導(dǎo)語：如何才能寫好一篇航天控制技術(shù)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

該同志長期從事飛行器導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制技術(shù)，以及光電探測技術(shù)的研究?！熬盼濉币詠?，先后承擔了總裝備部、各軍兵種、國防科工局和863等領(lǐng)域多個重大項目的攻關(guān)工作和型號論證工作，為多個型號的國家立項做出了重要貢獻；主持研發(fā)了光電探測敏感器、慣性測量組合、空間執(zhí)行機構(gòu)等多款彈、箭、星領(lǐng)域控制系統(tǒng)核心產(chǎn)品，大部分產(chǎn)品已成功實現(xiàn)型號應(yīng)用。

先后榮獲國家技術(shù)發(fā)明獎一等獎1項，國防科技進步獎等省部級獎項5項，獲得授權(quán)發(fā)明專利7項，在國內(nèi)外期刊發(fā)表科技論文多篇。榮獲中國航天科技集團公司“技術(shù)創(chuàng)新先進個人”、“航天人才培養(yǎng)先進個人”和“航天貢獻獎”等榮譽。

本刊記者凌翔（以下簡稱記者）：上海航天控制技術(shù)研究所是我國紅外精確制導(dǎo)技術(shù)和便攜式防空導(dǎo)彈核心產(chǎn)品研發(fā)的專業(yè)研究所和重要基地。

您作為所長和精確制導(dǎo)控制技術(shù)專家，請首先介紹一下所里的科研情況。

劉付成（以下簡稱劉所長）：很高興利用這個機會談?wù)勎业恼J識。上海航天控制技術(shù)研究所隸屬中國航天科技集團八院，五十多年來一直從事紅外制導(dǎo)技術(shù)和便攜式防空導(dǎo)彈核心產(chǎn)品的研發(fā)，及時掌握國內(nèi)外發(fā)展動態(tài)，緊跟國際技術(shù)路線，自主研發(fā)了四代產(chǎn)品，形成了完整的技術(shù)體系和齊全的產(chǎn)品體系，是我國在這個領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊，為部隊和軍貿(mào)提供了大量裝備，實戰(zhàn)性能優(yōu)良。

精確制導(dǎo)防空導(dǎo)彈歷經(jīng)六十多年的發(fā)展已經(jīng)到第四代了，成為防空武器系統(tǒng)一種極為重要的作戰(zhàn)武器，在國土、要地防空防御中發(fā)揮非常重要的作用。小巧輕便、靈活機動、價廉物美的便攜式防空導(dǎo)彈作為末端防御武器，主要承擔防御低空、超低空威脅，如噴氣戰(zhàn)斗機、直升機、無人機、巡航導(dǎo)彈等。

這些裝備在各國防空導(dǎo)彈裝備中占有65%以上數(shù)量份額，并在20世紀歷次局部戰(zhàn)爭中，尤其在近期中東的幾次局部戰(zhàn)爭和反恐戰(zhàn)爭中，國際上幾種典型便攜式防空導(dǎo)彈均取得了良好的戰(zhàn)績。

記者：請結(jié)合精確制導(dǎo)技術(shù)，談?wù)劚銛y式防空導(dǎo)彈在戰(zhàn)爭中的作用。 便攜式防空導(dǎo)彈結(jié)構(gòu)示意圖

劉所長：現(xiàn)代實戰(zhàn)數(shù)據(jù)表明，精確制導(dǎo)武器因擊毀敵方80%以上的目標而成為高技術(shù)戰(zhàn)爭的主要殺傷工具。其中紅外精確制導(dǎo)武器在各國裝備的各種戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈中占60%以上。在近幾年的幾次局部戰(zhàn)爭中占被擊落飛機的90%以上，在實戰(zhàn)中取得了輝煌成果，因而引起各國軍方的高度重視，隨著紅外精確制導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展而裝備的新一代便攜式防空導(dǎo)彈，將在未來靈活多變的局部戰(zhàn)場中扮演著越來越重要的角色。

精確制導(dǎo)技術(shù)目前分為光學(xué)制導(dǎo)、射頻制導(dǎo)和復(fù)合制導(dǎo)三大類，光學(xué)制導(dǎo)又分為紅外制導(dǎo)、激光制導(dǎo)和可見光制導(dǎo)。其中光學(xué)制導(dǎo)技術(shù)，尤其是紅外制導(dǎo)技術(shù)由于具有制導(dǎo)精度高、環(huán)境適應(yīng)性強、小型低成本等特點，而成為便攜式防空導(dǎo)彈的首選方案，并帶動這類導(dǎo)彈從上世紀60年代的第一代，發(fā)展到目前的第四代。在役和在研裝備中以紅外制導(dǎo)的便攜式導(dǎo)彈為主，它具有精度高、隱蔽性好、抗干擾能力強和全天時作戰(zhàn)能力。

記者：請談?wù)劶t外制導(dǎo)技術(shù)與便攜式防空導(dǎo)彈的關(guān)系。

劉所長：紅外探測由早期的點源、線列發(fā)展到目前的面陣成像，由單一波段發(fā)展到雙波段、多光譜，靈敏度逐步提高，信息處理智能化，從而使武器裝備的作戰(zhàn)距離越來越遠，抗誘餌干擾能力越來越強。

可以說是以紅外制導(dǎo)為主的光電制導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展帶動了便攜式防空導(dǎo)彈的發(fā)展和進步，隨著紅外制導(dǎo)技術(shù)向高靈敏大面陣成像、高光譜成像、偏振成像以及智能化方向發(fā)展，支持便攜式導(dǎo)彈遠距離高精度作戰(zhàn)、全天時作戰(zhàn)、復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境下作戰(zhàn)。

記者：國外便攜式防空導(dǎo)彈的發(fā)展狀況如何？

劉所長：國外便攜式導(dǎo)彈裝備的導(dǎo)引頭主要有可見光導(dǎo)引頭、激光駕束、激光半主動和紅外導(dǎo)引頭，其中以紅外導(dǎo)引頭為主，所以后續(xù)重點談?wù)劶t外制導(dǎo)導(dǎo)彈。

紅外精確制導(dǎo)技術(shù)在全世界范圍內(nèi)受到高度重視，歐美、俄羅斯、日本以及我國等均投入了巨大人力、物力和財力，開展了大規(guī)模的技術(shù)開發(fā)、產(chǎn)品研制，大量裝備和使用，加速了紅外制導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展進程。

記者：請介紹一下紅外精確制導(dǎo)武器的發(fā)展特點，以及在局部實戰(zhàn)中發(fā)揮的作用？

劉所長：在歷次局部戰(zhàn)爭中，紅外精確制導(dǎo)武器的戰(zhàn)績卓越，顯示出強大的生命力。紅外制導(dǎo)的發(fā)展歷經(jīng)了點、線、面探測體制，光譜覆蓋近紅外、短紅外、中紅外和長紅外等幾個大氣窗口。如今已經(jīng)發(fā)展到成像制導(dǎo)技術(shù)為主，實現(xiàn)了全天時工作，可實現(xiàn)多波段、高靈敏度、高分辨率、高幀頻，能夠獲取更加豐富的場景信息，有利于在復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境下發(fā)現(xiàn)和識別目標，提高反隱身和抗干擾能力。發(fā)展總歷程按照技術(shù)特色和作戰(zhàn)能力可分為以下幾代。

第一代，比較著名的有美國“紅眼睛”，俄羅斯“箭”2，法國“吹管”，我國“紅纓”5。典型特點是采用短波點源非制冷硫化鉛探測器+單元調(diào)制盤式體制，靈敏度低，抗干擾能力差，只能尾追攻擊第一代戰(zhàn)機。 中國“飛鷹”6防空導(dǎo)彈屬于第二代便攜式防空導(dǎo)彈，具有優(yōu)秀的被動紅外尋的能力，制導(dǎo)精度高

