关键词：机场工程；城建档案收集；思考
中图分类号：C29文献标识码：A
淮安地处苏北腹地，“十一五”期间全市经济社会发展加快,对外交流扩大，建设淮安民用机场对我市综合交通运输体系、促进外向型经济发展是十分必要的，同时，对优化华东地区机场布局航空资源配置，加强国防战备，抢险救灾好应付突发事件都具有重要意义。
在一个地方，机场建设及其形成的项目档案往往具有“唯一性”的特点。根据这一特点，我们认为不能按档案馆传统资料收集范围进行收集，必须打破常规进行全面收集。本文就淮安涟水机场工程档案为例进行探讨。
一、淮安涟水机场建设项目及其档案接收概况
淮安涟水民用机场按照国内航空支线机场4C标准，一次规划、分期建设。本期工程占地1879亩，其中飞行区1684亩，航站区195亩。飞行区技术等级为4C，设计跑道尺寸2400M×45M，设四个机位，新建航站楼面积4000㎡，同步建设航管、通信、气象、导航、排水、排污、供电、消防、办公等配套工程。
（一）飞行区场道工程
飞行区主要由跑道、站坪组成，在飞行区两端设掉头坪，中部一条垂直联络道接至站坪。形成资料涉及土方、道面结构、排水、巡场路、飞行区围界工程，跑道、站坪的道面结构工艺特殊，结构复杂，工程施工规范标准参照上海市民用机场规范，
（二）航站区工程
航站区由航站楼4000多平方米，停车场4500㎡、空中管制的航管楼、塔台等设施组成。楼内机电设施有：集中空调系统、给排水系统、消防报警系统、电力照明系统、航班动态信息显示、闭路电视系统及安检监控系统等。
空中管制的保障设施主要由：航管楼及塔台工程、航管通信系统、通信网络系统、无线电导航系统、气象系统等部分组成。形成资料除:土建、安装、桩基、幕墙、钢结构、消防等常规分部工程，还涉及航站机电设施和空管工艺设备安装工程系统工程竣工资料。
（三）飞行区供电与灯光工程
根据飞行区规模，设置跑道主降、次降方向设置精密进近光系统；飞行区其他灯光系统：跑道边灯、中线灯等；站坪泛光照明：停机坪设升降高杆照明和配电电亭；一个灯光变电站。形成资料涉及：土建工程、安装工程、管网工程、专业供电工程。
（四）供水工程
机场水源为城市自来水，由涟水县城区给水管网两路接入，航站内供水站供机场生活、生产、消防用水。形成资料：室外给水管网工程。
（五）排水、排污工程
航站区内采用雨、污分流制。其中雨水排水面积约25公顷，污水主要是生活污水，还有部分含油废水，生活污水须经处理后排放。形成雨水、污水管网资料。
（六）供热、供冷工程
航站楼设置集中式空调系统，业务用房采用分散式空调、小型中央空调为辅空调方式。航站楼内所有建筑均采用地源热泵工程，地源热泵就是利用地球水所储藏的太阳能资源作为冷热源进行转换的空调技术，可供暖、可供生活热水，一套系统可以替换两套装置系统，属于新型节约能源技术。形成采暖、空调资料。
（七）总图工程
航站区内分为场内道理系统、场内绿化、场区围界、陆空隔离设施。形成市政道路、绿化工程资料。
淮安涟水机场整个工程建设档案组卷超过18米、800多卷，形成门类较多除了涉及房建工程、市政基础设施工程外，主要涉及特殊航空工程、航管工程及空管工艺科研设备，其中空管工艺设备、航空机场系统档案资料约300多卷。上述档案及其电子版本均已接收进馆。
二、机场工程档案收集工作的体会
1、机场工程档案必须全部接收进馆
淮安涟水机场由市政府建设完成后移交机场公司进行管理运营，按政府要求所有形成报批、调研、专业科技设备及建设工程档案全部移交城建档案馆，按档案馆传统资料收集范围来看，机场现行移交的档案资料有很多不在规定的收集范围，如：机场净空、航空电磁环境、VHF地对空通信及雷达处理终端等，还有一部分工程档案从现行省标规范内无依据可查，如飞行区的跑道、站坪等。对这部分资料如何收集、收集什么内容，没有一个权威说法。如果放弃这些新技术资料的收集，机场建筑、结构资料显得相当苍白无力，整个机场档案缺少精华，从机场档案的完整性、系统性来考虑又是无法缺失的。
对于机场形成这部分资料如何收集、应该收集什么？当时确实给城建档案馆带来一些困惑，例如航管通信系统、通信网络系统、无线电导航系统、气象系统等是否收集，收集到什么程度；供电工程是否收集；地源热泵工程打破传统制冷概念，从低碳角度出发利用地下水源进行循环制冷、制热，目前在工程中使用不多，是否收集，收集什么无依据可参照。困惑同时也给档案馆带来反思。反思的结果就是必须创新重点工程档案收集工作，扩大收集范围，特别是扩大对科研整理的收集。现在看来，我们的做法是正确的。
机场工程大部分是每个城市标志。其档案资料的完整、准确和系统与否，将直接影响档案资料的质量和今后的利用。对于机场建设这样一套具有特殊性、唯一性的工程档案，只有收集齐全才能体现其整体利用价值，才能为机场工程的改扩建，以及各项设施的维护提供资料保障，才能为机场的正常营运和公共安全提供有效服务。所以，机场档案资料必然是档案馆收集重中之重，机场工程所形成的全部档案资料应该完整、齐全收集进馆。
2、纸质与非纸质文件应同步收集
随着电子计算机及网络应用普及，越来越多的工程档案将会以电子文件的形式产生和储存，电子文件档案具有纸质档案可比拟的优势，具有几乎不占物理空间优点，它的建立、处理、保存都比纸质档案方便，备份管理得当不易丢失、更不会老化。
淮安涟水机场从建设立项初期到机场最后交付使用，全程形成大量的音像资料，后期机场筹建处根据市档案局的建议，考虑政府重点建设工程资金投入大，面临审计时间长，资料使用过程中容易散失，而机场筹建处后期解散，人员又将重新分配，为保证机场建设资料的完整、安全和方便利用，将全套档案进行数字化，最终形成电子文件71GB，照片资料500余张。机场工程档案移交时，电子文件同时接收进馆，档案馆及时进行异质备份。
在清风吹拂的季节里，记者在一处临时的办公室，有幸采访了一位生活俭朴、事业心强、生活向上的老人。他就是长春市世范水处理设备厂厂长、高级工程师孙世范。
用生命辉映闪光的事业
孙世范老人，1956年毕业于哈尔滨航空工业学校，分配到西安114厂工作，1963年调入长春原133厂。由技术员到车间主任、分厂厂长、技安环保处处长等职，一千就是38个春秋。这38年，他辛勤耕耘，苦心钻研，由一名普普通通的技术员成长为一名高级工程技术人员，被吉林省人事厅、航空航天工业部高级专业技术职务评审委员会评审认定为高级工程师。
莫道桑榆晚，为霞尚满天。1994年老人家退休后，他没有安享晚年的清闲，他期望让有限的生命发挥更大的光和热，让自己的理想成为现实，那就是再为社会做些事，让更多的企业和单位都能用上自己研制的航空牌电子水处理器，实现环境友好型、资源节约型社会的良性发展。他开始投入到新的课题研究中，他13年如一日，克服无资金、无科研环境等重重困难，依托老厂破产改制中的富余能力，借鸡生蛋。别人节假日休息时间，他却翻遍了省市图书馆有关电子水处理法的最新报导；进行了长达5年的实地实验；同高级电器工程师张凤翔同志合作，用独特的参数、独特的结构．解决了社会上普遍认为“场处理”开始好后期不行的问题。航空牌电子水处理器终于问世了，它标志着新一代节约型水处理技术的进步和发展，更是老一代“航空人”辛勤和汗水的结果。航空牌电子水处理器已申请国家专利注册和吉林省产品质量监督检验院检测并即将投放市场。
绿色环保铸就辉煌
航空牌电子水处理器的问世，得到专业人士的关注和认可，该产品完全符合[2004]30号文件的基本要求，是“推广应用先进高效的节能、节水的设备和器具”。符合资源节约型、环境友好型、经济效益好的要求。在2005’建设节约型社会展览会上受到省政府、省发改委主要领导的高度重视，鼓励新一代节约型航空牌电子水处理器推广和使用，这无疑给这位年迈的老人奋力前行增添了勇气和必胜的信心。
航空牌电子水处理器严把科学技术质量关，以消灭“水垢、腐蚀、微生物”三大危害为己任，通过电极对水体静电施压，使多次循环的水不结垢，保持水质清澈，完全达到“零排放”的净水处理效果，充分实现无二次污染，环保高效，达到节能节水、消耗功率低的目的。凡是需要防垢杀菌水清的单位都可使用这款新型航空牌电子水处理器，让更多供热系统、中央空调、冷却水循环、生物制药、石油化工、钢铁冶炼、火力发电、城镇供水等用水设施无垢无锈、无菌水清。航空牌电子水处理器投放市场以来，相继有多家企业安装和使用，技术水平和产品质量，在使用过程中得到了充分的验证。该产品不占用场地，不用化验人员和设施，零排放，不用盐，综合经济效益高，安装该设备方便快捷。一次投入10年有效。长春海鑫水产冷冻食品有限公司用了它之后仅电费一项一年下来就节约近3万元人民币。对企业来说，节约就是最大的经济效益。
建设节约型社会人人有责。航空牌电子水处理器不仅仅是节约型产品，更重要的是代表全社会一种节约型的意识和理念。航空牌电子水处理器应该受到全社会的关注和各级政府部门的高度重视，尤其是应该受到用水大户的关注，这是互利双赢的事情。我坚信孙世范老人说的那句话――“树远大目标，连天下朋友，借天下之力，成利国利民之事”，永远会作为他创业历程中的座右铭。我们也希望在全社会的共同努力下打造出吉林省自己的环保节能新品牌!
