飛行控制哪些關鍵技術

Ⅰ 高超聲速飛行器的關鍵技術有哪些

以超燃沖壓發動機為動力的高超聲速飛行器研製面臨一系列技術上的難題.美國(包括俄羅斯等國家)為此付出了近半個世紀的艱苦努力,制定了多個不斷變化的發展計劃,幾經起伏,最終探索出一條比較實際的、循序發展的道路。發展高科技工程必須要有基礎研究的積累,在關鍵技術問題上取得突破,否則,可能導致失敗的後果。

當前應當抓緊進行的主要研究和關鍵技術攻關工作包括:
(1) 高溫氣體動力學
高溫真實氣體效應是高超聲速飛行器研製中必須考慮的一個重要問題. 對於高溫氣體非平衡流動問題, 已進行了大量的研究. 對高溫氣流中化學反應速率的知識不足, 特別是在振動自由度激發、分子離解、表面化學反應等各種因素耦合在一起的情況下, 更是知之甚少. 目前存在的主要問題是: 高溫氣體熱力學特性和化學反應速率常數以及化學反應模型的選取, 還有一定的不確定性，這將導致頭部激波脫體距離、物面邊界層速度剖面、密度剖面和物面熱流等重要參數預示上的偏差.
(2) 超燃基礎和新概念推進研究
在能夠促使吸氣式高超音速飛行實現的各種關鍵技術中, 推進技術占據首要的位置. 對於超燃沖壓發動機的研製來說, 存在著許多具有挑戰性的技術難題, 包括: 在整個寬廣的運行速度范圍內(特別是在馬赫數超過8 的情況下) 超燃沖壓發動機內部流動, 燃燒穩定性與過程優化, 地面試驗和精細流場診斷、飛行試驗以及數字模擬技術;質量輕、耐高溫的發動機材料和有效的熱管理技術; 研究新的發動機技術, 以及驗證飛行速度大於馬赫數8 情況下的發動機性能; 研究發動機/飛行器一體化設計方法(包括進氣道/發動機/ 尾噴管組合; 綜合氣動力與防熱一體化; 高升阻比與操穩特性的協調; 氣動特性與結構完整性設計; 氣動外形與有效載荷容積要求; 多學科多目標(multidis-ciplinary design optimization, MDO) 總體優化等. ),實現可實際運行的、具有高性能的一體化設計的飛行器方案; 如何從低速推進模式轉變成高速推進模式的問題, 特別是在採用可變幾何形狀的發動機的情況下, 如何實現工況轉換的問題.
(3) 新型防熱、隔熱原理、材料與結構
現有飛行器熱防護系統大都是針對戰略彈頭的, 特點是: 簡單外形、短時間、很高的加熱率.採用的主要辦法是燒蝕熱防護．新一代空天飛行器熱防護問題具有不同的特點: 復雜的升力體外形、中低熱流和長時間加熱. 為了獲得良好的氣動特性, 一般需採用保持飛行器外形不變的非燒蝕熱防護技術, 還要解決長時間持續飛行的內部隔熱問題. 已經建立的宏觀熱防護理論已不能滿足要求, 要發展新的熱流預示方法; 非燒蝕熱防護技術; 防熱結構的一體化設計技術; 結構在力／熱綜合作用下的動態響應特性和破壞機制等. 各種防熱、隔熱原理, 包括: 被動式(熱沉、隔熱、表面輻射)、半被動式(熱管傳導+ 輻射) 和主動式(發汗、冷卻膜、冷氣流對流), 都是值得深入探討的問題.
在發動機防熱材料技術方面焦點集中在: 採用主動式冷卻方式的燃燒室壁板材料, 以及超低溫推進劑貯箱的材料. 需要更加堅固耐用的被動式冷卻的或者主動式冷卻的(即需要使用冷卻劑進行冷卻的) 熱防護系統; 燃燒室部分必須採用主動式冷卻方式. 雖然到目前為止已經對許多種不同的熱防護系統的候選設計方案進行了廣泛的試驗研究, 但是還沒有找到一個可以完全滿足多種運行要求的解決辦法.
(4) 變參數、快速響應、強魯棒性、高效控制系統設計
近空間飛行器為了追求高的升阻比和優異的機動性能, 一般外形都比較復雜, 飛行過程中速度和空域變化范圍也很大. 飛行器在不同速度下, 自身的氣動特性(升阻比、穩定性和操縱性) 也會發生很大變化, 這就為飛行控制增加了新的困難. 高機動性要求快速響應的控制系統和大的控制力作用, 以產生大過載.
復合控制系統涉及大量的關鍵技術問題, 如:復合控制系統工作模式優化設計與模擬建模, 控制發動機點火邏輯與控制周期的設計, 側向噴流直接力作用和噴流與主流場的氣動干擾效應建模與分析計算, 控制系統工作頻率與舵系統帶寬與彈性彈體頻率的匹配, 復合控制系統的風洞與地面模擬試驗等.
(5) 高超聲速飛行器的空氣彈性問題
現代高超聲速飛行器有著比較寬闊的飛行包線, 飛行高度和Ma 數的變化范圍很大, 為了增加機動航程, 多採取復雜的高升阻比構形. 由於對結構重量有著嚴格的限制, 因此大量使用超輕質、高強韌材料, 使機/彈體柔性程度加大. 高速飛行時氣動加熱現象非常突出, 控制系統的作用也日益重要, 這些因素所造成的高超聲速空氣彈性問題與傳統的亞、跨、超聲速相比, 不管是在研究、試驗或理論計算分析方法上都有很大不同. \空氣/伺服/熱彈性" 耦合因素變得非常顯著, 高超聲速空氣彈性成為不可忽略的重要研究課題, 相關技術尚未成熟.
(6) 多學科設計優化
高超音速飛行器必將是由幾個高度一體化設計的系統組成的, 需要進行多學科設計優化處理,以便獲得能夠滿足所有設計約束條件的、堅實可靠的飛行器設計方案. 飛行器的形狀將決定飛行器下列的諸多特性: 飛行器的結構形式; 與機身一體化設計的熱防護系統的類型和其所用的材料;飛行控制系統; 飛行力學特性和飛行軌跡等. 反過來, 飛行器的飛行軌跡又會決定飛行器所受到的氣動加熱、載荷, 影響到飛行器的氣動彈性力學特性、飛行器的性能和飛行器的重量. 氣動和隱身也是相互交叉耦合的. 為了進行多學科設計優化所必不可少的幾種能力, 目前還都處於不成熟的狀態.
(7) 智能變形飛行器技術
近空間飛行器從地面或運載平台上起飛, 穿越大氣層飛行, 執行各種任務使命, 其飛行環境(高度、飛行馬赫數等) 變化很大; 固定外形的飛行器很難適應如此廣泛的環境參數變化, 始終保持優良的使用性能. 因此要採用智能變形飛行器技術(morphing aircraft technology, MAT). 隨著空氣動力、智能材料和控制技術的發展, 這種設想正逐步變成現實.
智能變形包括兩層含義: 對變形進行智能控制和以智能材料與結構為基礎實現變形. 需要重點解決的關鍵技術問題有: 可變形飛行器氣動性能預測和氣動布局研究, 可變形飛行器總體與設計優化, 變形過程及變形前後的飛行穩定性與操縱特性, 可變形飛行器的飛行控制技術, 智能材料與結構的應用技術.