第二代比較著名的有美國“毒刺”，俄羅斯“箭”3、“針”1，英國“標槍”，我國的“飛鷹”6。典型特點是采用短波/中波點源制冷硫化鉛或銻化銦探測器+圓錐掃描體制，靈敏度和抗背景干擾能力有一定提高，攻擊范圍擴大，具備后半球攻擊第二代戰(zhàn)機能力。

第三代比較著名的有美國“毒刺”，俄羅斯“針”S，法國“西北風”，英國“星爆”、“星光”，我國的“飛鷹”16。典型特點是采用點源或線列高靈敏度探測器+多元雙色掃描體制，具備探測距離遠、抗人工紅外誘餌干擾能力強、跟蹤速度大和一定的自動搜索與截獲能力，具備全向攻擊第三代戰(zhàn)機能力，具備一定的攔截巡航彈、反艦導(dǎo)彈的能力。

第四代比較著名的有美國“毒刺”BLOCKII和“長釘”SPIKE，日本“凱科”91式，國內(nèi)正在研制過程中。典型特點是采用中/長焦平面探測器成像或線列機掃成像體制，具備高靈敏度、強抗干擾能力和自動搜索與截獲能力，真正具備全向攻擊和攔截第四代戰(zhàn)機能力，具備攔截巡航彈、無人機、空地導(dǎo)彈、反艦導(dǎo)彈等弱小目標能力。

國外主要軍事強國目前的主戰(zhàn)裝備以第三代為主，第四代少量裝備，在阿富汗戰(zhàn)爭、利比亞戰(zhàn)爭、伊拉克戰(zhàn)爭等多次局部戰(zhàn)爭中發(fā)揮了巨大作用。 俄羅斯“針”S防空導(dǎo)彈屬于第三代便攜式防空導(dǎo)彈

便攜式地空導(dǎo)彈主要打擊對象是低空、超低空飛行的戰(zhàn)斗機、攻擊機、轟炸機和武裝直升機以及巡航導(dǎo)彈。

記者：我國光學(xué)精確制導(dǎo)技術(shù)及其武器裝備近幾年取得很大進步，請問這個領(lǐng)域國內(nèi)的發(fā)展跟先進國家同步嗎？現(xiàn)狀如何？

劉所長：經(jīng)過近十幾年的發(fā)展，我國光學(xué)精確制導(dǎo)技術(shù)應(yīng)該說基本趕上世界先進水平，所有技術(shù)途徑和導(dǎo)引頭產(chǎn)品種類都有所涉及，裝備的導(dǎo)彈種類齊全，各代的戰(zhàn)技指標與國外同類產(chǎn)品基本相同，并在實戰(zhàn)中得到驗證。

我國的“飛鷹”6便攜式防空導(dǎo)彈與美國的“毒刺”性能相當，均屬于第二代技術(shù)特色便攜式防空導(dǎo)彈?！帮w鷹”16均屬于第三代技術(shù)特色便攜式防空導(dǎo)彈。技術(shù)水平高，使用效果好，受到廣泛好評。正在研制中的其它新一代便攜式防空導(dǎo)彈采用多種探測體制，技術(shù)水平和世界先進水平旗鼓相當。

另外需要說明的是，盡管我國光學(xué)精確制導(dǎo)技術(shù)及其武器裝備整體上和國外先進水平不相上下，不少技術(shù)還領(lǐng)先國際水平。但是我國在紅外、可見光和激光探測器的發(fā)展上，和美國、法國和日本等先進國家還存在差距。這些，我國科技人員正全力攻關(guān)，力求迎頭趕上。 美國“毒刺”防空導(dǎo)彈（FIM-92）。作為第二代便攜式防空導(dǎo)彈，“毒刺”使用了一個更靈敏的導(dǎo)引頭，擁有了更好的動力學(xué)性能，增加迎頭交戰(zhàn)能力和一個綜合“敵我識別”（IFF）系統(tǒng)

記者：未來光學(xué)精確制導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展趨勢是什么？帶動新一代便攜式防空導(dǎo)彈向什么方向發(fā)展，在未來戰(zhàn)爭中的作用會發(fā)生什么變化？

劉所長：當今高科技的發(fā)展同樣會帶動光學(xué)精確制導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展，從分析國內(nèi)外的技術(shù)發(fā)展途徑來看，主要有以下幾個發(fā)展趨勢。

第一，在導(dǎo)引頭體制上，由單一制導(dǎo)體制和單波段制導(dǎo)向多波段多維多譜、多模復(fù)合成像制導(dǎo)技術(shù)方向發(fā)展，以提高武器裝備的目標識別和抗干擾能力。

第二，在靈敏度上，采取大面陣高靈敏高幀頻智能化探測器、先進光學(xué)系統(tǒng)、弱小目標識別信息處理技術(shù)等，以提高反巡航彈或無人機或制導(dǎo)炸彈等弱小目標探測能力。

第三，在低成本上，采用低成本非制冷成像技術(shù)、捷聯(lián)位標器技術(shù)、SOC技術(shù)以及制導(dǎo)控制一體化技術(shù)等，以提高武器裝備的性價比。

篇2

10月17日凌晨，位于四子王旗阿木古朗牧場主著陸場星光燦爛。這是一段令人焦急的時光，“神六”飛船在航行了325萬公里之后，正沿著既定的目標，飛向祖國的懷抱。

4時08分，喀什測控站發(fā)現(xiàn)目標，飛船飛入祖國上空。一朵“彩云”出現(xiàn)在廣闊的草原上。在1200平方米的主降落傘牽引下，飛船緩緩向預(yù)定著陸點飄落。飛船距離地面1米時，反推發(fā)動機精確點火。返回艙的速度由8米／秒迅速下降到1米／秒，如同一片羽毛，輕輕地落在草原上。4時33分，飛船返回艙著陸，航天員報告身體感覺良好。

5時38分，身著航天服的費俊龍自主出艙，聶海勝隨后走出，揮動鮮花向搜救人員致意，歡呼聲驚醒了草原的黎明。這一刻，距離神舟六號發(fā)射115個小時又32分鐘；距離楊利偉完成中國首次載人航天飛行后順利返回兩年又22個小時，距離中國載人和航天工程啟動13年又26天。

神舟六號給全世界留下深刻印象。兩名中國航天員往返于天地的全過程執(zhí)行得非常準確，是人類航天史上一次真正的完美之旅。

“神六”方方面面都很圓滿

“神六”從一開始就有圓滿的兆頭。發(fā)射定在10月12日上午9時整，盡管發(fā)射的時間還可以往后延幾天，但二號F型火箭就在那一刻點火，分秒不差。幾百秒的升空過程，每一秒都在執(zhí)行著設(shè)定好的程序，新裝在火箭上的攝像鏡頭把關(guān)鍵的動作清清楚楚地傳回了地面：一、二級火箭分離的那一刻，4個助推器瞬間拋落，然后一級火箭掉了下來。緊接著，拋離整流罩，飛船和二級火箭分離，一切都在掌握之中。

整個上升段，中國運載火箭研究院的科研人員們雖說有點緊張，但心里是有底的。這一次任務(wù)，對于他們而言，和過去5次完全一樣。從神舟一號到神舟五號任務(wù)，他們都做得絲絲入扣，表現(xiàn)非常穩(wěn)定。而且，每次完成任務(wù)后，他們都要細細地查一遍全過程：發(fā)現(xiàn)不足，立刻盡全力改進。

神舟五號首次載人航天任務(wù)中，楊利偉回來反映，上升過程中振動和噪音很大，感覺難受。神舟六號任務(wù)，二號F型火箭在這方面下了大工夫，減振、吸振，降、吸噪音。飛船里的鏡頭拍得清楚，兩名航天員在這次火箭發(fā)射過程中，比上次要好受多了。

