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航天技术概论精选(九篇)

航天技术概论

第1篇:航天技术概论范文

[关键词]公选课 生命科学概论 非生物专业教学方法

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2014)01-0143-03

21世纪被公认为是生命科学的世纪,掌握一定的生命科学知识是21世纪高素质、有创新精神的复合型人才知识结构的重要组成部分,是高等教育的任务之一。[1]《生命科学概论》是高校为深化教学改革、提高学生的综合素质、满足社会对复合型人才的需求而开设的一门跨学科公共选修课。中国民航大学从2006年开始对非生物专业的本科生开设了《生命科学概论》公共选修课,本文就民航院校非生物专业开设《生命科学概论》公选课的教学进行探讨。

一、非生物专业开设《生命科学概论》公选课的必要性

知识经济社会期待的大学毕业生应该是在一定的专业训练的基础上,具有更为全面的知识结构,更为积极的应付挑战的能力以及向多个方向发展的潜力。[2]目前大学生中所存在的问题已经暴露学校在人才培养结构上的缺陷或不足,专业细分化,过于强调专业化培养,使学生知识面过窄,已经很不适应当前社会发展所需要的宽口径、厚基础、创造性、复合型人才培养要求。[3]2012年教育部《关于全面提高高等教育质量的若干意见(教高[2012]4号)》中将“鼓励因校制宜,探索科学基础、实践能力和人文素养融合发展的人才培养模式”作为创新人才培养模式的重要内容。[4]21世纪被公认为是生命科学的世纪,生命科学在农业可持续发展、能源开发、人类健康、生态平衡等领域发挥着重要的作用。[5]近年来生命科学成为科学大系统里最有竞争力的带头学科,引领着世界科技经济的快速发展。因此,世界主要国家都把发展生物科学和生物技术作为基本国策。21世纪世界各国在高科技领域的竞争归根到底是高素质人才的争夺和竞争,在这一历史时期,高校非生物专业开设生命科学课程是新世纪高等教育发展的需要,是历史的必然。作为21世纪的大学生,如果不懂得一点生物学的知识,成为所谓的“生物盲”,将无法适应以生命科学和信息科学为特征的知识经济飞速发展的要求。加强生命科学教育,普及生命科学知识,有利于个人形成正确的人生观、世界观,有利于树立良好的健康观念,提高环保意识,增强学生的社会责任感,促进社会的发展与稳定。[6]因此,在民航院校开设《生命科学概论》对民航人才的培养模式具有重要意义。

高等教育应该是在更高层次上的以整体素质教育为主,有一定专业方向的高层次整体素质教育。《生命科学概论》是一门融合基础知识与前沿进展相结合的综合性课程,是当今高校进行素质教育的重要内容。世界著名大学,如哈佛、剑桥和斯坦福等,早在20世纪80年代就在全校开设类似生物学课程,1995年以来,清华、北大、上海交大等重点理工科大学也陆续把《生命科学概论》列为非生物类专业的限选或必修课程,北京航空航天大学和南京航空航天大学近年来也面向非生物专业开设《生命科学导论》的公修课。随着航空航天事业的飞速发展,生命科学技术在航空航天领域的应用越来越广泛。为发挥航空器整个系统的效率,提高其安全性和可靠性,利用生命科学技术开展航空人因工程研究,开展在航空环境下飞行员的行为及作业工效研究,弄清飞行员与航空器在航空飞行环境下的相互作用与相互关系,提出航空器飞行器的适人性设计要求、安全救生与防护措施、评价方法以及人员的选拔与训练方法等,使人、航空器及其所处的飞行环境有机协调与配合,探讨航空环境对航空人员健康的影响机制及对抗措施,为航空工程提供理论基础和技术支撑,这些将大大促进民航事业的快速发展。

因此,在民航院校开设《生命科学概论》,增加了学生对生命科学知识的了解,尤其是对人体自身的了解,将有利于学生发展仿生的设计思路,落实“以人为本”的根本原则;有利于拓宽学生知识面,改善知识结构,提高学生综合素质,将来更好地为民航服务。

二、非生物专业开设《生命科学概论》公选课的教学内容

中国民航大学是一所以工为主,理工结合,集管理学、经济学和法学等学科全面发展的综合性行业院校,在校学生均为非生物专业。学校利用航空医学研究所的师资力量从2006年开始给全校本科生开设自然科学类公共选修课《生命科学概论》,深受学生欢迎,每学年选课人数达到800人。向非生物学专业学生开设《生命科学概论》课程的教学内容定位于“基础性、系统性、趣味性和学科交叉性”,从介绍生命科学基础知识的物质基础入门,衍射到生命活动的基本单位——细胞,从细胞到细胞工程;从生物物质代谢深入到生物遗传的本质——基因,从基因到基因工程,直至现代的分子生物学技术,从分子水平上阐述生物的奥秘;同时还从动物、植物、微生物等不同的生物类群上描述生物的多样性以及生物与环境的关系,通过科学性、趣味性、学科交叉性和贴近生活性的内容介绍生命科学领域的最新进展以及与我们人类自身生存和健康方面的相关知识,使学生的生命科学素质得到提高。讲授内容在注重系统性的基础上包含了最新的科技前沿、最广泛运用的生物学技术手段、最热点的人类疾病、最新的交叉学科等等。我们密切关注科技最新动态,把其中反映生命科学和生物技术最新进展的内容及时移植到我们的教学中去。例如:在“遗传”部分介绍癌症、糖尿病、高血压等现代慢性疾病在遗传方面的研究近况;在“病毒”部分介绍SARS、H7N9等疾病的致病机理、防治途径和治疗方法;在“免疫系统”介绍艾滋病的基本知识及预防;在“环境”部分介绍日本福岛第一核电站泄漏等。这些“时尚”新内容很受学生欢迎,让学生了解生命科学,激发对生命科学的兴趣。

三、非生物专业开设《生命科学概论》公选课的教学方法

1.采用多媒体教学手段加强学生的感性认识

《生命科学概论》教学内容庞杂、信息量大、知识难点多。所谓“百闻不如一见”,直观的东西更易于接受、理解和记忆。利用多媒体教学,通过图文声像并茂的组合方式讲授课程,将书本知识化静为动,化虚为实,化抽象为直观,不仅增加了课堂的教学信息量,提高了学生学习效率,而且增强了学生对知识的理解及方法的运用。[7]另外,可在课堂上利用多媒体设备播放一些生物学相关影像资料,给学生更为直接的视觉感受。例如播放科教片《人类消失之后》,让学生充分理解人类和大自然和谐相处的重要性。

2.开展课堂主题演讲激发学生的学习兴趣

为了激发学生学习的主动性,提高课堂教学的参与度,了解生命科学的研究进展,我们组织开展了课堂专题演讲的研究性学习活动。教师初步确定当前生命科学重要前沿问题的题目,如生物芯片、基因工程、干细胞、生态与环境可持续发展、转基因食品等,把学生按5~6人一组分组,每组确定一个主题,学生通过网络和图书馆查阅相关文献资料,小组讨论写成小论文,并做成幻灯片在班上交流演讲。这样增强了同学之间以及同学与老师的沟通交流,活跃了课堂气氛,充分锻炼了学生的文献检索利用、团队协作、论文写作和口头表达等综合能力,收到了良好的效果。

3.引入社会热点问题,开展辩论赛,提高学生理论联系实际的能力

科技是一把双刃剑,生物高科技的发展给人们的生活带来舒适快乐,同时也给人们带来了很多的困惑甚至危机。人们在开发利用生物技术时,有可能出现意想不到的安全问题,生物技术的误用以及生物技术的非道德应用也可能带来很大的安全隐患。[8]这些与生命科学有关的热点问题具有鲜明的时代性和综合性,学生对这些热点问题的探讨有利于增强他们的科学敏感性和社会责任感,以培养他们捕捉信息、分析事物的能力。首先,教师初步确定当前生命科学具有争议性的热点社会问题,如食品添加剂的利与弊、克隆人的利与弊、转基因食品的利与弊、垃圾焚烧的利与弊、安乐死是否应该合法化等。学生通过分组每10个人一组,每2组自由选择一个辩论主题作为正方和反方进行辩论,每个班级推举一名主持人来主持辩论赛。通过辩论赛,增强了学生之间的团结、合作、竞争、进取的意识,为学生提供了一个思考和展现自我的平台,并让学生对科学研究有了更进一步的认识,大大提高了学生理论联系实际的能力。

4.多元化的考核方式

学生的课程成绩由平时成绩和考试成绩组成,其计算方式为:最终成绩=平时成绩(占30%)+期末开卷考试成绩(占70%),其中平时成绩的考核主要由课堂出勤(占10%)、课后作业(占10%)以及课堂小论文(占10%)三部分内容构成,期末考试成绩采用撰写课程论文和期末理论考试相结合的方式。这种多元化考核方式不但评价了学生参与教学活动的态度、完成作业的质量,又考查了学生对知识的了解和掌握程度,同时多元化的考试方式也增加了学生的学习兴趣,减轻了学生的思想压力,且避免了少数学生平时不学习,通过考前突击准备获得较高分数,导致课程成绩不合理的情况发生。[9]

四、思考与建议

目前我校开出《生命科学概论》公选课以来,已有7年的教学实践,选课人数每学年达到了800人,每个班级限200人。由于选课人数多,且学生来自不同专业、不同年级,管理起来难度较大。部分学生是为满足学分而选课,因此迟到、早退、旷课现象时有发生;加上不同专业基础知识差异较大,课程内容多但课时少,难以满足部分学生的需要;随着科学技术日星月异地发展,生命科学知识更新速度很快,现有教材也很难满足课程的需要。

通过对《生命科学概论》课程教学的探索,我们清楚地认识到在今后的教学中要进一步增强课程的知识性和趣味性,加强教学管理和教材建设,提高学生的学习积极性和创新意识,从而增强学生的科学素质。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 李娜,毛永强.“生命科学导论”公选课的教学改革初探[J].长春理工大学学报.2011(10):120-121.

