航空航天发展概况.pptx

2023年5月28日航空航天技术概论主讲人：杏建军2学习目的v了解航空航天的发展概貌以及有关航空航天的基本概念和基础知识 v了解所学专业在航空航天科学技术中的地位和作用 v激发学习热情，提高对航空航天技术基本内容的认识 外行眼中的内行外行眼中的内行内行眼中的外行内行眼中的外行3学习方法4学习方法v勤于思考，善于联系 善于联系自己专业的实际 航空航天是一个综合利用现代科学技术的成果，以系统工程的方法，用工程语言的形式指导飞行器设计、制造、实验和应用等环节的工程技术领域，同时也是研究飞行器设计理论、制造方法、科学应用的综合性技术学科 善于联系国家的政治经济实际 航空航天技术是20世纪人类在认识自然和改造自然的过程中最活跃、发展最迅速、对人类社会生活最有影响的科学技术领域之一，也是表征一个国家科学技术先进性的重要标志 5考核方式v笔试（60%）+大作业（30%）+平时表现（10%）大作业要求以科技小论文的方式提交，格式符合科技论文的要求，30005000字，手写版 任课老师：杏建军 Email：，Tel：88877246,135748388346第一章 主要内容1.航空航天的基本概念2.飞行器的分类、构成与功用3.航空航天发展概况4.我国的航空航天工业5.航空航天技术现状和发展趋势7第一章 主要内容1.航空航天的基本概念2.飞行器的分类、构成与功用3.航空航天发展概况4.我国的航空航天工业5.航空航天技术现状和发展趋势81航空航天的基本概念v航空航天是人类拓展大气层和宇宙空间的产物陆地时代陆地时代大航海时代大航海时代航空时代航空时代太空时代太空时代1517世纪世纪哥伦布发现哥伦布发现美洲新大陆美洲新大陆1903年，莱年，莱特兄弟第一特兄弟第一次成功地完次成功地完成了载人飞成了载人飞行行 1957年，前年，前苏联成功地苏联成功地发射第一颗发射第一颗人造卫星人造卫星 91航空航天的基本概念v航空航天已经成为21世纪最活跃和最有影响的科学技术领域 u航天技术是诸多科技领域的高度集成，航天科学技术领域荟萃了当今世界上科学技术的众多成果和各个专业的人才。迄今没有任何其他产业部门的综合性可与之相比u航天技术集成性导致了其效益的宏观性。航天技术的贡献主要是通过开拓性的先进技术手段改变众多产业部门的传统生产方式u美国蔡斯经济计量学会根据生产函数理论从宏观经济方面分析了美国NASA的研究与发展投入对美国国民生产总值增长的影响，计算结果是114 101航空航天的基本概念v航空航天技术表征着一个国家科学技术的新进水平，也代表了一个国家的核心利益 实例：中国参与欧洲伽利略导航系统项目受排挤 11实例：中国参与欧洲伽利略导航系统项目受排挤蜜月期蜜月期(2003年年-2004年年)中欧优势互补中欧优势互补反对单极世界反对单极世界 转折期转折期(2005年年-2007年年)欧洲政治转向欧洲政治转向联美排挤中国联美排挤中国 竞争期竞争期(2008年年-2009年年)“北斗北斗”横空出世横空出世技压技压“欧系欧系”卫星卫星 121.1 航空v定义：是指载人或不载人的飞行器在地球大气层中的航行活动 空气介质空气介质131.1 航空v分类航空军用航空民用航空战斗机攻击机轰炸机运输机预警机商用航空通用航空141.1 航空v战斗机的分代（分代原则）1、各国研制的战斗机分代标准应该是统一的，应该以技术最先进的国家的典型战斗机作为“标杆”，确定分代标准 2、各代战斗机的主要技术水平和作战效能要有“台阶性”的提高。也就是说下一代战斗机比上一代战斗机要“高出一个台阶”。而不是只要技术水平有所提高、技术特点有所不同，就算“更新换代”了。3、“换代飞机”必须曾是一个时期的主力机种，要有一定的装备数量、并经过实战考验，一些研究性的飞机不能看作换代飞机。这样，战斗机分代的标准就清楚了，混淆颠倒的说法也可减少或避免了。151.1 航空v第一代战斗机，速度首次突破音速，作战升限超过一万米，并且已经能够较为成熟的使用空空导弹，代表机型为美国的F-100“超级佩刀”，前苏联的米格-19等。我国生产的歼六飞机就是由米格19仿制和发展的，曾是我国空军6070年代的主力机种；v第二代战斗机，俗称双二，即速度超过M2（2马赫），实用升限超过两万米，以空空导弹为主要武器，强调高空高速性能，代表性机型为美国F-104“星”、F-4“鬼怪”，苏联米格-21、米格-23、米格25，法国幻影III等。