飛船的運行和返回是圓滿的。自從準確入軌后，神舟六號飛船的工作狀態(tài)非常出色。中國獨創(chuàng)的可旋轉(zhuǎn)太陽帆板始終準確地對著太陽，而不必調(diào)整整個飛船的姿態(tài)。更重要的是，飛船為航天員創(chuàng)造了安全、舒適的太空生活和工作環(huán)境。

神舟一號到神舟五號飛船的總設(shè)計師戚發(fā)軔說，飛船里的生活環(huán)境非常好。在返回段，飛船對付高熱和沖擊的所有手段都充分發(fā)揮了作用。戚發(fā)軔說，最終能夠準時、精確、安全地著陸，說明這次的預(yù)報、修正指令非常準確，著陸點離預(yù)定的理論著落點只有一兩公里，是10環(huán)里的10環(huán)。俄羅斯的“聯(lián)盟”號飛船著陸點曾經(jīng)誤差了460多公里，搜尋人員整整1天后才找到航天員。

戚發(fā)軔還特別提到了返回艙的直立著陸。他說，這個狀態(tài)著陸是最安全的，那真是天時、地利、人和的結(jié)果。天時，氣象預(yù)報很準，降落時風非常??；地利，著陸點一馬平川，返回艙不至于翻倒；人和，航天員斷傘指令給得非常及時，避免了返回艙被風刮倒。從神舟一號到現(xiàn)在，返回艙只有兩次是這種狀態(tài)著陸的。在115個多小時的飛行過程中，“神六”沒有使用一個故障對策。

測控通訊和指控系統(tǒng)同樣是圓滿的。比如聲音和圖像的通訊，電視已經(jīng)把效果展示無遺。地面指令的遙控注入，從飛船返回指令的準確執(zhí)行就可見一斑，要是稍有遲誤，落點會飄移很遠。

圓滿背后的自主創(chuàng)新

神舟六號，中國制造。從神舟一號到六號，通過自力更生、自主創(chuàng)新，我國載人航天技術(shù)突破了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，有8項關(guān)鍵航天飛控技術(shù)達到世界先進水平。這些都為神六的圓滿提供了可靠的技術(shù)保障。8項關(guān)鍵航天飛控技術(shù)分別是：高精度定平軌技術(shù)、高精度軌道機動控制技術(shù)、精確返回控制技術(shù)、測控過程可視化技術(shù)、飛行控制自動化技術(shù)、軟件構(gòu)件化技術(shù)、智能化故障診斷技術(shù)和應(yīng)急救生控制技術(shù)。

例如，精確返回控制技術(shù)，這是載人飛行任務(wù)安全成功的核心技術(shù)之一，我國獨創(chuàng)性地研究了返回控制參數(shù)計算與返回落點預(yù)報方法，在目標落點計算精度、準確性和可靠性上優(yōu)于任務(wù)總體要求，填補了國內(nèi)空白，使我國成為繼俄、美之后第三個掌握此項技術(shù)的國家。

又如，飛行控制自動化技術(shù)，我國創(chuàng)造性地實現(xiàn)了遙控發(fā)令、數(shù)據(jù)注入、軌道計算預(yù)報等軟件運行的高度自動化，提高了科學(xué)管理水平和指揮效能，實現(xiàn)了在2秒鐘內(nèi)把指令發(fā)送到飛船。這種透明控制方式在中國航天領(lǐng)域是史無前例的，在世界航天測控領(lǐng)域也屬一流。

再如，應(yīng)急救生控制技術(shù)，基于地面飛行控制中心的大氣層外應(yīng)急救生控制技術(shù)，使航天員能夠在任一圈次選擇安全返回地面，被譽為是中國特色的載人航天技術(shù)創(chuàng)新，填補了我國航天測控領(lǐng)域的一項空白。

圓滿背后的嚴格管理

航天，尤其是載人航天，講究“子樣”要多，也就是說發(fā)射次數(shù)要多，試驗次數(shù)多，成功率才更可靠。美蘇在首次載人航天之前，試驗的發(fā)射都有七八次，而中國只有4次；美蘇從1人1天到2人多天，當中又發(fā)射了五六次，而中國緊接著就上了2人5天。我國絲毫沒有因為“子樣”少而使火箭、飛船的可靠性下降。

嚴格的元器件和系統(tǒng)質(zhì)量控制使得載人航天產(chǎn)品的可靠性呈幾何級數(shù)提高。二號F型火箭的總設(shè)計師劉竹生說，元器件有民用級、普通軍用級、宇航級之分。二號F型火箭和神舟飛船絕大多數(shù)元器件的每小時失效率是10的負9次方到負10次方，也就是說每工作1小時，10億個乃至100億個元器件中只有1個會失效。而民用級元器件的每小時失效率指標是10的負5或負6次方。更嚴格的是，在實踐中，只要發(fā)現(xiàn)一個產(chǎn)品有問題，同一批產(chǎn)品就全部換掉。神舟三號飛船進發(fā)射場測試時，只發(fā)現(xiàn)一個電纜插頭出了點問題，最終，卻在發(fā)射場換掉了飛船上的同一批7000多個插頭。

總結(jié)世界航天史，幾乎所有的悲劇都是由一些很小的細節(jié)疏忽釀成的。1986年，美國“挑戰(zhàn)者”號航天飛機爆炸，只是由一個小小的密封墊圈在低溫下失效引起的?！案鐐惐葋啞碧柡教祜w機返回時在空中解體，原因僅僅是在起飛時，脫落的殘片碰掉了左機翼上一塊隔熱瓦……

神舟一號到五號，每次任務(wù)都成功，但每次都發(fā)現(xiàn)有非常細小的問題。酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地的一位女工程師寫了一本《天堂里也有車來人往》，詳細記載了神舟一號到五號飛船的詳細發(fā)射過程?！吧穸睍r，曾經(jīng)因為火箭慣性平臺內(nèi)環(huán)軸端一根導(dǎo)線碰到內(nèi)壁的電纜束管，導(dǎo)致3個方向的陀螺參數(shù)超過誤差允許范圍；“神三”測試時，曾發(fā)現(xiàn)兩根導(dǎo)線接反，結(jié)果一臺儀器漏電；“神五”測試時，發(fā)現(xiàn)由于電源里電器固定螺絲松動，引起電流過大、電機過熱。在這些微小問題的發(fā)現(xiàn)和解決中，中國載人航天細致入微的管理制度日臻完善?！吧窳钡膱A滿正是建筑在從“神一”到“神五”不斷發(fā)現(xiàn)問題、不斷解決隱患，不斷提高系統(tǒng)可靠性的基礎(chǔ)上。

圓滿背后的工業(yè)實力

在決定中國載人航天是否需要電視直播時，曾幾次征求航天人的意見。一次是在各總指揮、總設(shè)計師等36人參加的載人航天高層投票中，有24票贊成電視直播。再一次是在一線試驗大隊中投標，出人意料的是，270多名嚴謹、仔細、不事張揚的一線航天科研人員中，竟有240多人同意直播。從這里，我們不難看出，載人航天的參與者們對載人飛船執(zhí)行任務(wù)的信心有多強。在這背后，是設(shè)計者們對自己國家科技、工業(yè)和綜合實力迅速提升的自信。

篇3

英文名稱：Modern Defence Technology

主管單位：中國航天科工集團公司

主辦單位：中國航天科工集團公司第二總體設(shè)計部

出版周期：雙月刊

出版地址：北京市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：1009-086X

國內(nèi)刊號：11-3019/TJ

郵發(fā)代號：2-443

發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行

創(chuàng)刊時間：1973

期刊收錄：

Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)

核心期刊：

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

期刊榮譽：

Caj-cd規(guī)范獲獎期刊

聯(lián)系方式

篇4

乳白色的“”二號F型火箭起飛重量479。8噸。它是在“”二號E型火箭基礎(chǔ)上研制的以發(fā)射飛船為主要任務(wù)的運載火箭，1992年開始研制，1999年首發(fā)成功。此前，這種火箭已經(jīng)成功地將4艘無人飛船送入太空。