Ⅱ 我國八大航天技術是什麼

高精度定軌技術：定軌精度優於百米量級，是我國近地航天器定軌30年來的重大突破。

高精度軌道機動控制技術：打破俄美的技術壟斷，將世界最優控制理論應用於實踐，創造性地解決了飛船軌道控制的關鍵技術，使飛船實際運行軌跡同理論軌跡完全吻合。

精確返回控制技術：這是載人飛行任務安全成功的核心技術之一，中心獨創性地研究了返回控制參數計算與返回落點預報方法，在目標落點計算精度、准確性和可靠性上優於任務總體要求，填補了國內空白，使我國成為繼俄、美之後第三個掌握此項技術的國家。

測控過程可視化技術：中心運用了當今最先進的虛擬現實、數字建模技術，使飛行控制操作實時逼真。

飛行控制自動化技術：中心創造性地實現了遙控發令、數據注入、軌道計算預報等軟體運行的高度自動化，提高了科學管理水平和指揮效能。實現了在2秒鍾內把指令發送到飛船。這種透明控制方式在中國航天領域是史無前例的，在世界航天測控領域也屬一流。

軟體構件化技術：在國內創造性地採用平台化、構件化、開放型的開發設計思想，建成了擁有140餘萬行源程序、7000多個模塊、關鍵軟體模塊1100餘個的龐大而有序的軟體系統。

智能化故障診斷技術：中心採用人工智慧和專家系統技術，在我國首次實現了航天飛行器重要狀態和故障診斷的自動識別。

應急救生控制技術：基於地面飛行控制中心的大氣層外應急救生控制技術，使航天員能夠在任一圈次選擇安全返回地面，被譽為是中國特色的載人航天技術創新，填補了我國航天測控領域的一項空白。

Ⅲ 無人機有哪些關鍵技術

無人機主要有五項目關鍵技術，分別是機體結構設計技術、機體材料技術、飛行控制技術、無線通信遙控技術、無線圖像回傳技術，這五項目技術支撐著現代化智能型無人機的發展與改進。

Ⅳ 載人航天四大關鍵技術是什麼

第一大關鍵：運載火箭

眾所周知，載人航天是人類利用航天器在外層空間的飛行活動。外層空間是無氧氣的近似真空的環境，要想克服地球引力而將航天器送出大氣層，就必須依靠推力極大、載荷能力極強的運載火箭來完成。運載火箭與在空氣中飛行的飛機不同，它不是靠空氣中的氧氣作氧化劑，而是靠自身攜帶的氧化劑與燃燒劑作火箭動力來源的。火箭可以在大氣層內和大氣層之外的太空中飛行，它的飛行原理是利用火箭發動機進行化學燃燒時產生高溫高速噴射氣體的反作用力而將火箭推向前方。這種推動火箭向前飛行的力叫「推力」。在真空中，火箭的推力要比在大氣層中大15％左右。通過推進劑燃燒產生的「推力」可以使火箭獲得巨大的速度，長時間噴射氣體，火箭就會不斷加速。

實踐證明：僅靠一枚火箭的推力是無法將載人飛船或其他類型的航天器送到宇宙空間的。因為靠一枚火箭是不可能一下子就將航天器的速度增至11.2千米／秒(即第二宇宙速度)，從而擺脫地球引力逃離地球的。實踐經驗告訴我們，必須使用多級火箭逐漸加速的方法才能實現載人航天。因為，要想把重達幾噸甚至幾十噸的載人飛船或太空梭、空間站送上宇宙空間(還要考慮到火箭的自身重量)，不僅需要有極大的推力，同時也要有極高的速度才能完成。此外，火箭啟動速度過高，會使人遭受到極高的加速度，它會導致航天員死亡。那麼，怎麼辦呢?為解決上述問題，既讓火箭的推力和速度達到脫離地球引力，又讓航天員不遭受過高的加速度，於是科學家想到採用多級火箭「接力」的辦法。

所謂多級火箭就是將幾枚火箭串接起來，在第一級火箭上接上第二級火箭，就稱為二級式火箭；再在二級火箭上接上第三級火箭，稱作三級式火箭。

當第一級火箭加速到4千米／秒的速度時，第二級火箭燃燒，加速到8千米／秒的速度(就是達到了環繞地球飛行而不被地球引力吸下來的7.9千米／秒的第一宇宙速度)；第三級火箭點火燃燒後，又增加了4千米／秒的速度，於是速度達到了12千米／秒(即達到了擺脫地球引力，飛向太陽系的其他星球的第二宇宙速度)。如果要飛出太陽系，那麼就要有四級式火箭，使它的速度達到16.7千米／秒的第三宇宙速度。這樣，人類就實現宇宙航行的自由了。每一級火箭的燃料用完後，那一級火箭就被甩掉，火箭重量逐漸減輕，速度不斷加快。用這種多級火箭方式，就可以發射載人飛船或其他類型的載人航天器。

那麼，多級火箭是如何設計的?它的結構如何呢?目前，發射載人航天器的火箭，通常採用三級式火箭，三級火箭中第二級比第三級大得多，而第一級則更大。發射幾噸重的人造飛船，第一級火箭應是幾百噸甚至幾千噸重的龐然大物。

那麼，運載火箭的各級是如何安排的呢?宇宙運載火箭的排列一般是：最底部為一級火箭，二級火箭居中，三級火箭居上。載人航天器則放在三級火箭的頂部。迄今製成的最大的宇宙運載火箭是美國的「土星5」號，共有三級，全長110米，直徑達10.1米，起飛重量2950噸，它的總推力將近4000噸，三級火箭內共裝有近5000萬升推進劑，用它可以發射126噸的巨大人造航天器。它曾經把高25米、重45噸、直徑10米的「阿波羅11」號飛船送往月球；而前蘇聯的「G—1—E」運載火箭高102米，載重量可達161噸。中國研製的「長征」系列火箭，有多級、捆綁式等結構，它使用不同推進劑，能產生不同推力，可發射高、中、低不同軌道的各類衛星和航天器。