[2] 蔡克勇.建设创新型国家,大力培养创新人才[J].民办高等教育研究.2006(4):1-7.

[3] 宋怡玲,杨军.“生命科学导论”课程体系建设与创新人才培养[J].高等理科教育,2006(6):37-39.

[4] 郑丽沙,李德玉,荣龙等.面向非生物专业本科生的“生命科学导论教学改革初步探索”[J].重庆工商大学学报(自然科学版),2012(7):112-114.

[5] 黄国琼,罗长坤.生命科学前沿的特征与意义[J].医学与哲学(人文社会医学版),2007(1):1-4.

[6] 晏琼,何金生,侯玲玲,等.研究型生命科学教学在非生物专业理工科创新人才培养中的探索与实践[J].当代教育理论与实践,2013(1):83-85.

[7] 王伟章,郑敏.生命科学前沿公共选修课教学探讨[J].山西医科大学学报(基础医学教育版),2010(2):131-132.

第2篇:航天技术概论范文

关键词 航空航天 知识普及 必要性

中图分类号:X738 文献标识码:A

我国是世界四大文明古国之一,尽管航空航天科技属于现代化科技的研究成果,但是早在2000多年以前,我国和航空航天科技就已经结下了不解之缘,无论是历代史册还是民间传奇话本小说中都有着许多行有关的神话传说,比如我国最著名的“嫦娥奔月”这一神话小说,此外还有鲁班制作木鸟等的飞天尝试,这些丰富的想象和勇敢的尝试对于现代航空航天技术的萌芽有着非常重要的推动作用。

1航空航天的概念和发展历程

1.1航空航天的概念

二十世纪以来,人们在对自然进行认识和改造的过程中,所以取得的最大的成果就是航空与航天,航空航天科学技术的发展对我们的生活产生了非常重要的影响,标志着人类文明发展到一个新的高度。

生活中人民一提到“航空航天”,首先想到的就是火箭、载人宇宙飞船等的发射,但是这种认识实际上是错误的,事实上,航空航天也并非是一个单词,而是一组词语,航空和航天分别有着自己的概念:所谓航空指的是地球的大气层范围之内,飞行器所进行的航行活动。而航天则是指飞行器在冲出大气层之后的宇宙空间所进行的航行活动。

1.2航空航天的发展历程

一直以来,人类都没有停止过对宇宙的探索和对飞翔的追求。在二十世纪以前,由于受到较低的科技和生产力水平的限制,人民对于宇宙的探索和对飞翔的追求都只能通过想象来进行,尽管有很多先驱者做了一些努力和尝试,例如我国西汉时期的滑翔尝试等,但是都收效甚微。直到18世纪热气球的成功升空,人们终于拉开了实现飞翔梦想的序幕。而人类在天空翱翔这一梦想的真正实现实在二十世纪初期,第一架可操纵的飞机被发明出来,并且成功飞行。此后,许多专家人士坚持不懈的努力研究飞行科技,大大促进了航空科学技术的发展,增强了人类探索和征服宇宙的信心。二十世纪中期,第一个人造地球卫星的成功发射是航空航天科技发展的重要里程碑,人们开始正式对宇宙进行探索。

在二十世纪,航空航天进入了科技和事业双发展的“高潮期”。在这一时期,人类的科技发展水平有了质的突破,社会生产力水平也大大提高,这都大大促进了航空航天研究成果的出现。尽管目前人类所进行的航空航天活动仍然处于初级阶段,但是其所起到的作用和产生的影响已经覆盖了人类生活的方方面面,所以非常有必要进行航空航天知识的普及。

2普及航空航天知识的必要性

在现代世界追求和平的浪潮下,航空航天活动在进行的过程中一直都是以和平、为全人类造福为主要目标的。尽管现在的航空航天活动的初始目的都是为国家军事进行服务,但是其所造成的影响范围并非局限于军事领域,它对社会生活和国民经济的发展也产生了非常重大的影响。

2.1对人们探索、热爱科学精神的鼓励

航空航天技术是人们对于宇宙这一未知世界进行探索所取得的重要成就,具有着鼓舞人心的作用;此外,航空航天技术融合了当前世界各种高新技术,是对人类科技水平进步以及科技人勇往直前、不畏风险精神的完美展示。所以,大力普及航空航天知识可以让人们近距离接触到当前世界高新技术的研究成果和科技人的精神,有助于提高国民素质和探索、创新精神。

2.2对青少年有着特殊的教育意义

向广大青少年进行航空航天技术的普及,能够极大地吸引青少年对于航空航天科学技术知识以及对自然和宇宙进行探索和改造的热情,提高他们对科学和自然学科的学习兴趣。但是对青少年进行航空航天知识的普及并不代表要求青少年要将学习和工作方向定位为航空航天科技工作。其更深层次的意义是帮助青少年学会从微观到宏观的角度观察和认识世界,了解到世界的广大和宇宙的浩渺,从而帮助他们树立正确的世界观、人生观和价值观,因此普及航空航天知识对于青少年来说,有着非常重要的意义和必要性。

2.3有着相当的经济价值

航空航天技术与其他科学技术相互结合开创出大量的新型技术途径,而这些技术途径的使用为国民经济的发展带来了巨大的经济效益。其中最为典型的就是卫星通信技术,它以其高度的灵活性和可靠性、高质量和高容量以及超远距离等优点成为现代人们进行信息通讯的首选。除此之外,还有地球资源卫星的运用,大大降低了人们进行地球资源的普查的时候所消耗的成本,而且避免了各种意外的发生,大大保障了人身安全。

3结语

尽管目前我国在航空航天技术和事业方面取得了相当瞩目的成果,但是与西方的发达国家相比,我国的航空航天科技水平仍然处于相对劣势的地位,因此我国需要大量新鲜的航空航天技术专业人才和创新型人才的加入,但是当前我国民众对于航空航天知识的了解远远不够,尤其是青少年对于航空航天技术的热情和兴趣非常的低,因此,非常有必要进行普及航天航空知识活动,从而提高我国人民尤其是青少年对于航空航天技术的兴趣和热情,为我国航空航天技术的发展培育一批有生力量。

参考文献

[1] 周露.航空航天知识与技术[M].国防工业出版社,2013.

第3篇:航天技术概论范文

论文摘要:概述了非相关文献知识发现方法的原理以及国内外应用现状,总结了该方法的发现流程以及开发人机交互系统所需要的关键技术,对比分析了非相关文献知识发现方法应用于生物医学领域及航天科技情报研究领域的异同点,人工模拟了用该方法发现新型飞行器隐身技术的知识发现过程,验证了非相关文献知识发现方法用于航天科技情报研究领域的可行性,揭示了规模应用的努力方向。

1非相关文献知识发现方法对于航天情报研究的重要意义

作为科技情报研究领域中的一个分支,航天科技情报研究既有与其他专业情报研究相同的一面,也有其保密性强、难以从公开渠道获取等特点。一直以来,航天情报研究多采用定性分析为主、定量分析为辅的方式,分析方法也局限于传统的情报研究方法,因此检索前沿技术发展动向时,会出现“巧妇难为无米之炊”的现象,难以发现有价值的文献,无法为科研决策提供有效的情报支持。

1986年,don.r.swanson在研究时偶然发现以雷诺病生理改变作为中间词,可将以鱼油和雷诺病为主题词检索到的两组原本无联系的文献联系起来,得出鱼油有助于雷诺病的治疗的结论。于是swanson认为,对于两组非相关文献a和c,可以通过某中间词或中间文献b建立起二者的关联,上述发现a、c关联的过程称为非相关文献知识发现方法。1997年,swanson在描述知识发现的过程中,提出了开放式和闭合式两种方法(如图1所示,该方法2001年被weeber正式命名)。在科学假设的形成阶段主要采用开放式方法,以感兴趣的主题c为初始点,发现中间集合b,通过中间集合b与文献集合a之间的关系,确定c与a之间的关联。在科学假设验证阶段主要采用闭合式方法,从c、a两端同时开始进行检索,产生相互交叉的词汇集合b。这种知识发现方法的诞生,不仅对情报学的学科建设具有重大意义,同时可有效解决一般检索方法无法发现有价值文献的问题,为航天情报研究者指明了努力的方向,具有里程碑意义。

与swanson提出的非相关文献概念相比,本文中的非相关文献概念有所扩展,是指文献之间不彼此引用、没有被共引且也不共引其他文献…、不能用主题检索等常规检索方法同时被检索出来的彼此间相对独立的文献。非相关文献知识发现则是指以揭示隐含于非相关文献中的尚未被人们认识或发觉的知识片段的逻辑联系,从而提出知识假设,以便专业研究人员进一步证实,促使新知识的产生为目的的情报研究过程。

2非相关文献知识发现方法的应用现状及发展

swanson提出非相关文献知识发现方法后,很多学者在其基础上进行了方法的改进和应用领域的拓展,使得该方法在其他学科的移植应用成为可能。

1993年,z.chen在swanson理论的基础上提出一种整合分散在文献内部知识片断间逻辑关联的方法,为建立不同专业领域间的知识关联开辟了新途径。1996年,m.d.gordon创建了基于短语的词频统计方法,并建立起中介文献的概念,将非相关文献的发现应用扩展至学科和领域之间,拓展了基于非相关文献知识发现应用的广度。航天情报领域与物理、化学、材料等领域密切相关,非相关文献知识发现方法的跨学科、跨领域性使其可以用于发现不同学科和不同领域之间的隐含逻辑联系。

swanson本人也尝试将该分析方法向数据库移植,1999年专门针对医学数据库medline设计了人机交互检索系统arrowsmith,用于自动检索联系两组非相关医学文献的中间文献。arrowsmith系统除可以模拟整个非相关文献知识发现过程外,还提供了生物医学文本挖掘工具列表和以作者为入口的检索模块等8个模块,提高了实现过程的效率,使该方法在某些学科的大规模应用成为可能。