相关链接：
航空牌电子水处理器成功安装使用单位：
长春市海鑫水产冷冻食品有限公司
吉林省水产公司
长春英俊冷冻厂
长春热力集团乐东站
长春高新开发区创业大厦
3D打印于2012年开始进入媒体视野，事实上制造业对它的关注已经持续了20年，2013年则是结出累累果实的开始。在2013年5月29日召开的首届世界3D打印技术产业大会上，知名3D打印行业研究机构WohlersAssociates公司所发表的2013年报告显示：2012年，全世界3D打印行业总产值增长了28%，达22亿美元。3D打印机的全球销量同比增长25%，其中38%产自美国，中国占8.5%。美国《时代》周刊已将3D打印列为“美国十大增长最快的工业”，而3D打印技术也入选了麻省理工学院《科技评论》杂志“2013年度突破性科学技术大奖”。
在航空领域，GE航空集团2012年收购了Morris科技公司，这家公司独有的层叠制造工艺可以利用3D打印技术将金属粉末打印成各种部件。2013年8月GE航空集团成功利用这项技术制造出LEAP喷气式发动机的喷嘴。目前GE航空计划与斯奈克玛合作，最晚于2016年启动增材技术生产LEAP发动机喷嘴的全速生产。
中国在3D领域的领先技术最典型的是钛合金大型构件激光成型技术。2012年度国家科学技术奖励大会上，北航和中航工业沈阳飞机设计研究所联合开发的“飞机钛合金大型复杂整体构件激光成型技术”获国家技术发明一等奖。其制造的大型复杂整体钛合金构件成功在C9型客机等研制生产中得到工程应用。
机上Wi-Fi：新利润增长点有待标准化推广
2013年7月4日，在国航北京飞往成都的CA4108航班上，乘客按照工作人员的提示，在平板电脑上输入用户名、密码和座位号后就能自由登录实现上网，自由浏览股票、电子邮件，甚至刷新微博。中国民航局局长李家祥更从这次航班上发出了国内首个空中微博。
机上Wi-Fi技术在国外已经不算稀奇。2013年1月17日美联航在一架执飞国际航线的宽体飞机上首次推出了基于卫星的机上无线网络服务，从而成为美国首家在长途国际航线上提供该服务的航空公司。该飞机机型为波音747，其采用了松下航空电子公司的Ku波段卫星技术，为跨大西洋和太平洋航线上的乘客提供机上无线网络服务。美联航预计在年底完成主要航线上300架飞机的卫星无线网络安装工作。
松下航电公司所采用的“星基”技术方案是指机载系统直接把数据传输到卫星，再由卫星发回地面网络中心。与之相对应的“陆基”技术是通过改造地面基站，与机载系统直接通讯进行数据传输。国航的Wi-Fi测试航班所用的是“星基”技术。二者各有利弊：“星基”技术原理实际上可以提供全球上网功能，适用于国际航线，但要提高上网速度所需成本和难度也较高；而“陆基”技术的提升成本较小，但航行途中网速变化频繁，地面基站所能够服务的航线范围有限。
机上Wi-Fi正在成为航空公司所提供的乘客体验服务的重要产品，同时也受到了国内各大互联网服务供应商和移动运营商的青睐。但这一技术的大规模应用还有待技术标准的确定和民航局的审批。
小翼之战：高油价下的“老”把戏
2013年5月17日，东航接收中国首架装配“鲨鳍小翼”的空客A320，成为了中国首家使用“鲨鳍小翼”A320的航空公司。2013年10月，空客宣布启动针对已经投入运营的A320系列飞机的“鲨鳍小翼”改装服务，这项服务将于2015年开始正式实施。同时更宣布计划为A380巨无霸客机安装翼梢小翼，以提高燃油效率。
空客“鲨鳍小翼”推出于2009年底，是现款A320系列飞机的选装配置，也是新推出的A320neo系列飞机上的标准配置。越来越多的航空公司客户主动选择配有“鲨鳍小翼”的A320系列飞机，它正在成为难以或缺的一部分。
据称，空客之所以此时推出“鲨鳍小翼”，是看准燃油价格上涨对航空公司的压力越来越大的时机，使得鲨鳍小翼能够对客户起到最显著地成本降低作用。事实也证明“鲨鳍小翼”大受欢迎：2013年空客计划交付的A320系列飞机中，大约有一半装配鲨鳍小翼；而将于2014年交付的A320系列飞机中，绝大部分都将装配鲨鳍小翼。
在空客推出“鲨鳍小翼”的同时，波音继2001年推出的737系列飞机上的小翼之外，于2012年公布了为737MAX专门研制的一项新的翼梢小翼设计概念――“双羽状”翼梢小翼。而APB公司几乎在同一时期也开始了为737NG研制新型翼梢小翼的工作，并设计出了“双叉弯刀”翼梢小翼。
电动滑行系统：提升环保，降本与运营效率的多赢“利剑”
日前，空客公司与霍尼韦尔航天公司（HoneywellAerospace）和赛峰公司（Safran）合资组建的EGTS（Electricgreentaxiingsystem）国际公司签署谅解备忘录，进一步开发并评估用于空客A320系列飞机的自动电动推出及滑行解决方案。该协议标志着EGTS开发的电动绿色滑行系统已经被选定作为A320系列飞机的新的推出及滑行解决方案的选项之一来加以评估。
这一绿色电动滑行系统于2013年夏通过第一阶段滑行测试，并在巴黎航展上亮相。2013年9月底，这套系统又亮相于北京国际航空航天展。
此项技术使飞机在滑行期间无需使用主发动机动力，改为以飞机自身的电力系统驱动自主滑行。与混合动力汽车在低速行驶时使用电力的原理相似，绿色电动滑行系统将显著减少飞机在滑行期间使用主发动机的时间，进而在每次飞行班次中降低多达4%的燃油消耗，提升航空公司运营效率，也使得机场管理灵活性更高。
由机主发动机的最佳使用状态是在飞行状态下而非滑行期间。因此飞机在地面滑行时，会造成与功率不成比例的燃油浪费。根据霍尼韦尔和赛峰集团估计，中短程飞机每天的滑行时间最多长达2.5小时，绿色电动滑行系统可帮助每架飞机每天节省大约600千米的燃油量。
超声速飞机：多国抢占技术高地
在后协和时代，超声速飞机仍然吸引着人们的目光。在美国，如果没有FAA的豁免，马赫数0.99以上的飞行是被美国政府禁止的。国际民航组织（ICAO）的标准也禁止任何能够造成“声波扰动”的飞机飞行，但这一标准的另一层定义则是：如果飞机产生的超声速冲击波无法被地面感知，则可以飞行。因此消除超声速冲击波的技术已经成为了航空制造商眼中的必争标的。
据外媒报道，NASA正在计划与飞机制造商合作，建造一架X系列一百座的超声速验证机，旨在向监管机构证明新科技和设计技术能够降低声爆以达到内陆航班的噪声标准。
湾流公司（Gulfstream）也了最新超声速公务机设计并申请专利，设计图显示了该飞机的一些特征：可伸缩的机鼻、高倾斜角度的机身以及可变后掠翼。湾流公司已经获得了“超声低语者”（SonicWhisper）的商标，计划用于其最新的超声速飞机。目前湾流公司最快的飞机是G650，曾创下马赫数0.925（约1133km/h）的最高速度。
而2013年8月，日本宇宙研究开发机构（JAXA）在瑞典的一个试验场也实施了无人超声速试验机落下飞行试验。可惜试验机在飞行过程中发生异常振动，随后降落地面。该型飞机的主要设计目标也是降低飞机在进行超声速飞行时的噪声，以便推进超声速飞机的商用进程。
太阳能飞机：诗意生活，概念先行
2007年11月5日，历时四年完成的“太阳驱动”（Solarimpulse）太阳能飞机样机在瑞士亮相。2013年夏天在美国结束了为期两个月的跨越美洲大陆之旅。自2010年4月7日首飞成功后，“太阳驱动”号于2011年首次完成瑞士至比利时跨国飞行，曾创造了26小时9分的不间断昼夜飞行纪录，由此成为目前世界上飞行时间最长的太阳能飞机，也是首次进行夜间飞行的太阳能飞机。接下来于2012年5月完成瑞士至摩洛哥跨洲飞行，计划在2015年进行环球飞行。
太阳能飞机虽已有30年历史，但在“太阳驱动”号之前的飞机仅能在白天飞行。“太阳驱动”作为全球第一架昼夜飞行的飞机，并无任何排放或污染，展现了可再生能源的巨大潜力。在此之前，从未有过如此大的轻型飞机：约1.2万块太阳能板集成在机翼上，采集可再生能源并存储于4个电动机，白天所产生的电能还可以存储在锂电池里，这些能量将可驱动飞机夜间飞行。
锂离子电池：安全性有待配套技术支持
比起镍镉电池，锂电池正因为重量更轻、充电更快而得到电池生产商的大力推销。在新能源风潮的席卷下新型电池正在越来越多的成为替代汽油的动力系统。但这条路并非一帆风顺。
由于锂电池像汽油箱一样，能量高，材料稳定性差，因此具有着火、燃烧，甚至爆炸的可能性。虽然企业之间的电池和电控系统都不尽相同，但不管是磷酸铁锂电池还是三元电池都没有从本质上解决电池的安全性问题。
2013年年初，波音787飞机连续发生多次事故，全日航空公司的波音787锂电池起火事件最终引发了全球波音787停飞的多米诺骨牌效应。受此影响，空客正考虑放弃在新型A350飞机上使用锂离子电池，改为采用传统的镍镉电池。但波音宣称对锂离子电池的信心并未受到打击。波音表示将持续改进电池组设计，例如，在锂离子电池的各个单元格中加入绝缘材料，为重新设计的电池配上一个废气排放机制，并安装由耐高温玻璃制成的外壳。据悉波音也正在开发相应设备，以便让新电池能直接替换旧电池；并研发能够让飞行员监控各个电池单元格的监控设备。
可选驾驶系统：军民领域的双重宠儿
今年西科斯基公司公开了新研发的技术。这一名为“Matrix”的成套技术是一组软件算法，可使飞行器拥有更高等级的自主性。“Matrix”的目标是将方程式中的控制人员完全去除，用软件采集状态数据和信息、进行处理并做出飞机如何应对的决策。该程序在困扰驾驶员的某些任务中尤其有用，如飞入沙暴或在风浪大的航母甲板上着陆。利用“Matrix”系统引导飞机，飞行员面临的挑战能被完全消除。
西科斯基表示该架构可用于有人驾驶、选择性驾驶和无人驾驶飞行器，可集成到现有的飞行器上，可融入未来的产品设计中，也可作为系统或应用程序集成到西科斯基或其竞争对手生产的飞机中。
1.1离散式的结构
20世纪初一直到20世纪50年代，现代的军用飞机处于离散式结构阶段，作战飞机的测量设备主要是火控雷达和光学瞄准。它的子系统有自己独有的显示器、传感器、控制器和计算机，中心计算机并不对整个系统进行操控。这种结构适用于专用性强，但是大量信息难以交换，灵活性差，如果要调整必须通过处理硬件系统才能实现。
1.2集中式的结构
20世纪50年代到20世纪70年代，微电子技术的发展越来越快，而航空电子系统中更面临很多亟需解决的问题。美国空军Wright实验室开始向公众介绍数字式航空电子信息系统，使用LSL和MSI可以使控制部分和航空电子系统实现综合化。在当时，因为子系统都是模拟式的，综合化的性能效果大打折扣。
1.3联合式的结构
20世纪70年代到80年代，联合式的结构在软件技术、微计算机技术和数字通信得到发展的背景下出现了，通过1553B的数据总线配合火控计算机来实现对飞机上各个独立功能的子系统进行管理。通过这一技术，拟补了以前的结构功能上的不足，能够使整个飞机上的功能有机的结合在一起。
