科普園地黑板報版面設計圖

General 更新 2024年12月18日

  很多班級都設有自己的科普園地,那麼怎麼製作關於科普園地的黑板報呢?下面是小編為大家整理的xx,希望對大家有用。

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  航空航天的重大貢獻

  航空航天的發展雖然與軍事應用密切相關,但更為重要的是人類在這個領域所取得的巨大進展,對國民經濟的眾多部門和社會生活的許多方面都產生了重大影響,改變了世界的面貌。

  航空的發展大大改變了交通運輸的結構,飛機為人們提供了一種快速、方便、經濟、安全、舒適的運輸手段,國際航班已經代替了遠洋客輪,成為人們洲際往來的主要工具,密切了世界各國的交往。國內航班在一些國家更多地代替了鐵路客運,加快了邊遠地區的開發。

  大型噴氣式客機和通訊衛星被認為是資訊社會的兩個重要支柱。在工業方面,飛機還廣泛用於空中攝影、大地測繪、地質勘探和資源調查;在農業方面,飛機用於播種施肥、除草滅蟲、森林防火以及環境保護。這一切對傳統生產方式的變革產生了深遠的影響。

  航天技術與其他科學技術相結合開創了許多新的技術途徑,它們直接服務於國民經濟的眾多部門,產生了巨大的經濟和社會效益。衛星通訊具有通訊距離遠、容量大、質量好、可靠性高、靈活機動等優點,已成為現代通訊的重要手段。80年代初期,國際衛星通訊網已承擔三分之二的洲際電信業務和幾乎全部洲際電視傳輸業務。衛星廣播可以對廣大地區的公眾直接進行電視廣播,使電視廣播技術發生根本性的變革。衛星通訊能夠把分散的電子計算機裝置連成全國或國際的資訊網路,大大發揮計算機系統的效用。衛星通訊和衛星廣播對幅員遼闊、經濟比較落後的國家是最經濟、最有效的通訊和廣播手段。衛星導航引起了導航技術的重大變化,實現了全天候、全球、高精度導航定位,應用於艦船導航、海洋調查、海上石油鑽探、 大地測繪、 搜尋營救等方面。氣象衛星提供的雲圖和其他氣象觀測資料對於提高氣象預報的精度,特別是對臺風等災害性天氣預報有很重要的作用,給國民經濟許多部門帶來很大好處。地球資源衛星是普查地球資源的最迅速、最有效、最經濟的工具,可應用於調查地下礦藏、海洋資源、水利資源,協助管理農、林、牧、漁業,監視自然災害和環境汙染等方面。一顆地球資源衛星每年獲得的收益約為衛星研製和發射費用的十幾倍。

  航空技術和航天技術不僅給國民經濟各部門帶來直接經濟效益,而且通過新技術、新產品、新材料、新工藝以及新的管理方法向國民經濟各部門推廣和轉移,帶來了十分可觀的間接經濟效益。

  航空航天為科學研究的發展作出了重要貢獻。在很長時間內,人類對自然界的認識全部來自在地球表面進行的生產活動和科學研究。航空技術為人類提供了從空中觀察自然界的條件。氣球是最早進行對地觀測、大氣探測的空中運載工具。飛機可以在上萬米的高空對地球進行大面積觀測。航天揭開了從太空觀測、研究地球和整個宇宙的新時代。人造地球衛星剛一上天就發現了地球輻射帶。接著,各種科學衛星和空間探測器發現了地球磁層、 地冕、 太陽風,基本上了解了它們的結構及其相互影響,測量了太陽系大多數行星的大氣引數、表面結構和化學成分;在宇宙中發現了大量的X射線,γ射線和紅外天體,發現了極高能量的粒子以及可能是“黑洞”的天體。載人航天實現了人在太空的天文觀測,並且送人登上了月球,進行實地考察。通過航天活動獲得的有關地球空間、行星際空間、太陽系和遙遠宇宙天體的極其豐富的資訊,大大更新了人類對於地球空間、太陽系和整個宇宙的認識,推動了天文學、空間物理學、高能物理學、生物學的發展,形成了一些新的學科分支。裝有各種遙感器的航天器已經成為觀測和監視地球物理環境的有效工具。衛星氣象觀測、衛星海洋觀測、衛星資源勘測等新技術推動了氣象學、海洋學、水文學、地質學、地理學、測繪學的發展,產生了衛星氣象學、衛星海洋學、衛星測繪學等一系列新的學科分支。載人航天器為人類創造了一個具有眾多特殊環境條件***極高真空、微重力、超低溫、強太陽輻射***的天然實驗室,可藉以開展物理、化學、生物、醫學、新材料、新工藝等綜合研究工作。例如,在微重力條件下,可以研製和生產高純度大單晶、超純度金屬和超導合金以及特種生物藥品等。