2001年,weeber提出了基于“概念”的非相关文献发现方法,并开发出专门用于metamap的基于概念的自然语言处理系统——dad系统j。同年,m.d.cordon和lindsay研究了该方法在万维网中的应用,积累了网络应用经验。kostof研究小组将swanson理论的应用范围拓展到决策服务领域中,使其更具实践价值。

2001-2003年间,p.srinivasan等也开展了对开放知识发现过程的研究。柏林自由大学医学图书馆的j.stegmann等开始尝试用共词聚类分析来模拟知识发现的过程,寻找从来源文献到目标文献的路径和规律。2001-2005年问hristovski等将该方法用于遗传学领域]。2006年,swanson以medline为目标数据库,在回顾其以往基于非相关文献发现研究的基础上探讨了如何提高获取文献b的准确度的问题,认为根据特定主题事先获取文献a和c时应该优先考虑使用标题字段和mesh主题词表术语。

在方法改进的同时,非相关文献知识发现方法的应用领域也在不断扩展,可以用于biosis,embase,scisearch,intemetdatabases等数据库中,但仍限于生物医学领域。直到1999年k.a.cort将其用于wilson人文数据库隐含知识关联的挖掘,利用该方法揭示了此前从未被人文领域知晓的现代诗人r.fomt同古希腊哲学家cameades之间的思想关联,非相关文献知识发现方法的应用领域得到实质性拓展。

国内对swanson情报学方法及arrowsmith软件的介绍始于2000年,多数文献是对swanson方法的评价、简介和相关性算法改进,实践方面限于网络版的arrowsmith的利用和设计中文系统重现swanson知识发现过程,也有文献探讨了该方法向中医药领域拓展的可行性和数据集构建等问题。目前,基于文献的知识发现方法已经成为国内情报界研究的热点,先后有20余篇文献在各种刊物上发表,种种改进使非相关文献知识发现方法日趋成熟和完善,为该方法用于航天科技情报研究领域奠定了基础。

3非相关文献知识发现方法应用于航天科技情报领域可行性分析

3.1领域比较

非相关文献知识发现方法在人文领域的成功应用证明了该方法的普适性。因此,将该方法用于航天领域有其可能性。与医学领域相比,航天领域有以下异同(见表1)。

相似点:有特定的检索需求;有独立的情报研究机构和情报研究人员;有比较完善的主题词表;有相对完善、独立的数据库;有专业词典。不同点:没有开展过类似的研究;没有一体化的语言系统;没有专门的人机交互系统;保密要求,不能及时获取全部文献;政治原因,人工处理,消除文献间联系。

3.2发现流程及关键技术分析

分析swanson知识发现方法的原理和arrowsmith系统工作原理,可将非相关文献知识发现流程分为5个步骤(见图2)。

第一步:主题确定。即确定初始检索词,依据何种主题词表选取初始检索词;是否对文献类型进行限定;确定初始文献集选取范围等。第二步:发现中间词集。具体包括自然语言处理、相关性判定、过滤修剪、确定非相关性几个方面。自然语言处理主要是建立通用语言知识库和专业语言知识库,用于自动抽词、分词。相关性判定可依据词共现、概念共现或二者相结合的方式来选取中间词,此部分算法的改进是学者研究的重点。过滤修剪有很多方法,如停用词表过滤、语义网络过滤、词频过滤、日期过滤、排序过滤、人工过滤,等等,确定非相关性可利用引文分析法。第三步:找出关联词集。与发现中间词集方法类似。第四步:验证关联。利用闭合式知识发现原理进行验证。第五步:判定过程结束。可通过设定阈值、统计参数限定或发现不到新概念作为结束发现过程的标志。

综上所述,无论是在生物医学领域还是航天领域应用非相关文献知识发现方法,其原理与技术是相同的,如果建立起相应的语义映射机制,设计算法,在航天领域应用非相关文献知识发现方法进行情报研究是完全可行的。

4可行性验证

为了验证非相关文献知识发现方法在航天领域应用的可行性,人工模拟验证了等离子体技术应用行器隐身方面的知识发现过程。

·背景:20世纪60年代起,苏联开始研究新型飞行器隐身技术,到80年代左右取得一定进展。美国于20世纪90年代也开始了相应研究,研究成果处于保密。假定1995年左右,希望通过非相关文献知识发现方法发现有价值的研究方向。

·数据库选取:鉴于技术的保密性,航天领域专用数据库中难以检索到有价值的文献。因此选取iee出版的inspec数据库进行检索。该数据库收录了包括物理、电子工程和信息技术等领域的3500余种期刊,1500余种会议记录以及大量图书、报告、学位论文的摘要和索引。

·检索平台:thomsonisi公司的webof knowledge平台。

·检索时间段:1967-1994年。

·初始主题词(c):stealthmaterial(隐身材料)。

·检索方式:主题检索、通用检索。

主题确定过程:初始考虑stealthmaterial、stealthcover(隐身涂层)、stealthcoat(隐身层)、stelathtechnology(隐身技术)4个主题词,考虑到与检索需求最为接近选取stealthmaterila作为主题词。检索结果有14篇文章。发现中间词集过程:上述14篇文章的受控标引词共计50个。进行概念聚类后按照出现频率进行统计,剔除无意义中间词后的结果见表2。

进一步修剪并确定非相关性:根据隐身技术原理,temperaturecontrol原理确实可应用于隐身(如红外隐身)但属于已知技术,故可在筛选中间词时剔除。而antennas和radarcross—sections出现频率极高,经判定与隐身技术具有相关性属于相关文献,故中间词集可确定为melectromagneticwaveabsorption和superconductingdevices。考虑到magnetohydrod)namic和superconductingdevices本身可作为隐身技术,其原理在于降低运动阻力,降低噪声,从而减小被发现的概率,继续检索意义不大,故终止以两个词为出发点的知识发现过程。最终electromagneticwaveabsoprtion词作为中间词集。

找出关联词集过程:考虑到electromagneticwaveab.soprtion含义的宽泛性和人工模拟的可行性(进行主题检索得到7928篇文章),此处人为缩小检索范围,仅将文献集检索范围限定在标题上,检索到文章79篇,重复中间词集发现过程,得到受控主题词227个,剔除与elec.tromagneticwaveabsorption相关的词,利用词性修剪,剔除非名词及非名词短语,利用领域修剪,剔除生物等非相关领域名词,并进行概念聚类后得到19个关联词,将阈值设定为2,按出现频率排序后结果见表3。进行进一步阅读以判断是否有新的知识发现。

plasma单独出现23次,与electromagneticwave共同出现27次,高度相关,阅读分析后发现,plasma可以吸收或发射电磁波,从而避免雷达探测,用于隐身(见图3)。semiconductor也可影响电磁波的吸收和发射,用于隐身。indiumantimonide未见于电磁波吸收明显相关。supedattices主要研究电磁波在超晶格中的传播、耦合等现象,未见明显相关。excitons等离激子可吸收电磁波,用行器隐身。

过程结束:将electromagneticwaveabsorption作为中间词b,成功发现了关联词plasma和semiconductor(a)。结论:plasma和semiconductor具有electromagneticwaveabsoprtion(吸收电磁波)的特性,故可以用作stealthmateiral(隐身材料)。磁动力和超导技术通过降低行动噪声也可用行器隐身。

文献验证过程:采用闭合式知识发现方法在inspec数据库中检索1999年后发表的文献,发现关于等离子体隐身技术的研究文献公开发表于2002年,而在国防科技信息服务系统中,检索发现最早文章发表于1999年。中文维普数据库中,发现2000年以后,关于等离子隐身方面的中文文献大量发表(见图4)。关于磁动力和超导技术通过降低行动噪声用行器隐身的文献和半导体材料用于隐身的文献也有发表。

事实验证:俄罗斯于1999年5月公布,将一等离子体发生器安装在米格战斗机上,用机隐身。1997年,美国委托田纳西大学研发等离子体隐身天线。分析1995年前发表的文献,electromagneticwaveab soprtion与plasma同时出现的频次非常高,而stealthmateiral与electromagneticwaveabsoprtion原理也很清楚,然而却没有直接揭示两者联系的文献发表,无疑令人费解。然而考虑到航天领域的政治性与保密性,可将其解释为stealthmaterial与plasma的关系是被人为屏蔽掉的,即不公开发表或人为去除联系或将边缘文献发表在领域外期刊上。因此,上述知识发现过程可称为用非相关文献知识发现法发现航天领域内被人为屏蔽的相关文献的过程。

上述过程同时证明非相关文献知识发现法可应用在航天领域,用于非相关文献知识发现和人为屏蔽的相关文献知识发现,对航天科技情报工作者来说无疑是个喜讯。

5规模应用面临挑战

第4篇:航天技术概论范文

关键词:贵州高校,黑白地图,偏向瞄准,等高线

 

2.5在地形山形的识别上也有很大的优势,一张简单的黑白地图因为在图上没有多余的颜色覆盖在等高线上,所以在地形和山型的识别上一目了然,是平地还是有起伏的地势、是山谷还是山背、是山顶还是洼地等;而一张标准的定向地图因为等高线是最先覆盖的符号单位,导致所有的地图符号都是优于等高线显示的,所以等高线所表示的地形山形是很难识别的,很多人在一次长距离比赛中就出现了这样的问题,因为分辨不出等高线而跑了冤枉路浪费了很多时间消耗了大量的体能。

综上所述使用黑白地图训练给我们带来了不少的便利。更适合普通高校的开展。

3 利用黑白地图训练的缺点.