我国在米格21基础上研制的歼七机和自行研制的歼八也属这一代；161.1 航空v第三代战斗机，在第二代的技术基础上，更加强调近距格斗性能以及超视距作战能力，电子设备有了质的进步，机动性较前一代有大幅飞跃，代表机型有美国F-14雄猫、F-15“鹰”、F-16隼、F-18大黄蜂，俄罗斯的苏-27系列、米格-29，法国的幻影2000，英德意的“狂风”等。歼-10是中国研制的单发动机、轻型、多功能、超音速、全天候、第三代战斗机，中国空军赋予其编号为歼-10，对外称J-10或称F-10。歼-10是一种多用途的战斗机，能够执行空战和轰炸的任务；171.1 航空v第四代战斗机，主要强调4S功能，即：超音速巡航、隐身、超机动、先敌击毁目标四项特征，因此到目前为止，服役的战斗机中只有美国的F-22称属于真正的第四代战斗机；另外，欧洲的三种战斗机，法国的“阵风”、瑞典的JAS-39“鹰狮”和英德意西的EF2000“台风”，因为具备了某些第四代战斗机的特征，也被称作是三代半战斗机。我国：歼20（已经首飞）；181.2 航天v定义：是指载人或不载人的飞行器在地球大气层之外的航行活动 没有空气介质可利用没有空气介质可利用必须自身携带能源飞行必须自身携带能源飞行达到一定的速度后，按预定轨道飞行达到一定的速度后，按预定轨道飞行第一宇宙速度第一宇宙速度 7.9km/s;第二宇宙速度第二宇宙速度11.2km/s;第三宇宙速度第三宇宙速度16.7km/s191.2 航天v分类u无人航天器n人造地球卫星n空间探测器u载人航天器n载人飞船n空间站n航天飞机 201.3 航空与航天的关系v从空间关系上来看：航天是航空上一层的空间，航天器进入和返回太空必须经过大气层v从技术层面来看：航空技术和航天技术相互交叉和渗透v从未来关系来看：临近空间飞行器的研发，将航空技术和航天技术紧密联合在一起。空天一体化已成为未来发展的趋势21第一章 主要内容1.航空航天的基本概念2.飞行器的分类、构成与功用3.航空航天发展概况4.我国的航空航天工业5.航空航天技术现状和发展趋势222 飞行器的分类、构成与功用v本门课程虽然是航空航天技术概论，但主要涉及的是飞行器，不包括其他系统v一般的航天系统由航天器、航天运输系统、航天器发射场、航天测控网、应用系统组成、完成特定航天任务的工程系统v实例：载人航天的7大系统。航天员、飞船应用、载人飞船、运载火箭、发射场、测控通信和着陆场 232 飞行器的分类、构成与功用v航空器 轻于空气轻于空气重于空气重于空气v航天器无人航天器无人航天器载人航天器载人航天器v火箭和导弹在地球大气层内或大气层外空间飞行的器械，统称飞行器在地球大气层内或大气层外空间飞行的器械，统称飞行器242.1 航空器轻于空气u气球u飞艇252.1 航空器ULDB-Ultra Long Duration Balloon Duration:up to 100 days.Load:6,000 pounds Height:110,000 feet（33.5km）u气球262.1 航空器Length260mDiameter65mTotalheight82mEnvelopevolume550,000mLoadingplatform50 x 8 x 8mBasicweight260tPayloadUp to 160tu飞艇272.1 航空器v固定翼航空器u飞机u滑翔机v旋翼航空器u直升飞机u旋翼飞机v扑翼机282.1 航空器v飞机的各个部件机身驾驶舱发动机机翼水平尾翼垂直尾翼升降舵方向舵副翼襟翼292.1 航空器v飞机的各个部件302.1 航空器机翼尾翼舵面 机身起落架动力系统操纵系统 机载设备 产生升力产生升力 稳定和操纵稳定和操纵 升降舵、方向舵、副翼、扰流片升降舵、方向舵、副翼、扰流片 装载、连接其他部件装载、连接其他部件 起降滑跑、地面支撑起降滑跑、地面支撑 产生推力。包括发动机及其附件系统。产生推力。包括发动机及其附件系统。操纵飞机。操纵飞机。飞行仪表、通讯、导航、环境控制、生飞行仪表、通讯、导航、环境控制、生命保障、能源供给等等。命保障、能源供给等等。v飞机各个部件的功能312.1 航空器v滑翔机 无动力322.1 航空器v直升飞机定义 一种以动力装置驱动的旋翼作为主要升力和推进力来源，能垂直起落及前后、左右飞行的旋翼航空器。v直升飞机组成由机体和升力（含旋翼和尾桨）、动力、传动三大系统以及机载飞行设备等组成。332.1 航空器v直升飞机分类单旋翼直升机 双翼直升机 342.1 航空器v武装直升机在战争中的作用u现代战争，是陆、海、空、天(空间)、信息一体的立体战争，诸兵种密切协同。