1.4综合共享式的结构
20世纪80年代以后，微电子技术得到更快的发展，ASIC技术促使电子系统的体积、性能和可靠性增强。Wright实验室希望通过Pavepace计划，把综合化范围发展到天线孔径和射频通道一级。
2微电子技术中包含航空电子系统的发展
根据我国航空电子装备发展的历史可以看出微电子技术在其中所起到的巨大的推动作用。例如，我国军用飞机通过对微电子技术的应用使得各方面的能力大幅度地得到了提高，例如空对空的作战能力；精确制导武器具备了的对地攻击的能力等，这同微电子技术的应用是有着密切的关联的，同航空相关的微电子技术在发展中主要有以下的几个方面：
2.1超高速的集成电路
超高速集成电路是组成航空电子设备的部件。在第三和第四这两代战斗机上我们主要采取的是硅超高速集成电路。超高速集成电路让电子设备实现了小型化，大幅度降低了集成电路的总数和体积。设备故障也同时减少了。加快了数据处理速度，加大了储存能力。然而硅超高速集成电路并不能完全满足我们的要求，比硅超高速集成电路效率更高的是砷化镓集成电路。可以预见的是砷化镓集成电路在航空电子的应用前景将更加广泛。
2.2专用的集成电路
根据需要，制造了专用集成电路的微电子芯片，应用在航空电子系统中，使性能得到提高。设备保密性增强。美国第四代机已经应用专用集成电路，主要装配在通信等保密的微电子元件。专用集成电路的制造成本比较高，所以这也阻碍其发展。
2.3微电子新技术的发展
20世纪90年代提出了SOC的概念。它把各层次电路、处理机制、模拟算法、软件、芯片结构和器件设计都联系在了一起，通过一块芯片来完成以前几个芯片组合才能完成的功能。SOC技术使微电子技术由原来的电路集成走向系统集成。SOC技术考虑了整体因素，减少了复杂性，所以造价成本降低。微电子技术得到充分发展之后，出现了微电子机械系统，微电子机械系统把微电子技术和精密机械结合在一起，可以感受到来源自自然界的光、热、声、等信号，并且经过加工转换成电子系统识别的电信号，电子系统接受信号之后，完成该信号的指令。MEMS把感受到的外部信号进行处理，做出相应的判断和操作。MEMS技术的应用，开拓了更为广阔的领域，许多产业通过它，降低了成本，并且完成了以前的大尺寸机电系统不能完成的工作，例如在磁场中像蜻蜓大小的飞机等。
3航空电子系统的发展趋势
3.1新微电子对于航空电子的促进作用
现代武器系统得益于微电子在航空领域的应用，无论在作战能力还是威力上都得到了前所未有的增强。微电子技术不断发展，其体积越来越小、可靠性越来越强，可以实现对整个机的功能提升和小型化。在现代的战斗机中，我们主要应用在雷达、通信、武器等设备中。因为应用了微电子技术，无论功能和性能稳定性的得到提高，这点在雷达的技术应用中格外显著。
3.2微电子技术在航空微处理器中的发展
在显控处理机和任务处理机中，航空微处理芯片是不可或缺的，随着航空微处理芯片处理能力的提高，任务计算机对数据的处理分析能力也不断的提高。主要表现在两方面。其一是使任务计算机可以完成所有武器机器攻击的火控解算(依据雷达、计算机所接收到的信息，通过火控计算，讲分析结果传递至显示器上，供飞行员瞄准、发射），其二是增强任务计算机为系统其他非数据准线接口设备提供总线接口的能力。随着日后科学技术的发展，对航空微处理器能力的改造加强，核心处理系统技术的建设，任务计算机模块会逐步取代显控处理机模块的位置。从而航空电子系统整体的智能化水平将会随之提升，其数据融合、人工智能算法起其他的一些网络控制算法都会随之加强。
3.3微电子技术的应用推动航空电子综合化、模块化
SOC概念的应用使得微电子技术由原先的电子集成变为了系统集成。从整体与联系方面来看，对系统的组成、功能、结构方面考虑研究，推动航空电子综合化的进程，包括航空电子综合系统中的子系统、设备、技术等方面。从系统的方面来说，应始终致力于对整体同环境之间、整体同部分之间的关系进行协调，综合地对所应进行研究的对象进行考察，在部分同整体的相互结合、相互依赖以及相互制约的关系之中对系统运动的规律与特性进行揭示，并对其的功能、组成、联系的方式以及结构等方面进行有话，以达到实现航空电子系统综合的最优化的目标。
4总结
关键词：飞机机电设备维修；电子技术；教学改革
1引言
广州民航职业技术学院飞机维修工程学院面向飞机机电设备维修、飞机电子设备维修、航空地面设备维修、通用航空器维修等专业均开设了电子技术课程，每学年授课学生高达3000余人次，是全院教学覆盖面最广的专业基础课程之一。随着飞机制造技术的飞速发展，计算机、微电子技术正以前所未有的速度在飞机机电设备上得到广泛的应用，民航非电类专业---尤其是飞机机电设备维修专业的学生对电子技术课程的深度和广度都提出了更高的要求。为了适应行业和专业应用背景的发展，我们对飞机机电设备维修专业开设的电子技术课程进行了专业特色教育改革，在课时、内容、实践环节设置等方面做了一些有益的改革尝试，对课程内容体系进行了调整和充实，通过相关知识的拓展、行业应用案例的植入，充分体现了课程内容的航空及专业应用背景，强化了课程的行业属性。
2电子技术课程与飞机机电设备维修应用的关联
首先，从民航高职学生的层次来看，学生的主体是高考专科段的学生，他们思维活跃，积极向上，但理论基础相对薄弱，学习起点较低，对实践教学热情高，动手能力强于理论学习能力，重视职业技能的训练[1]。因此，完整的理论教学体系在民航高职教学中较难实现，而实践教学较为容易。其次，从行业应用背景来看，电子技术课程是一门工程实践性很强的课程，在课程绪论的讲解中应结合航空应用背景，对飞机上的电气和电子系统及其发展进行适当的介绍，在提升学生专业学习兴趣、拓展学生视野的同时，也可以使其对飞机电气和电子系统建立初步的认识。通过对电源系统、机体监测控制和指示系统、飞行数据和驾驶舱语音记录仪、控制器和传感器、地形感知告警系统等内容的介绍，使学生感受到电子技术在航空领域广阔的应用空间。在此基础上，可进一步讲解在飞机事故原因的统计中，排除天气及人为因素，机械故障的占比是最高的，这与飞机采用的传统液压传动技术有很大的关系，由此引出电气传动的概念，并就“多电---全电飞机”等前沿技术展开讨论[2]，进一步提升学生的课程学习兴趣。
因此，根据民航高职飞机机电设备维修专业教学主体的基础和民航业教育的培养目标，确定该门课程的教学应定位于教给学生有用的技能和学习方法、思维方式等方面，相对弱化理论教学体系。确定以工作任务、岗位能力为中心的课程教学模式，学以致用，让学生在完成具体工作项目、任务的过程中来构建相关理论知识，发展专业能力。
3课程内容设置及体系改革的实践与探索
在分析了飞机机电设备维修专业对电子技术课程要求的基础上，确定了该专业的电子技术课程由两部分组成：模拟电子技术以及数字电子技术。其中模拟电子技术42学时，数字电子技术42学时，实验课12学时。课程内容体系设置方面，在突出基本概念、基本原理和基本分析方法的基础上，尽量将一些电子技术新理论、新技术介绍给学生[3]。课程内容的处理上以讲授集成电路组成的应用电路为主，同时增加数字电路部分和实验课的内容。在淡化数字逻辑部件内部结构的前提下，重视数字电路外部逻辑功能的分析，并加强CMOS电路和中、大型集成电路的内容。教学过程中结合飞机机电设备维修实例对典型应用电路进行分析，布置一些实际飞机机电设备应用电路设计的作业题。在实验课程内容设置中，加强学生工程实践能力的培养，注重学生基本技能与专业应用能力的培养，减少分立元件电路部分，增加集成电路应用的比重；减少验证性实验部分，增加设计调试类综合性实验。
在教学改革实践中，具体的做法如下：在模拟电子技术部分的教学过程中，1、以分立元件电路为基础，集成电路为主导，将二者有机的结合起来。对半导体器件（二极管、三极管、场效应管等）在简单介绍内部机理的基础上，重点强调各器件的特性曲线和电气参数，为学生今后能够正确选用各类电子元器件打下基础；2、重点介绍各种集成电路元器件的特性，如集成运算放大器、集成比较器、集成功放、集成稳压器等，详细介绍由集成电路器件组成的应用电路；3、负反馈放大电路以分析集成运算放大器组成负反馈放大电路为主；4、振荡电路中主要讲解以集成运放组成的正弦振荡电路和非正弦振荡电路。在数字电子技术部分的教学过程中，1、以逻辑代数和数字电路知识为基础，数字逻辑电路的分析为主导；2、重点讲授典型逻辑门（TTL门和MOS门）；3、组合逻辑电路介绍常用的组合集成电路器件，并要求学生能逻辑代数为工具进行组合逻辑电路的分析与设计；4、触发器的原理和外部逻辑特性；5、时序逻辑电路以进行时序电路外部逻辑功能的分析为主，介绍常用的集成电路器件，并分析由以上器件组成的时序逻辑电路，加强中规模集成电路的内容，并要求学生能正确使用；6、定时器电路、数/模、模/数转换电路讲解典型应用电路，简单介绍存储器与可编程逻辑器件内容。
在实验课程教学方面以能力培养为主，扩大综合性和设计性实验的比例，将综合性和设计性实验项目作为学生课内外的一项主要作业内容，在实验内容设置上注意其应用性、综合性及趣味性的结合，使学生通过实验环节对课程内容有更深的理解，从而达到教学、实践的一体化。在实验课的具体实施中采用新的模拟电子技术实验箱和数字电子技术实验箱让学生自己设计、搭接以及实现电路，主要包括智能交通控制器的制作、音频放大器的制作、电子钟的制作以及电子密码锁的制作等。这些实验项目将教学内容与电子设计、制作学习活动结合起来，不仅增加了实验课的趣味性和灵活性，还培养了学生的动手能力和创新能力，促使学生的实践动手能力和设计创造力得以充分地展示和发挥。
在教学手段上，利用教室及实验室的现代化教学设备，通过观看视频、CAI课件，使用多功能投影仪等进行教学；同时为激发学生的学习积极性，结合精品课程的建设，开设电子技术网络课程，为学生提供一个范围更广、内容更活泼的第二课堂。在教学质量和效果上，以上教学手段取得了良好的效果。
4总结
高职教育必然与行业相关联，必然与岗位相关联，从岗位能力入手，重构课程知识体系，将专业基础课程的教学内容设计成具体行业技能的训练项目，以此来开展教学，使民航高职培养的人才切合实际，能满足行业需求。在飞机机电设备维修专业电子技术课程的教学中，我们将课程内容与航空业应用背景有机地结合，在拓展学生专业视野的同时，提升学生的学习兴趣，激发其工程思维能力，增强其对课程的专业认知，构建以岗位能力为核心、以工作任务为导向的课程教学模式。这种教学改革既是一种需要，更是一种趋势。
参考文献
[1]汪诚强.高职教学模式及课程改革探讨[J].教育与职业，2009（3）.
[2]严仰光，谢少军.民航飞机供电系统[M].北京：航空工业出版社，1995.