3.1训练期间因为使用的是当地国土局1975年测绘1977年出版的黑白等高地图,因为时间的关系所以不可避免的会出现地图和实际地形对照不上的情况,如季节和气候的变化会使特征发生改变,沼泽、小溪、池塘在雨季是充满的,在旱季可能就完全干涸了。在训练中,如果到达地图上点标是设在小溪区域时却找不到点标,或者也可能发现它更像个池塘,小路也经常会随着时间的推移和季节的变化而改变,在以前地图上有小路的地方由于道路的建设变成了二级或大公路,在春天很容易找到的小路,冬天树叶掉光都却再难找到,如果不注意将很容易迷失方向;而标准的定向地图就不回出现类似的情况,因为标准的定向地图都是临时制作的,如果出现在实地有变化的情况只需马上进行修正就可以了。

3.2概略定向和精确定向,概略定向是一种利用大而明显的特征导航,快速前进的定向技术。通常在一个段落的前一段路程中应用这一技术。通过概略定向只要求知道自己在地图与实地的大概位置。概略定向可以利用导航特征在最短的时间内进行导航定位,通常在穿越具有较大的明显特征路段部分,特别是从起点或检查点通往下一个检查点的攻击点路段部分使用;精确定向是一种在错综复杂的实地中,利用小的特征进行精确地导航,慢速前进的定向技术。精确定向要求通过精确读图,并借助指北针、距离判断等技术时刻保持图地关联。免费论文,等高线。。通常在短距离路段的后一段路程中,特别是由攻击点向检查点行进时适用这一技术。

概略定向和精确定向的区别

 

 

 

概略定向 精确定向 地形选择类型 选择比较大的导航特征 选择比较细小的导航特征浓密的植被环境 适用路段  

第5篇:航天技术概论范文

按照发达国家主流思想复制出来的中国“主流思想”,一副蹶着屁股挨打的摸样,不成气候,不成体统,没有眼光,没有魄力。中国的确需要乔治·凯南,基辛格,亨廷顿,布热津斯基这样的大战略家。中国并不是没有这样的人,而是在苟安世俗经济学,崇洋的学术气氛中,占不到主流的位置。我看赵英的《大国世纪》一书,所提出的超级产业概念,就非常之了不得,它给我们中国提供了一个参与21世纪国际竞争的理论基石。

一、超级产业的高科技基础

对于“全球化”,我们与“主流派”有两个基本点不同。

第一,他们把新经济和全球化单纯作为“不可避免的客观过程”来研究,必然结果是盲目模仿,被动参与。我认为,新经济和全球化有两重性,应该同时从主体行为角度,把新经济和全球化看成是国际竞争的产物。

第二,他们把新经济全球化的主体,归结到企业,特别是发达国家跨国公司,目的是在逻辑上消解国家和民族利益。我则把国家,特别是“大国”,特别是中国,作为参与新经济和全球化的主体。新经济和全球化的参与主体,不仅是企业与个人,更重要的是国家和民族,甚至是国家集团如欧洲联盟,国家联盟如各种自由贸易区。

赵英全书的核心,专门大国在经济方面的竞争,主要是通过保护,支持和直接建立“超级产业”进行。赵英提出的“大国竞争与超级产业”概念,有重大意义。

超级产业,是在一定历史时期内,以其巨大规模,巨大投入,产生效果所需要的巨大空间(经济意义上的市场空间,自然地理意义上的空间),带来的巨大利益,成为主要国家综合国力和战略能力主要来源与体现,成为进入大国俱乐部的门栏。

超级产业是以国防产业为核心的:包括核,航空,航天,船舶,电子,常规武器等,不仅集中了最大量的高精尖技术,而且具有全球化的规模。

表 超级产业与高科技产品

主要产业 主要产品

1.航空航天产业 直升飞机,飞机类

2.计算机办公自动化 文字处理机,光电复印设备,计算机

3.电子通讯产业 视频装置,音响设备 电讯类设备

4.医药产业 抗生素,激素类,疫苗类

5.科学仪器 电子诊断装置

6.电器机械产业 固定电容器 电器机器

7.化学产业 无机化学元素 放射性物质

8.非电器机械 气体涡轮机,核反应装置

9.军事装备产业 自动化电弧焊接机械 装甲车 炸弹 导弹

20世纪下半叶第三次新科技革命,形成了全球化技术和超级产业群。以太空技术,核技术,电子网络,生物工程,海洋工程,新材料能源,环境保护为代表。

--核技术与原子能产业.19世纪末人类发现的原子核动力,在1945年为美国变成了原子弹,并使用于对日本的战争;1953年苏联制造出第一颗氢弹;1978---1981年美国开始大量生产和储备中子弹头和中子炮弹。足可以毁灭人类多次的武器,配合以全球化运载工具和通讯雷达技术,组成了全球化武器系统,各大国和大国集团以全球性武器为核心进行重组,并开展了宇航工业竞赛。

--太空技术与航空航天产业.陆地称为人类第一环境,海洋为第二环境,大气层为第三环境,外层空间为第四环境,互联网为第五环境。

1901年英国和加拿大之间出现第一次横贯大西洋的无线电通信。1903年美国第一架飞机试飞成功。1920年出现机械扫描的电视机,1929年应用于公共电视播放。1941年美国研制成功远程无线电导航系统,将电子技术与航空器结合起来。1942年德国研制成功V-2火箭,1959年美国民兵-1导弹射程已经达到1000公里,"洲际导弹"和远程飞机是全球化运载工具,为投掷全球性武器而研制。1957年苏联发射第一颗人造地球卫星;1962年美国和苏联同时发射宇宙飞船,1969年美国开始阿波罗登月计划,1971年苏联航天站进入宇宙,1981年美国航天飞机升空。1983年里根宣布"星球大战计划"宣称:"美国要制造出可拦截和摧毁飞行中的战略核武器的高级防御武器",使用激光束,粒子束,微波束,等离子束,等离子加速器形成"能量武器系统"。20年准备花费8000亿美圆。全球化军备竞赛所需要的军费,已经消耗了美国GNP的7%,苏联的20%。

说军备竞赛和太空技术没有商业价值是错误的,航天业已经商业化。1995年以来世界每年发射90颗卫星,用于移动通讯,广播电视,气象。2000年在人类头上有546个飞行器在旋转。俄罗斯的间谍卫星拍摄高清晰度的民用照片,价格8.95-24.95美圆一张。核动力用于发电,1998年全世界有49座核电站在建,27座在筹划,中国有4座。不仅是军事技术可以转民用,大量民用技术也可以军用,如地质勘探,国土规划,农业,气象,野生动物保护,考古等等。太空技术使人类活动扩展到外层空间,人造卫星开启了全球卫星通信的新时代,1946年美国产生了第一台电子计算机,使得人类系统利用信息资源成为可能。

21世纪信息技术将一定程度代替人类智慧。2011年可出现集成10亿只晶体管的芯片,将微处理器速度提高100倍,存储量提高1000倍。宇航技术有美国载人火星飞行,天空发电,低价格的卫星通信,外星移民。航空技术,有卫星通信功能的飞机,300名乘客飞机,液氢燃料飞机,机动隐形,推力转向,持续超音速巡航,航空电子设备一体化,激光攻击。常规武器有非致命武器,战术导弹和其他常规武器,借助卫星,网络,计算机,成为高精确度武器。有隐形巡航导弹防御系统,战术机器人,2英寸长的侦察机器人,有“无人战争”。核技术有原子激光浓缩铀,同位素,辐射技术,快中子反应堆,受控核聚变技术。

现代信息技术使技术出现大融合,各种新旧技术的匹配使用,比技术发明更有效。技术融合加速全球化,全球化加速技术融合,产生新一代的军事高技术:微电子装置,计算机,光电子,航天,生物,新材料,隐形,定向能技术等,最主要的特征是综合性,每一项军事高科技都是一个技术群,信息技术是军事高科技的核心。

海湾战争中有500多种80年代的高新技术登台亮相,关键进步不在新武器本身,在于武器的系统化,众多武器间超距离实时合作,形成前所未有的作战能力。“爱国者”导弹拦截“飞毛腿“时,要牵动大半个地球上的许多兵器。卫星发现目标后,向澳大利亚地面站传送情报,经美国本土的夏延山指挥所把信息发给利雅得中心的指挥所,然后命令操作员进入战位,在90秒钟预警期间,依赖空间系统和C3I武器系统的多次配合,可谓“牵一弹动全球”。

二、信息时代的军事思维

新概念武器

“技术综合与全球化战争”时代,新概念武器和武器新概念的出场,使战争面孔变得模糊:一次“黑客”袭击,一次金融冲击,一次在互联网上公布敌方首脑的丑闻,一次绑架和暗杀,一次敌国汇率的异动,都可以纳入新概念武器之列。

“新概念武器”包括:动能武器,定向能武器,次声武器,地球物理武器,气象武器,太阳能武器,基因武器等。有人把未来的战争称为“超限战”,即超越了一切界限和限度的战争,意味着手段无所不备,战场无所不在,一切武器和技术可以任意叠加,战争与非战争,军事与非军事的界限被打破,战争原则和战争法,可能都要被修改。

原子弹等“超杀武器”出现是人类极端思维的产物,它改变了杀伤力短缺,使杀伤力大大过剩,于是武器由强化向“慈化”发展,以减少杀戮和附带杀伤。精杀武器可精确打击目标,减少附带伤亡,进行“外科手术式打击”。俄罗斯使用一枚导弹追踪杜达耶夫的移动电话,就减少了车臣的麻烦。非致命武器减少了人员的死亡。美国正在研究光学武器,高能微波弹,声束武器和脉冲化学激光,无人武器平台可节省昂贵的防护设施。慈化武器是武器新概念的派生物,信息武器是慈化武器的突出代表,如进行硬摧毁的电磁能武器,实行软打击的电脑逻辑炸弹,网络病毒,媒体武器,着眼于瘫痪和破坏,而不是人员杀伤.这是最有前途的武器发展倾向,它可以改变战争的残酷过程,但改变不了战争强制性的本质。