作為中國火箭家族中最重、最長的成員，“”二號F型火箭采用了55項新技術(shù)，使它同時成為中國航天史上技術(shù)最復(fù)雜、可靠性安全性指標最高的火箭。

這枚火箭首次采用了垂直總裝、垂直測試和船、箭、塔組合體垂直運輸?shù)?ldquo;三垂”測試發(fā)射模式，改變了過去水平總裝、水平運輸?shù)哪Ｊ?首次采用遠距離測試發(fā)射控制技術(shù)，其中先進的光電技術(shù)、自動控制技術(shù)和弱信號的遠距離傳輸技術(shù)均達到國際先進水平。

為了進一步增大飛行中的安全性，它配置有專門的故障檢測處理系統(tǒng)和逃逸系統(tǒng)?；鸺诖l(fā)段和上升段發(fā)生故障時，能夠自檢測、自診斷，發(fā)出故障信息給逃逸系統(tǒng)，逃逸系統(tǒng)隨即帶飛船離開箭體，從而保障航天員的安全。

“”二號F型火箭還首次研制了全冗余的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)雙套制導(dǎo)與穩(wěn)定控制技術(shù)，其中雙CPU計算機、三余度伺服機構(gòu)和雙回路穩(wěn)定平臺技術(shù)均達到國際先進水平。從發(fā)射“神舟”三號開始全面覆蓋系統(tǒng)的冗余控制大大提高了運載火箭的可靠性，為實現(xiàn)載人奠定了基礎(chǔ)。

篇5

多年從事航天領(lǐng)域信息化的楊海成將航天說成“天上的事業(yè)”，而當其為航天領(lǐng)域變得更加開放和親民時，2011年勢必成為他坐擁多種桂冠的一年。

有人說，航天領(lǐng)域就如一個封閉的宇宙，外人無從知曉。然而楊海成卻說，“其實航天科技離每個人都不遠”。

“航天領(lǐng)域會越來越走向開放的，因為它與人民的生活越來越密切，比如手機、GPS等越來越多的涉及到社會民生的設(shè)備都要借助于航天技術(shù)來完成?！睏詈３扇缡歉嬖V《中國經(jīng)濟和信息化》記者。

航天科技領(lǐng)域在大眾面前就是一個神秘而陌生的領(lǐng)域，同時它也是硝煙四起的領(lǐng)域，在這個領(lǐng)域經(jīng)常會有空間信息戰(zhàn)發(fā)生。而身為中國航天科技集團總工程師，楊海成面臨著的危險，雖不至于太嚴重，但像惡意干擾一類的事件時有發(fā)生。他必須在設(shè)計思路和總體方案上考慮避免干擾的問題，采取更加保密和抗干擾的措施，比如在通訊的頻率、加密的處理措施，包括遙測、通信系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)處理上，增加很多自己掌握、不被別人破譯的算法和傳輸方式。

于是，楊海成在設(shè)計抗干擾措施的同時，更有嚴格的分寸與底線，避免泄密。然而楊海成的另一個想法則是，在某種程度上，航天領(lǐng)域應(yīng)該更加開放一些，讓大家更多了解航天產(chǎn)品所蘊含的科技水平。

外界疑惑楊海成為何有此想法，楊海成認為，大眾媒體和群眾廣泛關(guān)心的大部分還是普通層面上的問題，不存在泄密問題。而且以“神六”為例，中國現(xiàn)在的軟件技術(shù)和控制技術(shù)有很多和國外不相上下。“神六”實際著陸點和理論著陸點僅差一公里，俄羅斯是幾十公里。

“航天事業(yè)正走在人間?！睏詈３捎眠@句非常接地氣的話來形容航天領(lǐng)域正在逐漸走向開放。

多年來在航天領(lǐng)域勇往直前的楊海成，被授予了多個榮譽稱號，包括“做出突出貢獻的中國碩士學(xué)位獲得者”、“國家級中青年有突出貢獻專家”、國家“百千萬人才工程”首批人選、陜西省教委陜西省學(xué)位委員會授予“優(yōu)秀博士生導(dǎo)師”、航空工業(yè)總公司“八五”預(yù)研工作個人二等功、“863計劃有突出貢獻專家”等稱號。而更令其欣慰的是，作為國家信息化專家咨詢委員會委員之一，楊海成參加研究“十二五”制造業(yè)信息化工程重大項目，該項目由于成績突出，得到了工業(yè)和信息化部領(lǐng)導(dǎo)的重要批示。

有人仍然不清楚航天領(lǐng)域的信息化工作到底是怎樣的，楊海成告訴記者，“就像人一樣，光有軀體是不行的，得有大腦、神經(jīng)和靈魂，航天信息化系統(tǒng)就如人的大腦，發(fā)揮著采集、處理和控制等各項功能”。

楊海成目前正在推動著多個研究院以及單位共同建成協(xié)同管控平臺。

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關(guān)鍵詞：壓電材料；振動主動控制；應(yīng)用研究

1 壓電材料的分類與特點

壓電材料指的是具有壓電效應(yīng)的材料。根據(jù)材料種類進行分類可分為無機壓電材料、有機壓電材料和復(fù)合壓電材料三種，無機壓電材料還可細分為壓電晶體和壓電陶瓷。

壓電晶體一般指的是壓電單晶體，即按晶體空間點陣長程有序生長而成的晶體，由于結(jié)構(gòu)無對稱中心而具有壓電性。比如石英、鎵酸鋰、鍺酸鋰等，都是壓電單晶體。目前投入使用的壓電單晶體主要為非鐵電性壓電晶體石英，石英晶體具有機械品質(zhì)因數(shù)高、頻率溫度系數(shù)小的特點；其次即為鐵電性壓電晶體鈮酸鋰和鉭酸鋰，它們的機電耦合系數(shù)大，且可在高溫環(huán)境下使用。

壓電陶瓷指的是用幾種必須原料混合、高溫煉制而成，由粉粒間的固相反應(yīng)和燒結(jié)過程得到的微細晶粒無規(guī)則集合而成的多晶體。在上世紀50年明的鋯鈦酸鉛（化學(xué)式，可簡稱為PZT）是至今使用最為廣泛的壓電陶瓷材料。和壓電單晶體對比不難發(fā)現(xiàn)，壓電陶瓷的壓電性強、介電常數(shù)高，加工成的形狀也比較多樣化。但同時也具有機械品質(zhì)因子較低、電損耗較大、穩(wěn)定性差等不足之處，以內(nèi)更適用于大功率換能器和寬帶濾波器等應(yīng)用。

有機壓電材料又稱為壓電聚合物，以聚偏氟乙烯（PVDF）（薄膜）為典型代表。這類壓電材料的特點是材質(zhì)柔韌、低密度、低阻抗、高壓電電壓常數(shù)。近些年有機壓電材料發(fā)展迅速，在壓力傳感。引燃引爆等領(lǐng)域均有所建樹。

第三種復(fù)合壓電材料是由多種材料復(fù)合而成。壓電復(fù)合材料兼具備無機壓電材料和有機壓電材料的優(yōu)勢，克服了難以加工成形的不足，更具有密度小、聲速低的特點，易和空氣、水及生物組織實現(xiàn)聲抗阻匹配。除此之外，壓電復(fù)合材料還能夠具有上述材料未擁有的性能，比如無自發(fā)極化的壓電材料與另外一種材料復(fù)合之后可具有熱釋電效應(yīng)；普通壓電材料與磁滯伸縮材料復(fù)合可具有磁電效應(yīng)等。

2 壓電材料在振動主動控制領(lǐng)域中的應(yīng)用

2.1 壓電材料在航空航天領(lǐng)域中的應(yīng)用

智能材料在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用是非常關(guān)鍵的。以飛機為例，其結(jié)構(gòu)中類似客艙、通訊天線、直升機旋翼這些結(jié)構(gòu)在使用時均會產(chǎn)生振動，振動波動較大時還會對飛機上的精密設(shè)備造成一定損傷，因此壓電材料對控制航空航天領(lǐng)域中的結(jié)構(gòu)振動來說是非常必要的。

