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英文名称：Aeronautical Manufacturing Technology
主管单位：中国航空工业第一集团公司
主办单位：中国航空工业制造工程研究所
出版周期：半月
出版地址：北京市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1671-833X
国内刊号：11-4387/V
邮发代号：82-26
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1958
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Abstract： As everyone knows， because of its "floating" in the air， the aircraft is different from terrestrial locomotion， a failure will cause fatal disaster. Therefore， aircraft maintenance is one of the important factor related to civil aviation safety and efficiency. The one of the "internal controllable factors" in airline is the locomotive maintenance， the reasonable and scientific attention and investment are important means to improve the overall level of security company， this have become consensus of many airline management layer. The effectively controlling risk， reducing maintenance errors， preventing civil aviation safety accidents were analyzed and put forward as the corresponding improvement methods.
关键词： 航空安全；工具；科学；故障分析；风险管理；意义
Key words： aviation safety；tools；science；fault analysis；risk management；significance
中图分类号：F562；V267 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）15-0164-02
1 概述
随着我国国民经济的突飞猛进，我国航空运输业在工业发展中取得了令人瞩目的成就。在航空运输量大幅度增加的同时，航空事业出现的问题也日益突出出来。其中航班延误给旅客带来的不便最为明显，也给航空公司带来了巨大的损失。除去天气原因、空中交通管制等客观因素，航空公司自身原因造成的航班延误占据的比例也较大，这其中大多数的航班延误是由机故障不能够得到及时的维修造成的，有的甚至是维修工作无法在短时间内恢复成可放行状态造成的。因此，目前国内的飞机及飞机部件的维修企业的质量管理体系还不够完善，很多都是根据中国民用航空规章CCAR-145《民用航空器维修单位合格审定》的要求建立起来的。根据我国航空规章CCAR-145和CCAR-121的要求，所有维修企业在进行维修后都需要记录并上报企业所有的“维修不安全事件”和“维修原因航班延误报告”。但是很多企业并没有对这些记录和数据进行详细的分析处理，因此很难找出造成航班延误的主要原因。这些记录和原因主要是有针对性的为飞机维修企业提供数据分析基础，能够很好地为维修提供质量保证，以此节约时间，避免因为维修造成的航班延误。我们就现代质量管理思想和方法为理论背景，进行民航飞机维修企业维修故障的原因并提出相应的质量改进方法。
2 飞机故障和维修资源分析
例行维修工作是指特定飞机需要完成的既定维修项目。它主要包括：MPD规定的检查及维护项目；航空公司根据AD/SB/SL等评估编写的EO检查以及改装项目；少量的飞机保留项目。而维修资源主要是指企业拥有的员工、工具以及航材储备等，企业的维修资源制约了完成飞机维修例行工作以及非例行工作的能力。其中，员工是维修资源中最主要的因素，对于高技术含量的飞机维护行业更是如此，但这个因素也是维修资源中弹性较大的因素。