然而，在空、地机动兵器之间，速度上存在着时速60100公里的差距，高度上存在着一个从0到100米之间的空白。直升机的理想活动范围正好填补了这个时、空间隙，紧紧地将陆、海、空使用的各种武器联系在一起，构成了立体作战模式，使各种武器得以密切协同，互相扬长避短，充分发挥武器的整体作战效能。因此，从某种意义上说，直升机是空地一体战的纽带。352.2 航天器v分类航天器航天器无人航天器无人航天器载人航天器载人航天器人造卫星人造卫星空间探测器空间探测器载人飞船载人飞船空间站空间站航天飞机航天飞机科学卫星科学卫星应用卫星应用卫星实验卫星实验卫星362.2 航天器v卫星 l有效载荷l卫星平台 (保障系统)372.2 航天器v卫星平台：卫星平台：（1）结构与机构分系统（2）电源分系统（3）热控制分系统（4）姿态与轨道控制分系统（5）测控分系统（6）数据管理分系统382.2 航天器v卫星轨道近地轨道中地轨道大椭圆轨道地球同步轨道392.2 航天器v有效载荷：有效载荷：（1）科学探测和试验类有效载荷（2）信息获取类有效载荷（3）信息传输类有效载荷（4）信息基准类有效载荷402.2 航天器应用卫星应用卫星通信卫星通信卫星导航卫星导航卫星气象卫星气象卫星侦察卫星侦察卫星测地卫星测地卫星资源卫星资源卫星多用途卫星多用途卫星412.2 航天器v通信卫星 通信卫星的种类有很多，按轨道分由静止轨道通信卫星，非静止轨道通信卫星；按用途分有广播电视直播卫星，跟踪与数据中断卫星和军用通信卫星等 鑫诺二号（出现故障，损失20亿）天链一号（我国首颗数据中继卫星）美国第三代国防通信卫星 422.2 航天器v气象卫星 气象卫星可分为太阳同步轨道气象卫星和地球静止轨道气象卫星。太阳同步轨道气象卫星每天对地球表面巡查两遍，可以获得全球气象数据。地球静止轨道气象卫星可以对全球13的地区连续进行气象观测，实时将气象资料传回地面。432.2 航天器v侦察卫星 卫星侦察的优点，是侦察范围广，速度快，可不受国界限制定期或连续地监视某个地区，对于增强国家的军事实力和综合国力具有重要意义 侦察卫星按照所执行的任务和所采用的侦察手段来加以区别，一般分为照相侦察卫星，电子侦察卫星，还海洋监视卫星和预警卫星 442.2 航天器 美国的KH12间谍卫星是世界上最先进的影像卫星，分辨率为1050毫米，有“极限轨道平台”之称 452.2 航天器目标目标发现发现（单位：米）（单位：米）一般识别一般识别（单位：米）（单位：米）详细识别详细识别（单位：米）（单位：米）描述描述（单位：米）（单位：米）桥梁桥梁6 61.51.51.51.50.90.9雷达雷达3 30.90.90.30.30.150.15无线电设备无线电设备3 31.51.50.30.30.150.15仓库仓库1.51.50.60.60.30.30.150.15小股部队小股部队6 62.12.11.21.20.30.3机场设施机场设施6 64.64.63 30.30.3火箭、大炮火箭、大炮0.90.90.60.60.150.150.050.05飞机飞机4 41.51.50.90.90.150.15导弹阵地导弹阵地3 31.51.50.60.60.30.3舰船舰船7.67.64.64.60.60.60.30.3运输车运输车1.51.50.60.60.30.30.050.05462.2 航天器v导航卫星GPSGLONASS伽利略伽利略北斗北斗472.2 航天器v资源卫星 资源卫星是勘测和研究地球资源的卫星，它能看透地层发现人们肉眼看不到的地下宝藏，历史古迹，地层结构，能普查农作物，森林，海洋，空气等资源。能预报和鉴别农作物的收成，考察和预报各种自然灾害。482.2 航天器v空间探测器 又称深空探测器或宇宙探测器。对月球和月球以远的天体和空间进行探测的无人航天器 按探测的对象划分为月球探测器、行星和行星际探测器、小天体探测器等卡西尼土星卡西尼土星探测器探测器492.2 航天器v载人飞船 能保障航天员在外层空间生活和工作以执行航天任务并返回地面的航天器 1961年苏联发射了第一艘东方号飞船，后来又发射了上升号和联盟号飞船。美国也相继发射了水星号、双子星座号、阿波罗号等载人飞船。中国的神舟系列飞船502.2 航天器v神舟七号的组成512.2 航天器v空间站 空间站是一种在近地轨道长时间运行，可供多名航天员在其中生活工作和巡访的载人航天器 在空间站中要有人能够生活的一切设施，不再返回地球 “和平和平”号空间站号空间站运行了运行了25年年国际空间站国际空间站15个国家组建个国家组建522.2 航天器v航天飞机 是可重复使用的、往返于太空和地面之间的航天器，结合了飞机与航天器的性质。