壓電陶瓷材料具有質(zhì)量輕、耗能低等特點，被普遍應(yīng)用于SMS上，這是振動控制一個很重要的分支。有學(xué)者在對抑制振動的研究中曾建立了一個薄壁殼試驗系統(tǒng)，壓電傳感器通過對振動信號和聲控液位計的檢測達到控制振動的最終效果，如圖1所示。

由圖1可以看出，壓電陶瓷驅(qū)動器作為放大振動的外殼，會產(chǎn)生輻射噪音，通過電荷放大器、濾波器、A/D轉(zhuǎn)換器和模擬信號轉(zhuǎn)換器發(fā)送到功率放大器，激勵壓電陶瓷驅(qū)動器的模態(tài)，增加阻力，從而可以達到消除噪音振動的效果。

2.2 壓電材料在土木結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用

現(xiàn)今利用壓電材料制作成壓電傳感器進行結(jié)構(gòu)的振動主動控制，無論是在理論研究還是實驗方面均已取得了一定成果。壓電堆技術(shù)的飛速發(fā)展，為振動主動控制的研究開辟了新道路。在土木結(jié)構(gòu)工程的靜變形控制能、噪聲控制、安全評定、自適應(yīng)修復(fù)等領(lǐng)域，都存在使用壓電材料對其進行控制的例子。比如通過采用壓電傳感器對結(jié)構(gòu)振動引起的振動進行實時監(jiān)測，并可在線讀取工程結(jié)構(gòu)的信息；或者是使用壓電堆技術(shù)對建筑工程進行主動控制。對于大型土木結(jié)構(gòu)工程來說，壓電材料驅(qū)動力小的問題仍然有待解決，對壓電堆技術(shù)的研究尚處于試驗階段，如直接投入使用還存在許多問題。

2.3 壓電材料在機械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用

對于機械制造領(lǐng)域中的振動主動控制研究，主要集中在對精密儀器的主動隔振上，其目的是提高機械設(shè)備的穩(wěn)定性。傳統(tǒng)機械受其動能影響，設(shè)備在使用過程中會存在很大噪音，振動幅度和振動頻率更是隨著使用時長逐漸增加，降低了機械設(shè)備的使用壽命。壓電材料可以在機械制造時作為傳感器元件，利用壓電材料具有的壓電效應(yīng)，根據(jù)傳感器檢測到的外界環(huán)境的變化并主動作出反應(yīng)，以此對機械設(shè)備的振動進行主動控制，提高機械設(shè)備的工作效率和使用年限。

2.4 壓電材料在車輛工程領(lǐng)域中的應(yīng)用

壓電材料在車輛工程領(lǐng)域中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在對汽車減振器的改造。目前許多高級汽車在路況不好的地區(qū)行駛時仍能保持較小的顛簸幅度，保證車內(nèi)人員的舒適性，這是由于對車輛減振裝置進行了改造。利用壓電陶瓷材料的正、逆壓電效應(yīng)和電致伸縮效應(yīng)，使減振器能夠自動識別路況并作出實時調(diào)控，將車輛由于路面顛簸不平造成的影響降到最低。

在車輛進行緊急制動或低速行駛時，制動片與汽車轉(zhuǎn)子相摩擦會產(chǎn)生較大振動，并伴有刺耳的噪聲，長期以往對制動片的磨損會非常大。新技術(shù)的發(fā)展可以利用壓電陶瓷材料，在車輛制動器活塞中安裝制動器，在原制動器內(nèi)部提供一種反向振動，中和將對噪音有相當程度的抑制作用。此裝置簡易實用，是一種及其常見的振動控制。

3 結(jié)束語

振動控制技術(shù)經(jīng)歷了若干年的研究，目前已經(jīng)有所建樹?，F(xiàn)如今壓電材料在國防工業(yè)、土木工程、機械制造等工程領(lǐng)域，都起到了各種各樣的作用，其帶來的社會效益和經(jīng)濟效益無疑是巨大的。但仍存在著一些問題，主要體現(xiàn)在對壓電材料性能的提升，以及對壓電傳感器形狀和位置的研究上，這是影響減振效果的兩個主要因素。不同的壓電材料以及傳感器的位置形態(tài)，控制效果也是不一擁模需要對其進行更為深入的研究。對于振動的主動控制和被動控制各有所長，未來對于振動控制技術(shù)的研究，應(yīng)各取所長，形成主動、被動相結(jié)合的綜合性控制技術(shù)，以滿足航空航天、軍事裝備領(lǐng)域?qū)τ谡駝涌刂凭确矫娴囊蟆?/p>

總之，壓電材料和智能機械相輔相成，加強對壓電材料的研究力度，使其更好地為人類服務(wù)，實現(xiàn)我國的強國戰(zhàn)略是我們的最終目標。

參考文獻

[1]耿英，方勃，耿輝，等.壓電材料在振動主動控制中的應(yīng)用[J].機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，2007（5）.

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單片機的特點主要有：高集成度，體積小，高可靠性；控制功能強；低電壓，低功耗，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品；易擴展；優(yōu)異的性能價格比。目前，單片機的應(yīng)用領(lǐng)域主要包括：辦公自動化設(shè)備；單片機在機電一體化中的應(yīng)用；在實時過程控制中的應(yīng)用；單片機在日常生活及家用電器領(lǐng)域的應(yīng)用；在各類儀器儀表中引入單片機，使儀器儀表智能化，提高測試的自動化程度和精度，簡化儀器儀表的硬件結(jié)構(gòu)，提高其性能價格比；在計算機網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域中的應(yīng)用；商業(yè)營銷設(shè)備；單片機在醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用；汽車電子產(chǎn)品；航空航天系統(tǒng)和國防軍事、尖端武器等領(lǐng)域，單片機的應(yīng)用更是不言而喻。

二、單片機開發(fā)中的幾個基本技巧

在單片機應(yīng)用開發(fā)中，代碼的使用效率問題、單片機抗干擾性和可靠性等問題仍困擾著?，F(xiàn)歸納出單片機開發(fā)中應(yīng)掌握的幾個基本技巧。

1、如何減少程序中的bug。對于如何減少程序的bug，應(yīng)該先考慮系統(tǒng)運行中應(yīng)考慮的超范圍管理參數(shù)如下。物理參數(shù)：這些參數(shù)主要是系統(tǒng)的輸入?yún)?shù)，它包括激勵參數(shù)、采集處理中的運行參數(shù)和處理結(jié)束的結(jié)果參數(shù)。資源參數(shù)：這些參數(shù)主要是系統(tǒng)中的電路、器件、功能單元的資源，如記憶體容量、存儲單元長度、堆疊深度。應(yīng)用參數(shù)：這些應(yīng)用參數(shù)常表現(xiàn)為一些單片機、功能單元的應(yīng)用條件。過程參數(shù)：指系統(tǒng)運行中的有序變化的參數(shù)。

2、如何提高C語言編程代碼的效率。用C語言進行單片機程序設(shè)計是單片機開發(fā)與應(yīng)用的必然趨勢。如果使用C編程時，要達到最高的效率，最好熟悉所使用的C編譯器。先試驗一下每條C語言編譯以后對應(yīng)的匯編語言的語句行數(shù)，這樣就可以很明確的知道效率。在今后編程的時候，使用編譯效率最高的語句。各家的C編譯器都會有一定的差異，故編譯效率也會有所不同，優(yōu)秀的嵌入式系統(tǒng)C編譯器代碼長度和執(zhí)行時間僅比以匯編語言編寫的同樣功能程度長5-20％。對于復(fù)雜而開發(fā)時間緊的項目時，可以采用C語言，但前提是要求你對該MCU系統(tǒng)的C語言和C編譯器非常熟悉，特別要注意該C編譯系統(tǒng)所能支持的數(shù)據(jù)類型和算法。雖然C語言是最普遍的一種高級語言，但由于不同的MCU廠家其C語言編譯系統(tǒng)是有所差別的，特別是在一些特殊功能模塊的操作上。所以如果對這些特性不了解，那么調(diào)試起來問題就會很多，反而導(dǎo)致執(zhí)行效率低于匯編語言。

