航空航天概论
航空航天概论

第1章航空航天发展史1.1 世界航空发展简史1.1.1 远古的神话与传说1.1.2 气球和飞艇的出现与发展1.1.3 飞机的诞生1.2 世界航天发展简史1.3 中国航空发展史1.3.1 中国古代航空技术的萌芽1.3.2 中国近代航空业的发展1.3.3 中国现代航空工业的建立和发展第2章奋进中的中国航空航天2.1 中国航空航天工业发展的现状2.1.1 市场经济环境中的航空航天企业2.1.2 中国航空航天的主要成就2.1.3 主要航空航天企业介绍2.2 中国航空航天工业的典型杰出人物2.2.1中国“起飞”第一人——冯如2.2.2中国火箭奠基人——钱学森2.2.3 中国强击机总体设计第一人——陆孝彭2.2.4杰出人物的精神实质2.3 中国独特的航空航天文化和民族精神2.3.1 新中国给中国航空航天工业的起飞带来了曙光2.3.2 自力更生、奋发图强的民族精神支撑了中国的航空航天工业2.3.3 改革开放使中国的航空航天工业发展带来了新的生机2.4 投身中国航空航天事业的职业准备2.4.1 热爱祖国、为国争光的坚定信念2.4.2 勇于登攀、敢于超越的进取意识2.4.3 科学求实、严肃认真的工作作风2.4.4 同舟共济、团结协作的大局观念2.4.5 淡泊名利、默默奉献的崇高品质第3章飞行原理3.1 飞机的空气动力3.1.1 流动气体的基本规律3.1.2 升力的产生和增升装置3.1.3 飞行的阻力及减阻措施3.2 飞行操纵3.2.1 飞机的重心和机体轴3.2.2 飞机的稳定性3.2.3 飞机的操纵原理3.3 飞机的飞行性能3.3.1 速度性能指标3.3.2 高度性能3.3.3 飞行距离3.3.4 飞机起飞着陆的性能3.3.5 飞机的机动性能3.4 直升机的飞行原理3.4.1 直升机概况3.4.2 直升机旋翼的工作原理3.5 航天器飞行原理3.5.1 F普勒三大定律3.5.2 宇宙速度第4章世界名机赏析4.1 航空先驱与早期飞行器4.2 军用飞机4.2.1 战斗机4.2.2 轰炸机4.2.3 攻击机4.3 民航客机4.3.1 第一代喷气式客机——“彗星”4.3.2 第二代喷气式客机——图-154 4.3.3 第三代喷气式客机——波音-747 4.3.4 第四代喷气式客机——A3204.3.5 第五代喷气式客机——波音-777 4.3.6 空客与波音的泰坦战争——A380 4.3.7 超声速客机——“协和”4.4 直升机4.4.1 单旋翼尾桨直升机4.4.2 单旋翼无尾桨直升机4.4.3 纵列式双旋翼直升机4.4.4 共轴式双旋翼直升机4.4.5 侧旋翼直升机(双旋翼直升机)4.5 无人机与其他特种飞机4.5.1 X-1——第一架突破音障的火箭飞机4.5.2 侦察机4.5.3 预警机4.5.4 空中加油机4.5.5 无人机4.6 航天器4.6.1 人造地球卫星4.6.2 宇宙飞船4.6.3 航天飞机4.6.4 空间站4.6.5 运载火箭第5章飞机结构与构造5.1 飞机结构的基本组成及其功用5.1.1 飞机结构的主要组成部分5.1.2 飞机结构的功用5.2 飞机结构的基本要求5.2.1 飞机的战术技术和使用技术要求5.2.2 空气动力要求和设计一体化要求5.2.3 结构完整性要求5.2.4 最小质量要求5.2.5 使用维修要求5.2.6 工艺要求5.2.7 经济性要求5.3 机翼受力构件的基本构造5.3.1 翼梁5.3.2 长桁5.3.3 纵墙5.3.4 翼肋5.3.5 蒙皮5.4 机翼结构的基本构造形式5.4.1 薄蒙皮梁式5.4.2 多梁单块式5.4.3 多墙厚蒙皮式5.5 尾翼结构的基本构造形式5.5.1 安定面和操纵面结构的基本构造形式5.5.2 全动平尾结构的基本构造形式5.6 机身受力构件的基本构造5.6.1 隔框5.6.2 长桁与桁梁5.6.3 蒙皮5.7 机身结构的基本构造形式5.7.1 桁梁式5.7.2 桁条式5.7.3 硬壳式5.8 