,000公里时使用，因此现在多数的飞机引擎都采用涡扇作为动力来源。

涡喷发动机即涡轮喷气发动机。涡轮喷气发动机是一种涡轮发动机。特点是完全依赖燃气流产生推力。通常用作高速飞机的动力。油耗比涡轮风扇发动机高。涡喷发动机分为离心式与轴流式两种，离心式由英国人弗兰克·惠特尔爵士于1930年取得发明专利，但是直到1941年装有这种发动机的飞机才第一次上天，没有参加第二次世界大战，轴流式诞生在德国，并且作为第一种实用的喷气式战斗机Me-262的动力参加了1945年末的战斗。相比起离心式涡喷发动机，轴流式具有横截面小，压缩比高的优点，当今的涡喷发动机均为轴流式。

喷气发动机（Jet engine）是一种通过加速和排出的高速流体做功的热机或

电机，使燃料燃烧时产生的气体高速喷射而产生动力。大部分喷气发动机都是依靠牛顿第三定律工作的内燃机。

火箭发动机就是利用冲量原理，自带推进剂、不依赖外界空气的喷气发动机。

第三部分，军用飞机的分类以及各自的特点

提到军用飞机我们可以联想到很多，例如：歼击机，截击机，强击机，轰炸机，战斗轰炸机，侦察机，运输机，教练机，预警机，电子对抗飞机，反潜机，空中加油机，无人机，武装直升机，反潜直升机，运输直升机等等。一般在战争中我们常看见的有：歼击机：用于歼灭敌方飞机和飞航式空袭兵器的飞机。具有火力强、速度快、机动性好等特点，是航空兵空战的主要机种，也可用于对地攻击。早期的歼击机是在飞机上安装机枪进行空战的；现代的歼击机，多装有航空机关炮，雷达制导中距导弹、红外制导近距导弹、激光制导炸弹等。现代歼击机通常装备有先进的电子对抗设备，最大飞行时速为3000km，最大飞行高度达20km，最大航程达5000km，低空作战半径

超过800km。例如我国新研制的歼-20，歼-31等。

轰炸机：用于对地面、水面目标进行轰炸的飞机。具有突击力强、航程远、载弹量大等特点，是航空兵空中突击的主要机种。有多种分类：按任务范围分为战略轰炸机和战术轰炸机；按载弹量分重型、中型和轻型轰炸机；按航程分为近程、中程和远程轰炸机。机载武器系统包括各种炸弹、航弹、导弹、鱼雷、航炮等。电子设备包括自动驾驶仪、地形跟踪雷达、领航设备、电子干扰系统和全向警戒雷达等，保障其远程飞行和低空突防。例如我国有轰—6K，轰—10等。

运输机：用于运送军事人员、武器装备和其他军用物资的飞机。具有较大的载重量和续航能力，能实施空运、空降和空投，保障地面部队从空中实施快速机动。机上有完善的通信、领航设备，能在昼夜和各种复杂的气象条件下飞行。军用运输机分为战略运输机和战术运输机。战略运输机起飞重量150吨以上，用于在全球范围载运部队和各种重型装备；战术运输机起飞重量不到100吨，用于战役战术范围内执行空运、空降和空投任务。例如我国的运—8等。

武装直升机：装有武器并执行作战任务的直升机。主要用于攻击地面、水面和水下目标，为运输直升机护航，也可与敌直升机进行空战。具有机动灵活，反应迅速，适于低空、超低空抵近攻击，能在运动和悬停状态开火等特点。反坦克作战是武装直升机的主要用途之一，因此武装直升机又被称为“坦克杀手”。例如我国的直—9，直—10等。

无人机：无人驾驶飞机是一种以无线电遥控或由自身程序控制为主的不载人飞机。它揭开了以远距离攻击型智能化、信息化武器为主导的“非接触性战争”新篇章。它具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点，备受各国军队的青睐。由于无人驾驶飞机还是新生事物，实战经验少，各项技术不够完善，作战应用还只局限于高空电子及照相侦察等技术，并未完全发挥出巨大影响力。世界各主要军事国家都在加紧进行研制工作。例如我国的W—50型，ASN—206型等等。

侦察机：专门用于从空中获取情报的军用飞机。现代战争中主要侦察工具之一。侦察机按任务范围可分为战略和战术侦察机。战略侦察机航程远，能深入敌后对重要目标实施战略侦察。战术侦察机具有低空高速飞行性能，用以获取战役战术情报。侦察机上侦察设备，有航空照相机、雷达、电视和红外侦察设备等。有的侦察机上还装有武器，用于自卫和进行攻击。侦察机可进行目视侦察、成像侦察和电子侦察。为提高生存能力，侦察机上还装有电子干扰系统。例如我国的：运—8电子侦察机，无侦-5无人侦察机等。

预警机：用于搜索、监视空中或海上目标，主要指挥引导己方飞机遂行作战飞行任务的飞机。机上装有雷达和电子侦察设备，飞机起飞后能大大增加雷达的搜索范围和探测距离，增长预警时间，发现低空、超低空和海上飞行目标的作用尤为显著。战时可迅速飞往作战地区，进行警戒和引导己方飞机作战；平时可在国界或公海上空巡逻，侦察敌方动态，防备敌方突然袭击。预警机通常由大型运输机改装而成，在现代战争中具有重要作用。例如我国的：空警-2000，平衡木-200等。

空中加油机：专门给正在飞行中的飞机和直升机补加燃料的飞机。使受油机增大航程，延长续航时间，增加有效载重，提高远程作战能力。空中加油机多由大型运输机或战略轰炸机改装而成，加油设备大多装在机身尾部或机翼下吊舱内，由飞行员或加油员操纵。空中加油技术出现于1923年。在第二次世界大战后，空中加油机大量装备部队。80年代初，美国研制了新型的KC-10A空中加油机，该机在海湾战争中发挥了重要作用。据了解我国在空中加油机方面是个短板现有的空中加油机大部分是进口，中国自己的空中加油机只有改装后的轰六中型轰炸机是目前唯一最适合改装为空中加油机的平台。

第四部分，第五代民用飞机