3、如何解決單片機的抗干擾性問題。防止干擾最有效的方法是去除干擾源、隔斷干擾路徑，但往往很難做到，所以只能看單片機抗干擾能力夠不夠強了。在提高硬件系統(tǒng)抗干擾能力的同時，軟件抗干擾以其設(shè)計靈活、節(jié)省硬件資源、可靠性好越來越受到重視。單片機干擾最常見的現(xiàn)象就是復(fù)位；至于程序跑飛，其實也可以用軟件陷阱和看門狗將程序拉回到復(fù)位狀態(tài)；所以單片機軟件抗干擾最重要的是處理好復(fù)位狀態(tài)。一般單片機都會有一些標志寄存器，可以用來判斷復(fù)位原因；另外你也可以自己在RAM中埋一些標志。在每次程序復(fù)位時，通過判斷這些標志，可以判斷出不同的復(fù)位原因；還可以根據(jù)不同的標志直接跳到相應(yīng)的程序。這樣可以使程序運行有連續(xù)性，用戶在使用時也不會察覺到程序被重新復(fù)位過。

4、如何測試單片機系統(tǒng)的可靠性。當一個單片機系統(tǒng)設(shè)計完成，對于不同的單片機系統(tǒng)產(chǎn)品會有不同的測試項目和方法，但是有一些是必須測試的：測試單片機軟件功能的完善性；上電、掉電測試；老化測試；ESD和EFT等測試。有時候，我們還可以模擬人為使用中，可能發(fā)生的破壞情況。例如用人體或者衣服織物故意摩擦單片機系統(tǒng)的接觸端口，由此測試抗靜電的能力。用大功率電鉆靠近單片機系統(tǒng)工作，由此測試抗電磁干擾能力等。

綜上所述，單片機已成為計算機發(fā)展和應(yīng)用的一個重要方面，單片機應(yīng)用的重要意義還在于，它從根本上改變了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計思想和設(shè)計方法。從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實現(xiàn)的大部分功能，現(xiàn)在已能用單片機通過軟件方法來實現(xiàn)了。這種軟件代替硬件的控制技術(shù)也稱為微控制技術(shù)，是傳統(tǒng)控制技術(shù)的一次革命。此外在開發(fā)和應(yīng)用過程中我們更要掌握技巧，提高效率，以便于發(fā)揮它更加廣闊的用途。

參考文獻：

[1]何立民.MCS-51系列單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)配置與接口技術(shù).北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1990

[2]蔡美琴等.MCS-51單片機系統(tǒng)及其應(yīng)用.北京：高等教育出版社，1992

[3]孫涵芳.MCS-51/96系列單片機原理及應(yīng)用.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1996

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從外觀看，“神六”與“神五”沒有大的差別。但“神舟”六號在技術(shù)上卻有明顯突破。在這次繞地飛行中，“神舟”六號的軌道艙與返回艙分離后，還將繼續(xù)在軌飛行，進行一系列科學(xué)實驗。

一物多用 安全舒適

“神舟”六號飛船由軌道艙、返回艙、推進艙、逃逸救生塔和一個過渡段組成。其中載人的返回艙、軌道艙可謂“一室一廳”，作為“一室”的返回艙是航天員在發(fā)射、返回和駕駛飛船時待的地方，作為“一廳”的軌道艙則是航天員工作和休息的場所?！吧窳睘閮擅教靻T提供了相當體貼、周到的工作和生活環(huán)境。

逃逸塔 保飛船萬全

逃逸救生塔：位船的最前部，高8米。它本身實際上就是由一系列火箭發(fā)動機組成的小型運載火箭。在運載飛船的火箭起飛前900秒到起飛后160秒期間(火箭運行距離在0至100公里)，一旦發(fā)生緊急情況，這個救生塔將緊急啟動，拽著“神舟”六號飛船的返回艙和軌道艙與火箭分離，迅速逃離險地，并利用降落傘降落到安全地帶。當然，在火箭點火前一旦發(fā)生緊急情況，航天員還可以通過發(fā)射塔上的逃逸滑道脫離險境。如火箭發(fā)射沒有問題，那么在點火160秒后，飛行到110公里處會將逃逸塔拋掉，以減輕“負擔”。逃逸塔內(nèi)置10臺固態(tài)火箭發(fā)動機，推力十足。

留軌艙 航天員的家

留軌艙：也叫工作艙。其外形為兩端帶有錐角的圓柱形，它是航天員的“太空臥室”兼“工作間”。它還兼有航天員生活艙和留軌實驗艙兩種功能，所以也稱留軌艙。軌道艙里面裝有多種試驗設(shè)備和實驗儀器，可進行對地觀測，其兩側(cè)裝有可收放的大型太陽能電池帆翼、太陽敏感器和各種天線以及各種對接結(jié)構(gòu)，用來把太陽能轉(zhuǎn)換為飛船的能源，與地面進行通訊等。作為航天員的“太空臥室”，軌道艙的環(huán)境很舒適，艙內(nèi)溫度一般在17至25攝氏度之間。

往返太空靠返回艙

返回艙：又稱座艙，它是航天員的“駕駛室”，是航天員往返太空時乘坐的艙段，為密閉結(jié)構(gòu)，前端有艙門。“神舟”六號完成繞地飛行任務(wù)后，兩名航天員將乘坐返回艙回歸地球。

推進艙：又叫儀器艙。通常安裝推進系統(tǒng)、電源、軌道制動系統(tǒng)，并為航天員提供氧氣和水。推進艙的兩側(cè)還裝有面積達20多平方米的主太陽能電池帆翼。

（新華社、中新網(wǎng)綜合消息）

“神六”實現(xiàn)三大突破

中國載人航天工程總設(shè)計師王永志在接受記者采訪時說，“神舟”六號的發(fā)射是一項真正意義上有人參與的空間科學(xué)實驗，它將為中國最終建成空間站做準備。

這次“神舟”六號將要執(zhí)行2人多天的飛行任務(wù)，航天員要進入軌道艙工作、生活多天，多圈次進行科學(xué)實驗的操作，完成預(yù)定的科學(xué)實驗任務(wù)，各種活動都將是多人多天的考核。

突破載人航天的基本技術(shù)是“神舟”六號的一項重大任務(wù)。因為將來要進行多人多天的飛行，必須掌握人在太空工作、生活、生存的技術(shù)。飛船艙內(nèi)的大氣環(huán)境是人造的，要長時間保持良好，必須控制大氣的濕度。飛船空間只有15立方米，兩人每天會排出3.6公斤水蒸氣，這些水汽如果到處飄浮，就可能引起用電安全問題，因此要解決除濕問題?？諝庵校舫龅亩趸既绻^1%，人就會感到不舒服，如何吸附二氧化碳，這就要靠環(huán)境控制技術(shù)。多人多天的飛行，還必須解決好吃喝拉撒睡，如：要保障航天員吃上熱飯、熱菜，收集好排泄物，在生物鐘被打亂的情況下，還要解決長期在太空生活中的睡眠問題、醫(yī)監(jiān)醫(yī)保問題等。飛船在第五圈變軌之后，航天員要打開返回艙艙門，穿上工作服，在兩艙之間穿行，而生活艙內(nèi)沒有重力，處于漂浮狀態(tài)。在這種情況下，人如何控制飛船，對運行中的干擾采取有效措施，也需通過試驗改進飛船的運行方式。