战争概念的改变

战略战术是随技术改变的。1916年德军用马克沁机枪向密集队形的英军扫射,英军一天伤亡60000人,密集队形冲锋从此退出战场。

美国军方最新的战略概念是“信息战”;把信息作为独立领域和强劲武器。最早论述在1976年,称为“决策系统之间的斗争”。美国参谋长联席会议对“信息战”的定义是:保护己方的信息,信息处理,信息系统和计算机网络的同时,干扰敌人,以取得信息优势.美国陆军认为:信息已渗透到从和平时期到全球战争中军事行动的各个方面,“广义信息战是利用信息达成国家目标的行为”,“信息战是一个超出国防部范围的国家问题”。

技术和武器的发展改变了战争的空间,战场扩展到无边无际:卫星在天空,潜艇在深海,弹道导弹打到地球任何地方,电子战在电磁空间中进行,心理战深入人的内心世界。战场不是普通物理学意义上的,自然空间的扩展,而是创造了一个非自然空间:人造空间或者技术空间,包括信息技术造成的网络空间,以后的“纳米空间”则可能实现无人化战争。常理空间和技术空间交错,战争同时在宏观中观微观,和其他不同物理特性的领域里展开,军用技术和民用技术,职业军人和非职业军人结合,战场空间和非战场空间重叠,任何空间都被人类赋予了战场的意义,只要你有在任何地方,使用任何手段,向任何目标发动攻击的能力,战场就无处不在。

战争的参加者将超出职业军人的范围。军人越来越知识化,战争可能平民化,个人技术专长就可以给军事和国家安全造成损害。一个16岁的少年计算机黑客在1994年,从英国攻击了美国空军发展中心,危及30个系统的安全,侵入了100多个系统,包括韩国原子能研究所,美国航空航天局.美国国防部已受到23万起涉及安全的网络入侵。伊斯兰,美国的白人民兵,日本的奥姆真理教,本·拉丹式的恐怖组织,都使西方世界心惊肉跳。技术融合带来的全球化趋势之一,就是全球性恐怖活动,使职业化军队难以对付。

非职业化的战士和非国家组织,进行的非军事性战争已到处出现,包括职业分析员,软件工程师,金融家和操盘手,传媒大王,采取各种手段危害国家。穆迪公司的信用评级报告,可以影响意大利、韩国、日本、马来西亚的经济走势,金融市场比起恐怖活动危害更大。

美国人进一步把未来战争归纳为“信息战,精确战,联合作战和非战争军事行动”。沙利文组织了美国第一支数字化部队,基于战争全面转向信息处理和隐形远程打击,提出“精确战”概念:武器精度提高和战场透明度增大,可使用精确制导武器(如全球定位系统,C4I系统),和隐形飞机,迅速,准确,高效达到目的,附带杀伤力小,以摆脱消耗战。

真正的创见是“非战争军事行动”,把维和、稽毒、平暴、军援、军控、救灾、撤侨、打击恐怖活动全部包括。“非军事行动的战争”出现了,包括贸易战、金融战、恐怖战、生态战等,战争的内涵将扩展,从“用武力手段强迫敌方接受自己的意志”,变成“用一切手段,包括武力和非武力,军事和非军事,杀伤和非杀伤的手段,强迫敌方满足自己的利益”。

海湾战争的意义

42天的海湾战争,有30多个国家的200万人,300艘军舰,400架飞机,12000辆坦克,12000辆装甲车参加.42天战争有38天空中打击,地面战只100小时,歼灭伊拉克42个师,伤亡30000人,俘虏80000人,摧毁3847辆坦克,1450辆装甲车,2917门火炮.空军有巨大威力,直升飞机成为坦克的克星。

传媒战与心理战。美国国防部向1300名新闻记者实施新闻检查,所有记者高度自觉,配合美国作战意图,和军界唱默契双簧.美国吸取了越南战争中军界和媒体配合不好的教训。关于美国军队大量开进科威特的报导,曾经使伊拉克军队望而却步,“沙漠风暴”开战前一天,西方传媒张扬的“美国航空母舰编队经过苏伊士运河”,迷惑了萨达姆,以为美国没有完成作战部署。媒体大肆渲染高科技武器,产生了“美国必胜”的信念。与战场宣传不同,传媒披着“客观”外衣,发挥无可估量的影响,加上心理战,成为战争的“软武器”。

海湾战争有30国派兵,110国禁运,未出兵国按AA制分摊经费,以表现发动战争的“正义性”和国际性。

海湾战争后,美国三军纷纷提出改革方案,争取新军费。陆军组建1100人的数字化部队,海军彻底改变战略,从争夺制海权变为支援陆上作战,空军组建远征部队,每支有1175人和34架飞机,目标是保证“全球到达,全球力量”的战略目标。航天司令部沿“星球大战”方向,提出2020年作战概念:“控制空间,全球交战,全面力量集成,全球合作”。“控制空间”指:确保进入,监视空间,保护航天系统,阻止敌方使用美国及其盟国的航天系统,阻止敌方使用航天系统-----一切都依赖新经济,一切都是全球化的。

豪华战。海湾战争以高成本,高浪费换取低伤亡,大长了美国的威风:出动52万军队,亡148人,伤458人,耗资610亿美圆.美国人的奢华无度,在海湾战争中已经成僻成瘾,无节制使用隐形飞机,精确炸弹,新型炸弹和直升飞机,进行超视距攻击和地毯式轰炸。他们可以出动2500万美圆一架的飞机,42天进行11万次轰炸;可以用130万一枚的战斧式导弹去轰炸复兴社会党总部,可以用数万美圆一枚的精确制导炸弹去瞄准散兵坑。“以金钱换人命”的代价极其昂贵。

比“空地一体战”更上一层楼的,是“全维作战”,即1993年美国陆军提出“全纵深、全高度、全正面、全时间、全频谱、多手段”的概念。

美国式思维影响了各国军事思想,形成思维定势:对国家安全的威胁是敌国的军事力量,高科技建军是方向.奥尔加科夫指出了信息技术将使常规武器发生革命,在效果上取代核武器,新经济引发的武器竞赛使许多国家不堪重负:“如果一个国家跟踪科技革命的代价极其高昂,超出了它的体制和物质条件所能承受的限度,结果只能是在可以使用的军事力量方面更加落后。俄罗斯在沙皇和苏联时代都是如此,苏联承受着难以忍受的军事负担,军方又不愿意接受收缩战略的要求。”苏联如此,其他国家更如此,谁有力量在军事高科技上与美国竞争呢?

战争与攫取资源,争夺市场,资本控制,贸易制裁等经济因素交织,也和文化渗透,思想影响,政治影响和传媒舆论结合。在这方面,急于以美国为模式求发展和改革的发展中国家包括中国在内,严重缺乏警惕。首先感到威胁的却是美国,它的国防报告列出了多种威胁:

??敌视美国利益的地区强国,首先来自伊拉克,伊朗,中东,朝鲜半岛;

??敏感技术的扩散,如核,生,化武器及投射技术,信息战技术,隐形技术;

??恐怖活动;

??非法交易;

--国际有组织犯罪及移民失控;

--危及盟国政府的颠覆活动和无政府状态;

--对美国繁荣和增长的威胁;

--大规模杀伤武器对美国本土的威胁。

这样的“威胁和反威胁”,就把国家的安全边界扩展到了领土以外,从军事扩展到政治,经济,资源,民族,宗教,文化,网络,地缘,环境和太空,把国家安全从国防扩展到政治,经济,文化和信息安全,成为“泛疆域的大安全观”。亨廷顿提出21世纪国际冲突是“文明的冲突”,存在与基督教,儒教和伊斯兰教之间。布热津斯基的概念是北美,欧洲,东亚,南亚,穆斯林,欧亚“族群冲突”,美国应建立“跨欧亚安全体系”,以美国、欧洲、中国、日本、俄罗斯、印度等国为核心,其基本思路,是在更大范围内解决国家安全问题。

乔良,王湘穗的《超限战》之所以震动一时,是因为他们把美国人的概念,运用于对付美国。既然高科技条件下的战争,已打破战场和非战场,军人和非军人,武器和非武器,国家和非国家的界限,打破技术,科学,理论,心理,伦理,传统,习惯的界限,中国人就没有必要再去遵循战争规则,而应把利于战争的因素,进行超地域,超手段,超台阶的组合。他们使用了一系列现代概念,如全向度,共时性,有限目标,无限手段,非均衡,最小耗费,多维协调,全程调控等,基本思想却是孙子和.这种思想“不守规矩”的思想对弱者尤其重要。弱者要想战胜强者,就不能遵循强者的规矩。被美国拖入高科技军备竞赛,苏联尚且不行,何况有13亿人口,人均资源非常贫乏的中国?但中国绝对不可能做美国的附庸国。抛弃僵化思维,采取式“人民战争”的做法,将是根本出路。人民战争,没有规则没有范围不择手段的战争,原来是有新经济和全球化的依据的!而且是美国人首先研究出来的。既然美国善于把超国家组合作为武器加以运用,中国为什么不行?