[3]邹道生.模拟电路课程教学改革的探索与实践[J].教育与职业，2008（15）
关键词微机械技术；优越性能；航天传感器技术；应用研究
中图分类号TH16文献标识码A文章编号1674-6708（2011）43-0184-02
0引言
微机械技术是与微电子技术密切结合的一种新技术，它凭借着智能化、系列化、微型化、分辨力高等一系列的优越性能，迅速在世界得到发展。它成功地开发出了一批微传感器，并在航空航天系统应用中崭露头角，使传统的传感器相形见拙。可见，采用微机械技术制造的各种微传感器必将成为21世纪航天传感器的主流，对航天传感器的发展也有巨大的推动作用。
1微机械技术对航天传感器的作用
微机械技术从开发的传感器看，已由力学量发展到电、光、热、辐射和生物等诸多传感器领域，发展成由表面加工到与体加工相结合的一种三维加工技术，应用前景相当广泛。近年来，我国学术界多次召开了微机械技术研究会议，从一开始也有专家预言，微机械技术会如微电子技术一样发生很大变革，会像微电子一样给社会带来深刻的影响。而当今微机械技术也确实成为了美国、瑞士以及德国等国家当前急需发展的新技术，他们各国先后均花巨资来建立微机械技术研究中心。由此可见，微机械技术的应用前景不可估量。
当前，微机械技术是研制航天传感器，发展先进的导弹、小卫星多目标测控的航天传感器技术的关键。其实，航天工程早在微机械技术发展前期，就应用该技术在短时间内实现了航天传感器的产业化，而微机械技术也凭借它一系列优越的性能占领航天传感器市场。目前，应用微机械技术的产品非常之多，比如：英国采用的航天电容式液位传感器以及法国5号火箭采用的溅射薄膜压力传感器等。另外，微机械技术还与计算机软件技术把传感器推向一个更高的层次，而这正是未来航天型号安控检测和故障检测系统所需要的。
2微机械技术在航天传感器技术中的应用研究
2.1发展航天传感器技术的核心技术
发展航天传感器的核心技术就是微机械技术。目前，由于我国航天各型号测控系统的需求，航天系统成功地研制了航天需要的力学量、热学量、运动量等10多种测量参数以及400多个不同规格的传感器变换器系列，极好的满足了航天各型号测控系统的需求，促进了航天型号的发展。而航天型号的发展也对传感器提出了更高的需求。根据我国航天系统传感器专家研讨，微机械技术拥有一系列优越性能，只有采用微机械技术才能较好的满足航天新型号的新需求。主要体现在以下几个方面：
1）微传感器微型化且智能化
航天武器型号的小型化和机动性要求传感器更加小型化，而采用传统技术制成的传感器，每件的平均重量最低不会少于50g~100g，并且如果进一步对其进行小型化，就会使传感器的的性能下降。特别是现在小卫星、战术导弹和子弹头测控系统更是要求微型化的传感器。
另外，航天传感器的发展方向是实现传感器的智能化和集成化，这对于航天型号的发展和实现型号的安全检测和故障诊断都是十分重要的，并在此基础上开发传感器微系统。这些目标，主要依靠微机械技术才能实现。近几年，航天传感器界也正在热心研究并应用微机械技术。
2）微传感器优质且廉价
微机械技术不仅性能优越，采用微机械加工的传感器更是批量化多元件生产，自然制成的微传感器性能优质且价格低。其性能价格远比传统的单件生产的传感器要高，国外已出现了优质廉价的军用航天传感器，其市场占有率也正在不断扩大。
3）微传感器的可靠性
传统传感器的敏感元件等重要件加工主要是依靠手工操作，而手工操作会存在一定的限制性，使得传感器的可靠性难以提高。而微机械加工是在超净环境中自动化批量生产，能提高航天传感器的可靠性和一致性。所以，只有依靠微机械技术才能实现航天传感器的高度可靠性。
2.2航天传感器技术中的微机械技术
为了发展航天传感器技术，需要研究的微机械技术主要有微传感器的CAD技术。结合航天传感器的使用要求开展的微传感器结构版图设计，通常要在数据库支持下进行仿真和设计，并借助CAD来完成。
2.2.1微传感器后工序工艺技术
其主要技术包括穿线与密封技术、微结构的真空密封技术等。其中穿线与密封技术是微传感器的关键技术，它能提高传感器的性能、成品率，且能降低成本。穿线与密封技术主要是采用横向和纵向两种穿线方法。横向穿线就是先用掺杂多晶硅做出外引线，并在1100℃下高温处理，使磷硅玻璃流动填平表面，随后再淀积钝化层和多晶硅，开出引线孔，这样就可进行静电封接，横向穿线主要是是填平由于横向引线造成的表面不平整。而纵向穿线就是在封接前，用电火花先在玻璃上打通孔，随后封接，然后蒸镀并光刻出欧姆接触电极，最后再用导电胶连接外引线，使之完成密封和引线双重任务。
同时，微结构的真空密封工作也很重要，其在真空中进行静电封接容易出现真空放电，故使得真空密封难度较大，封接后也难以达到高真空。
2.2.2基本加工工艺技术
其主要技术包括深腐蚀加工工艺技术、表面加工工艺技术以及体加工工艺技术。传感器要制造出深度为十微米以上的垂直壁，就必须对硅作深腐蚀，可用常规的腐蚀方法其侧向腐蚀较严重，所以很难实现硅的深腐蚀。近期来，不仅出现了采用平行度很高的紫外线代替X射线对光敏聚酰亚胺技术，还出现了采用等离子刻蚀垂直深槽的技术，主要工艺就是先制造电镀模具，然后再电镀成型所需的金属结构。
同时，表面加工工艺技术主要是采用硅片作衬底，利用多晶硅层等来制造传感器的微机械结构。近几年，表面加工技术取得了长足的进步。它可以将传感器与集成电路做到一个基片上，而且做好后不仅体积小，成本也低。而体加工工艺要比表面加工工艺复杂得多，但它的机械性能非常好，所以，现在国外许多加速度传感器仍是采用此工艺技术来制作的。
3结论
航天传感器新型号对技术与产品的需求，只有依靠微机械技术才能实现。微机械技术是20世纪末迅速发展的新技术，也必将成为21世纪发展的高技术。采用微机械技术制造的微传感器，也必将占领21世纪传感器市场的主导地位。可以预言，在未来，微机械技术对于科技技术现代化，尤其是航天工程技术的发展必定起到重要作用，航天传感器技术也定会随着微机械技术的发展而有所突破的。
参考文献
[1]陈津.传感器技术应用综述及发展趋势探讨[J].科技创新导报，2008(10).
1现代战争对航空计量测试发展的启示
包括科索沃战争、伊拉克战争、阿富汗战争、利比亚战争等当代的一系列战争，给人们的提示是:战争距离我们并不遥远，随时都有可能发生;欺软怕硬与恃强凌弱在国际社会中屡见不鲜;没有强大的国防实力，国家和领土完整便没有丝毫保障。它对我国航空计量的启示也是多方面的。
首先，人们看到现代战争所具有的一些主要特点是:①更为广泛地使用空间系统，空间系统和空间作战是空中力量的制空权、远程精确打击、全球机动、灵活的战斗支援和制信息权的重要保障。②更加看中包括空中侦察、目标选定及分配、战场监督与控制和精确打击四个方面的精确打击体系。③飞机与导弹协同作战，飞机是主力，而导弹是尖刀，二者缺一不可。④电子摧毁与火力摧毁密切结合，火力摧毁是目的，电子摧毁是不可缺少的技术保障。
可以看出，配备高新技术的航空武器装备，是西方世界控制、发动、并主导现代战争的关键。而高新技术从诞生到成功运用到航空装备中是有其客观规律的，一般经过:①发现高新技术;②高新技术用于航空问题的现实性和可行性研究;③实现产品方案设计;④型号设计等四个阶段。
航空计量也应遵循和适应这一发展规律，先行一步。在“发现高新技术”的同时，即开展其特性、性能指标的计量测试研究;在其“用于航空问题的现实性和可行性研究”中，提供技术基础依据;在其“用于航空工程的产品方案设计”时提供定量技术数据;而在“航空产品设计”时，提供可测性、可维护性、可计量性计量保障方案，并在形成产品的同时，将其纳入航空计量测试体系，有效溯源。不能在产品需要确定性能指标时，才想到计量测试问题，一方面使得计量测试失去了改进和控制产品质量的意义，另一方面也由于没有按照可测性、易维护性和可计量性设计原则设计，许多性能指标的计量保障无法实现。无法真正全面将其纳入航空计量体系，也限制、制约了高新技术在航空装备中的发展及应用效果，更不利于产品更新换代和性能指标的提高。没有计量测试，无法确定指标，更何言提高?
另外，计量测试是人们认识世界和改造世界的技术基础性科学，是认识世界的基础性研究和改造世界的应用性研究相结合的产物。在基础研究方面，可以将专业、参数划分较细;而在应用研究方面，尤其在最前沿的高新技术应用系统的计量测试领域，往往需要跨专业、跨学科的综合技术与复合技术，同时也会产生一些新兴学科和边缘学科。不应将计量测试专业分得过细、过死和过于分散。航空计量应有认识世界的基础性研究，但更多是偏重于改造世界的应用性研究方面，亦应打破传统的专业和学科限制，如隐身性能测试，可能涉及的专业和行业要依所选用的隐身技术(电磁隐身、红外隐身、声隐身、光隐身、等离子体隐身等)的不同而不同，不宜简单纳入电子学计量或光学计量等测试领域或专业。凡是航空计量所需要的技术和业务，均需发展，不宜简单地按常规学科(如几何量、电学量、力学量等)划定，同时应兼顾本项技术及相关技术的互补性、互相促进性以及可持续发展性，不宜就事论是，头疼医头、脚疼医脚，不对长远、总体的发展进行规划和研究。
2军事革命对航空计量发展的影响