它既能代表运载火箭把人造卫星等航天器送入太空，也能像载人飞船那样在轨道上运行，还能像飞机那样在大气层中滑翔着陆。532.3 运载火箭和导弹v运载火箭运载火箭由多级火箭组成的航天运输工具。用途是把人造地球卫星、载人飞船、空间站、空间探测器等有效载荷送入预定轨道 是在导弹的基础上发展的，一般由24级组成。每一级都包括箭体结构、推进系统和飞行控制系统542.3 运载火箭和导弹v运载火箭组成552.3 运载火箭和导弹v我国长征系列火箭562.3 运载火箭和导弹v“长征一号”系列包括长征一号运载火箭和长征一号丁运载火箭两个型号。主要用于发射近地轨道小型有效载荷 v“长征二号”在“长征1号”的技术基础上发展的目前是中国最大的运载火箭家族，拥有“长征二号”、“长征二号丙”、“长征二号丁”、“长征二号捆（E）”、“长征二号F”等型号，承担近地轨道发射任务 572.3 运载火箭和导弹v“长征三号”是我国目前承担高轨道发射任务的运载火箭，目前有“长征三号”、“长征三号甲”、“长征三号乙”、“长征三号丙”等型号 v“长征四号”系列运载火箭承担太阳同步轨道和极轨道的发射任务。目前有“长征四号甲”、“长征四号乙”、“长征四号丙”等型号582.3 运载火箭和导弹v我国新一代大运载（长征5号）近地轨道运载能力达25吨，地球同步转移轨道运载能力达14吨 592.3 运载火箭和导弹v导弹 是依靠自身动力装置推进，由制导系统导引、控制其飞行路线，并导向目标的武器 按飞行方式分，有弹道导弹和巡航导弹602.3 运载火箭和导弹v弹道导弹 洲际弹道导弹(ICBM):射程在5500 km以上 远程弹道导弹(IRBM):射程在3000 和 5500 km之间 中程弹道导弹(MRBM):射程在1000 和 3000 km之间 短程弹道导弹(SRBM):射程在 1000 km以下 612.3 运载火箭和导弹v巡航导弹 主要以巡航状态在稠密大气层内飞行的导弹，旧称飞航式导弹。巡航状态指导弹在火箭助推器加速后，主发动机的推力与阻力平衡，弹翼的升力与重力平衡，以近于恒速、等高度飞行的状态 其飞行弹道通常由起飞爬升段、巡航(水平飞行)段和俯冲段组成。它依靠喷气发动机的推力和弹翼的气动升力 622.3 运载火箭和导弹v主要几种巡航导弹 美国战斧式巡航导弹 美国AGM-86C空射巡航导弹 美国AGM-129空射战略巡航导弹 中国长剑10陆基巡航导弹（命中精度：510米，有效射程：1500公里2500公里）俄罗斯萨姆（SA-15）空射对地巡航导弹 俄罗斯和印度联合研制的布拉莫斯巡航导弹 俄罗斯KH-55/KH-555巡航导弹 63第一章 主要内容1.航空航天的基本概念2.飞行器的分类、构成与功用3.航空航天发展概况4.我国的航空航天工业5.航空航天技术现状和发展趋势643.1 航空发展概况-罗吉尔培根 R.Bacon v欧洲文艺复兴的前夜，曾出现一位认真思考飞行器的人，英国学者罗吉尔培根（R.Bacon，约12201292）。v在大约1250年成书、1542年才出版的著作工艺和自然的奥秘中，培根提出了动力飞行的概念。虽然他的设想还相当简单粗糙，但人们把他看作历史上第一个提出类似20世纪飞机概念的人。v培根终生不得志，生前曾将手稿送给一些宗教领袖，但没有得到重视，加之其著作大都在他死后几百年才出版或译成通用文字，因此培根的飞行器思想没有对后世产生什么影响。653.1 航空发展概况-达芬奇v达芬奇（Leonardo da Vinci 14521519）是世界文化史上最伟大的人物之一。v美国著名科学史学家乔治萨顿（G.Saton）曾指出：“写一部有关他的天才作品的完整研究著作，也就意味着写一部15世纪科学技术的真正百科全书”。663.1 航空发展概况-达芬奇v达芬奇对鸟的飞行进行了长时间的观察和解剖研究，对飞行问题得出了一些重要的认识，当然，有些是古老观点的进一步深化和理论化v另一个重大贡献是，他认为研究飞行问题除了研究飞鸟以外，还应当研究鸟的飞行环境，同时又说明空气动力学知识可以通过水动力学研究间接获得。v他指出：“为了得到鸟类在空气中运动的真正科学，必须首先给出风的科学，而这一点可以通过水运动装置建立。这门科学能够在一定程度上反映有翼生物在空气中和在风中的知识。”