第二大關鍵：載人航天器

運載火箭是解決載人航天的第一大關鍵技術，它可以保障航天器脫離地球引力，將航天器送出大氣層而進入太空軌道。進入太空後，就是十分嚴峻的宇宙環境(無氧、強輻射和高真空)，因此，製作具備先進設施的載人航天器是第二大關鍵技術。除了需要材料、能源、通信、控制等技術先進外，還必須具備保證航天員生命安全的系統。在航天器中，科學家們為航天員設計了一個密閉座艙，裡面有很好的人工環境。

載人航天器的宇宙密閉艙由輕而堅硬的金屬製成，艙體的外殼包有絕熱材料，可防止艙體在大氣層內飛行時產生的氣動力熱傳入艙內；艙內裝有帶緩沖裝置的乘員坐椅；有各種電子設備、儀表及航天員救生與生活裝備；艙壁兩側有供航天員觀察星空與地球的舷窗(舷窗具有防強光、防紫外線及防輻射的能力)。為防護外界惡劣環境和保證航天員生命安全，這種密閉艙與外界完全隔絕，艙內提供了由人工控制的環境控制與生命保障系統，使艙內的壓力、空氣成分與地球上相似，並提供了符合人生理需求的溫度與濕度條件，航天員能安全和方便地在其中生活與工作。

此外，艙內還設有清除污染物質的設備，以保持艙內空氣新鮮。水與食品是人類生存的必需條件，生活在宇宙空間的航天員，需要從地面攜帶食品、部分飲食用水和衛生用水。有了密閉座艙和保持航天員生存的各種條件與設備，人類就具備了進入宇宙空間的條件。

另外，載人航天器中還設有與地面控制中心聯系的通信系統，有自動駕駛和手動駕駛儀器，有各種各樣的儀表……總之，載人航天器要比最先進的飛機復雜得多。所以，研製出先進的各類用途的航天器是載人航天的第二大關鍵技術。

第三大關鍵：太空安全與人身保障系統

載人航天除具備前述兩項關鍵技術外，第三項關鍵技術就是太空安全與人身保障系統。除密閉艙中的安全措施外，太空安全與人身保障系統就是宇航服和故障逃逸系統。

在載人飛船中只有密閉艙還是不夠的。因為宇宙飛行(航天探宇)的目的是進行探險與開發地外資源，要進行太空作業，登足外星，航天員就不能永遠待在密閉艙中。如果航天員在航天飛行中想走出密閉艙，不採取特殊防護措施是不行的。為此，科學家設計了一種能保護航天員免受低壓危險並能到密閉艙外從事宇宙空間活動的特殊的裝置，即宇航用的航天壓力服。

航天服是世界上最昂貴的服裝，每件達上百萬美元，有的價值上千萬美元。 人身安全和生命保障系統的另一種設施便是彈射椅和逃逸塔。這兩種設施是用於出現故障和緊急情況時逃離危險現場或飛行器的。在正常返回地面時，這兩種設施在某些程序段也是有用的。這是與航天員的人身安全緊密相關的。彈射椅是早期所採用的救生系統，而逃逸塔是後期發展起來的救生系統。使用逃逸塔比彈射椅更加安全，但設備技術也更復雜些。

第四大關鍵：航天測控與返回

載人航天的第四大關鍵技術就是測控技術和返回式航天器的回收技術。當航天器被運載火箭從發射場發射升空之後，還必須完成入軌、變軌、飛行、返回、再入等階段的任務和採用登陸艙與軌道上的指令艙對接、返回等任務。這些階段的飛行和任務完成都是在地面控制中心控制下，天上、地下聯手合作完成的。這就需要有跟蹤、測量、監視、控制以及與航天器上的航天員通信聯絡等技術手段來保障。這些任務是通過地面測控站(網)來完成的。地面測控站可設在飛行器經過的陸上地區、海島上、海上測量船上，並利用空中的中繼通信衛星構成海、陸、空三維立體測控網。

載人航天或返回式衛星(含動物實驗衛星等)都需要安全可靠的回收技術，包括：航天器再入技術、降落技術、救援技術(降落救援和醫療救援)、最後是地面療養。這些內容不僅涉及航天、航空知識，而且還包括醫療保健、人體科學、葯學、通信學、控制學、海洋學等多學科領域。如果是太空農業、工業、電子學試驗衛星回收，還要涉及農業、工業、電子學等知識領域。如果是載人登月、登陸外星飛行器回收，必然要有外星的土壤、岩石標本的採集與分析，這就涉及微生物學、宇宙學、天體物理學、考古學等更廣闊的領域……如此說來，載人航天事業確實是不同尋常的事業，是一個國家高科技實力的綜合體現。

Ⅳ 無人機關鍵技術要點

無人機關鍵技術要點

無人駕駛飛機簡稱“無人機”，英文縮寫為“UAV”，是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛行器。那麼，下面是由我為大家帶來的無人機關鍵技術要點，歡迎大家閱讀瀏覽。

一、動力技術

續航能力是目前制約無人機發展的重大障礙，消費級多旋翼續航時間基本在20min左右，用戶外出飛行不得不攜帶多塊電池備用，造成使用作業的極大不便。無人機必須在動力方面實現突破才能走上新的革命性高度。

1. 新型電池

2015年，來自加拿大蒙特利爾的Energy Or技術有限公司報道採用燃料電池的四旋翼進行了3小時43分鍾續航飛行。此外，石墨烯、鋁空氣電池、納米電池這三項電池技術有望成為未來電池世界的希望。人們對這些新的電池技術有著十分迫切的需求。它們將首先會被應用到手機和電動汽車，隨後可配備於多旋翼。

2. 混合動力

2015年，美國初創公司Top Flight Technologies報道自己開發混合動力六旋翼無人機。該六旋翼僅需要1加侖汽油，便可以飛行兩個半小時，約160公里的距離，最高負重達約9公斤。另外，一家來自德國的公司Airstier推出了一款多旋翼。該多旋翼採用油電混合動力，有效載荷5公斤，可飛行1個小時。

3. 地面供電

採用地面供電的系留多旋翼，通過電纜將電能源源不斷輸送給多旋翼，可以極大提升多旋翼的滯空時間。比如：以色列公司Skysapience旋翼。

4. 無線充電

無線充電技術已經在手機、電動牙刷等電子產品上實現市場化，並正在電動汽車領域開展深入應用。來自德國柏林的初創公司Sky Sense在無人機戶外充電方面提供了一種解決方案：研發出一塊可以為無人機進行無線充電的平板。Sky Sense的最大特點是可以進行遠程式控制制，無人機的降落—充電—起飛全過程可以獨立實現，不需要有人在現場進行干預和輔助。如果充電時間更快，那麼無線充電技術將會極大地幫助多旋翼進行長途飛行。