起落架5.8.1 飞机起落装置的类型5.8.2 起落架的功用5.8.3 起落架的组成5.8.4 起落架的配置形式5.8.5 起落架的结构形式和特点第6章飞行器动力6.1 概述6.2 航空活塞发动机6.2.1 活塞式发动机的主要组成6.2.2 活塞式发动机的工作原理6.2.3 活塞式航空发动机的辅助工作系统6.3 航空燃气涡轮发动机6.3.1 涡轮喷气发动机6.3.2 涡轮螺旋桨发动机6.3.3 涡轮风扇发动机6.3.4 涡轮轴发动机6.3.5 螺旋桨风扇发动机6.4 冲压喷气发动机6.5 火箭发动机6.5.1 固体火箭发动机6.5.2 液体火箭发动机6.5.3 其他能源的火箭发动机6.6 中国航空发动机的发展历程与主要型号第7章机载仪器与设备7.1 航空仪表7.1.1 飞行仪表7.1.2 发动机仪表7.2 导航系统7.2.1 无线电导航系统7.2.2 其他导航系统7.3 自动飞行控制系统7.3.1 自动驾驶仪7.3.2 其他自动飞行控制系统7.4 其他机载设备7.4.1 电气设备7.4.2 通信设备7.4.3 雷达设备第8章航空新技术简介8.1 飞机设计新技术8.1.1 新的气动外形设计方法8.1.2 短距起降或垂直起降与推力矢量技术8.1.3 隐身技术8.2 航空发动机新技术8.2.1 脉冲爆震发动机8.2.2 多电发动机8.2.3 超燃冲压发动机8.2.4 特种能源发动机8.3 航空制造新技术8.3.1 大型宽弦风扇叶片8.3.2 整体叶盘结构8.3.3 航空新材料及其成型技术8.3.4 航空数字化制造技术8.4 民航客机新技术8.5 直升机新技术8.5.1 直升机动力8.5.2 直升机的材料与结构8.5.3 航空电子与二次能源8.5.4 直升机的制造技术8.6 空空导弹新技术8.6.1 远程推进与推力矢量控制技术8.6.2 红外成像制导技术8.6.3 毫米波制导技术8.6.4 多模导引和复合制导技术8.6.5 智能化信息处理技术8.6.6 高效定向引战技术8.6.7 导弹模块化与开放式设计技术8.6.8 保形外挂和高密度内挂条件下的发射技术8.7 无人机技术附录附录A 航空大事记附录A.1 世界航空大事记附录A.2 中国航空大事记附录B 航模制作实践——手掷模型滑翔机制作与试飞附录B.1 弹射模型滑翔机的制作附录B.2 弹射模型滑翔机的调整试飞。
航空航天概论复习重点知识点整理

航空航天概论复习重点知识点整理第一章绪论1.叙述航空航天的空间范围航空航天是人类利用载人或不载人的飞行器在地球大气层中和大气层外的外层空间(太空)的航行行为的总称。
其中,大气层中的活动称为航空,大气层外的活动称为航天。
大气层的外缘距离地面的高度目前尚未完全确定,一般认为距地面90~100km是航空和航天范围的分界区域。
2.简述现代战斗机的分代和技术特点超音速战斗机分代一(50年代初) 二(60年代) 技术特点代表机型低超音速(1.3~1.5)飞行;最大升限达170米格-29;F-100 00m 速度普遍超过2;最大高度2万米并出现双米格-21、米格-23;F-104、F-105、F-三飞机 4;幻影-3、幻影F-1(法);英国P-追求高空高速 1闪电;瑞典SAAB-37雷、SAAB-35龙;J-7、J-8 保留高空高速,强调机动性能、低速性能;米格-29、苏-27;F-14、F-15、F-普遍装配涡扇发动机;大量采用新技术 16、F-18;狂风,幻影2000 超音速巡航、过失速机动能力、隐身能力F-、良好的维护性、短距起落能力 22(超视距作战、近距离格斗、隐身、相控阵雷达、中距空空导弹)、F-35;M1.44、S-37 三(70年代中期、80年代早期) 四(现在) 3.简述直升机的发展史、特点及其旋翼的工作原理发展史特点:a.可垂直起降、对起降场地木有太多特殊要求,b.可在空中悬停,c.能沿任意方向飞行但速度比较低、航程相对较短; 工作原理:直升机以航空发动机驱动旋翼旋转作为升力和推进力来源,动能守恒要求,旋翼升力的获得靠向下加速空气,因此对直升机而言由旋翼带动空气向下运动,每一片旋翼叶片都产生升力,这些升力的合力就是直升机的升力。