673.1 航空发展概况-达芬奇达芬奇的航空学研究可以分成三大部分：u关于飞行的理论和原理u飞行的稳定性和控制u飞行器设计可惜由于历史原因（不被当时理解，多种论文、手稿没有发表），达芬奇对航空发展没有产生任何影响。683.1 航空发展概况-达芬奇 达芬奇还被许多人看作直升机的发明者，并认为这是他对航空学的真正贡献。693.1 航空发展概况-乔治凯利vG.Cayley（17731857）为重于空气的航空器创立了必要的飞行原理v论文论空中航行(1809)被认为是现代航空学诞生的标志v论文阐述了飞机基本原理，分析了稳定性、安全性和操纵性的重要性，提出许多重要概念。v他的研究成果远远超出了时代，在他之后近百年间，也没人超过他的水平或认识到他的发现的重大意义。703.1 航空发展概况-莱特兄弟v1903-12-17早晨，奥维尔莱特进行了人类历史上第一次有动力、持续的、可操纵的飞行。这次具有历史意义的飞行进行了12秒，飞行距离约120英尺(36.58米)v同一天，接着又飞了3次，其中一次飞了852英尺(260米)，持续了59秒。713.1 航空发展概况-飞机诞生的背景v1783年，蒙特哥菲尔兄弟（Joseph and tienne Montgolfier）制造了热气球，此后一百多年，人类的飞行属于浮空器时代v人类对飞机的研究始终在继续v19世纪末，对张翼飞行的认识趋于成熟723.1 航空发展概况-飞机诞生的背景v很多人反对这些尝试，认为用翼飞行是没有结果的愚蠢行动v研究飞机“没有希望、毫无意义”，像永动机一样违反科学规律v权威断言：机械飞行违反科学，是不可能实现的733.1 航空发展概况-飞机诞生的背景v法国大科学家和工程师盖吕萨克，美国大科学家和数学家西蒙纽科姆等人，都试图证明造一架载人飞机是不可能的v美国海军总工程师梅尔上将发表文章声言：造一架载人飞机是多么困难，一架飞机的造价将比最昂贵的战舰还要高v1895年（莱特兄弟成功前8年），英国皇家学会会长凯文勋爵还宣称：比空气重的飞行器是不可能出现的743.1 航空发展概况-飞机诞生的背景v一些努力探索着飞行前途的人甚至被视为“流氓、骗子”。v当时人类飞行的努力所受到的质疑和嘲笑，在一个世纪后的今天是难以想象的。753.1 航空发展概况-航空大事记v1782年，法国Joseph Montgolfier制造出热气球v1783年6月4日，Montgolfier兄弟的热气球首次公开飞行（没有载人）v1891年，Otto Lilienthal的滑翔机第一次飞行v1896年8月9日，Otto Lilienthal在一次飞行中坠落身亡v1900年，Graf von Zeppelin的飞艇成功飞越博登湖(Bodensee)v1903年，莱特兄弟驾驶他们的飞机完成第一次成功的动力飞行763.1 航空发展概况-航空大事记v1915年，容克（Junker）开始制造全金属飞机v1919年，第一次横穿太平洋的飞行v1927年，Charles Lindburg完成第一次纽约至巴黎的不停顿飞行v1929年，Graf Zeppelin号飞艇22天环球飞行v1932年，第一位女飞行员Amelia Earhart横穿太平洋v1936年，Hindenburg号飞艇开始旅客运营v1937年，“Hindenburg”在纽泽西意外起火烧毁，死亡36人773.1 航空发展概况-航空大事记v1947年，美国的Bell-X-1首次突破音障v1952年，第一架喷气飞机投入运营，喷气时代来临了v1954年，由于三次飞机空中爆炸，喷气飞机又被禁止运营v1958年，Pan American公司开设了纽约至欧洲的喷气机航班v1961年，第一次劫机事件。一名男子在美国劫持了Miami飞往Key West航线上的一架飞机，并迫使它降在古巴783.1 航空发展概况-航空大事记v1970年，随着Boeing 747,Douglas DC-10,Lockheed L-1011的推出，客机走入宽体时代v1974年，Airbus A300投入运营v1976年，超音速客机“协和(Concorde)”开始运营v 793.2 航天发展概况-齐奥尔科夫斯基v最先论证了利用火箭进行星际交通、制造人造地球卫星和近地轨道站的可能性v指出发展宇航和制造火箭的合理途径，找到了火箭和液体发动机结构的一系列重要工程技术解决方案地球是人类的摇篮，但人类不可能永远被束缚在摇篮里。