  國外的航空航天技術

  據澎湃新聞9月16日報道,2016年8月26日,美國《航空週刊與空間技術》選出了下一任美國總統必須關注的九大航空航天技術領域,指出美國在這9個領域的技術必須領先於各個競爭者,並確保航空飛行仍是經濟上可承受且又能獲利的,工業界能繼續贏得出口並創造工作崗位。那麼,這9個航空航天技術領域分別是什麼呢?

  一是高超聲速***Hypersonics***。隱身已經使美國領先於其同等對手,而速度將使美國繼續保持領先地位。美國已在高超聲速領域花費了數十億美元,但卻讓中國和俄羅斯追上來了。因此,美國將啟動作戰型吸氣式高超聲速導彈發展,並以一個穩健的後續規劃,發展可重複使用的高超聲速***速度馬赫數5+***情監偵與打擊飛機所需的技術。

  二是自主性***Autonomy***。自主性事關人類在所有領域的能力的提升,從空域管理到空中主宰,航空會變得更加安全、經濟上更為可承受,並且支撐新的使命和市場需求。

  由下圖可見,美國空軍計劃在2020年實現機器輔助的作戰行動,壓縮殺傷鏈時間,實現防禦性系統管理員自主識別威脅並給出行動建議,情報分析系統融合情報資料並向人類分析員提示威脅。2030年後,將實現對平臺作戰行動的優化,確保其可在“反介入/區域拒止”環境中連續執行任務。

  三是連通性***Connectivity***。無論是在商業領域還是戰爭領域,任何有關有人和無人系統一起無縫工作的願景,都需要可以與其他海量使用者安全、保密和高效分享頻譜的網路。但是頻譜是有限且寶貴的資源,而且美國的競爭對手們也可競爭並利用。因此,美國認為需要開發諸如鐳射通訊或太赫茲等新頻譜的技術,以及能夠動態地分享空中波譜的技術。

  美軍正在實施多個與連通性相關的科研專案,其重點是在對抗環境下實現組網通訊及高速通訊。以美國國防部國防高階研究計劃局***DARPA***的“100G”專案為例,它旨在利用對毫米波訊號的高階調製和空間複用實現100吉位元每秒的傳輸速率。

  四是推進***Propulsion***。對渦輪發動機技術持續的投資已使美國保持對競爭對手們的領先,新的高燃料效率商用渦扇發動機正在投入使用,而軍用的通用自適應迴圈發動機正在發展之中。但是,民用發動機還需要更高的效率。軍用動力裝置也需要更好的經濟可承受性和更強的能力。發動機為飛機賦能,但是它的技術發展需要數十年,因此要保持投資。

  美國已實施了兩個國家級推進技術計劃。第一個是1987年啟動的“綜合高效能渦輪發動機技術”***IHPTET***計劃,其目標是將推重比提升一倍,其成果支撐了F-22戰鬥機的F119和F-35戰鬥機的F135發動機。第二個是2005年啟動的“通用經濟可承受先進渦輪發動機”***VAATE***計劃,計劃將發動機的經濟可承受性提高10倍,將大型渦扇/渦噴發動機的推重比提高100%,燃料消耗降低25%,發動機的發展、採購和壽命週期維護費用降低60%,並計劃在2019年完成。
 

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