4.试述航空飞行器的主要类别及其基本飞行原理A.轻于空气(浮空器):气球;飞艇。
原理:靠空气静浮力升空。
气球没有动力装置,升空后只能随风飘动或被系留在某一固定位置;飞艇装有发动机、螺旋桨、安定面和操纵面,可控制飞行方向和路线。
航空航天概论课程

航空航天概论课程全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:航空航天概论课程是一门介绍航空航天领域基础知识和发展历史的课程,其中涵盖了航空航天工程、航空航天科技、航空航天制度等多个方面的内容。
学生通过学习这门课程可以了解航空航天行业的发展现状和前沿技术,培养对航空航天领域的兴趣和理解。
下面将对航空航天概论课程的内容进行深入探讨。
在航空航天概论课程中,学生将学习到航空航天领域的基本概念和术语。
航空是指任何飞行器在大气中飞行的领域,包括民用航空和军用航空;而航天则指太空科学和技术,包括航天器设计、航天器制造和航天器发射等内容。
学生需要了解飞行器的分类、结构和原理,以及太空探索的历史和发展。
在航空航天概论课程中,学生还将研究航空航天科技的最新进展和应用。
航空航天科技是指航空航天领域的科学研究和技术应用,包括航空航天电子、航空航天通信、航空航天导航和航空航天控制等领域。
学生将了解到航空航天科技的关键技术和发展方向,以及他们在航空航天领域的应用。
航空航天概论课程还将介绍航空航天领域的制度和管理问题。
航空航天制度是指有关航空航天活动的法律、政策、规章和管理机构。
学生将学习到不同国家和地区的航空航天制度和管理体系,以及航空航天领域的国际合作和竞争。
第二篇示例:航空航天概论课程是以介绍和引导学生认识航空航天领域的基础知识和最新发展为主要内容的一门课程。
通过学习这门课程,学生将了解航空航天领域的历史渊源、基本概念、发展现状以及未来趋势,为深入了解相关专业知识和参与相关研究奠定坚实的基础。
一、航空航天概论的发展历程航空航天概论这门课程起源于20世纪初的航空发展时期。
随着人类对飞行的向往和探索,航空航天技术迅速发展,飞机和火箭等飞行器不断涌现,推动了这一领域的快速发展。
为了帮助学生了解航空航天领域的基本知识和发展历程,航空航天概论课程应运而生。
航空航天概论课程主要包括以下内容:1.航空航天领域的基本概念:介绍航空航天领域的基本概念,如航空原理、航空发动机、空气动力学和空间力学等。
航空航天概论

航空航天概论1.热气球:1783年6月4日,蒙哥尔费兄弟的热气球升空。
同年11月21日下午,蒙戈菲尔兄弟又在巴黎穆埃特堡进行了世界上第一次载人空中航行。
飞行原理:气体的热胀冷缩和空气浮力。
我国古代航空发明:孔明灯(燃料燃烧使周围空气温度升高,密度减小上升,从而排出孔明灯中原有空气,使自身重力变小,空气对它的浮力把它托了起来。
)风筝(,风力垂直于风筝表面,风力和风筝线的受力平衡)竹蜻蜓(利用叶片的旋转产生升力,从而克服自身重力)首次火箭升空飞行的发明人:万户2.第一架可载人动力飞机发明者:莱特兄弟1903年飞行器分类:航空器,航天器,火箭和导弹3.中国第一颗人造卫星:东方红一号1970年4月24日载人飞船:神舟5号,神舟6号,神舟7号探月卫星:嫦娥1号,嫦娥2号4.世界上第一颗人造卫星:1957 苏联世界上第一个载人飞船:1961苏联世界上第一个登月飞船:1969 美国世界上第一个航天飞机:企业号美国5.地球大气组成:对流层,平流层,中间层,热层,散逸层飞机飞行环境属于:平流层6.飞机主要组层部分及其辨认(大题):机翼,机身,尾翼,操纵面,起落架P116图(1)雷达 (2) 机身 (3) 水平安定面 (4) 机翼 (5)起落架 (6) 驾驶舱 (7) 副翼 (8) 发动机尾喷管 (9) 方向舵 (10) 襟翼 (11) 升降舵 (12) 垂直安定面 (13) 空速管 (14) 进气道 (15) 操纵杆 (16) 天线7.