二、導航技術

無人機准確地知道自己“在哪兒”、“去哪兒”，幾乎是類似於人類“從哪裡來、到哪裡去”的哲學問題，在無人機的任何發展階段都是繞不開的問題。

1. 定位技術

(1)GPS載波相位定位

目前正在這方面開展研究的項目有：Swift Navigation公司開發的Piksi; 日本東京海洋大學開發的RTKLIB開源項目。

(2)多信息源定位

英國軍方BAE 最近公布了他們研發的名為NAVSOP的定位技術。該技術將利用包括TV、收音機、Wi-Fi 等等信息定位，彌補GPS 的'不足。

(3)UWB (Ultra Wideband，超寬頻)無線定位

2. 測速技術

目前公認的比較精確的測速方案是通過“視覺(光流)+超聲波+慣導”的融合。AR.Drone是最早採用該項技術的多旋翼飛行器，極大提升了飛行器的可操控性，獲得了巨大的成功。

PX4自駕儀開源項目提供了開源的光流感測器PX4Flow。該感測器可以幫助多旋翼在無GPS情況下精確懸停。大疆公司推出的 “悟”和“Phantom3”、“Phantom4”同樣採用了該項技術。

3. 避障技術

讓飛行中的無人機“長眼鏡”，能夠識別飛行路徑上的障礙物，並准確繞飛或懸停，是實現無人機智能化的重要一步。未來無人機避障技術將在這些方面實現突破：

(1)深度相機避障技術;

(2)聲吶系統避障技術;

(3)“視覺+憶阻器”避障技術;

(4)雙目視覺避障技術;

(5)小型電子掃描雷達;

(6)激光掃描測距雷達;

(7)四維雷達。

4. 跟蹤技術

識別目標並進行跟蹤飛行，減輕使用者的操作負擔，並能夠利用無人機執行特殊環境條件下的特殊任務。智能跟蹤主要有：

(1)GPS跟蹤;

(2)視覺跟蹤。

目前在大疆Phantom4等先進機型上這些技術都已經有所體現。

三、交互技術

無人機目前主要通過遙控器進行飛行控制，需要專業訓練，具有一定的局限性。隨著新技術的發展，無人機應簡化對操作人員的要求，提升用戶體驗。

(1)手勢控制技術

手勢交互是一種未來人機交互的趨勢，目前在精確度上存在挑戰。在CES2014的展場上，有利用MYO手勢控制臂帶來控制AR.Drone2.0四旋翼的演示。

(2)腦機介面技術

近年來，科研人員在多個領域都運用到了BCI(Brain Computer Interface，腦機介面技術)技術，科員人員運用該技術製作新型玩具、為殘疾人製作義肢。作為需要安全性較高的飛行器，這種方式目前還不成熟。它可作為一種驗證性質的技術展示，離實際還有不少距離。

四、通訊技術

(1)4G/5G通訊技術

2013年6月17日，北京4G聯盟聯合無人機聯盟組織召開了4G聯盟與無人機聯盟交流研討會，旨在加強北京4G聯盟和無人機聯盟之間技術交流，尋找無人機機載載荷與4G設備儀器的聚焦，促進北京市信息產業發展。2015年，中國移動開發4G“超級空戰隊”設備，能支持航拍影像即拍即傳。5G的速度比現在的LTE網路標准連接速度快250倍，它標志著無線行業的一個新的里程碑。無論是智能手機，還是汽車、醫療設備、無人機和其他設備，都將受益於這一無線連接速度。

(2)Wifi通訊技術

2013年，德國的卡爾斯魯厄理工學院開發出了一項新的無線廣域網技術，打破了最快的WiFi網路速度紀錄，它可以讓1公里以外的用戶每秒鍾下載40GB。由於這種設備的傳輸距離比普通WiFi路由器的覆蓋范圍要廣得多，因此這種設備很適合無人機航拍圖傳或光纖布放不方便的農村地區應用。

五、晶元技術

(1)2014年CES上，高通和英特爾展示了功能更為豐富的多軸飛行器。例如，高通CES上展示的Snapdragon Cargo無人機是基於高通Snapdragon晶元開發出來的飛行控制器，它有無線通信、感測器集成和空間定位等功能。2015年9月，據美國科技新聞網站Engadget報道，高通已經為無人機市場推出了一個晶元解決方案，名為“驍龍飛行平台”。

英特爾CEO Brian Krzanich也親自在CES上演示了他們的無人機，採用了四核的英特爾凌動(Atom)處理器的PCI-express定製卡。此外，活躍在在機器人市場的歐洲處理器廠商XMOS也表示已經進入到無人機領域。

(2)3DR發表聲明與Intel英特爾共同合作開發Edison晶元，這是一種新型微型處理晶元。它只有一個硬幣的大小，卻具有個人電腦一樣的處理能力。

(3)目前，包括IBM在內的多家科技公司都在模擬大腦，開發神經元晶元。而一旦類似晶元被應用於無人機，自主反應、自動識別有望會變得輕而易舉。

六、平台技術

(1)“Dronecode”的無人機開源系統

2014年10月，著名開源基金會Linux推出了名為“Dronecode”的無人機開源系統合作項目，將3D Robotics、英特爾、高通、網路等科技巨頭納入項目組，旨在為無人機開發者提供所需要的資源、工具和技術支持，加快無人機和機器人領域的發展。

(2)Ubuntu 15.04 操作系統

Ubuntu 15.04的物聯網版本是Ubuntu 目前最小且最安全的版本，非常地精簡，適合發行家、科技專業人士與開發者使用，能夠在無人機等領域中使用。

(3)Airware發布企業級無人機系統

Airware公司旨在通過標准化的無人機軟體系統，幫助企業迅速、高效地完成商用無人飛行器的部署及管理——該系統已於本周四正式發布，通過硬體和軟體的結合，Airware成功實現了在一個軟體平台上統一管理多個不同型號、不同品牌無人機的目標。目前，Airware產品已獲得兩家合作夥伴的採納，分別為通用電氣(也同時是Airware的投資者)和Infinigy。Infinigy是一家通訊公司。

七、空管技術

(1)2014年，Airware計劃在NASA加州基地針對不同類型的無人機(四旋翼、直升機、固定翼飛機)展開一系列的飛行和實驗室測試。

(2)初創公司SkyWard正在研發一個無人機交通控制系統，這個系統將讓數千無人機在城市上空飛行而不會互相碰撞。Skyward正在跟FAA和全球三大無人機製造商——國內的大疆、美國的3D Robotics和法國的Parrot——合作以證明大量的無人機可以在擁擠的空域安全地共存。

(3)美國航天局(NASA)同空間技術公司Exelis已經聯手組成團隊開發無人機空中交通管制系統的原型產品。

(4)位於美國西雅圖的Transtrex公司，發布了測試版本的無人機動態地理空間限制系統軟體。該系統是為了確保無人機在500英尺高度下，安全規范飛行而設計的。

(5)在第三屆AOPA(Aircraft Owners and Pilots Association，航空器擁有者及駕駛員協會)國際飛行訓練展會上，中國AOPA聯合多家企業開發的針對輕小無人機的“U Cloud”無人機監管系統宣布上線。