童年因听觉几乎完全丧失辍学，14岁以后主要靠自学成才803.2 航天发展概况-罗伯特戈达德 v美国最早的火箭发动机发明家，被公认为现代火箭技术之父 v于1926年3月16日发射了世界的第一枚液体火箭v戈达德共获得了214项专利，其中83项专利在他生前获得。v设立于1959年的美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心就是以他的名字命名v月球上的戈达德环形山以他的名字命名 813.2 航天发展概况-罗伯特戈达德v欧洲火箭之父，德国火箭专家，现代航天学奠基人之一 v主要贡献是理论上的，他建立了下列条件之间的理论关系：燃料消耗、燃气消耗速度、火箭速度、发射阶段重力作用、飞行延续时间和飞行距离等。这些关系对于火箭的设计是最基本的因素。更多地作为一个理论家，而不是一个实验家，奥伯特影响了整整一代工程师。1925年，13岁的冯布劳恩读了他的著作，通过当时著名的火箭研究者威利勒的介绍，成为奥伯特的一名少年助手和学生 823.2 航天发展概况-航天大事件v1957年10月4日，前苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星，从而为人类进入太空展现了希望。v1961年4月12日，前苏联成功地发射第一艘载人航天器“东方”号载人飞船，并围绕地球轨道飞行一圈，宇航员尤里加加林成为第一个进入太空的地球人。v1965年3月18日，在第一艘多人飞船“上升”2号进行的载人飞行中，前苏联宇航员列昂诺夫走出舱外，在舱外活动了23分41秒，成为世界上第一个太空行走的宇航员。833.2 航天发展概况-航天大事件v1969年7月20日，美国“阿波罗登月计划”成功实施，登月舱在月球表面着陆。宇航员阿姆斯特朗率先踏上月球荒凉沉寂的土地，月球上留下了人类的足迹。阿姆斯特朗说：“对一个人来说，这是一小步。对人类来说，这是巨大的一步。”v1970年4月11日，美国发射载有航天员洛弗尔、海斯和斯威加特的“阿波罗”13号飞船进行第3次登月飞行。飞行56小时后，飞船离地球33万公里，差不多接近月球时，因两个纽扣大的恒温器开关故障，使服务舱燃烧电波贮氧箱爆炸，舱内许多设备遭损坏，氧气和水也损失过半，航天员洛弗尔、海斯和斯威加特面临葬身太空之灾。但他们临危不惧，按地面科学家们精确计算的轨道和地面指挥员的命令，手动操纵飞船，使用登月舱的氧气和动力，于4月17日成功地返回地球，创造了航天史上死里逃生的奇迹。843.2 航天发展概况-航天大事件v1970年6月1日，苏联发射载有航天员尼古拉耶夫和谢瓦斯基扬诺夫的“联盟”9号飞船。飞船绕地球飞行268圈，历时424小时59分，创造了载人飞行史上的新记录。v1971年4月19日，苏联用“质子”号火箭发射世界上第一个载人空间站“礼炮”1号。“礼炮”1号空间站于1971年10月11日在太平洋上空坠毁，共飞行了175天。运行期间对接了两艘“联盟”号飞船，其中“联盟”11号的航天员进站工作了3星期。此后一直到1982年，苏联又连续发射了“礼炮”25号空间站和第二代“礼炮”6号、7号空间站。853.2 航天发展概况-航天大事件v1971年6月6日，苏联发射载有航天员多勃罗沃尔斯基、帕查耶夫和沃尔科夫和“联盟”11号飞船。飞船成功地实现了和“礼炮”1号空间站的对接、在轨运行24天后，在返回途中，返回舱空气泄露，返回地面时，人们发现未穿航天服的3 名航天员全部遇难。v1971年12月7日，美国发射载有塞尔南、埃文斯和施密特的“阿波罗”17号飞船。11日到达月球，两名航天员在月面逗留75小时，在月球轨道上释放了一颗卫星。飞船19日返回。这是人类迄今最后一次载人登月飞行，也是“阿波罗”飞船第7次登月飞行。863.2 航天发展概况-航天大事件v1975年7月15日，苏、美发射飞船进行联合对接飞行,“阿波罗”18号飞船和“联盟”19号飞船成功地对接。这是冷战期间美苏两个竞争对手难得的“太空握手”。v1981年4月12日，美国发射了世界上第一架航天飞机“哥伦比亚”号。此后又陆续建造了“挑战者”号、“亚特兰蒂斯”号、“发现”号和“奋进”号航天飞机。v1986年1月28日，“挑战者”号航天飞机在发射升空仅73秒后即爆炸，机上7名航天员全部遇难；v2003年2月1日，“哥伦比亚”号航天飞机在返航途中解体，机上7名航天员再次遇难。873.2 航天发展概况-航天大事件v1984年7月17日，苏联发射“联盟”T12号飞船升空。船上载有扎尼拜科夫、沃尔克和女航天员萨维卡娅，与“礼炮”7号空间站-“联盟”T10号飞船联合体对接。