单旋翼直升机主要组层部分:旋翼:产生升力,推力和操纵力尾桨:平衡反扭矩,对直升机进行航向操纵发动机:提供动力机身:支持和固定直升机部件系统,装载人员物资设备8.直升机,旋翼机以及固定翼飞机之间的主要区别:旋翼机与直升机的最大区别是:旋翼机的旋翼不与发动机传动系统相连,发动机不是以驱动旋翼为飞机提供升力,而是在旋翼机飞行的过程中,由前方气流吹动旋翼旋转产生升力,像一只风车;而直升机的旋翼与发动机传动系统相连,既能产生升力,又能提供飞行的动力,象一台电风扇。
航模队培训课第一节航空航天概论

讲解如何识别、评估和应对航空航天活动中的安 全风险。
安全监管与审计
阐述安全监管机构的职责、监管方式和审计程序。
飞行安全法规政策解读
飞行安全法规概述
介绍与航空航天活动相关的法律法规和国际公约。
飞行员资质与培训要求
讲解飞行员资质认证的标准、培训内容和考核方式。
航空器适航管理
阐述航空器适航证书的申请、颁发和监管流程。
事故预防与应急处理措施
事故预防策略
讲解如何通过分析事故原因、采取针对性措施来预防事故的发生。
应急处理方案
介绍在紧急情况下如何启动应急计划、组织救援和保障人员安全。
事故调查与责任追究
阐述事故调查的程序、责任追究的原则和处罚措施。
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03
火箭与卫星技术探讨
Chapter
火箭工作原理及分类
火箭工作原理
基于牛顿第三定律,通过高速向后 喷射工质产生反作用力推动火箭前 进。
火箭分类
按用途可分为探空火箭、运载火箭 等;按级数可分为单级火箭、多级 火箭等。
卫星功能与应用领域
卫星功能
通信、导航、观测、科研等。
应用领域
气象、军事、地质、资源调查等。
航天
指飞行器离开地球大气层, 进入太空的航行活动,包 括人造卫星、载人飞船、 深空探测器等。
分类方式
根据飞行原理、任务目标、 使用领域等多种方式对航 空航天进行分类。
航空航天发展历史
早期探索
从古希腊神话中的代达罗斯到中国的 万户飞天,人类一直梦想着征服天空。
航天时代
1957年苏联成功发射第一颗人造卫星, 开启了航天时代。随后美国、中国等 国家也相继进入太空探索领域。
航空航天概论

• 高性能材料的制备:如何制备具有高强度、高刚度和轻质化的航空航天材料 • 复杂结构的制造:如何制造具有复杂形状和结构的航空航天器 • 高精度加工:如何实现航空航天零部件的高精度加工和装配
航空航天材料在飞行器中的应用
金属材料在飞行器中的应用
• 铝合金:广泛应用于飞机、火箭和卫星的结构件 • 钛合金:广泛应用于飞机、火箭和卫星的发动机和部件 • 不锈钢:广泛应用于航天飞机的燃料系统和压力容器
航空航天在科学研究中的挑战
• 如何利用航空航天技术开展更多领域的科学研究 • 如何提高航空航天科学研究的效率和准确性
航空航天在军事领域的应用
航空航天在军事领域的应用
• 航空航天技术为军事领域提供了重要的侦查、打击和运 输手段 • 航空航天技术为军事领域提供了重要的通信、导航和气 象保障
航空航天在军事领域的挑战
航天发动机的应用
• 化学推进:广泛应用于运载火箭、卫星和探测器等领域 • 核推进:广泛应用于深空探测、月球探测和太空航行等领域 • 电推进:广泛应用于卫星、探测器和科学实验等领域
05
航空航天材料与技术
航空航天材料种类与性能
航空航天材料种类
• 金属材料:如铝合金、钛合金和不锈钢等 • 非金属材料:如复合材料、陶瓷和高分子材料等 • 复合材料:如碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料和陶瓷基复合材料等
21世纪航空航天发展趋势
21世纪初的航空航天发展