从现代战争可以看出，这种与以往战争特点不尽相同的战争模式，预示着具备现代战争特点的军事革命时代业已来临，其特点主要是:敌对双方的对抗，是没有明确的前后方的，包括空间、地面、水下、信息、指挥、控制、通信、情报、技术、人力、财力、物力、心理等所有资源的全方位对抗。这种军事革命概念下的现代化战争，完全是以“己方占有各种资源及优势地位，剥夺、破坏或摧毁敌方的资源和占有资源的一切基础”为目的的一种争夺。在这里，高新技术以及高新技术武器具有决定性的作用。尤其突出的是具有高新技术的航空武器装备，由于兼有隐身性、远程性、突防性、快速机动性而举足轻重，在实施电子干扰、电子侦察和电子防御的电子战中，在C3I(指挥、控制、通信、情报)对抗和战场侦察的应用中尤其突出。在现代战争中直接使用的航空高新技术有:①隐身轰炸机;②联合直接攻击武器;③GPS辅助制导炸弹;④GPS辅助瞄准装置;⑤三军通用隐身战斗机;⑥红外截获和指示系统。高技术武器有:①卫星系统和侦察机(照相侦察卫星;雷达成像卫星;光学成像侦察卫星。气象卫星;全球定位系统(GPS)卫星;通信卫星;U－2侦察机;无人机)。②具有隐身性、远程性、突防性、机动性特点的先进作战飞机，电子干扰机，预警机，攻击直升机。③联合直接攻击弹药，集束炸弹，巡航导弹等制导弹药。所有这些高新技术及航空高新技术武器装备均应纳入航空计量保障体系，其设计、研制、改进和发展均需要跨行业与跨专业的计量测试保障，包含电子学、电磁学、光学、红外、几何量、力学量、声学量、热学量、材料性能、隐身性能、制导性能、电子战性能等的总体特性计量评价、综合特性计量评价、精确计量评价、以及动态特性计量评价技术方面的需求已经突出显现，并日趋迫切。为航空计量测试展现了众多全新的领域与空间，将大大影响和左右以往业已形成的、以专业及参数细化为特征的计量发展体系与发展模式，形成新的体系、机制和具有众多新特点的研究方向与课题。
3知识经济时代对航空计量发展的推动
我们所处的时代被称为知识经济时代和正向知识经济方向发展的时代，其主要特征体现在推动和左右经济飞速发展的是众多科学技术知识含量极高的高新技术及其产品和服务。它们在几乎各个方面改变着人类生存、生产、生活质量和环境空间，极大地提高了各种效率，拓展了人们的视野，为人类自身认识自然和改造自然在提供着不断强化、高效的技术支持和技术手段。新技术、新产品、新发明、新观念不断涌现，不断有曾被认为不可能的或极为复杂的事情被变得轻而易举。这其中，科技创新是知识经济时代不死的灵魂，具有不断创新能力与创新精神的人才是本时代的主宰和精华。知识经济时代的这种现状与发展趋势，无疑每时每刻推动着航空计量的发展与进步，并且不断给航空计量与发展提出了更高和更新的要求，其中，最首要的就是航空计量技术的发展和创新，吸引、培养与造就具有创新能力和创新精神的计量测试人才队伍，将是航空计量测试技术水平适应知识经济时代需求与发展，立足于21世纪世界计量测试技术领域之林的根本保证与必要条件。
4航空计量测试
航空计量测试技术是保障航空产品性能、质量、可靠性、安全性及经济性的基本手段和最后手段，贯穿于型号设计、研制、生产、使用及维护的全过程，是保障先进战斗飞机实现空中优势的必要条件，是牵动全局发展的共用技术，不是可有可无的。这一观点和理念已经逐渐被人所认知，并趋于达成共识，但在我国的实际执行中尚不尽如人意，离满足实际需求差距尚远。
5航空产品研制和生产对计量测试的需求分析
新世纪以来，世界上出现了较多的高新技术及武器系统，诸如“无远不达、威及全球”的航空武器系统，“完备防御、精确攻击”的空间武器系统，反卫星武器系统，导弹防御系统，激光武器系统，电磁武器系统。纳米技术，星际导航、GPS卫星空间四维定位系统，精确制导的灵巧导弹与灵巧炸弹，激光制导、红外制导、电视制导、雷达制导、GPS制导、惯性制导、组合制导的智能精确打击武器，电磁隐身、红外隐身、声隐身、光隐身、等离子体隐身等隐身及反隐身技术，防区外精确攻击技术、发射后不管导弹技术，远程精确打击技术、硬目标侵彻技术、空对地多目标攻击技术，新型材料技术等，都对计量测试提出了更高的要求。电子对抗技术、超视距技术、合成孔径雷达技术、远程雷达技术、预警技术，数字式卫星通讯技术、蜂窝电话技术等导致了无线电工程、国防电子设备等新领域和新技术的计量需求。在通用技术领域，总线技术、仿真技术、虚拟环境技术、战争模拟技术等为计量测试技术开拓了与以往截然不同的全新领域。精确计量评价技术、动态校准技术的发展及溯源对计量测试技术提出了新的需求。
在21世纪，敏感元件及传感器技术将进一步对温度、压力、流量、负荷、加速度、角速度、线速度、位移、转速、振动、冲击、红外、激光、光敏、超声波、化学、生物、气体、味觉、视觉、触觉、光电、电磁、辐射、湿度等各类传感器提出新的要求，它们将继续向微型化、精确化、智能化等诸方面发展。伴随着光纤传感为特征的武器装备健康监测与管理技术、飞秒激光技术等的兴起，以及随之而来的其动态特性计量校准、量程拓展、环境延伸等一系列的计量需求将继续加剧，并且它们一直是各个国家各类型号武器装备系统中不可缺少的重要组成部分。
21世纪的航空设备测试系统将继续向着集成化、复合化、模块化、智能化、自动化方向发展，由此牵动着计量测试技术向服务现场方向发展，进而继续推动在线校准技术、自动化校准技术、最优化测量校准技术、综合校准技术、多参数校准技术、动态校准技术以及模型化测量校准技术的发展。
当前世界范围内，各个国家的各种新型飞机、发动机、直升机、无人机、地效飞行器等等航空器将陆续投入生产和研制，由此将强力牵动和计量校准技术密切相关的型号测试技术发展需求。测试技术包含的范围很广，包括各种计量法规中有明确规定的检定、校准技术和未明确规定，但可溯源的测量技术，以及目前尚无法进行量值溯源和传递的特殊测量技术。计量和校准技术实际上只是具备溯源能力，且具有法定依据的部分测试技术，各种型号武器装备和现役装备所需的大量计量保障尚无法定计量规定，因此，以测试能力的提高为目标、以完备计量保障服务为目的的测试技术研究是航空计量测试的一个重要发展方向。
近年以来，以隐身、电子战、远程、突发性、多目标远距离精确打击和夺取制空权等为重要特征的第4代飞机和第4代航空武器系统在世界上陆续出现。与此同时，具备远程有效运载工具的核武器、生物武器、化学武器、病毒武器、信息武器等大规模摧毁性武器仍将是国家间主要的战略威慑力量。这期间，航空武器装备将加强精确制导技术研究和空对地多目标攻击武器技术研究，着重发展以雷达、红外、电视等制导的三军通用精确制导弹药，中近程高性能、全天候精确打击武器和低成本精确打击武器，加强电子对抗系统技术的研制，加强计算机对抗手段的研究，研制高分辨力、全天候合成孔径雷达系统，低截获率雷达及相关技术，建立攻守兼备的航空装备体系，发展电子战飞机、预警机，建立远程精确打击能力，发展远程巡航导弹，形成威慑力量。这里，机载航空武器是空中力量攻与防的关键所在。所有这些，均应纳入航空计量体系中来，变成航空计量的研究课题与方向。
21世纪，应积极开展尚未投入实用的一些新概念武器技术的计量测试研究，如主要包含定向能武器和动能武器两大类的高能武器。
动能武器主要包括使用超高速射弹的动能杀伤目标的电磁轨道炮、电磁感应炮、电热炮、电化学炮等;定向能武器主要指激光武器、高功率微波武器、粒子束武器等，属于光速武器。激光武器可使人眼致盲和光电设备致盲;电磁脉冲武器可摧毁导弹、雷达、通信系统、电子设备;次声波武器可影响人员大脑神经系统;高功率微波武器是一种多功能、射频、光速武器，是一种较好的反隐身武器，可进行远程干扰、近程杀伤。
作为非致命技术的非杀伤武器系统技术还有:次声波武器技术、粘胶、光滑剂、超级腐蚀剂、计算机病毒等，绝大多数都属于航空武器技术装备，都应该纳入航空计量测试体系。应积极开展这些新概念武器技术的计量测试研究，寻求将其纳入计量测试体系的途径，储备有潜力的成熟技术，为航空军工服务和提供支持。
另外，各国将陆续开始研究可突破弹道导弹防御系统的远程武器系统，包括多弹头技术、生物弹头技术、地效巡航导弹技术、电子对抗弹头技术、隐身弹头技术、弹头防御技术。同时将加强战斗机防撞地系统和技术的研究与开发。
一个新型航空产品的出现，往往需要众多厂商参加研制，并为新型号研制直接提供配套产品、零部件加工。而这些产品的性能参数，技术数据大部分是由专用测试设备提供的。这些专用测试设备主要包括:各种专用测试仪、试验台、各种专用试验器、专用校验仪器、专用测试车等等。这些专用测试设备成为保证航空产品质量的重要手段，是直接取得航空产品技、战术指标参数，判断性能是否合格的关键测试设备。然而，由于缺少相应的测量标准，这些设备大部分未进行校准，也就无法进行量值溯源。另外，这些专用测试设备种类繁多，具有多参数，多功能的综合测量能力，同时具有特殊的使用方法和对环境条件的特殊要求，因此，必须研制专用测量标准，编制相应的校准规范，使航空专用测试设备纳入校准、溯源的轨道。
电磁学量，主要是电学量，在航空产品及型号中的应用非常广泛，在航空产品的研制、生产、维护和使用中，电学量一直居于任何其它物理量所无法替代的地位。作为能源的电量，为各种电气、电子、电学系统提供动力。而作为信号载体的电量，在航空电子系统、航空通用地面检测系统、航空专用地面检测系统、机载飞行控制系统、电操纵系统及火控系统、实验室用基础测量系统、现场测试系统、以及各种非电量电测系统、各种物理过程的仿真模拟系统中，均获得了广泛应用。电磁学计量在这些方面的应用，对于保障航空产品和型号的性能、质量、安全性、可靠性以及经济效益等，具有举足轻重的作用。
在飞机的研制厂家广泛使用的飞机地面试验系统，就是例证。飞机地面试验系统范围很广，主要有十大试验台:①飞行品质模拟试验台;②飞行控制系统试验台;③电网模拟试验台;④燃油系统模拟试验台;⑤液压系统模拟试验台;⑥环控系统模拟试验台;⑦座舱盖模拟试验台;⑧航空电子综合模拟试验台;⑨进气道调节系统模拟试验台;⑩座舱照明模拟试验台。除了上述十大试验系统外，还有很多，如发动机试车台、试验台，飞机全静力及疲劳试验系统、各类风洞等均属此类，无法一一例举。贯穿于大多数试验台的核心手段就是以模拟电压为输入，以模数转换为特征的通用电学量线性测量系统、各种电学量信号源系统及传输系统。因此，这些电学量线性测量系统、各种电学量信号源系统及传输系统的计量校准在飞机、发动机等产品的各项性能、指标的保障方面是至关重要的。例如:它所确定的飞机强度对于安全性要求是必不可少的，而飞机和发动机的寿命通过这些试验系统确定，所获得的不仅是安全性上的保障，还包含经济效益上的考虑。