25日，萨维茨卡娅和扎尼拜科夫一起进行了3小时35分钟的舱外活动。萨维茨卡娅成为世界上第一位在太空行走的女性。v1986年2月20日，苏联发射了第三代长期载人空间站“和平”号空间站的核心舱。此后历时10年，直到1996年4月26日，苏联（俄罗斯）才建成由核心舱、“量子”1号舱、“量子”2号舱、“晶体”舱、“光谱”舱和“自然”舱组成的完整的“和平”号空间站。v2003年3月23日，“和平”号在绕地球飞行8万多圈、行程约35亿公里、超期服役近10年后，坠毁在太平洋预定海域。作为世界上第一个长期载人空间站，“和平”号是20世纪质量最大、载人最多和寿命最长的航天器。在“和平”号天马行空近15载中，共接待了来自10多个国家和国际组织的航天员100多人次。883.2 航天发展概况-航天大事件v1995年6月27日，美国“亚特兰蒂斯”号航天飞机载着5名美国航天员和2名俄罗斯航天员升空，首次实现与俄罗斯“和平”号空间站对接飞行。此后一直到1998年，美国航天飞机与俄罗斯“和平”号空间站进行了8次对接飞行，所取得的成功经验降低了目前正在组装的国际空间站装配和运行中的技术风险。1996年9月26日，在俄罗斯“和平”号空间站上工作的美国女航天员露西德乘“亚特兰蒂斯”号航天飞机返回地面。露西德在太空生活了188天，打破了俄罗斯航天员康达科娃创造的女性在太空飞行的最高纪录。893.2 航天发展概况-航天大事件v1998年11月20日，俄罗斯用“质子”K火箭将国际空间站的第一个部件“曙光”号多功能舱送入太空，建造国际空间站的宏伟而艰巨的任务从此拉开了帷幕。国际空间站是由美国和俄罗斯牵头、欧洲11国（即德国、法国、意大利、英国、比利时、荷兰、西班牙、丹麦、挪威、瑞典和瑞士）、日本、加拿大和巴西共16个国家建造的，预计要到2006年才能全部建成。建成后的国际空间站长110米，宽88米，大致相当于两个足球场大小，总质量达400余吨，将是有史以来规模最为庞大、设施最为先进的人造天宫，运行在倾角为51.6、高度为397公里的轨道上，可供67名航天员在轨工作，之后国际空间站将开始一个为期1015年的永久载人的运行期。903.2 航天发展概况-航天大事件v2001年4月28日，世界上首位太空游客、美国富翁蒂托搭乘“联盟”TM32号飞船从哈萨克斯坦拜科努尔航天发射场出发，到国际空间站上旅游观光8天，5月6日返回地面。蒂托此行耗资2000万美元，除了太空观光外，他还负责飞船的一部分无线电通信、导航和供电任务，并与俄宇航员一起执行了对地观测任务。蒂托的太空之旅开创了太空旅游的新时代。2002年4月25日5月5日，世界上第二位太空游客、南非亿万富翁马克沙特沃斯也在太空度过了10天的时光，其中8天生活和工作在国际空间站上。91第一章 主要内容1.航空航天的基本概念2.飞行器的分类、构成与功用3.航空航天发展概况4.我国的航空航天工业5.航空航天技术现状和发展趋势924.1 我国的航空工业-军用飞机v新中国自行设计并研制成功的第一架飞机是歼教一，于1958年7月26日首飞。934.1 我国的航空工业-军用飞机v我国自行设计制造并投入成批生产和大量装备部队的第一种飞机是初教六，于1958年8月27日首飞成功。v我国第一架喷气式战斗机是歼五型飞机，仿制于前苏联米格-17，1956年7月19日首飞。v歼六歼击机飞机是我国第一代超音速战斗机，于1958年12月17日首飞。v强五飞机是我国在歼六基础上自行设计制造的强击机，于1965年6月4日首飞。v歼七歼击机仿制于前苏联米格-21，于1966年1月17日首飞成功。歼七的各种改进型机。J-7III、J-7M（MG）、J-7E（EB）、J-7G（GB）等。944.1 我国的航空工业-军用飞机v轰六是我国仿制前苏联图-16研制的高亚声速中型轰炸机，1968年12月24日首飞v水轰五飞机是我国自行研制的第一代水上轰炸机于1976年4月3日首次水面起降试飞成功。v歼八歼击机是我国自行设计制造的战斗机，于1969年7月5日首飞。v 在歼8基础上改进的歼8II，于1984年6月12日首飞。v 歼轰7“飞豹”是我国研制的第一种歼击轰炸机，于1988年12月14日首飞。v K-8是中国和巴基斯坦联合研制的串列双座教练机，于1990年11月21日首飞。954.1 我国的航空工业-军用飞机v 歼-10“猛龙”歼击机是我国自主研发的第三代战斗机，于1998年3月24日首飞。v 国产化苏-27（歼-11）于1998年9月1日首飞。