在中国片面鼓吹加入WTO,按照国际惯例改造中国,是市场教条主义的表现,这些人是王明,不象。让他们主导中国人的思维,我们免不了要再上井冈山。

三、从国家角度看生产国际化

只有大国才有条件发展超级产业。

第一,民族国家的幅员和人口,决定超级产业能否存在。核武器发射场和航空航天基地要占据巨大空间。美国肯尼迪航天中心长56公里,宽20公里。众多人口有利于超级产业商业化。

第二,产品功能区域化全球化,作用范围大大超出中小国家的版图。如干线飞机和研究月球,只有大国能干。1972---1989年美国发射5颗陆地卫星,3颗装有多光谱扫描仪和数据收集系统,18天覆盖全球一次,15年拍摄200万张照片,卖给110个国家。

第三,资源是超级产业发展的制约因素。海洋运输业依靠不冻港,重工业依靠能源,原材料,信息产业依靠传统工业资源的运转。美国是在全球范围组织资源的,资源依赖度是(%):锰100,钴98,钛97,络91,铝88,白金86,锡86,氟86,镍80,钨74,锗74,铍50,锆50,重晶石42,铁33,锌20,铜18。1978年美国全部天然橡胶和金刚石,99%铁矾土,58%的水银,52%的锑和镉,42%的石油是进口的,需要军事力量和安全成本。日本进口浓缩铀,发展快中子增殖反应堆和核燃料再循环技术,时机成熟半年可有核实战能力,并有足够的储备形成全球性核力量。

第四,公共产品的规模效益,大国具有优势。规模经济指产出增加的比例大于投入,公共产品可产生综合的国家利益。超级产业处于产业最高层次,集中了最新的科学技术,工艺装备和新材料。如核工业可以带动计算机,高真空,深冷,传感,微电子,遥控,遥测,离子交换,萃取,粉末冶金,自动化和机器人,特种加工技术,产品是核能,放射性同位素,辐射技术,核军工产品,可以推动能源,医学,农业的革命,小国没有条件发展。

第五,超级产业建立在科学技术突破性进展的基础上,研究费用极高,风险和收益都高。发展超级产业可以推动国家技术创新能力,这是国家的核心利益。需要巨额的社会先行资本。

1998年美国政府科研开发经费1200亿美圆。爱国者导弹每枚110万美圆,战斧巡航导弹135万美圆,F117A隐形战斗机1亿美圆。1981年,美国空军预计投入220亿美圆可生产132架B-2,但8年后这笔钱只造出一架,以单位重量价值计算,一架B---2是同等重量黄金的3倍。

第六,超级产业主要提供公共产品或者准公共产品,政府是主要买主;美国政府支出占GNP的比重,已经达到三分之一。超级产业的进入门栏极高,能否发展取决于大国规模和其政府的能力;成长初期需要政府保护。

第6篇:航天技术概论范文

关键词:空中交通管理;人工智能技术;航班流量;飞行冲突;系统构成

一、研究背景及意义

现阶段,计算机在我国各行各业中都扮演着重要角色,计算机技术的发展为各行业的生产运行提供了坚实有效的保障。与此同时,人工智能技术也取得了惊人的进步,为我国航空航天行业发展做出了巨大贡献。改革开放以来,在我国市场经济不断发展,综合国力不断提升的背景下,民航业发展迅猛,乘坐飞机出行从以前的高不可攀变成如今的大众化出行方式,只用了40年的时间。在这40年里,我国航班架次大幅增涨,现有的空域资源也日趋紧张,在这关键时刻,人工智能技术的出现,为航空事业快速高效的发展带来了新的曙光。空中交通管理的主要目的是防止航空器与航空器相撞以及航空器与障碍物相撞,维护和加快空中交通的有序流动[1],因此,飞行流量管理和飞行冲突探测、解脱便成了空中交通管理中至关重要的任务。一方面,在空中交通流量接近或达到空中交通管制能力上限时,适时地进行调整,保证空中交通量最佳地流入或通过相应区域,尽可能提高机场、空域可用容量的利用率[1]。另一方面,飞行冲突的探测,能够帮助管制员及早发出指令,使用许可和信息防止航空器相撞,保障空中交通顺畅或控制空域内各航班的间隔,从而保证飞行安全[1]。空中交通管理人工智能辅助系统的运用,不仅能够加速空中交通流量,提高空域利用率,而且能够进行飞行冲突的判断、解除,最大程度的提高航班运行的安全性,为管制员节省大量的时间和精力监控运行,降低工作负荷,提高综合管制服务水平。

二、人工智能与空中交通管理人工智能辅助系统概述

(一)人工智能概述

人工智能(ArtificialIntelligence),英文缩写为AI,它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学[2]。人工智能技术通俗的讲,就是使机器模拟人的智能行为,代替人从事那些人为操作容易出错、速度慢、效率低或者超出能力范围的复杂工作的新技术。它通过研究人类智能活动的规律,构造具有一定智能的人工系统,指导计算机去完成以往需要、甚至超越人的智能才能胜任的工作[2]。当前,全球科技革命和产业革命方兴未艾,新技术行业融合创新不断,在移动互联网、大数据、云计算、物联网等新理论新技术以及社会发展相关的强烈需求的共同驱动下,人工智能加速发展,逐渐成为了产业革命和行业融合的关键技术。人工智能可以通过对数据的采集、分析和挖掘,形成有价值的信息和知识模型,实现对人类智力智能行为的模拟,具备一定环境下的自适应特性和学习能力[3]。现阶段,人工智能经成为与计算机科学,控制论,信息论,心理学,语言学等多种学科相互渗透的一门新兴学科,在许多领域有着广泛的运用,变得和我们的生活息息相关[4]。

(二)空中交通管理人工智能辅助系统概述

人工智能技术在空中交通管理中的应用主要依靠人工智能辅助性数据分析和决策系统实现。利用人工智能技术,可以建立智能化流量管理模块系统,科学判断空中交通存在的问题,全面监控空中交通流量并对其进行智能化管理,提高空域的利用率,以及建立智能冲突探测和解脱模块系统,进行飞行冲突的探测,通过引导飞行员采取速度控制、高度调整、航向改变等措施实现避让,解除可能的飞行冲突,实现安全飞行的目标。借助空中交通管理人工智能辅助系统,全面提升空中交通管理水平[5]。

三、人工智能技术在空中交通管理中的具体应用及建议

(一)人工智能技术在飞行流量管理中的应用及建议

空中交通流量管理的目标是根据气象条件、航路结构、扇区容量等限制条件和资源的统筹规划,使航班流量尽可能达到最优状态,从而在保障安全的前提下,提高运行效率。在引入人工智能辅助系统后,可以形成天气预测,流量预测,限制建议和超容告警等模块,通过气象条件探测,各航路各时段航班量预测和生成航班间隔调整预案等方法,为流量管理者在短时间内提供有效的决策参考,从而大大降低流量管理者的工作负荷。其中,气象条件的探测需要民航气象部门提供气象数据源接口,利用计算机模拟技术预测未来各时段的气象变化情况及其对各航线的影响程度。各航路的航班量预测需要接入综合电报处理系统,利用飞行动态电报来判断在未来各时段各航路的航班架次以及航路交汇点可能存在的飞行冲突。得到这些数据信息之后,需要对航班进行排序,合理安排并确定尚未起飞航班的离港时间,从而达到各管制扇区容流匹配,空域资源最优化利用。除此之外,航班排序还要依据接收到的外区限制,并结合专机、要客等优先级信息做出合理安排,对外区限制较大的航路可给出改航建议,并模拟、计算改航后各条航路的流量和交汇点冲突情况,进行进一步优化。对优先级高的航班可自动豁免并给出直飞建议,对确实需要延误的航班,同时模拟航班取消后的损失情况给出合理化延误建议,通过人工智能技术做出合理化安排。完善、及时的数据库信息维护可以保证飞行数据和气象数据的及时、准确,保证流量信息等数据的完整性和可靠性,对于人工智能辅助系统做出正确、有效的建议有着重要而直接的影响,进而对各航路、各扇区的流量管理方案的有效性产生关键影响。因此,人工智能辅助系统的管理人员应及时维护数据库,尽量避免由于数据不完整、不及时而导致的决策错误,减少因航班延误对社会生产生活带来的负面影响。

(二)人工智能技术在飞行冲突探测及解决上的应用及建议

在解决航班飞行冲突上,人工智能技术主要是通过分析航班存在冲突的概率及可能的状况,根据飞行动态信息做出合理化冲突解脱建议,并且在这一过程中找到最有效,最经济和最安全的确定方案。另外,在最终方案选择中,通过对管制员选择结果的智能学习,建立系统自己的飞行冲突处置预案库,利用最短路径算法和偏好路由算法,在数据库系统中精确查找解决方案,并根据最终实施情况进行反馈,实现闭环处理。为了在工作中放心的依照人工智能系统提供的方案,及时发现潜在冲突,解决安全隐患,人工智能辅助系统管制员需要做好数据库维护工作。对于典型的飞行冲突处置案例,如果系统学习有偏差,可人工校正,并及时更新,最大限度的帮助系统提高推理的效率和能力。此外,管制员在实践中可以及时发现人工智能决策系统提供决策能力的不足和尚需改进之处,针对这个问题,他们可以从以下两个方面入手,一是思考什么样的冲突解决方案是最优化的,并提炼出所需遵循的原则,并将这些原则告知人工智能辅助系统的管理人员并协助他们进行完善系统。二是在实践中发现系统的问题和不足并及时反馈给系统管理人员,协助管理人员查找问题根源,更进一步提升系统可靠性。

四、结语

如今,人工智能辅助下的流量管理、飞行冲突调配和系统智能学习技术已经进入三期实验阶段。因此通过建立空中交通管理辅助系统,不断完善人工智能技术,解决系统自动学习的偏差和失误,达成系统学习能力多维度、多层次,才能推动我国航空业得到繁荣发展。综上所述,本文主要围绕着人工智能技术概念、空中交通管理人工智能辅助系统构成、人工智能技术在空气交通管理中的具体应用及建议三个方面展开了论述与探讨。目的是希望通过人工智能技术的加入,提高空管自动化系统的智能化水平和安全性,进一步增强系统的可靠性和建议合理性,切实减轻管制员的工作负荷,为我国民航事业的发展提供技术支持,推动空中交通管理工作不断向安全、高效的方向迈进,推动我国由民航大国向民航强国转变。

【参考文献】

[1]潘卫军.空中交通管理系列教材:空中交通管理基础[M].西安:西南交通大学出版社,2013:367.

[2]百度百科.[DB/OL]网上数据百度百科

[3]张滨.人工智能在安全领域的应用[J].电信工程技术与标准化.2018,31(255).