繼續(xù)進行空間的科學(xué)技術(shù)實驗。當返回艙返回地面后，軌道艙要留軌運行試驗，繼續(xù)飛行180天，從“神舟”二號開始一直這樣做。這次“神舟”六號飛船進行空間科學(xué)技術(shù)實驗，有航天員直接參與操作，比如實驗成果從軌道艙搬回返回艙就需要航天員來完成。

繼續(xù)考核和完善各大系統(tǒng)的功能和性能。發(fā)射飛船與發(fā)射衛(wèi)星不一樣，如果火箭震動過大，對人體有影響，測控通信如何跟蹤也有影響，特別是返回過程中，整個活動都在監(jiān)視之中。飛船返回后，如何以最快的速度把航天員救出來等一系列問題，都需進行探索。

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[關(guān)鍵詞]Profibus 實訓(xùn)系統(tǒng) Wincc 項目教學(xué)法

一、課程設(shè)計

企業(yè)想要立于不敗之地就必須提高企業(yè)競爭力,而提高生產(chǎn)效率則是提高競爭力的主要途徑,這就需要生產(chǎn)過程實現(xiàn)自動化,《Profibus現(xiàn)場總線應(yīng)用技術(shù)》是為適應(yīng)市場需要,企業(yè)需求而產(chǎn)生的一門實用的課程。該課程是以自動線實訓(xùn)系統(tǒng)為載體的,以能力逐步提高為方向。該課程是基于典型工作崗位,對自動線典型工作任務(wù)的分析之后,確定了該課程需涉及的學(xué)習領(lǐng)域及學(xué)習情境,共有三個學(xué)習情境,14個教學(xué)項目。在課程設(shè)計方面較以往的重理論附加上機實訓(xùn)的課程不同,本課程是建立在以工廠現(xiàn)實的情景為縮影的自動線實訓(xùn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上的,這樣即可以學(xué)習理論知識也可以了解工廠的具體情景。教學(xué)內(nèi)容是以培養(yǎng)職業(yè)能力為核心,教學(xué)過程是以完成項目為目標,本課程時間短任務(wù)重利用項目教學(xué)法完成對學(xué)生的學(xué)習能力、方法能力和社會能力的培養(yǎng)。

二、實訓(xùn)條件

該課程是建立在自動線實訓(xùn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上的。自動線實訓(xùn)系統(tǒng)。即工業(yè)自動化生產(chǎn)加工系統(tǒng)模型自動化控制技術(shù)實訓(xùn)系統(tǒng)是機、氣、電一體化系統(tǒng)。該系統(tǒng)由加工模塊、檢測模塊、溫度控制模塊、材料分揀模塊、堆垛模塊、立體倉庫模塊等6個模塊組成。綜合了機械、電子、自動化、PLC、機器人、典型控制系統(tǒng)及工業(yè)現(xiàn)場總線等最新工業(yè)控制技術(shù)。各模塊可以單獨自成系統(tǒng),接收上位機的下載程序并運行系統(tǒng)。各模塊也可通過現(xiàn)場總線與上位機一起構(gòu)成一條現(xiàn)代加工、現(xiàn)代物流的全自動線。上位機能對自動線上的各模塊運行狀態(tài)進行全過程監(jiān)控。自動化控制技術(shù)實訓(xùn)系統(tǒng)是現(xiàn)代工廠實際生產(chǎn)場景的真實縮影。它為實現(xiàn)校企融合,培養(yǎng)企業(yè)高技能自主人才提供了良好的技能實訓(xùn)平臺。

加工模塊。一個工件加工順序控制系統(tǒng)的技術(shù)實現(xiàn)。它包含有機械手點位控制技術(shù),光電傳感檢測技術(shù),步進電機控制技術(shù),氣動控制技術(shù)以及PLC程序控制技術(shù)。這個教學(xué)模塊可以單獨構(gòu)成系統(tǒng)與教學(xué)機系統(tǒng)配合實現(xiàn)上述控制技術(shù)的教學(xué)與實訓(xùn),也可和其他模塊一起構(gòu)成一條工業(yè)自動化生產(chǎn)加工線實現(xiàn)PROFIBUS現(xiàn)場總線控制技術(shù)的教學(xué)與實訓(xùn)。

尺寸測量模塊。一個尺寸精確測量系統(tǒng)的技術(shù)實現(xiàn)。它包含有機械手點位控制技術(shù),光柵測量技術(shù),氣動控制技術(shù)以及PLC程序控制技術(shù)。這個教學(xué)模塊可以單獨構(gòu)成系統(tǒng)與教學(xué)機系統(tǒng)配合實現(xiàn)上述控制技術(shù)的教學(xué)與實訓(xùn),也可和其他模塊一起構(gòu)成一條工業(yè)自動化生產(chǎn)加工線實現(xiàn)PROFIBUS現(xiàn)場總線控制技術(shù)的教學(xué)與實訓(xùn)。

恒溫控制模塊。一個恒值控制系統(tǒng)的技術(shù)實現(xiàn)。它包含機械手點位控制技術(shù),位置控制技術(shù),光電傳感檢測技術(shù),步進電機控制技術(shù),氣動控制技術(shù)以及PLC程序控制技術(shù)。它可以單獨構(gòu)成系統(tǒng)與教學(xué)機系統(tǒng)配合實現(xiàn)上述控制技術(shù)的教學(xué)與實訓(xùn),也可和其他模塊一起構(gòu)成一條工業(yè)自動化生產(chǎn)加工線實現(xiàn)PROFIBUS現(xiàn)場總線控制技術(shù)的教學(xué)與實訓(xùn)。

質(zhì)地顏色分檢模塊。一個簡單智能控制系統(tǒng)的技術(shù)實現(xiàn)。它包含有機械手點位控制技術(shù),位置控制技術(shù),光電傳感檢測技術(shù),交流伺服控制技術(shù),氣動控制技術(shù)以及PLC程序控制技術(shù)。這個教學(xué)模塊可以單獨構(gòu)成系統(tǒng)與教學(xué)機系統(tǒng)配合實現(xiàn)上述控制技術(shù)的教學(xué)與實訓(xùn),也可和其他模塊一起構(gòu)成一條工業(yè)自動化生產(chǎn)加工線實現(xiàn)PROFIBUS現(xiàn)場總線控制技術(shù)的教學(xué)與實訓(xùn)。

堆垛模塊。一個簡單智能控制系統(tǒng)的技術(shù)實現(xiàn)。它包含有位置控制技術(shù),光電傳感檢測技術(shù),交流變頻控制技術(shù),氣動控制技術(shù)以及PLC程序控制技術(shù)。這個教學(xué)模塊可以單獨構(gòu)成系統(tǒng)與教學(xué)機系統(tǒng)配合實現(xiàn)上述控制技術(shù)的教學(xué)與實訓(xùn),也可和其他模塊一起構(gòu)成一條工業(yè)自動化生產(chǎn)加工線實現(xiàn)PROFIBUS現(xiàn)場總線控制技術(shù)的教學(xué)與實訓(xùn)。

立體化倉庫模塊。一個簡單智能控制系統(tǒng)的技術(shù)實現(xiàn)。它包含有位置控制技術(shù),步進電機控制技術(shù),光電傳感檢測技術(shù),氣動控制技術(shù)以及PLC程序控制技術(shù)。這個教學(xué)模塊可以單獨構(gòu)成系統(tǒng)與教學(xué)機系統(tǒng)配合實現(xiàn)上述控制技術(shù)的教學(xué)與實訓(xùn),也可和其他模塊一起構(gòu)成一條工業(yè)自動化生產(chǎn)加工線實現(xiàn)PROFIBUS現(xiàn)場總線控制技術(shù)的教學(xué)與實訓(xùn)。