广泛用机使用中机载设备现场维护的地面检测车是另一个比较典型的例证。地面检测车多用于机载无线电设备、军械、航空设备、飞机、发动机等的使用中现场(机场)维护检测。通过它们:①对飞机动力装置及相关系统的技术状态进行检测;②对原位故障检测;③修理维护后检测。可分为通用和专用，包括自动检测车和非自动检测车。非自动检测车多是将一些机载设备的校验器装于车上组成，与实验室校验区别不大。而自动检测车则不同，它们需要:①提供操作程序和指令;②形成激励信号;③接收检测信号;④处理、分析、判定信号并显示输出检测结果。
地面检测车在结构上大量采用总线型结构、具有通用接口的功能化模块或设备集成，诸如IEEE488总线设备、VME总线模块、VXI总线模块、PXI总线模块、LXI总线模块，有分布式、集中式、主从式等类型和种类。
通用自动检测车一般需要提供和测量直流电信号、脉冲信号、低频正弦信号、一次性指令信号、时间间隔信号等，包含A/D变换器、D/A变换器、逻辑开关阵，以存储、匹配、A/D、D/A为基本单元而存在的虚拟仪器系统。
将通用自动检测车纳入计量体系，是保障和提高航空武器型号技术和作战性能的必须，这方面需要开展的计量工作很多，A/D变换器、数字存储示波器、D/A变换器、任意波发生器、虚拟仪器系统、各类总线模块及集成系统的校准，现场校准、原位校准、自动化校准和系统校准需求必不可少。
专用自动检测车主要有:①无线电设备自动检测车;②飞机、发动机及航空设备自动检测车;③军械设备自动检测车。
飞机、发动机及航空设备自动检测车主要检测内容有:发动机综合调节器;矢量推力系统;交直流电源系统;进气道自动调节系统;空气调节系统;防火信号系统;燃油系统等。
这些专用自动检测车的数值参数均需纳入计量体系，否则，谁都无法保证其量值的准确可靠。
包含陀螺、惯导、组合导航、自动驾驶仪、飞行控制系统、火控系统、综合信息显示系统、仪表着陆系统、大气数据系统、电源系统、电气系统、电子对抗系统等系统及其校验器在内的航空自动化综合系统，多数属于航空电学和航空仪表计量测试领域，事关飞机总体性能和安全性等，急需纳入航空计量测试体系。
由机上面空间狭小，用电设备众多，线性负载、非线性负载共存，功率强弱不一，频段范围参差不齐、无法真正接“地”，使得机上电磁环境比较恶劣，电源品质也随着用电设备的增多而变得恶劣了，失真、噪声增大，尖峰、浪涌等传导干扰和辐射干扰问题比较严重，往往造成航空电子设备的工作不正常或性能降低，尤其对于可能的无线电罗盘、信标接收机、VOR、惯性自主导航、自动驾驶仪等设备的偏航影响不容忽视，对于方向接收机、下滑接收机等仪表着陆系统、微波着陆系统一类盲目着陆系统的影响更容易造成安全隐患。因此，其计量测试保障必不可少。
各类总线集成测量系统的综合校准研究———VXI，PXI，LXI等各种总线集成系统是航空和国防专用测试系统的发展方向之一。目前，在航空、航天、电子、兵器等行业，获得了越来越多的应用，以航空为例，如雷达测试系统、自动驾驶仪测试系统、组合导航测试系统、着陆设备测试系统、飞控测试系统、飞机地面测试车等所需测量参数多且杂的专用测量系统，越来越倾向于用总线集成系统来组建，其中原因，主要是由于该类系统极为复杂，品类多、参数多，开发研制周期很长，成本高昂，量值溯源问题很难解决，且技术更新服务无法保证。而采用总线集成结构以后，每个模块组件实际上是一些通用信号源或测量装置，很容易分别进行量值溯源和计量保障，可以采用许多现有成品部件组合，很容易完成较复杂的任务，同时开发研制周期极短、成本低廉。因此，关于总线集成系统的计量校准问题便提到议事日程上来，由于集成系统的参数多且杂，使其计量校准变成了一个急需解决但又极为复杂的难题。总体说来，总线集成技术属于现有成熟技术的标准化、模块化、集成化、组合化与网络化，外加上严格的环境和兼容性要求，体现的是总体大于部分之和、以及量变到质变的总体优化效果，从模块的通用性、互换性中寻求低成本和高效益，最后获得系统的可靠性和专用性。就每个模块本身来说，与非总线集成设备相比，并无本质不同，从计量技术来说，也是如此。因此，开展总线集成系统综合校准本身的内容，有很大一部分属于各模块(如数字电压表、信号源、数据采集系统、数字示波器等等)自身性能的计量评价，航空计量系统本身就具有这些设备的性能计量能力，对于这部分需求来说，仅需要掌握总线集成应用技术即可以满足需求，如VXI总线数据采集系统校准、PXI总线数字电压表校准、VXI总线数字存储示波器校准、PXI总线动态信号分析仪校准、LXI总线计数器、频率计校准、VXI总线射频信号源校准、VXI总线频谱分析仪校准等。另一部分内容是总线兼容性测试装置研制，包括①各类总线主机箱冷却规范测试系统;②各类总线模块冷却规范测试系统;③各类总线电源规范测试系统;④各类总线模块电磁兼容规范测试系统。其关键技术是总线兼容性校准技术和环境技术。
时至今日，航空电子设备业已成为现代化飞机中不可缺少的装备系统，包括用于通讯的短波电台、超短波电台、应急救生电台、机内通话器和应答机等，用于组合导航的无线电罗盘、VOR、GPS、航向接收机、下划接收机、信标接收机、微波着陆系统、无线电高度表等，用于作战的机载雷达系统、遥控遥测系统，具有电子干扰、电子侦察、电子防御能力的电子对抗系统(雷达干扰机、电子告警机等)、敌我识别系统、多目标跟踪、处理系统等。航空无线电电子学计量测试在上述领域中的实施，对于上述各种航空电子设备的技、战术指标的评价与保障，无疑是不可缺少的。其技术参数涉及微波、电子、红外、激光、电磁、材料、隐身、预警等诸方面。没有航空无线电电子学计量手段，人们将无法保证上述航空电子设备的性能指标是否符合要求。
尤其需要特别指出的是，机载设备的电磁兼容性评价测试，是航空无线电电子学计量的必要手段和前提。许多飞机都对机载设备的电磁兼容性评价甚至飞机全机电磁兼容性评价提出了明确的要求。军用飞机由于配备电子战装备，具备电子战能力，因而这一要求尤为迫切和突出。这主要是飞机舱内空间狭小，用电设备众多，且功率强弱不等，相差悬殊，频段覆盖范围广，而飞机在空中飞行，是一个无法“接地”的独立飞行体，全金属外壳，易导致不同用电设备的辐射电磁波在舱内多次反射形成驻波等较强干扰，电磁环境尤为恶劣。很容易降低机载设备的技、战术指标，或使其无法正常工作。解决这一问题的手段之一就是开展和完善机载设备的电磁兼容性评价测试，规范和统一机载设备的电磁兼容要求，保障飞机作战性能。机载雷达系统对于军用飞机来说，是一个非常重要的航空电子装备，可以说是飞机的眼睛，其发射功率，搜索范围、距离，以及多目标跟踪能力，在某种程度上，决定了飞机的战斗力和生存能力。只有对机载雷达的这些主要作战性能和指标进行全面计量测试，才能获得有保障的性能指标，也才能将那些不符合要求的设备淘汰掉，而不是只听生产厂家怎样说。军用飞机对机载雷达系统的计量评价要求较民用飞机来说，更为强烈，其主要原因不仅是其所用雷达性能的明显提高，而是由于具有电子战能力的作战飞机必然面临敌方雷达干扰机的电子对抗手段，在这种情况下是否还能保证技、战术性能是需要计量测试手段评价的。电子对抗设备，是一种近年来新兴的机载作战装备，也还没有纳入航空计量测试体系。电子对抗主要包括:射频对抗(涉及通信、导航、雷达和制导);光电对抗(涉及红外、激光、电视);声学对抗(主要指水下声纳);空间对抗(涉及太空对抗、卫星对抗、信息对抗)。可分为积极对抗和消极对抗、压制性对抗和欺骗性对抗;可使用连续波干扰、脉冲干扰、噪声干扰;引导式干扰和应答式干扰;产生轻度、中度、严重干扰。一般具有两类设备:雷达干扰机和电子告警机。
雷达干扰机技术要求:宽频带;大功率;快速信号处理能力;圆极化和多种极化模式;全频段、全空域;同时准确获取敌方雷达多种参数;综合使用多种对抗技术对抗多种雷达;对新体制雷达有快速反应能力。电子告警机技术要求:探测敌方雷达辐射情况并报警;实时探测对我辐射的雷达并定向;确定辐射雷达型号及工作状态;通过辐射功率判定雷达距离;多目标辐射中选取最危险者，报警。它有:工作频率范围、信号接收方式(脉冲、连续、准连续)、接收机灵敏度、警戒范围等指标。
电子对抗设备的应用特点是，若想较好地完成电子对抗任务，必须要有足够精确的性能指标，这些性能指标多是无线电参数指标，这就为航空无线电电子学计量提出了新兴的课题。这一领域的计量测试技术的发展和完善，将直接影响和左右电子对抗设备的效果和性能。实际上，航空电子设备的计量需求是要求能够对其进行完全独立自主的全面计量评价，以判定其性能指标及其试验器的性能指标是否符合要求，并有效溯源。其根本原因和最终目的，当然是保障飞机总体性能，而不是计量本身。在航空领域里，GPS系统用于实时给出飞行器的三维空间和一维时间的四维定位，以便实现其全球导航定位和武器的精确制导。新型飞机以及廉价远程精确打击武器均要用到GPS制导。这里面，极为迫切的计量需求是包括GPS导航卫星系统及GPS导航接收机的时间频率量在内的性能指标的计量评价。
6航空计量测试需求与计量保障现状差距分析
航空计量的现状与实际需求的差距是相当明显的体系性的差距，在我国，应当加强全行业对计量测试的理解和重视;在全行业范围内对其进行总体规划，加大投入和支持，强化计量观念。实践证明，计量测试技术是保障先进战斗机实现空中优势的必要条件，是牵动全局发展的共用技术，计量测试技术贯穿于航空装备型号设计、研制、生产、使用以及维护的全过程，是保障型号性能、质量、安全性、可靠性及经济效益的基本手段和最后手段，不是可有可无的。其中，通用计量测试技术一直是对各种航空武器平台的最终测试手段，这在国外已是一个公开的秘密。而目前我国航空电子设备计量的现状，仅是使用原生产厂家提供的“试验器”在产品装机前对其进行部分性能和指标的“校验”，未能抛弃原生产厂家的试验器，对航空电子设备进行完全独立自主的全面计量测试，也未能对各生产厂家的试验器进行计量评价，只能“承认”各生产厂家产品指标及测试方法的“正确性”与“合理性”。若问为什么，则通常的答案是“外国某公司就是这样干的!我们也这样，肯定没错”!