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Ⅵ 大飛機的關鍵技術都有哪些

按照設計目標和要求，為保持飛機競爭力。採用IPS吊掛、航電系統高度模塊化和綜合化技術、先進綜合顯示技術、先進外部通訊技術、帶包線保護功能的全數字電傳飛控系統、放寬靜穩定性主動控制技術，開展飛機發動機一體化設計、顯示控制及合成視景系統研究、空地無線寬頻技術研究、電傳飛控系統控制律設計與主動控制技術研究、電傳飛控系統綜合設計與驗證等關鍵技術攻關。
圍繞突破型號研製的技術瓶頸，解決機體結構製造中新材料零件製造及裝配、自動化裝配和檢測等難題，將開展復合材料整體結構製造技術、整體壁板噴丸成形技術、大部件自動對接技術、自動化集成測試技術等新工藝攻關。

Ⅶ 無人駕駛飛機的關鍵技術

無人機主要有五項目關鍵技術，分別是機體結構設計技術、機體材料技術、飛行控制技術、無線通信遙控技術、無線圖像回傳技術，這五項目技術支撐這現代化智能型無人機的發展與改進。
機體結構設計技術：飛機結構強度研究與全尺寸飛機結構強度地面驗證試驗。在飛機結構強度技術研究方面，包括飛機結構抗疲勞斷裂及可靠性設計技術，飛機結構動強度、復合材料結構強度、航空雜訊、飛機結構綜合環境強度、飛機結構試驗技術以及計算結構技術等。
機體材料技術：機體材料（包括結構材料和非結構材料）、發動機材料和塗料，其中最主要的是機體結構材料和發動機材料，結構材料應具有高的比強度和比剛度，以減輕飛機的結構重量，改善飛行性能或增加經濟效益，還應具有良好的可加工性，便於製成所需要的零件。非結構材料量少而品種多，有：玻璃、塑料、紡織品、橡膠、鋁合金、鎂合金、銅合金和不銹鋼等。
飛行控制技術：提供無人機三維位置及時間數據的GPS差分定位系統、實時提供無人機狀態數據的狀態感測器、從無人機地面監控系統接收遙控指令並發送遙測數據的機載微波通訊數據鏈、控制無人機完成自動導航和任務計劃的飛行控制計算機，所述飛行控制計算機分別與所述航姿感測器、GPS差分系統、狀態感測器和機載微波通訊數據鏈連接。本實用新型採用一體化全數字匯流排控制技術、微波數據鏈和GPS導航定位技術，可使無人機平台滿足多種陸地及海上低空快速監測要求。
無線通信遙控技術：無人機通信一般採用微波通信，微波是一種無線電波，它傳送的距離一般可達幾十公里。頻段一般是902－928MHZ，常見有MDSEL805， 一般都選用可靠的跳頻數字電台來實現無線遙控，北京節點通有成熟的應用。
無線圖像回傳技術：採用COFDM調制方式，頻段一般為300MHZ,實現視頻高清圖像實時回傳到地面，比如NV301等，節點通有多種應用。