• 2008年,中国成功发射神舟七号载人飞船 • 2012年,美国SpaceX公司成功发射龙飞船
21世纪航空航天发展的趋势
• 航空航天技术与其他领域的融合,如信息技术、生物技术和能源技术 • 太空探索成为国际竞争的焦点,如火星探测和月球基地建设 • 航空航天器的环保和可持续发展,如电动飞机和绿色航天技术
航空航天概论

• 航空航天产品的生产与销售
• 航空航天项目的投资与融资
02
国际航空航天交流的渠道与平台
• 国际航空航天组织的活动与会议
• 国际航空航天展览与展览
• 国际航空航天教育与培训
03
国际航空航天合作的前景与挑战
• 国际航空航天合作的机遇与潜力
• 国际航空航天合作的障碍与风险
• 国际航空航天合作的策略与选择
航空航天产业发展的挑战与机遇
航空航天产业发展的挑战
• 航空航天技术的研发与创新
• 航空航天市场的竞争与整合
• 航空航天产业的环境与资源约束
航空航天产业发展的机遇
• 航空航天技术的应用与拓展
• 航空航天市场的需求与增长
• 航空航天产业的政策与资金支持
航空航天产业发展的战略与路径
• 航空航天产业的技术创新与发展
航天器轨道设计的优化
• 轨道的初始条件与终端要求
• 轨道的燃料消耗与时间成本
• 轨道的稳定性与安全性
03
航空航天材料与技术
航空航天材料的特性与应用
航空航天材料的特性
• 高强度与耐磨性
• 低密度与耐高温
• 良好的疲劳性能与耐腐蚀性
航空航天材料的应用
• 飞机的机翼与机身结构
• 火箭与航天器的燃料罐
• 航天器的太阳能电池板与散热器
• 商业航天市场的创新与竞争
全球航空航天产业的技术水平
• 航空航天材料与设计技术
• 航空航天发动机与推进技术
• 航空航天制造与发射技术
全球航空航天产业的竞争格局
• 国际航天巨头的市场份额
• 地区性航空航天产业的崛起
• 新兴航空航天企业的创新与发展
航空航天概论习题及试题库-百度文库

航空航天发展史(一)1. 第一个载人航天站是前苏联于年 4月发射的 "礼炮号 "。
美国研制的可重复使用的航天飞机于年试飞成功。
A 、 1971 1984 B、 1981 1981 C、 1971 1981 D、 1981 19822 、航天器又称空间飞行器,它与自然天体不同的是。
A. 可以按照人的意志改变其运行B. 不按照天体力学规律运行C. 其运行轨道固定不变D. 基本上按照天体力学规律运行但不能改变其运行轨道3 、年,第一架装有涡轮喷气发动机的飞机,既的 178飞机试飞成功。
A.1949 德国B.1939 德国C.1949 英国D.1939 美国4 、轻于空气的航空器比重于空气的航空器更早进入使用。
中国早在就有可升空作为战争中联络信号的 "孔明灯 "出现,这就是现代的雏形。
A.10 世纪初期飞机B.12 世纪初期热气球C.10 世纪初期热气球D.12 世纪初期飞艇5 、活塞式发动机和螺旋桨推进的飞机是不能突破 "音障 "的,的出现解决了这一问题。
A. 内燃机B. 蒸汽机C. 涡轮喷气发动机D. 电动机6 、具有隐身性能的歼击机有。
22 117 39 27 、请判断以下说法不正确的有。
A. 固定翼航空器是通过其螺旋桨的旋转来提供升力的;B. 飞机和滑翔机的主要区别在于他们的机翼安装形式不同;C. 直升机和旋翼机都是通过其动力装置直接驱动旋翼旋转产生升力的航空器;D. 目前的航天飞机是可以象飞机一样在跑道上着陆的航空器。
8 、飞行器可分为三大类,下列器械属于飞行器的有。
A. 航空器B. 航天器C. 气垫船D. 火箭和导弹9 、歼击机的主要任务是。
A. 空战B. 侦察C. 拦截敌机或导弹D. 运输10 、下面航空器中可以称为直升机的有。
A. 直 -9 16D 22 64" 阿帕奇 "航空航天发展史(二)1 、由于航空航天活动都必须经过大气层,所以航空与航天是的。
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武汉大学《航空航天技术概论》期末作业