另外，部分单位对计量测试认识不足，造成了现状与需求的根本差距。以飞机地面试验系统中的各类试验台的校准为例，他们通常认为:“本系统已足够完善，不必做任何改动和校准了，再计量纯属多余，无什么大用，从来没有一个飞机故障是由于计量造成的”。“本试验台中的测量是次要的，居从属地位的;而控制则是主要的，居主导地位的”。“这是一个应用研究室，不是计量室，基本上无须多少计量”。
在我国，并不是每一个人都对飞机系统地面测试系统存在的价值和意义有一个清醒的认识。人们是为了评价飞机及其机载设备的性能和质量才建立起了这许多大大小小的试验台，在这里，永远居于第一位的是试验台所出具的数据，它的全面、可靠和高效是人们最初也是最终目标。是试验台为了数据服务而存在，不是倒过来，为了评价试验台才去计量和校准它。一些部门和单位缺乏这方面的思想和意识，他们往往对于试验台本身奉若神明，而对其数据的校准则不屑一顾，认为没必要、不需要、纯系多余、自找麻烦。因而，这一系列试验台用于仿制飞机可以说是基本满足要求，具备了一些手段，用来研制飞机，进行开创性试验项目，设计研制世界第一流飞机，并将其性能全面准确地测试评价出来，差距尚非常大。当然，不断改善和完善这些试验台，阻力也是很大的。
另外，航空产品设计部门及管理部门，应该将计量测试提高到事关产品质量、经济效益与性能指标的保障层次上来认识与规划，应加强管理与投入。实际上，任何定量的性能指标，不进行测量是不会获得的，现代飞机等航空产品的质量与性能控制，是一个庞大的系统工程，不进行反复的测量和实验，难以进行改进和更新，以便获得最优质量和性能。
不重视航空计量测试，体现在飞机地面测试系统的设计和制造中，就是没有遵循可测性设计原则，无法进行现场原位计量测试。体现在规划上，就是将行业计量混同于常规计量，没有在专业上进行规划，在资金上进行支持，以为依赖国内某些部门的常规计量测试体系或其他行业的计量体系就可以完全满足要求了。
所以，若想在飞机等航空产品的性能、质量、安全性、可靠性及经济效益上获得突破，赶超世界先进水平，必须建立和完善航空计量测试体系。除此以外，航空计量应在两个主要方向上进行专业技术研究:航空通用测试技术研究;航空专用测试技术研究。
在技术特点上可分为两个方面进行研究:
关键词综合模块化；航空电子；结构设计
中图分类号：V243文献标识码：A文章编号：1671-7597（2014）20-0033-01
近几十年来，综合航空电子技术正在一步一步发展起来，其发展基本可以分为四个阶段：分散、联合、综合、高度综合。随着航空业的发展，世界各个国家都开始重视航空电子领域，航空电子设备的结构也在不断发展，主要也可以分为四个阶段：分离式、联合式、综合式和综合模块式。目前我国正在大力发展综合模块化航空电子体系，并且取得很大进步。综合模块化航空电子体系主要是应用模块化结构设计思想，把以往联合式和分离式等独立电子设备进行综合化集成设计，最终形成以LRM模块为主体的设备系统，该系统主要特点是开放性好、运营成本低、集成度高、可靠性好、维修方便。但是，因为综合模块化航空电子体系的集成度很高并且自重较大，所以在设计过程中要着重考虑其散热性和抗冲振性。本文首先介绍了该体系的具体结构，然后结合相关实际工程项目，论述了在对综合模块化航空电子体系进行设计时需要注意的问题。
1综合模块化航空电子体系结构
1.1综合模块化航空电子的特点
综合模块化航空电子是目前航电体系发展的最高阶段。总体而言，综合模块化航空电子是以计算机网络为主体，通过网络分布的方式将各个分散的体系结构灵活的扩展到不同关键级别的功能程序上，实现模块化管理。其主要有以下特点。
1）结构层次化。综合模块化航空电子通过标准接口把各个软件隔离为硬件模块运行程序层、操作系统层和程序层，通过这种格里分层的方式逐步将三者之间的耦合程度弱化，保证应用程序与飞机功能直接关联，而不受硬件的影响，如果要添加新的应用程序，直接录入程序即可，不用更改硬件，提高了软件的灵活性和可移植性。同样，硬件的应用不会影响飞机功能程序，有利于硬件的更新换代。
2）系统综合化。综合模块化航空电子很大程度地推进了系统综合，一方面应用程序可以共同使用一组硬件资源，提高了资源利用率，并且使信息高度融合；另一方面，综合模块化航空电子可以统一调度、控制和显示相关信息，有利于系统管理。
3）网络统一化。综合模块化航空电子使航电网络高度统一，彻底改变了传统分散式和联合式结构中多组数据总线并存的现象。提高了数据传输速度并且降低了运营成本、减少了系统重量。
4）维护中央化。由于综合模块化航空电子具有高度集成化，所以有独特维修方式。通过为机载航电提供相应的维护功能，就能够保证飞机在远离维修站时也可以与陆地维护系统连接，利于适时快速维修。
5）功能软件化。现在的综合模块化航空电子可以由软件替代传统只能由硬件实现的功能。硬件资源可以供所有的应用程序共享，减少了子系统个数，可以减轻飞机的重量、扩大空间、降低成本、提高资源利用率。
1.2综合模块化航空电子体系结构
目前我国对于综合模块化航空电子体系结构有很多分类，常见的有三种划分方式，一种划分为功能综合射频系统、综合传感器系统、综合核心处理系统、高可靠飞机管理系统和人机界面系统等；另一种分为综合射频传感器系统、联合射频孔径、机外信息资源系统和综合光电系统等；还有一种比较少见的划分认为综合模块化航空电子体系结构由综合传感器系统、综合光电系统、综合核心处理器和多传感器数据融合等组成。之所以会出现很多种划分方式，是因为综合模块化航空电子体系充分的利用硬件资源，使多个应用程序共享一组硬件资源。因此，我们总信息采集、处理、管理和显示的方面考虑将综合模块化航空电子体系划分为信息采集区、信息处理区、信息管理区和信息显示区四部分。
2综合模块化航空电子体系结构设计
综合模块化航空电子体系结构的设计主要是将通用的LRM模块系列化，形成一个可以满足电路功能的综合模块化机箱。并且要求该体系结构有良好的散热性和抗冲振性等。
2.1LRM模块
LRM是综合模块化航空电子设备中最常用的模块之一，LRM模块接口和标准尺寸有以下几种：HB7091中的B～F系列、欧卡标准的ASAAC和VITA48等标准系列。一般是根据所需设备和模块的应用规模来选择LRM模块标准。我国在设计综合模块化航空电子体系结构时通常采用SEM-E标准，下面以SEM-E标准的模块为例，简单介绍设计过程。在对模块进行选择时，有四张不同的厚度规格以供参考。模块封装机械接口的三要素是：插入拔出、定位导向和锁止。在进行模块设计时一般采用带有插拔功能的前面板组件，用定位导向销进行定位导向，用楔形装置进行锁止。
2.2综合模块化机箱
机箱是建立各个模块的基础，机箱是模块的安装台、环境控制台和电气互连台。机箱结构可以分为两大部分：模块承载区和电气互连区。机箱前部是模块承载区，主要是提供模块安装空间并且机械接口也是装在该区域。主要是由上下冷板和左右侧板组成。在机箱后部是电气互连区。其主要功用是保持模块之间的电气互连、背板和机箱的电气互连以及机架和载机台的电气互连。一般是采用电缆或者柔板将背板与机箱连接在一起，载机台与机箱的互连要求一般是由实际装机情况决定的。
3结束语
综合模块化航空电子体系具有集成度高、结构复杂等特点，所以在设计过程中要重点考虑散热和抗冲振等因素。本文结合现有的综合模块化航空电子体系详细介绍了其结构组成，并且综合分析了在设计过程中应该注意哪些事项。但是在实际生产过程中，由于综合模块化航空电子体系设计的规范标准尚不完善，难免会出现设计产品不系统、不规范的现象。因此，希望我国尽快形成一套统一的综合模块化航空电子体系的相关标准以进一步促进我国航空电子领域的发展。
参考文献
[1]闫迎军.综合模块化航空电子设备结构设计[D].西安：西安电子科技大学，2006.
[2]高玉玲，宋丽君，李凤，等.振动试验中几个常见问题的理解[J].环境技术，2013（增刊）：176-180.
【关键词】电子束焊接应用
1电子束焊接的特点及在“中小航空发动机”上的应用
电子束焊接是一种能量密度极高的高能束流（电子束）加工技术，它是利用电子枪发射出的高能量密度的电子流，经过静电磁场和电磁透镜加速和聚焦后与材料相互作用，使机械能转化为热能后实现材料的加热加工。电子束焊接技术作为一种高能量密度的特种加工方法，具有其他很多加工技术不可比拟和不可替代的优势。
随着航空技术的发展，对航空发动机提出更高的要求，特别是中小新型航空发动机中高性能难加工材料、精铸件的使用增多，对难加工材料及精铸件连接提出更高要求，对焊缝的承载能力要求越来越高，焊后加工余量越来越少，甚至不加工，要求焊接变形小，焊接热影响区小。电子束焊接作为高质量、精密连接技术经过50多年的发展已经广泛应用到航空、航天等各个领域，特别是“中小发”上的应用广泛。
电子束焊接是利用电子束作为热源对材料进行加热，实现材料连接。电子束焊接一般是在真空工作室中进行，工作时主要有2个特点：功率密度高和精确、快速的可控性。正是主要由于电子束焊接的两大特点，使得同其他焊接方法相比，电子束焊接具有如下优点。
（1）电子束焊接穿透能力强，焊缝深宽比大，可达到50：1（图1所示），使得电子束焊接接头的变形很小，实现精密电子束焊接。
（2）可焊材料的范围很广。电子束焊接除了可以焊接其他焊接方法容易焊接的材料如钢、铜等外，对于一些难焊材料如钛合金、高温合金GH2132、铸造高温合金K163等同样有较高的工艺适应性。
（3）电子束焊接的可达性和可控性好，非常容易实现自动化。
（4）电子束焊接在真空环境下进行，真空环境利于提高焊缝质量。特别适于活泼金属的焊接，如钛合金零件的焊接。
2电子束焊接工艺
2.1焊接工艺参数的调整
热输入与电子束焊接功率成正比，与焊接速度成反比。通过调整电子束的各主要参数，来改变电子束焊接功率，调节焊接热输入，控制焊缝成形质量。利用电子束的精确、快速的可控性特点，电子束可加工材料厚度的范围大，即可以实现薄板之间的连接又可以焊接厚板，应用范围广泛。
2.2典型材料的电子束焊接工艺
随着航空发动机技术的发展，电子束焊接技术促使钛合金、高温合金和铸造高温合金焊接结构件在航空发动机的制造技术中获得广泛运用。
2.2.1钛合金电子束焊接
电子束焊接非常适用于钛及钛合金材料加工。真空环境焊接冶金质量好、焊缝窄、深宽比大、焊缝角变形小、焊缝及热影响区晶粒细、接头性能好，焊缝和热影响区不会被空气污染。焊接过程中焊缝向母材过渡不平滑，易出现气孔。预防气孔措施：（1）焊接前采用酸洗和机械加工清理干净；（2）其次使用电子束摆动可改善焊缝成形、细化晶粒和减少气孔；（3）适当限制焊接速度，增加搅拌，使焊缝中的气体能够快速逸出。
2.2.2铸造高温合金电子束焊接
铸造高温合金电子束焊的焊接缺陷主要是热影响区液化裂纹及焊缝中的气孔等。热影响区的裂纹多分布于焊缝钉头转角处，并垂直于融合线向母材延伸（图2）。形成裂纹的几率与母材裂纹敏感性密切相关。防止裂纹的措施是：（1）采用含杂质低的优质母材，减少晶界的低熔点相；（2）在保证焊透的前提下，采用较低的热输入，防止热影响晶粒长大和晶界局部液化；（3）控制焊缝成形，减少应力集中。
参考文献
[1]邹茉莲.焊接理论及工艺基础[M].北京：北京航空航天大学出版社，1994.