Ⅷ 微型飛機的技術歸納

第一條，就是低雷諾數的空氣學問題。
第二條，高推重比的微型動力系統，
第三條，大容積重量比的結構設計技術。
第四條，飛行穩定性操縱性與控制技術。
第五條，弱功率信號下的超視距遙控導航信息傳遞技術。
第六條，多學科設計優化技術。
第七條，基於微機電的加工與製造技術，微機電就是我們經常提到的MEMS技術。
那麼，這7條關鍵技術是我們歸納和總結出來的研究和發展微型飛機所必須解決的問題，也就是說是我們面臨的挑戰。那麼為了對這些問題有一個進一步的認識，我們下面做一些比較詳細的介紹。
空氣學問題
首先我們來看看低雷諾數的空氣動力學問題，為了讓大家對低雷諾數空氣動力學問題有一個更加清楚了解，我們首先來看一看雷諾數的定義。雷諾數是這樣定義的，在對流動空氣的控制方程進行無量綱和的時候，方程中出現相似參數，而雷諾數就是其中最重要的相似參數。這里所說的控制方程，那麼就是我們說的空氣在流動過程中，它應該遵守的能量守恆的方程和動量守恆的方程，雷諾數的表達數可以寫成這樣一個式子，ρ（讀音：柔），VL/μ（讀音：謬），其中ρ（讀音：柔）表示氣體的密度，它是一個在正常空氣條件下是不變的，V代表氣流和飛行器的相對速度，L代表飛行器的長度，μ（讀音：謬）表示氣體的粘性常數，雷諾數它的物理意義是什麼呢？實際上它反映了空氣動力中，慣性力和粘性力的相對大小。什麼是慣性力呢？就是M乘A，M就是流動空氣的質量，A就是它的加速度，什麼是粘性力呢？就是飛行器在空氣中飛行的過程裡面所受到的阻力，雷諾數很小是，粘性的效應很突出，而雷諾數很大的時候，粘性效應可以忽略不記。
因此，我們通常所研究的大雷諾數的空氣動力學問題和我們在設計微型飛機的時候，所用到的低雷諾數的動力學問題有本質的區別。那麼，在對大飛機而言，我們知道，大飛機的飛行速度一般都是非常高的，一般我們達到超音速的狀態，特徵尺寸也是非常大的，因此，雷諾數的數值也是非常高的。而對於微型飛機來講，因為它的飛行速度是比較慢，另外它也非常小，所以它的雷諾數的數值是非常小的。那麼，這兩種空氣動力學問題它的機理和它的研究方法都有本質性的差別，需要我們進一步深入地研究。
那麼，下面我們來看一看，雷諾數與飛機大小的關系，以便大家留下一個直觀的印象，因為，雷諾數的數值是非常大的通常以百萬作為單位，以Mill作為單位，對於波音737這樣的大型飛機它的雷諾數大約在100個百萬左右，對於正常的無人機而言，常規的無人機而言它的雷諾數大約在一個百萬到10個百萬之間，而對於像老鷹這樣的飛行物，它雷諾數大概在10萬到百萬之間，而，像我們所關心的MAV，也就是微型飛機它的雷諾數大概在10的四次方，到10的5次方之間。對於像蝴蝶這樣的飛行物，它的雷諾數大約在10的3次方到10的4次方之間。我們從這個圖上可以看出，波音737這樣的大型飛機，它的雷諾數和我們所關心的微型飛機這樣的雷諾數它的量級差別是很大的。因此，在空氣的流動機理和它的研究方法上面，有本質性的差別，那麼，如何解決這一問題呢？它的解決方法跟常規的大型飛機的空氣動力學解決方法，思路是相同的。也就是說無外乎是數值模擬的辦法和氣動實驗的辦法。那麼我們所看到這幅圖實際上是用數值模擬的辦法，模擬微型飛機在低於雷諾數空氣中，流動的情況。那麼，對一個發展到對一個簡單物體，像球，圓柱這樣一些物體，我們可以很好地用數值方法來模擬它們在低雷諾數空氣中的流動的情況。而對於像微型飛機飛行器這樣具有復雜外形的幾何體，我們需要研究它在低雷諾數空氣中的流動的機理和它的數值模擬方法。
下面我們來看看，研究和發展低雷諾數空氣動力學第二個基本途徑，也就是風洞及實驗技術。那麼，對於微型飛機而言，我們要發展和研究微型飛機，就需要進行風洞實驗，這時，我們需要特種的風洞來支持這個實驗，這種特種的風洞需要具有兩個特點。第一個就是它的低雷諾數要求，這點是大家很容易理解的，為什麼呢？微型飛機是在低雷諾數空氣中飛行的，另外一個要求就是它的低湍流度要求，那麼為什麼有低於湍流度要求呢？主要是要求微型飛機所受到空氣動力和它的力矩它的量值是非常小的。如果說，風洞中的流動品質不是很好，那麼，空氣流動的擾動，所產生的力和力矩它的量級足以和正常飛行情況下真正在微型飛機上產生的真正的升力和它的力矩，它的量級是差不多的，這樣就會影響到我們整個測量的精度，因此，我們要求這種特種風洞具有低湍流度，同時滿足這兩個條件的風洞在世界上也不是很多見的，也是比較少見另外，有關微型飛機所受的空氣動力和它的力矩都非常小因此在正常的風洞裡面所產生的風洞的控制系統，它的測力系統和它的包括模型的懸掛系統，那麼都需要重新地設計和改進，這樣才能滿足微型飛機設計的要求。
我們在研究和發展微型飛機的時候，所碰到第二個關鍵技術就是高推重比的微型動力系統。我們知道，動力是飛機的心臟，那麼，高推重比的微型動力系統，我們對於高推重比的微型動力系統而言，有三個問題需要解決，第一個問題就是需要解決高效率的螺旋槳的設計技術，為什麼提出這樣一個問題？因為我們從下面的介紹可以看出，世界上所研製的微型飛機大多數都是用電動機來帶動螺旋槳，使飛機飛行的，那麼，微型飛機的尺寸非常小，當然它的螺旋槳也將非常小，如何提高微型螺旋槳的效率，就是我們要解決的，關鍵問題之一。我們所面臨的第二個問題，在這方面所面臨的第二個問題就是高能量密度電池，及節能微型電機的研究。
那麼，為什麼要研究這個問題呢從前面的講解我們可以看到，我們世界上研究的最新式的，最先進的微型飛機像黑寡婦和衛星這樣的微型飛機，它的續航時間，也僅僅只有20分鍾。而的DARPA的要求是兩小時，這個差距是非常大的。那麼，怎麼縮短這個距離呢？那麼，主要要提高它的電能供給。那麼，研究高能量密度電池和節能微型電機就是解決這一類問題的一種途徑。另外一種方式就是要求微型的噴氣發動機美國國防部預研計劃據，也就是DARPA，正在資助麻省理工學院研製由硅製成的氫燃料，紐扣式的微型噴氣發動機。這種發動機它的直徑只有1個厘米，也就是說像我們正常的比一般人民幣的直徑還要小一點，厚度是三個毫米，其推力在0.05－0.1牛頓之間，每小時約耗10克的氫，也就是說它要飛行兩個小時的話，它耗20克的氫，它的氫燃料這個燃料的重量是非常小的，這種微型飛機發動機計劃在2001年生產出可以用於飛行的樣機，屆時可使微型飛機的速度達到每小時57到114公里。飛行距離達到60到111公里，可以說，微型噴氣發動機技術是解決目前微型飛機短航時和短航程這一缺點的最根本的出路。
我們看這幅圖，就是麻省理就學院研製的由硅製成的氫燃料，微型噴氣發動機的原理圖，它的直徑是1個厘米，厚度是三個毫米，雖然像一個紐扣式的一個微型噴氣發動機，但也是麻雀雖小，五臟俱全。它有進氣口，有排氣口，有燃燒室，有火焰穩定器。有各種各樣的轉子葉片，像壓氣機的轉子葉片，壓氣機的擴壓器葉片，渦輪轉子葉片，渦輪導向器葉片等等。也就是說它具有正常的發動機大型發動機所應當具備的全部的主要部件和系統。