v FC-1“枭龙”战斗机是中巴联合的研制第三代轻型战斗机，于2003年8月25日首飞。v我国新一代高级教练机教练-9“山鹰”，于2003年12月13日首飞。v 我国新型高级教练机L-15“猎鹰”，于2006年3月13日首飞成功。v采用世界领先水平DSI进气道的枭龙04号机于2006年4月28日首飞。964.1 我国的航空工业-民用飞机v 运五飞机是新中国制造的第一架小型运输机，仿制于前苏联安-2，于1957年12月10日首飞成功。v“北京一号”是新中国自行研制的第一架轻型旅客机，于1958年9月24日首飞成功。v 运七是我国仿制前苏联安-24研制的支线客机，1970年12月25日首飞成功。v我国仿制前苏联安-12设计制造了 运八中型运输机，于1974年12月25日首飞成功。此后在此基础上研制了多种改型。974.1 我国的航空工业-民用飞机v我国自行设计制造了小型多用途飞机运十一和运十二。运十一于1975年12月30日首飞，运十二于1982年7月14日首飞。v1970年8月，我国开始自行研制大型喷气客机运十，于1980年9月26日首飞成功。v我国在运七基本型基础上研制了“新舟60”涡轮螺旋桨支线客机，于1993年12月26日首飞。v我国第一架拥有自主知识产权、适用于私人商务活动的轻型飞机“小鹰-500”于2003年10月26日首飞成功。984.1 我国的航空工业-民用飞机v我国与美国合作生产MD-82等大型客机，共生产了35架，其中10架返销美国。还承担了波音、空中客车多种型号客机的零部件生产工作。v我国最新研制的ARJ21型涡轮风扇支线客机将于2008年首飞并交付用户。994.1 我国的航天工业v1956年2月，著名科学家钱学森向中央提出建立中国国防航空工业的意见书。v国防部制订喷气与火箭技术十年（1958至1967年）发展规划纲要。v苏联第一颗人造地球卫星发射之后，我国科学家建议开展中国卫星工程的研究工作。一些高等院校也开始进行有关学术活动。v1958年4月，开始兴建第一个运载火箭发射场。v1960年11月5日，仿制的苏联PII导弹首次发射，试验获得成功。1004.1 我国的航天工业v1962年3月21日，独立研制的第一枚中近程火箭发射试验失败。v1964年6月29日，中近程火箭再次发射试验，获得成功。v1964年7月19日，成功地发射第一枚生物火箭。v1966年10月27日，导弹核武器发射试验成功，弹头可以精确命中目标，实现核爆炸。v1966年11月，长征一号运载火箭和东方红一号人造卫星开始研制。1014.1 我国的航天工业v1966年12月26日，中程火箭首次飞行试验成功。v1967年，和平二号固体燃料气象火箭试射成功。v1970年4月24日，中国第一颗人造卫星东方红一号发射成功。v1971年3月3日，发射科学实验卫星实践一号，卫星在预定轨道上工作8年。v1975年11月26日，发射一颗返回式人造卫星，卫星按预定计划于29日返回地面。v1980年5月18日，向太平洋预定海域成功地发射远程运载火箭。v1981年9月20日，用一枚运载火箭发射三颗科学实验卫星。1024.1 我国的航天工业v1986年2月1日，发射一颗实用通讯广播卫星，20日卫星定点成功。这标志着中国已全面掌握运载火箭技术，卫星通讯由试验阶段进入实用阶段。v1988年9月7日，发射试验性气象卫星风云一号。这是我国自行研制和发射的第一颗极地轨道气象卫星。v1988年12月25日，中国科学院海南控空火箭发射场成功地发射织女一号火箭。至此，中国低纬度区第一次火箭探空试验圆满结束。这次为期两周的试验共发射四枚火箭。v1990年7月16日9月40分，新研制的大推力运载火箭长征二号捆绑式运载火箭在西昌卫星发射中心发射成功，将仿真卫星送入预定的轨道，这枚火箭是由新建的大型航天发射设施发射升空的。1034.1 我国的航天工业v1994年2月22日，第一座海事卫星地面站通过验收。它的建成填补中国高科技的一项空白。1996年7月3日，长征三号运载火箭将亚太一号A通信卫星准确送入预定轨道。这是在较早前发射长征三号乙火箭失利后的第一次发射，对于扭转中国航天科技发展的被动局面、进一步开拓国际发射服务市场有重要作用。v1997年5月12日，新一代广播通信卫星东方红三号由长征三号甲火箭发射升空，获得圆满成功。v1997年6月10日，我国自行研制的静止轨道气象卫星风云二号由长征三号运载火箭发射成功。我国空间技术跨上一个新台阶，使我国气象现代化事业进入一个新阶段。1044