第7篇:航天技术概论范文

股票市场行情走势的专家分析论文范文一:

军工板块酝酿反弹预期 概念股获机构扎堆看好

上周五,前期整体大幅调整的军工板块出现反弹,具体来看,媒体市场研究中心根据数据统计发现,上周五,板块内32只可交易个股中29只均实现上涨,景嘉微实现涨停,晨曦航空、航天电子、航天通信、北方导航、中航飞机、洪都航空、光电股份、航天动力、中国船舶、中航电子等个股当日涨幅也达到3%以上。

点评:对此,分析表示,随着市场逐渐在底部企稳,场内超跌股的反弹行情也逐渐展开,在此背景下,基本面、政策面均可圈可点的军工板块在后市的表现值得关注。事实上,基于军民融合、混合所有制改革等政策面利好预期,结合复杂的地缘政治因素以及大飞机试飞、国产航母下水等事件性推动,军工板块仍被机构认为是2017年重要的投资主题,而前期的大幅下跌,也被诸多券商认为是布局的良机。个股方面,据统计显示,在近一个月内板块内35只个股中,有26只均获得机构给予的“买入”评级。其中,有10只个股在此期间获得3家或3家以上机构给予“买入”评级,具体来看,中直股份、四创电子两只个股近期均受到7家机构集体推荐,中航飞机、国睿科技、中国重工、中航机电等个股获得4家机构看好,此外,看好中船防务、航发动力、耐威科技、航天电子等个股后市投资机会的机构也达到3家。

【早盘核心概念】

1.可燃冰概念    国土部拟将可燃冰纳入新兴战略产业目录

相关个股:石化机械(000852)、中集集团(000039)

2.区块链概念 区块链技术应用案例增多

第8篇:航天技术概论范文

“双重倒逼”:安全下滑与减排大限

以未来型新概念船为主导的船舶设计、开发重大转变,预示着新一轮船舶技术革命的肇始,而过去10年全球航运安全的严重下滑以及日益紧逼的减排趋势正是其最大的动因。一项由DNV收集、跟踪并统计的数据显示,1980年至2000年的20年间,全球航运业的事故发生率呈积极下降的曲线,即1980年航运安全事故发生率为0.12次/船,至2000年下降到0.02次/船以下。而从2001年至2010年,航运安全发生了逆转,尤其是过去的几年里全球航运的所有船型和所有类型事故均不同程度出现了上升,其中航行差错引发的事故占所有发生事故的50%。

对此,DNV总裁石万胜在挪威海事展前夕向业界发出告诫:“航运业统计数据所显示的航运安全趋势下降引起了业界的关注。现在到了该平衡安全和环境风险两者关系的时候了。我们需要更多地关注人的因素及其能力对航运安全的影响。”他以全球油轮为例,比较分析1980―2000年事故发生率下降的原因认为,一是船东、船级社、租船方、船旗国、港口管理局等有关各方的共同努力,二是借鉴了其他行业的好的方法和理论,三是规范、法规方面的重要修订,更加强调安全性,比如海上人命安全公约(SOLAS)、防止海上船舶污染国际公约(MARPOL)、船级规范等。

近十年来航运安全的严重滑坡,从海上通航环境的视角考量,全球海域特别是伴随气候变暖引发的恶劣气候增多,海况变数增大,近年来船舶营运的通航环境日趋恶化。据统计,目前常年在沿海运营的集装箱船受到的极端天气侵袭,大大超过了上个世纪80年代;全球主要集装箱班轮航线所涉航区,特别是中东、非洲、马六甲等欧线班轮的必经水域,战事与动乱不断,加之索马里等海盗出没频繁,船舶正常通航受到严重的干扰和制约,安全风险逐年加大。

与此同时,航运减排的要求和措施正在形成巨大的倒逼态势。根据IMO的防污染公约,营运船舶的九大排放将受到严格限制。欧盟议会也已确定至2011 年底为IMO 达成航运GHG排放目标的最后期限。目前波罗的海、北海、地中海、北美海岸均设立了排放控制区,2015年起,任何船舶进出上述区域,其燃油硫含量不得超过0.1%,或者废气排放必须经过净化达到同等水平。2016年后,新造船舶的氮化物排放则必须降低75%左右。

“现在公众的关注度已经从对人命安全和人员风险的关注转向对环境风险的关注”,石万胜强调,航运业正面临诸多不同的挑战。目前对环境的高度重视引发了一些主要的变化。但对人命损失的零容忍度与对环境破坏的零容忍度同样重要。

安全与减排的“双重倒逼”表明,“航运业必须始终平衡安全及其他优先考虑因素之间的关系”,而面临海运量增加、新船数量增加以及更多技术先进船舶的未来,以提高船舶能效、降低排放、增加安全运载能力为主导,从船舶设计、建造乃至营运进行规范与管理的新一轮技术革命已由金融危机前的箭在弦上,至后危机之时应势而发了。

应对策略:风险管理与技术创新

“DNV从成立之日起就对安全事故零容忍,决不马虎”,DNV高级副总裁Tore在回答记者时认为,当前海上安全与环境问题是对航运与造船业的两个最大的挑战。事故风险、管理风险、海盗风险以及腐败风险等正在成为突出的矛盾,应对与化解这些风险,企业需要在当前的环境下正确辨识各种风险,平衡风险与收入的关系,强化风险管理。

将改进航运安全与实现减排两大问题放到了一个天平的两边,DNV寻找与提供的重要突破口就是风险管理,而风险管理正是DNV的核心专长和能力之一。DNV副总裁兼大中国区总经理姚伯乐坚持认为,全球减排的趋势不会改变,风险管理必须成为变革的基础,确保航运安全,不容妥协。

在天平的这一端,DNV一直注重收集海上航行安全有关数据,每年有几千份反馈表得到了来自各国船东、造船等行业所有层级包括陆上和船上部门的全部回应。经过对航行安全有关数据和反馈的分析,DNV认为,当前航运业面对安全下滑的势头,必须解决好企业各个目标之间的矛盾,比如对营收的追求,如果停航维修可能意味着运输量的损失和延迟;控制预算目标,船舶维修和备件都会带来成本的增加;时间目标,“时间就是金钱”等等。

据了解,目前全球有17%的船舶入级DNV,通过建立风险管理机制,DNV将船舶从建造、下水、交付到投入营运直至退役列入了入级规范,从而保障船舶的生命周期安全。截至目前,已有130个国家和地区授予DNV的船舶检验权,其中70%船舶以DNV的入级标准作为规范。风险管理所覆盖的船舶不仅有三大主流船型,同时还包括欧美输油管道、以FPSO为代表的海工项目。

在石万胜看来,航运业安全发展“离开了人的因素一切都是徒然”。他认为,“安全从来都不能被完全管控。个人能力和行为是安全管理的两大主要因素。”为此,他向全球航运业提出改进航运安全需要关注三个重要方面:第一,改进企业安全文化,聆听各相关方的意见和反馈;对利益冲突要有准备,日常工作优先。第二,提供更有效和针对性的培训。根据DNV为航运公司的审计和项目服务中的观察,现在很多培训质量不高,航运公司乐于提供软性技术培训,几乎没有公司会衡量培训的效果。因此,提高培训质量非常重要,开发更多基于实际经验和能力要求的培训模块,可以提供度身订造的培训。第三,培训必须要有跟踪,对船上人员进行定期的能力评估,超越常规思维,认识到拥有证书并不代表实际能力,规范与法规只是安全制度,不能保证人的表现。

而在天平的另一端,DNV把世界船队分为59个细分市场,其研究发现,分别代表构成世界船队的59种船型中有17种安装燃气型发动机是最符合成本效益的。2008年国际金融危机爆发,全球造船和航运受到严重冲击和影响,但DNV并未因此放缓在船舶技术领域创新的脚步,而是从低谷中发现契机,酝酿新的技术革命。

2009年,DNV在其《通向低碳航运之路》之前,通过对每个细分市场基于运营条件、每项措施的减排潜力、成本效益、现有措施阶段实施的年份等因素进行逐一建模,形成的研究报告提出,全球船队可以采用符合成本效益的措施实现与基线排放量相比减排二氧化碳30%,如果采用所有减排措施,那么减排比例更将高达60%。

DNV预测并呼吁,全球航运界现在开始行动,采用一系列低成本高效益的措施,至2030年可实现减排30%。“短期来说,我们必须确保我们的营运方式是环保的,包括处理搁置、拆解船舶,关注航程管理和能源消耗等。长期来说,DNV将继续在推动技术发展、环保和航运业的效率方面发挥领先作用。”石万胜充满信心地表示。

解决方案:采用多能源驱动与提高船舶能效

与上个世纪50年代集装箱运输诞生引发一场海上运输方式的革命不同,新一轮船舶技术革命着眼于航运业的可持续发展。“可持续发展将作为航运及其他产业的商业考量之一,需要平衡环境、社会和经济三者的关系”,DNV执行副总裁、可持续发展和创新部首席运营官毕浩然在接受采访时表示,面对全球气候变暖,包括航运造船业等产业都需要在挑战中进行调整和变革。或如挪威前首相在1987年所言:每一代人需要解决好一代人的需求,并为下一代提供准备。

他告诉记者,DNV以实现目标为基础,应用多指标风险管理工具,包括差距分析、项目执行、变革管理、成本效能以及风险缓释等,为多种复杂行业提供可持续发展解决方案,包括石油天然气、基础设施、航空、金融以及医疗卫生等领域。据其介绍,在未来10年风力发电成为主要能源之一的前瞻决策中,DNV已经获得了全球70%营运的风能项目入级。而在碳捕捉、储存方面,DNV也已与很多机构合作,制定了行业规范,虽然目前碳捕捉、储存技术还不成熟,但DNV通过与欧盟的合作,将着力拓展这一方面的业务。