我們在研究和發展微型飛機的過程裡面，我們碰到的第三個關鍵技術就是大容積重量比的結構設計技術。我們知道，微型飛機它面對的最大矛盾就是它的小尺寸和輕重量，另外呢它又要裝載基本上像大飛機一樣全部的主要的機載設備，當然它的機載設備的尺寸跟大飛機相比是小型的。但也是應該主要的系統，都要裝載在飛機裡面，因此為了解決這一矛盾，研究新型的結構布局形勢就成了關鍵，我們前面所看到的圓盤式布局，雙飛翼布局，像圖所示的雙翼布局，等等都是新型結構布局的探索。
另外，解決這一問題的另外一種途徑，就是將電池與結構復合起來也就是電池與結構的復合技術，也就是說我們把結構做成電池，電池也是結構。當然可以是全部，也可以是部分。一方面它可以大大減輕微型飛機的重量，另外一方面可以提供比較充足的電能。據悉，美國正在研究將微型飛機的固定翼用薄膜電池來製作這樣一種新型的技術。
在研究和發展微型飛機的過程里，我們所碰到需要解決的第四個關鍵技術就是飛行的穩定性，操縱性與控制技術，微型飛機它的尺寸非常小，它的空氣流動的粘性又非常大，因此，採用傳統的舵面，控制方式就是比較困難的這個時候我們可以利用，微機電技術中控制流動控制的方式，來代替傳統舵面方式。同樣可以實行飛機姿態的穩定和控制，為了說明這個概念，我們來看這樣一個圖，這個左邊這幅圖是一架飛機的三角翼，是一個三角翼，它的機翼的左前緣由微激勵器分布了一排分布式氣囊，右機翼的前沿是正常的機翼前緣。那麼，由於分布式微氣囊的作用，使機翼左右兩個前緣所產生的流動就是不對稱的流動，因此，左右兩邊就有一個升力差，這種升力差就能夠產生一個使機翼滾轉的力矩。那麼，為了對這個問題有一個更加清楚的描述，我們來看看這兩組圖。
我們先看看左邊這組圖，它表示了微氣囊在機翼前緣的位置，分別在下部，下前部，上前部和上部。而，右邊這組圖代表了左右兩機翼前緣它的氣流分布形成漩渦的情況。對於右前緣，由於沒有分布式氣囊，因此在任何情況下它的流動都是相同的，而對於左前緣，由於有不同位置的分布氣囊，因此它的流動大小它的流動形成的渦就是不相同的，因此它就產生了不同力矩。
那麼這幅圖就更加清楚地說明這個概念，這幅圖的橫坐標是氣囊的位置，它用角度（讀音：cita）來表示，縱坐標表示由於不對稱流所產生的滾轉力矩的大小，我們可以看出來，隨著氣囊位置的變化，滾轉力矩的大小是變化的，這就說明，我們可以採用流動控制的方式取代傳統的飛機舵面，那我們又產生了兩個新的問題，第一個問題就是如何產生這種微氣囊，我們在真實的飛機上，如何產生這種微氣囊這就是我們遇到一個新的問題，實際上這個必須藉助於MEMS技術來解決。另外一個我們怎麼樣來分布氣囊在整個機翼表面怎麼樣分布氣囊，並且實現氣囊的控制，這個是我們要解決的問題。
我們在研究和發展微型飛機時候碰到第五個關鍵技術就是弱功率信號下的遙控導航和信息傳遞技術。實用性微型飛機它的航程要求在10公里以上，而由於微型飛機嚴格的重量限制，不允許有較大尺寸的機載接收機和發射機，微型飛機往往必須在微弱信號下實現長距離的遙控或導航，因此，開展弱功率信號下的超視距遙控導航信息傳遞關鍵技術與設備的研究勢在必行。可以這樣講，弱功率信號下的超視距遙控導航信息傳遞技術是把微型飛機從實驗室投入到實際使用的關鍵性的技術，我們在研究和發展微型飛機的時候，所碰到第六個關鍵技術是多學科設計優化技術，我們看到這幅圖實際上是以三個學科分別是Aerodynamics空氣動力學學科，Structure結構學科，Propulsion，就是推進系統，這三個學科為例來說明多學科設計優化的一個整個過程。一個優化運算元，將設計變數在各個學科內部，也就是說分別在Aerodynamics，Structure和Propulsion這三個學科內部進行優化，並且在學科之間進行優化，最後，得到滿足約束條件和最佳性能要求的設計。這就是一個多學科的設計優化的一個整個思路，那麼對於多學科設計優化而言它可以用在大型飛機上，也可以用在其他的飛行器設計裡面，甚至可以用在任何一種工業產品的設計上，那麼，對於微型飛機而言，它就顯得更加迫切，為什麼？就是我們前面經常提到的微型飛機的小尺寸和輕重量的要求，所造成的，那麼，美國國防部預研計劃局DARPA目前正在資助該方面的研究，而且在長度為6英寸，約15厘米的可執行偵查任務的微型飛機設計中取得成功。該多學科優化設計系統中，所涉及學科主要有微型推進系統的性能參數，低雷諾數空氣動力學，飛行力學與品質，飛行控制及結構布局與細節設計等，涉及這些學科的模塊用一個叫NEWSUMT－1型的軟體包聯合起來，形成實用的多學科設計優化平台，這裡面有一個SUMT這個詞，那麼它實際上是優化設計方面一種比較先進的技術，叫序列無約束規劃技術。那麼，NEW就是它的發展型，ONE就是它的第一個版本。那麼用這樣一個NEWSUMT－1型的軟體包形成了實用的多學科設計優化平台。
那麼在研究和發展微型飛機的過程裡面，我們所碰到第七個需要解決的關鍵技術就是基於微機電的加工與製造技術。也就是說基於MEMS的加工與製造技術。向著微型化，高度化，集成化方向發展，MEMS正是伴隨著這一趨勢誕生和發展的。自從80年代末，美國首次出現直徑為100個U（讀音：謬）M的微電機以來，MEMS研究得到了迅猛發展，各種微執行器，微控制器，以及微機器人相繼問世，且各種機構趨於高度集成。形成完備的微機械電子系統。整個系統的尺寸縮小到幾毫米，甚至幾百微米，並開始了基於MEMS的微型器械研究，同時，MEMS研究已從單一的加工技術向設計向設計和製造一體化系統方向發展，出現了許多集成設計與製造工具技術。如微電子機械，計算機輔助設計，MEMCAD系統，先進微系統計算機輔助原型，CAPAM系統等等。還出現了實用的CAD系統和MEMS模擬工具等。
那麼，為什麼說基於MEMS技術的加工和製造技術是研究和發展微型飛機的關鍵技術呢？我們看看這兩幅圖就不難找到答案，我們的左上圖是一架微型飛機，它的尺寸要求小於15厘米，重量，要求限制在100克。如此小和如此輕的微型飛機，又要裝載正常飛機所應當具備的主要的機電設備，當然這種機電設備它的尺寸也是微型化的。那麼，如果不依靠MEMS製造技術的話這種微型飛機實際上是製造不出來的。
我們看看這兩幅圖，這兩幅圖分別是我們在微型飛機上所採用的機載設備，左邊上面圖，是將這些機載設備和我們正常大小的3.5寸軟盤它的尺寸進行比較，這是一個3.5寸的軟盤，下面兩個是在微型飛機上所用的機載設備，這種機載設備它的原件高度地集中化，集成化，它的尺寸又非常小，因此，必須採用MEMS技術，才能加工出這種機載設備來。下面一幅圖也是同樣的，在微型飛機上所用機載設備的它和正常長度的鋼筆比較起來它的尺寸也是非常小的另外它又是高度集成化的，因此我們也必須採用MEMS技術才能加工和製造出這種機載設備來，因此我們說，基於MEMS的製造和加工技術是解決微型飛機研製的一個關鍵問題。