三、教學(xué)情境設(shè)計

為了確定企業(yè)的需求和自動化專業(yè)方面人才所以掌握的技能,我們針對汽車行業(yè)進行了調(diào)研。我們走訪了一汽大眾的沖壓、油漆、焊裝及發(fā)傳等主要車間,發(fā)現(xiàn)這些車間在電控方面都用了PLC作為主控單元,同時上位機監(jiān)控和總線技術(shù)。根據(jù)典型工作任務(wù)確定好所需技能后,確立了三個學(xué)習情境,分別是PLC的程序設(shè)計、Wincc組態(tài)軟件Profibus現(xiàn)場總線技術(shù)。每個情境都有具體的項目,如圖1所示。

圖1 課程結(jié)構(gòu)和項目組成

四、教學(xué)方法

項目教學(xué)法大體可分為三個階段:(1)項目準備階段:確定項目實施方案;(2)項目實施階段:項目計劃實施,師生共同解決項目運作中的難題;(3)項目評價階段.項目功能演示,答辯與測評。項目評價階段,聘請廠內(nèi)專家及技術(shù)人員一起對項目結(jié)果、對學(xué)生、對教學(xué)進行總體評價。老師和專家們一起開發(fā)設(shè)計課程教學(xué)模塊。

在項目教學(xué)法的實施過程中老師的工作任務(wù)由傳統(tǒng)的課堂教授轉(zhuǎn)變?yōu)?設(shè)計項目、準備材料、引入課題、布置任務(wù)、引導(dǎo)幫助和總結(jié)評價六個階段。學(xué)生的任務(wù)由以前的被動學(xué)習轉(zhuǎn)變收集材料、制定計劃、決定方案、實施計劃、綜合調(diào)試、項目答辯六個任務(wù)。

在教學(xué)方式上,我們主要以體現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力,尤其是方法能力與社會人性化能力的“項目教學(xué)法”來完成課程教學(xué),教學(xué)過程充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習積極性,主動性。他們是主體,老師給與輔導(dǎo)。這樣不僅培養(yǎng)了學(xué)生的知識技能,而且培養(yǎng)了他們的團隊合作能力、交流溝通的社會能力。學(xué)生們在實際項目完成的過程中達到本課程的教學(xué)目的。

五、考核方式

1.評價方式

組成項目驗收小組,該小組由每個項目組的組長和老師共同組成,對該項目進行測試、答辯和驗收。

2.評價過程

(1)學(xué)生答辯、自評、互評;

(2)驗收作品,并對作品指標進行測試;

(3)提交項目報告書,包括電子版Word文件以及匯報驗收的PPT文件;

(4)提交學(xué)生自評表,項目評價小組給出的評語評分表

3.項目評價評分標準

表1 項目評價評分標準(50分)

六、結(jié)束語

目前,其它院校還未開設(shè)《Profibus現(xiàn)場總線應(yīng)用技術(shù)》這門課程,我們本著新穎、實用的原則來建設(shè)這門課程?，F(xiàn)有的實訓(xùn)系統(tǒng)和合理的課程項目模塊,是該課程存在的特色,也是學(xué)生學(xué)習新技能的基礎(chǔ)。

參考文獻:

[1]胡建.西門子S7-300PLC應(yīng)用教程[M].機械工業(yè)出版社,2008,(3).

篇10

同時，太空探索還有十分“接地氣”的一面。正像當年美國“阿波羅”飛船登月的技術(shù)成果擴散到民間一樣，中國也正希望在高遠的太空之旅上獲得更多創(chuàng)新動力，讓經(jīng)濟增速下行壓力下的民族產(chǎn)業(yè)也搭上“宇宙飛船”。

中國航天基金會理事長張建啟在出席近日于寧波舉行的中國航天新材料產(chǎn)業(yè)化論壇時說，航天事業(yè)在中國是引領(lǐng)國家創(chuàng)新的事業(yè)，是帶動國家產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的行業(yè)，是提高民生、維護國家安全和培養(yǎng)人才的產(chǎn)業(yè)。

中國空間技術(shù)研究院副院長李忠寶說，中國對資源的開發(fā)利用范圍要從地球走向太空。而對太空的探索方興未艾?！爸袊獜牡厍蚪?jīng)濟向太空經(jīng)濟發(fā)展。”

“我們從小就有飛天的夢想。中國正在開展月球探測，下一步要去火星，單程差不多就要半年。如果到太陽系的邊緣，恐怕光去就要30年左右。太空開發(fā)的機會才剛剛開始，我們永遠都在路上?！崩钪覍氄f。

參加論壇的多位航天界人士和企業(yè)家都認為，航天是最能激發(fā)人類創(chuàng)新的領(lǐng)域。

“之所以這樣說，是因為創(chuàng)新很多都是來自于好奇，以及對疑問的不斷探索。人類以前認識世界的范疇很窄。就算站在高山上也就看到幾十公里。但是衛(wèi)星到了3.6萬公里的高度，看到的太空和地球就不一樣了。視野上的變化，給人帶來不一樣的境界，也帶動了創(chuàng)新。而航天工程帶動了很多新材料、控制技術(shù)、電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新?！崩钪覍氄f。

航天材料與工藝研究所所長助理蔡建強說，航天產(chǎn)業(yè)往往會成為國家創(chuàng)新的重要源泉之一。這也是國家大力投入航天發(fā)展的一個重要原因。航天不僅僅是發(fā)展火箭、衛(wèi)星、飛船這些航天器，更重要的是通過發(fā)展這些尖端裝備，帶動整個國家的創(chuàng)新體系，從而造福民生。

這次論壇上，航天人介紹了航天技術(shù)轉(zhuǎn)換為產(chǎn)業(yè)后，在人們生活中產(chǎn)生的妙用。

中國航天動力技術(shù)研究院副院長王世英介紹，該研究院基于航天技術(shù)，開發(fā)出了應(yīng)急救生、人工影響天氣等產(chǎn)品。他說：“我們的陜西中天火箭技術(shù)有限公司是國內(nèi)規(guī)模最大的人工影響天氣企業(yè)，其技術(shù)在30個省區(qū)市廣泛應(yīng)用，為農(nóng)民的生產(chǎn)，增雨防雹，產(chǎn)生了很好的作用，也應(yīng)用到了奧運和國慶閱兵中。我們還成了國產(chǎn)自主安全品牌的安全氣囊第一大供應(yīng)商。我們還為煤礦救生提供大型供氧系統(tǒng)，為瓦斯防爆器材，為油田增油提供服務(wù)?！?/p>

上海航天技術(shù)研究院物資部副部長陳健說，該研究院發(fā)開發(fā)出了新型鋰電池，與上汽集團、東風集團、申通地鐵等進行合作。汽配產(chǎn)業(yè)形成技術(shù)專業(yè)化，制造規(guī)模化等優(yōu)勢，已經(jīng)進軍寶馬等采購供應(yīng)體系。

中國樂凱集團有限公司副總經(jīng)理王瑞強說，樂凱基于航天圖像信息技術(shù)，開發(fā)出熱敏紙，“現(xiàn)在，中國的高鐵動車票都是用我們的技術(shù)生產(chǎn)的”。

在這次論壇上，中國航天科技集團向?qū)幉?300家從事新材料技術(shù)研發(fā)生產(chǎn)的民營企業(yè)推出了30多項涉及高性能金屬、有機高分子、電子信息等領(lǐng)域的新材料和技術(shù)，引起企業(yè)家們的廣泛興趣。

中國航天科技集團公司總工程師巴日斯說，目前中國的航天技術(shù)向國民經(jīng)濟的轉(zhuǎn)化還遠遠不夠。民營企業(yè)有資金但缺技術(shù)，如果把航天的技術(shù)和民營經(jīng)濟以更貼近市場的方式結(jié)合起來，形成產(chǎn)業(yè)，將會對國民經(jīng)濟作出巨大貢獻。

他說，另一方面，民營企業(yè)的參與也會促進航天的發(fā)展。一些民營企業(yè)在某些領(lǐng)域做了很深入的研究?！八麄兊囊恍┬虏牧?、技術(shù)，我們過去也沒有用過，我們有合作的空間，有可能轉(zhuǎn)嫁到航天領(lǐng)域?！?/p>