题目:1+1>2——GPS与GIS
学院:资源与环境科学学院
专业:地理信息科学
姓名:孙涛
学号:2013301130082
2014年4月26日星期六
关键词:航空航天 GPS GIS(地理信息系统)
前段时间,航空界发生了一件大事:载有二百多人的马航客机MH370在飞往北京的途中诡异失联。
随后相关各国立即展开了全方位的搜索行动。
在这场牵动亿万人民的心的搜救行动中,GIS (地理信息系统)技术发挥了重大的作用。
GIS技术可以通过卫
星定位、卫星遥感、航空测量等技术采集数据并加以处理分析,
最终得出合理的结论。
航空航天上的进步导致了GIS的新生,而GIS的发展又推动了航空航天的发展。
航空航天技术为GIS提供
了手段,而GIS又反过来作用在航空航天上,使这个产业向着更
智能的方向发展。
其实,GIS和航天航空领域一直以来联系相当
密切。
这一点从它们的发展历史就可以看出来。
其实人类自从诞生以来,就一直向往着能在天空中自由自在的翱翔。
千百年来世界各地有许许多多的关于飞行的神话故事,嫦娥
奔月,腾云驾雾,这些都表达了人类对于天空的向往。
但是直到
十八世纪可载人的热气球的发明,才拉开了人类探索天空的序幕。
在此之后,人们又改进设计出了可操控的飞艇。
在经过无数科学
家和工程师的探索和牺牲之后,1903年12月17日莱特兄弟成
功驾驶自己设计的飞机飞行了两百多米,从此把人类带入了飞行
世纪。
这是人类的第一架重于空气的可持续滞空的有动力飞行器。
在此之后,随着技术的快速进步和工业水平的发展,航空技术有
了巨大的发展。
尤其是两次世界大战的爆发,大大的促进了相关
技术的发展,同时也拓宽了航空器的用途,用来执行地面攻击、
侦查、轰炸等军事任务的飞机被设计出来。
世界上第一枚火箭也
在第二次世界大战期间被开发出来。
同时,民用航空领域也在快
速发展,更大更可靠的飞机被设计出来并投入运营。
在二战期间
许多大城市修建了机场,二战结束后大量的军用飞机被改装成民
用飞机,这些都有力地促进了民航业的发展。
战后随着两极化世
界格局的形成和美苏争霸的开始,美国和苏联在航天航空技术上
展开了激烈的竞争,双方对此投入了巨大的人力和物力。
而这争
霸的四十余年也是航空航天领域硕果频出的时期,在这期间:人
类的第一颗人造卫星、第一艘载人飞船发射成功,第一艘航天飞
机投入使用,第一座空间站建成,完成了第一次太空行走和登月
活动,各种民用军用飞机也经历了数次更新换代。
科学技术的飞
跃和社会生产力的高速发展促成了航空航天技术的跨越式发展,
这个领域集中了科学技术的最新成就。
迄今为止的航空航天活动,虽然还只是人类探索地球这个摇篮外部空间的最初几步,但它的
作用已远远超出科学技术领域,对政治、经济、军事以至人类社
会生活都产生了广泛而深远的影响。
同航空航天一样,GIS也是一个新兴产业。
传统的GIS需要人工
野外测量获取数据,但是随着航空业的快速发展和各类对地观测
卫星、定位卫星的发射和投入使用,传统的GIS也迎来了一场技
术上的变革,获取数据的方法从传统的人工野外测量变成了卫星
定位、遥感、航空测量等先进手段。
这使得GIS获取原始数据的
效率大大的提高,简化了测量的方法,解放了人力的同时可以获
得许多人工无法得到的数据,比如环境十分恶劣的地区等。
这之后,GIS与航空航天领域尤其是GPS就有了比较密切的关系。
二
者相互融合,相互影响,共同促进了新技术的产生和发展。
GIS与航空航天领域结合最密切的当属全球卫星定位系统了。
当
今世界上正在建设的或者已经投入使用的全球卫星定位系统有:
美国的GPS,俄罗斯的“格洛纳斯”系统,中国的“北斗”系统,欧洲的“伽利略”系统。
目前只有前两者实现了全球覆盖,其中
又数美国的GPS建立最早、应用最广泛。
GPS起始于美国军方的一个项目,于1965年投入使用。
二十世纪七十年代,美国海陆
空三军又联合研制了新一代定位系统GPS。