就航运、造船业而言,以远离或告别传统的石油燃料为终极目标,减少或改变单一燃油驱动,提高船舶能效,减少温室气体特别CO2排放,已成为船舶技术革命的重要切入点。据了解,目前DNV展开的船舶技术创新和环保设计主要集聚在四个方面:一是创新结构线型改进船型;二是对船舶主机等设备进行优化;三是改进船舵和推进系统;四是参与研发多能源驱动船舶和燃料电池。

2009 年,DNV与德国Reederei Stefan Patjens航运公司合作,对一艘5000TEU的集装箱船改装,成为全球首艘使用液化天然气作为燃料的集装箱船。

2009年,DNV探索将燃料电池应用于一艘在北海运营的VIKING LADY号海洋工程供应船上,成为全球第一艘通过燃料电池技术进行船上发电试验的营动船舶,并向全世界的政界、商界人士展示了船用燃料电池的商用前景。

2010年初,DNV提出了满足ECA标准的LNG优选方案,包括货物维护系统、推进系统选择及特性、再气化、轴系布置、船舶震荡以及货舱晃荡等技术层面。这一优选方案被IMO制定的2012年液化天然气船推进新规范采用。

同年3月,DNV完成“未来集装箱船‘鲲腾’”概念的研发。首次在设计上推出了采用液化天然气作为船舶驱动组合燃料的解决方案。同时,针对船体设计、船机系统、推进系统、材料、货物装卸和操作效率等,展现其在航速、船宽、载运能力、组合燃料等诸多创新。

同年12月,DNV向全球业界以液化天然气作为燃料的最新环保概念油轮“Triality”,以实现二氧化碳减排34%、氮氧化物减排82%、硫化物减排94%,颗粒物减排94%,同时有效利用货油蒸汽、能源消耗减少25%,以及船型改进后无需压载水、整个生命周期减少运营成本25%等优势受到瞩目。

第9篇:航天技术概论范文

关键词:航空;新一代;气象系统;建设;思考

Abstract: Civil aviation meteorological departments through extensive meteorological and domestic and international research, business cooperation, on the basis of analysis, study and draw lessons from the operation concept of meteorological American new generation air transportation system of the Civil Aviation Administration of China, with a new generation of air traffic management system integration, high efficiency, seamless construction concept, according to China's national conditions, design and architecture a new generation of Chinese civil aviation meteorological system.

Key words: air; a new generation; weather system; construction; thinking;

中图分类号:D993.4文献标识码:A 文章编号:

前言

(NextGen)气象运行概念以及空中交通管理对气象功能的需求无论何种体制和机制, 航空运输对安全和技术的要求是一致的,NextGen的主要性能需求是直接把气象信息融合到决策过程中将极大改变国家航空系统(NAS)利用气象信息的方式,并帮助各级领导者在各种天气形势下做出更好的决策。安全和有效的NextGen运行基于气象功能在三个主要方面的提高:

(1)对所有决策者和航空系统用户提供共同的天气情景;

(2)气象信息直接集成融合到复杂的决策支持系统以帮助决策者;

(3)利用互联网传输,实现对所有必要气象信息的灵活、有效访问。研究 NextGen 的空中交通管理人员、航空企业代表、飞行员和气象专家已经确定:网络四维气象资料(4 - DWx Data Cube)是保证准确气象信息能够结合到NextGen运行决策中的一个最好选择,为运行决策提供无缝隙,连续的共同的天气情景并对所有 ATM 决策者开放。

近年来,中国民航全行业持续快速发展,民航大国的规模已经形成。据预计,在未来20年里,我国民用航空运输量将以每年平均 10%的速度增长,这对航空运输系统提出了更高的要求, 需要构建更先进的航空运输系统,从根本上解决航空运输各个环节的服务保障能力与快速增长的需求之间的矛盾。

中国民航新一代航空气象系统作为新一代民用航空运输系统的一个重要组成部分和先行部分,要实现“全面、系统地提高天气观测和预报水平, 大大减少天气对飞行的影响”的目标,可谓任重而道远。

1、系统架构

气象服务是根本,预警预报是核心,综合观测是基础,信息与技术是保障。建设新一代航空气象系统,必须科学地遵循事业发展的规律,做好发展战略和发展规划等软科学研究,理清发展的总体思路,做好建设的

顶层设计。首先,在发展机遇面前要更加清醒地认识发展中面临的主要问题:随着我国民航运输业持续快速发展,空中交通管理部门、航空公司、机场等航空气象用户无论从飞行安全,还是从社会效益和经济效益等角度,都对民航气象情报分发的及时性、预警预报的准确率、信息资源的集约化、气象产品的精细化、气象服务的决策辅助能力和集中统一程度等方面提出了日益增长的需求,是民航气象系统现有业务格局所不能满足的,任务繁重, 时间紧迫。其次,要研究解决问题的主要方法:从体制机制的顺畅中求效率、从资源的集约中求效能、从科学技术的支撑中求动能。要充分了解研究中国民航新一代航空运输系统对气象服务的需求,要以实现“全面、系统地提高天气观测和预报水平,大大减少天气对飞行的影响”为服务目标,以“唯一权威气象信息资料源、气象服务参与飞行全过程决策、气象信息与决策工具的高度融合”为技术目标,完成新一代航空气象系统的框架研究,为民航气象的发展打下坚实和科学的基础。我国新一代航空气象系统与新一代民用航空运输系统中其他组成部分一样,是一项庞大的综合工程,应借鉴国内外先进经验,体现我国航空气象的最高水平。同时,考虑到我国的航空气象体制与美国的差异以及技术能力与美国的较大差距, 应当充分结合我国的实际情况,架构适合中国国情的新一代航空气象系统。可以参照美国的做法,调动各方积极参与,动员全社会的资源来研究和架构新一代航空气象系统。建立以民航气象人员为主,聘请中国气象局、中国科学院、大学院校和科研院所的专家,以及航空公司、管制部门等共同参与的机制,同时考虑邀请国外的气象专家参与。

2、业务体系建设

建设新一代航空气象系统,并不是抛弃现有系统建立全新的系统,而是在现有基础上发展。在系统顶层设计的过程中,可以同步加快基础设施的建设,从现在开始的建设过程, 每一步都是对终极目标的铺陈与累积。新一代航空气象系统的业务系统建设大致可分为四个方面:探测系统、预报业务系统、气象信息综合平台和决策支持辅助系统。在“十一五”和“十二五”规划期,以民航气象中心建设为龙头,全面推动气象业务体系建设,完善民航气象中心、地区气象中心、机场气象台三级运行服务体系, 加快气象基础设施建设,与国家气象部门实现气象资源的共享,全面提高气象探测、预报和服务能力。

(1)探测系统

加强机场终端区立体监测网的建设,努力提高探测资料的时空分辨率。要充分利用现有民航系统台站网, 依托全国气象部门台站网, 加强机场终端区及航路立体监测系统的建设, 实现资源共享;加大对 ADS — B 中的气象数据的收集和应用研究;充分利用地空数据链资源,加大对飞行中的航空器的气象服务内容。

(2)预报业务系统

加强客观天气预报业务系统建设,建设航空数值天气预报模式、航空重要天气预报预警系统,努力实现航空气象服务产品从主观定性向客观定量的转变,通过合作建设等方式,进一步提高从机场终端区到航路飞行的航空气象预报预警水平。

(3)气象资料综合平台

加强部门间的合作与资源共享,建立航空气象资料综合平台。同时,提高航空气象信息的准确率和传输的及时性,加强并加速天气信息的整合与分发,建立4D天气资料库, 供用户协同决策使用。

(4)决策支持辅助系统

根据用户需求,开发流量管理工具、 尾流预测工具等不同形式的决策支持辅助系统, 实现运行决策系统与气象资料的高度融合,新工具将提供给决策者以清晰的判断依据,为科学决策、飞行安全、提高容量与效率做贡献。

3、配套技术支持

航空气象具有 “了解需求—开发研究—验证—业务化运行—服务—反馈” 的专业特点,是一个回环。业务能力的提升能够为服务水平提供基础,优质服务能够将现有资源的价值最大化, 科研创新为业务能力和服务水平的提升注入持续的血液。因此,新一代航空气象系统的建设, 还需要大量的配套支持,要加速人才培养,加大技术创新力度和资金投入力度。要进一步研究管理体制和运行机制,进一步研究气象政策和规章,并根据发展持续地进行修订。 要加强航空气象理论研究和技术的开发应用, 重点开展区域预报预警、机场临近预报、飞机尾流的探测和预报、 高原机场预报服务等技术研究与成果转化。要加强用户需求的研究。按照用户的近期、中期和长期需求,分阶段、有步骤地加强运行协调决策机制、协同运输流量管理、航空公司集中运行控制、特殊交通工具运行以及可共享的情景获知服务等新需求的服务技术研究。重点研究方向是:

(1)气象信息的管理包括航空气象信息的整合,信息传播的新方法,如何提高航空气象信息传输的及时性、可靠性和信息内容完整性,向所有用户分发一致的天气信息,如何构筑信息存取的流线性构架为政府和用户减少运行和维护成本等。

(2)探测与预报手段的改进研究灾害性天气监测新技术,重点是终端区立体空间天气探测,包括探测资料特征(如,空间和时间的分辨率、资料的滞后时间、更新速率);加强数值天气预报技术的研究,提供改进的方法,迅速将新预警技术和新预报手段开发应用到实际业务运行中。

(3)服务产品的改进研究气象资料与运行决策系统高度融合,开发决策辅助工具,实现决策辅助,在决策风险认定方面提供帮助;开发新的运行产品有助于地面和在驾驶舱作出相同的决策;为空中交通管理系统开发以概率预报为基础的气象服务产品。

(4)需求调查与评估加强用户需求调查(近期、中期和长期的决策支持系统所需气象服务);鉴别政策、程序和培训目标是否需要重新评估和改变;根据新一代航空运输系统概念不断改进的需求,研究确定气象信息系统性能和未来气象信息系统计划。

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