Ⅸ 空天飛機需要的關鍵技術有哪些

發展空天飛機的主要目的是想降低空天之間的運輸費用?其途徑歸納起來主要有三條:一是充分利用大氣層中的氧,以減少飛行器攜帶的氧化劑,從面減輕起飛重量;二是整個飛行器全部重復使用,除消耗推進劑外不拋棄任何部件;三是水平起飛,水平降落,簡化起飛(發射)和降落(返回)所需的場地設施和操作程序,減少維修費用?

但是,經過幾年的研究分析,科學家們發規,過去的估計過於樂觀?實際上?上述三條途徑知易而行難?需要解決的關鍵技術難度決非短時間內能突破,這些關鍵技術有:

新構思的吸氣式發動機

因為,空天飛機的飛行范圍為從大氣層內到大氣層外,速度從0到M=25,如此大的跨度和工作環境變化是目前現有的所有單一類型的發動機都不可能勝任的,從而也就使為空天飛機研製全新的發動機成為整個項目的關鍵?

眾所周知,噴氣式發動機需要在大氣層中吸入空氣,無需攜帶氧化劑,但無法在大氣層外工作,且實用速度較小;而火箭發動機自帶氧化劑,可以工作在大氣層內外,使用速度范圍較廣,但攜帶的氧化劑較笨重,比沖小?

目前設想的空天飛機的動力一般為採用超音速燃燒沖壓發動機+火箭發動機或渦輪噴氣+沖壓噴氣+火箭發動機的組合動力方式?但超燃沖壓發動機的研製上存在相當多的技術問題,而多種發動機的組合方式又使結構變得過於復雜和不可靠?

計算空氣動力學分析

太空梭返回再入大氣層的空氣動力學問題,曾經耗費了科學家們多年的心血,作了約10萬小時的風洞試驗?空天飛機的空氣動力學問題比太空梭復雜得多?因為飛機速度變化大,馬赫數從0變化到25;飛行高度變化大,從地面到幾百公里高的外層空間;返回再入大氣層時下行時間長,太空梭只有十幾分鍾,空天飛機則為l~2小時?

解決空氣動力學問題的基本手段是風洞?目前,就連美國也不具備馬赫數可以跨越這樣大范圍的試驗風洞?即使有了風洞還需要作上百萬小時的試驗,那意味著就是晝夜不停地試驗,也需要花費100多年的時間?於是,只能求助於計算機,用計算方法來解決,而對那維爾斯托克斯方程的求解目前尚存在,許多理論上和計算速度上的問題?

發動機和機身一體化設計

當空天飛機以6倍於音速以上的速度在大氣層中飛行時,空氣阻力將急劇上升,所以其外形必須高度流線化?亞音速飛機常採用的翼吊式發動機已不能使用?需要將發動機與機身合並,以構成高度流線化的整體外形?即讓前機身容納發動機吸人空氣的進氣道,讓後機身容納發動機排氣的噴管?這就叫做「發動機與機身一體化」?

在一體化設計中,最復雜的是要使進氣道與排氣噴管的幾何形狀,能隨飛行速度的變化而變化,以便調節進氣量,使發動機在低速時能產生額定推力,而在高速時又可降低耗油量,還要保證進氣道有足夠的剛度和耐高溫性能,以使它在返回再入大氣層的過程中,能經受住高速氣流和氣動力熱的作用,這樣才不致發生明顯變形,才可多次重復使用?

防熱結構與材料

空天飛機需要多次出人大氣層,每次都會由於與空氣的劇烈摩擦而產生大量氣動加熱,特別是以高超音速返回再入大氣層時,氣動加熱會使其表面達到極高的溫度?機頭處溫度約為1800℃,機翼和尾翼前緣溫度約為1460℃,機身下表面約為980℃,上表面約為760℃?因此,必須有一個重量輕?性能好?能重復使用的防熱系統?

空天飛機在起飛上升階段要經受發動機的沖擊力?振動?空氣動力等的作用,在返回再入階段要經受顫振?科振?起落架擺振等的作用?在這種情況下,防熱系統既要保持良好的氣動外形,又要能長期重復使用,維護方便,所以其技術難度是相當大的?

目前的太空梭,由於受氣動加熱的時間短,表面覆蓋氧化硅防熱瓦即可達到滿意的防熱效果,但對空天飛機則遠遠不夠?

如果單靠增加防熱層厚度來解決問題,則將使重量大大增加,而且防熱層還不能被燒壞,否則會影響重復使用?一個較簡單的解決辦法是在機頭?機翼前緣等局部高溫區,使用傳熱效率特別高的吸熱管來吸熱,以便把熱量轉移到溫度較低的部位?

更好的辦法是採用主動式冷卻防熱系統,也就是把機體結構與防熱系統一體化,即把機體結構設計成夾層式或管道式,讓推進劑在夾層內或管道內流動,使它吸走空氣對結構外表面摩擦所生成的熱量?

為了滿足空天飛機的防熱要求,目前正在研究用快速固化粉末冶金工藝製造純度很高?質量很輕的耐高溫合金?美國已研製出高速固化鈦硼合金,它在高溫下的強度可達到目前使用的鈦合金在室溫下的強度,這種合金適宜用來製造機身內層結構骨架?

機頭與機翼等溫度最高的部位,要求採用碳復合材料,這種復合材料表面有碳化硅塗層,重量輕,耐高溫性能好?此外,還需要研究金屬基復合材料,例如碳化硅纖維增強的鈦復合材料等?這種材料應該兼有碳化硅的耐高溫性能,又具有鈦合金的高強度特性?

空天飛機技術難度大,所需投資多,研製周期長,所以將來進入全尺寸樣機研製,勢必也會象空間站那樣採取國際合作的方式?

Ⅹ 航天工程關鍵技術有哪些

航天技術(space technology)
航天技術，又稱空間技術。是一項探索、開發和利用太空以及地球以外天體的綜合性工程技術。是一個國家現代技術綜合發展水平的重要標志。 軍事航天技術，是把航天技術應用於軍事領域，為軍事目的進入太空和開發利用太空的一門綜合性工程技術。

其組成主要包括:
(1)航天運載器技術.航天運載器技術是航天技術的基礎.要想把各種航天器送到太空,必須利用運載器的推力克服地球引力和空氣阻力.常用的運載器是運載火箭.
運載火箭主要由動力系統,控制系統,箭體和儀器,儀表系統組成.為了使航天器獲得飛出地球所需要的速度,靠單級運載火箭的推力目前難以達到.為此,人們發展了多級運載火箭.多級運載火箭是由幾個能獨立工作的火箭沿軸向串聯組成.
(2)航天器技術.航天器是在太空沿一定軌道運行並執行一定任務的飛行器,亦稱空間飛行器.航天器分無人航天器和載人航天器兩大類.
無人航天器按是否環繞地球運行又分為人造地球衛星和空間探測器等.其中人造地球衛星按用途分為:①科學衛星:用於探測和研究;②應用衛星:直接為國民經濟和軍事服務;③技術試驗衛星:用於技術試驗和應用衛星試驗.空間探測器按探測目標分為月球探測器,行星(金星,火星,水星,土星等)探測器和星際探測器.
載人航天器按飛行和工作方式分為載人飛船,空間站和太空梭等.其中載人飛船可分為衛星式載人飛船,登月式載人飛船和行星際載人飛船等;空間站可分為單一式空間站和組合式空間站.
(3)航天測控技術.航天測控技術是對飛行中的運載火箭及航天器進行跟蹤測量,監視和控制的技術.為了保證火箭正常飛行和航天器在軌道上正常工作,除了火箭和航天器上載有測控設備外,還必須在地面建立測控(包括通信)系統.地面測控系統由分布全球各地的測控台,站及測量船組成.航天測控系統主要包括:光學跟蹤測量系統,無線電跟蹤測量系統,遙測系統,實時數據處理系統,遙控系統,通信系統等.