经过二十余年的研究,耗资三百亿美元,1994年全球覆盖率高达98%的24颗(3颗备用)GPS卫星星座己布设完成。
GPS最初的目的是应用于军事,但由于它强大的实用性,美国军方逐渐开放了民用频道,使其可
以军民两用。
GPS是以24颗卫星组成的星座为基础,向全球用
户24小时地提供三维位置、三维速度等实时信息的无线电卫星定位导航系统。
经过多次修改,目前GPS卫星采用的工作方式为
21颗工作星和3颗备用星工作在互成60度的6条轨道上,这样
可以保证在任何地方任何时候都可以接收到至少三颗卫星的无线
电信号。
GPS由三部分构成:一是地面控制部分,它由主控站、
地面天线、监测站及通讯辅助系统组成。
二是空间部分,由24颗分布在6个轨道平面的卫星组成。
三是用户装置部分,由GPS接收机和卫星天线组成。
目前民用的接收机定位精度可达10米内。
而GIS是一种采集、存储、处理部分或者整个地球表面或空间地
理分布数据的空间信息系统,地理空间数据是它的核心。
GPS的
特性使得它可以快速而准确地为GIS提供相关的位置、属性数据,与传统的测量方法相比,GPS在效率、精度、费用上有着无法比
拟的优势,因此GPS在GIS中得到了广泛的应用。
同时,GIS的快速发展也促进了GPS在GIS中的应用,这使得GPS对于普通
民众来说变得更加实用。
二者结合比较深入的一个典型的例子就
是如今每个人手机上都有的各种地图软件了。
当我们想要去一个
地方时,只要我们打开地图软件,我们就能找到快速而准确地到
达目的地的路线,即便是在一个完全陌生的城市。
首先,软件利
用手机中的GPS模块定位,然后软件将当前位置、目的地等数据上传到服务器,服务器再利用GIS数据库中的数据计算出符合不
同要求的路线,再呈现在使用者的手机上。
另一方面,由于GIS
系统对空间位置信息强大的管理能力,未来可以设计基于GIS系统的新型智能航空管制系统。
众所周知,对空中交通的综合管理和空中一直是世界性的难题,随着航空业的快速发展,机场起降密度越来越大,高效率的空中管制系统的作用也越来越重要,许多国家在这方面投入了大量资金进行研发。
鉴于如今在交通领域已经有了比较成熟的基于GIS的城市公路交通建设和管理系统,所以我认为将来会有基于GIS的空中交通管理系统。
到时候可以利用GPS获取飞行器所在的位置、速度等信息,综合处理之后由系统来安排飞机的起降次序,从而实现安全有效的管理。
还可以利用气象卫星的实时数据来为每一架飞机规划最安全经济的飞行航线,从而在提高安全性的同时还可以实现经济效益的最大化。
随着社会和经济的发展,我相信未来私人飞机也会像今天的汽车一样普及,到那时候天空也许会像今天的公路一样拥挤。
但是天空中没有固定的道路,飞机可以向任意方向飞行,如果没有合理的管控与调配后果将不堪设想。
这就是GIS发挥作用的时候了,就像今天智能手机上的地图一样,将来每一架飞机也许会安装上
一台基于GIS系统的3D导航仪。
人们可以像使用电子地图一样
使用它,借助网络和GPS它可以把飞机的实时位置上传到数据库,经过处理后它可以自动规划出一条避开其他飞行器的最短路线,
并且通过网络实时更新,指示驾驶员进行上升、下降、转向等操作。
而且这种系统也会大大的降低交通事故发生率,缓解交通压力,同时也可以应用于陆上交通。
因此我有理由相信这种新型空
中交通管制系统一定会得到广泛的应用,并推动GIS和GPS等产业的迅速发展。
结语:航空航天虽然只有百余年的历史,但是它已经深刻地改变
了人类的历史进程和世界的面貌,对国民经济的许多部门和社会
的各个方面都产生了巨大的影响,而且目前它仍处于高速发展时期。
并且航天技术与其他技术融合产生了许多新的技术途径,它
们直接服务于国民经济的方方面面,大大的推动了社会的发展。
GPS和GIS只是其中的一个代表,还有许许多多的这样的例子。
可以预见,航空航天作为一个高科技行业,在将来一定会继续改
变这个世界,改变人类的未来!。