摘要：钛合金具有密度小、强度高、耐热性好、导热性及抗疲劳性好、有着较宽的工作温度范围等优点，被广泛地应用于航空航天领域。而钛合金在飞机及其发动机等部方面的应用，不可避免的需要使用焊接手段进行连接，因此，钛合金的焊接方法在扩大钛合金的应用范围上具有重要推动作用。
关键词：钛合金；航空航天；焊接技术
中图分类号：V252文献标识码:A钛及钛合金是一种密度小、强度高、耐热性好、韧性高、导热性及抗疲劳性好、有着较宽的工作温度范围和优异的抗海水腐蚀性能及超低温性能等一系列优异性能的工程结构材料。因此，被广泛地应用于航空航天领域。钛及钛合金已经成为航空航天工业的支柱之一，相关资料表明，高性能钛及钛合金在航空航天工业中的应用占到了钛材总产量的70%左右。钛制设备虽然一次性投资较高，但全寿命费用较低，经济效益明显，目前高性能的飞机、坦克正在采用钛合金部件，先进发动机的压气机盘、压气机叶片、风扇叶片以及机匣等均由钛合金制造。并且在石油化工部门中钛合金的范围也在逐渐扩展。而钛合金在飞机及其发动机等部方面的应用，不可避免的需要使用焊接手段进行连接，因此，钛合金的焊接方法在扩大钛合金的应用范围上具有重要作用。
1.钛合金的电子束焊
电子束焊目前越来越多地应用到钛合金的焊接中。电子束焊接是利用汇聚的高速电子轰击工件接缝处所产生的热能，使其加热、熔化、冷却结晶，形成焊缝的一种新型焊接技术。真空电子束焊，由于焊接过程是在真空环境中进行，杜绝了空气对焊缝的影响，所以焊缝的保护效果很好。可完全防止大气污染，易获得质量高于非真空环境下的焊缝。真空电子束焊焊接钛及钛合金具有独特的优势，表现为焊接冶金质量好，焊缝窄，深宽比大，焊接角变形小，焊缝及热影响区晶粒细小，接头性能好、焊接快。电子束焊焊后产生的晶粒大多是较均匀的等轴晶，焊接接头有较高的强度。
由于真空电子束焊接需要真空室，所以一般不适合于室外焊接以及大尺寸工件焊接，而且焊缝中易出现气孔，但塑性相对降低，结构尺寸易受真空室限制，不适合于大批量生产。
2.钛合金的激光焊
激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。自“小孔效应”的激光深熔焊得以实现，激光焊接技术迅猛发展，钛合金激光焊应用研究也得到了广泛重视。激光焊接具有高能量密度、热变形小、可聚焦、无接触加工、深穿透、高效率、高精度、热影响区狭窄、适应性强等优点，激光焊能焊接高熔点、难熔、难焊的金属，自动化和柔性化程度高，一般情况下不需要真空工作室。激光焊接具有熔池净化效应，能纯净焊缝金属，焊缝的机械性能相当于或优于母材。基于激光焊接具有的诸多优势，它是二十一世纪先进的制造技术之一，受到世界各国的重视，广泛的应用于航空航天、汽车制造、电子轻工业等领域。中国的激光焊接处于世界先进水平，具备了使用激光成形超过12平方米的复杂钛合金构件的技术和能力，并投入多个国产航空科研项目的原型和产品制造中，具有更广泛的应用前景。
激光焊也有其不足之处，它的穿透力不如电子束强，因此能够焊接的板材的厚度十分有限。激光焊接系统的成本通常高于传统的焊接设备，但由于激光焊的高生产率和高性能质量足以弥补此项缺憾，使得激光焊接系统在技术及经济上具有很强的综合竞争力。
3.钛合金的等离子弧焊
等离子弧焊广泛用于工业生产，特别是航空航天等军工和尖端工业技术中，等离子弧焊也常用于钛及钛合金的焊接。等离子弧焊是利用等离子弧作为热源的焊接方法，它有两种基本方法：小孔型等离子弧焊及熔透型等离子弧焊。等离子弧焊具有能量集中、射流速度大、熔深大、电弧力强、焊缝窄、热影响区小、焊件不开坡口等特点，等离子弧的能量密度介于电弧与电子束之间，等离子射流可以直接穿透被焊工件，由于钛的比重较轻，重力作用较小，而且液态钛的表面张力较大，所以有利于形成“穿孔效应”进行等离子焊接，而且用等离子弧焊接钛及钛合金，能获得优质的焊接接头。目前，许多高精度、高质量的军用装备都已采用了等离子弧焊接方法。等离子弧焊既不需填充材料，又能一次性焊好，减轻了基体金属的过热程度。有利于焊接区减少气体污染，从而进一步提高了接头的机械性能。
4.钛合金的钎焊
在钛合金构件的制造中，钎焊也是一种有效的连接方法，主要应用在钛合金复杂结构的制造中，如蜂窝结构，小型航空精密部件等。钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作为钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，低于母材熔化温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的一种工艺方法。由于钛的高温活性强，钎焊一般在真空或隋性气体保护下进行。
钎焊在钛合金焊接中得到了广泛的应用，但是钎焊通常只用于焊接小型薄壁构件，不适合大厚度钛合金的焊接，另外，钎焊接头的强度也比较低。
结语
由于钛合金优异的特性，它在航空航天领域必将有着更广阔的应用前景，也为焊接技术的发展提出了新的挑战，开发研制先进的钛合金焊接工艺也必将大大推进钛合金在航空航天领域的应用。
参考文献
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1机械加工多
在航空电器微小零件的加工当中，一些细长比大的零件用一般的加工设备与机器是很难完成的。比如说航空电器当中的轴类零件与冲压模当中的孔类冲头等等，机械法很难进行其加工制造。特殊的加工方法如电火花与线切割等，也不能满足这类零件的加工与制造要求。所以，要想达到航空电器当中微小零件的准确加工，就必须要采用特殊的加工方法。微小的孔与异形孔的加工，利用电火花技术是最为觉的，但是加工精度高规格小的零件对于电极来说一直存在困难。而金属线放电磨削法可以很好地解决这一问题，大大提高零件的加工精准度，并可以加工与制造多种开关的微小零件。另外，零件的放电加工与工具成形加工是在同一个机床上进行的，这就使得工具的调换与松紧对于其偏心的误差影响较小，因此提高加工制造的精准度。在国外，规格在7.8微米的零件孔已经可以进行成功制造，这样就完全可以达到航空电器微小零件的加工与制造要求。其次，WEDG技术制造的加工冲模所用的冲头与电极，将此电极运用在冲模的制造当中。运用这样的方法加工与制造的冲模与冲头在间隙上可以达到航空电器的标准。
除了航空电器微小零件的制造之外，其合格检测也是一个重要的程序。传统的检测方法根本不能满足航空电器微小零件的合格检测要求，因此，必须要加强微小零件加工过程的控制与管理。在进行航空电器微小零件的加工制造之时，其加工设备都要被放大投影到相关的显示系统之上，这样可以加强加工工作人员对于加工过程的监管与控制，可以大大提高零件加工表面的精度与粗糙度，发现问题也可以及时进行修正，降低零件的加工与制造成本。
2焊接程序多
在航空电器零件的加工过程当中，会有许多焊接程序，并且特种精细的焊接技术经常被使用。无论是什么样的设备，在其进行装配的过程当中都会涉及到焊接程序。当然，航空电器微小零件的焊接是传统的焊接技术不能满足的，因为航空电器的微小零件有其自身的特殊性。一般来说，航空电器微小零件的质量轻、精度高、规格小、触点薄，所以进行焊接工作的空间很小，触点的定位也不容易，加之被焊接的物体刚度较小，很容易在焊接的过程当中出现变形等意外情况。另外，在进行玻璃封接绝缘子离焊缝时，传统的焊接技术所需温度较高，很容易使绝缘子出现裂缝，也可能发生泄漏。激光焊接与电子束、离子焊接都是较好的选择。航空电器微小零件的种类偏多，所以零件的规格与精度要求数量也多，材料与成品中的一部分需要自己制造。这些现象大多会出现在一些特殊材料的零件之上，比如金基异型材料的焊接需要利用真空扩散焊，触点需要工作人员自己去制造。
3小结
【关键词】航空飞机；电子设备；故障检测方法
随着功能不断的增加，飞机对通用航空飞机机载电子设备的依赖越来越大，因此对通用航空飞机机载电子设备进行定期的故障诊断故障排除是十分的必要。目前为止通用航空飞机机载电子设备大约有上百种，比如电源系统、警告系统、灯光照明系统、全静压系统、姿态系统、航向系统、真空系统、通讯系统、VOR/ILS导航系统、GPS接收机、应答机、DME测距机系统、ADF自动定向机系统等飞机机载电子设备。因此，对通用航空飞机机载电子设备进行维修检测的工序是十分复杂的，并且现代对通用航空飞机机载电子设备进行检查维修的工作几乎都是由人工进行完成的，检测维修的效率非常低，还有就是对通用航空飞机机载电子设备进行维修检测时大多依靠经验，因此，当遇到经验不是很丰富的维修员时，对飞机进行监测是十分困难的。
1通用航空飞机机载电子设备故障诊断方法
（1）基于规则的通用航空飞机机载电子设备诊断方法。主要是进行专家检测诊断，往往是根据诊断的专家经验进行分析和排除，对以往的经验进行归纳总结成为规则，并根据规则进行分析，最终达到对故障检测排除的目的。这种基于规则的通用航空飞机机载电子设备诊断方法具备过程简便、快速等优点。基于规则的通用航空飞机机载电子设备诊断方法是一种比较成熟的故障检测技术。是目前为止使用最多应用最广泛的故障检测方法，各国对该方法都进行了系统的总结以及编辑。根据飞机的构造原理，不断地提出了许多的优秀的检测方案。在实践中，这种方法在通用航空飞机机载电子设备进行故障检测方面应用的十分广泛，对通用航空飞机机载电子设备故障的排除能力也十分的强。（2）基于案例的通用航空飞机机载电子设备故障诊断推理方法。这种方法主要是进行案例分析，同时归纳以往的维修检测案例，最终归纳推导出对通用航空飞机机载电子设备故障的检测方法。基于案例的通用航空飞机机载电子设备故障诊断推理方法，需要对已经发生的通用航空飞机机载电子设备故障进行特征提取以及相关检索，这样方便对发生的故障进行归类总结。进行案例的检索是方便对故障进行查找，根据不同的故障特征进行维修。如民航飞行学院的主力机型CESSNA172、PA44-180飞机，机务维修工程部应将飞机机载电子设备出现的问题进行统计，各种故障归类，对进行的排故的过程和故障原因进行记录，建立一个故障统计分析库，以便当出现类似的电子设备故障时能给维护人员以分析参考。
2故障分类
通用航空飞机机载电子设备故障原因不但与自身有关，还与通用航空飞机机载电子设备使用环境、结构组成、操作方式、使用时间等诸多因素有关，通用航空飞机机载电子设备故障按照功能影响、故障发生频率、危害程度以及故障发生原因，可以对通用航空飞机机载电子设备故障进行一定的分类。通用航空飞机机载电子设备故障主要可以分为以下4种：（1）通用航空飞机机载电子设备系统故障。电子设备系统一般由数字或综合电子信息进行综合排布式的机构，如果是系统的层次出现错误，将会影响整体电子设备系统的运行。如：在CESSNA172飞机上，GRS77AHRS是姿态、航向和基准元件，为PFD和MFD以及GIA63集成电子元件提供飞机姿态和飞行性能。另外，GRS77AHRS与GDC74A飞行数据处理器和GMU44地磁仪连接在一起相互作用，共同组成一个导航系统。当出现故障信息AHRSTAS—AHRSnotreceivingairspeed.故障原因可能是GRS77S没有收到来自GDC74A的空速信息，需检查RRS/GDC的内部连接。（2）通用航空飞机机载电子设备硬件故障：组成系统的物理电子元件由于各种原因发生了损害，致使在工作中无法正常的运转。如：在一次CESSNA172飞机试车通电过程中的机组发现没有通讯声音。这时应采取措施进行GIA1和GIA2之间互换，以确认问题的位置，如果问题跟随组件，更换发生问题的GIA组件。如果问题还是存在，那就是音频系统出问题，则需更换GMA组件。（3）通用航空飞机机载电子设备逻辑故障：通用航空飞机机载电子设备中逻辑部件使用不正确，或者是通用航空飞机机载电子设备逻辑输出与输入部件不相匹配。这种故障发生的概率比较低，一般是在设计或者是更换过程中容易出现。（4）通用航空飞机机载电子设备软件故障：通用航空飞机机载电子设备在系统运行中，不是由于上述问题引起的故障，那么绝大多数都是由软件系统发生故障造成的。如：在一次CESSNA172飞机试车通电过程中，机组发现警告信息出现：“PFD1CONFIG—PFD1configurationerror.Configservicereq'd.“的信息，则表明G1000系统已经检测出一个PFD构型不匹配。这时应该先断电然后循环供电3次，看故障是否消失，如果故障还在，则应该用SD卡再次构型，在系统页组中的构型装载页面按压UPDTCFG软式按钮，进行系统的软件和构型的重新装载，完成后故障应该消失。
3结束语
本文以通用航空飞机机载电子设备故障诊断为研究对象，进行了深入的研究，希望为通用航空飞机机载电子设备故障检测提供一定的理论基础。
参考文献
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[2]王永斌,刘宏波,杨路刚.数据链系统故障检测问题研究[C].第六届中国造船工程学会修船技术委员会电子设备维修保障技术学术会议,2007.