3 飞机维修经验和管理改进的重要作用
以山东航空股份有限公司（Shandong Airlines Co.， Ltd.，简称“山航”）工程技术公司为例子，为了总结积累飞机维修经验，不断提高排故水平，维修部技术支援分部组织技术骨干人员于近期整理出版了《B737飞机维修论文汇编》。
飞机的维护工作是一项实践性很强的工作，要求工作人员有极强的操作技能和丰富的实践经验，而各类维修排故论文是对实践经验的总结和升华。从日常的维护工作可以看出，绝大多数故障和问题都是过去曾经发生过的，这些问题又会不断的重复出现，新问题实际很少，如果能够很好的总结并分享过去的经验，必定会大大提高维修人员的维护水平。山航工程技术公司维修部技术支援分部决定由周本欣专家牵头，组织专业技术骨干人员对2004年至2011年八年的维修排故论文进行汇总，经对筛选出的109篇论文的合并、整理、补充，形成了62篇有代表性的论文，最后编辑完成了《737飞机维修论文汇编》。
《737飞机维修论文汇编》作为一个载体，把这些年在飞机维护经验方面的精髓汇总出来，为广大维护人员学习、提高提供了一个非常好的教材。任何一个疑难故障的排除过程都颇费周折，这其中的原因有：一是系统原理不熟悉，难以做到故障现象与系统原理的有机结合；二是与多个系统相关的故障综合把关能力不够，思路不清，难以找到排故的要点和重点；三是实践经验不足，包括故障的分析方法及设施、手册等的使用。《737飞机维修论文汇编》为维护人员相互学习、沟通、交流提供了一个平台，对于排故人员来说总结经验是对系统原理的一种再消化和提高，是从理论到实践再到理论的提高过程，也是为了更好的指导后面的实践工作。对于新员工来说是学习吸收经验的良好素材，能够借鉴经验、启迪思维和拓展排故思路。它不仅提供了很多解决我们实际维护中问题的方法和经验，也起到推广和传输严谨的维修作风、科学的维修理念、遵章守纪的工作思想的作用。
为使这些经验性的知识得到很好的推广，切实提高维修能力，维修部还将以此汇编作为教材开展培训，使维修人员对这些知识达到融会贯通，将其转化为工作技能及工作素养。
4 总结
在进行飞机维修工作正式开展之前，我们需要做好准备工作，这样才能有计划的进行，这也是我们在兵法中经常提到的“兵马未动，粮草先行”。总之，一定提前制定好维修计划。因为飞机维修系统是一个发展的系统，也是一个连续和发展的制度。
参考文献：
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[7]王容辉.飞机维修资料的数字化趋势[J].江苏航空，2004（03）.
[8]飞机维修[J].航空维修与工程，2007（06）.
[关键词] 北京航空航天大学；材料专业研究生；创新型实验；特色实验课程；功能材料
[中图分类号] G643 [文献标识码] A [文章编号] 1674-893X(2012)03?0073?02
创新有三层含义：一是更新；二是创造新事物；三是改变。创新性人才指掌握一定专业知识技能，在社会实践中能推陈出新，以自己的创新性意识和行动，在利用自然改造自然，推动社会进步中做出贡献的人。随着知识经济时代的到来，在世界各国的综合国力竞争中，创新人才被越来越多的国家视为战略性资源和决定性因素。培养具有创新能力的高素质人才，顺应了时代的呼唤和国家发展的要求。研究生教育是培养高层次专业人才的主要途径。我国的研究生数量已跨入世界大国行列，研究生成为目前参与和推动我国科学技术发展的重要力量，其知识创新能力与科研实践能力的培养对于提高我国的科技竞争力至关重要。而大量研究表明，当前我国研究生的创新实践能力严重不足，主要表现在科研实践参与度低、国际性的学术论文数量偏少、学术成果质量不高、原创性成果稀少等等。
北京航空航天大学作为我们国家自己创建的第一所航空航天大学，学校面向国家重大战略需求、面向世界航空航天发展的前沿，为国家经济事业的发展、特别是为航空航天事业做出了不可替代的贡献。北京航空航天大学培养了11万学生，这些高素质人才大部分在我国的航空航天领域担当重任，为我国的航空航天事业提供了人才支持。北京航空航天大学多年来服务大局、特色兴校、培育人才、不断创新，突出航空航天特色和工程技术优势，形成了独具特色的高水平研究型大学建设模式。
北京航空航天大学提出了新时期“重基础、强交叉、拓视野、推创新”的研究生教育思路，对调整研究生教育结构，提高生源质量，改革招生指标分配办法，修订培养方案，促进研究生课程国际化，推广试点班教育模式，建设专业学位研究生实践基地，创新学科交叉机制体制等，提出了明确要求。
一、研究生培养模式和实验教学体系
北京航空航天大学在研究生培养模式上分为理论教学、实验教学和学位论文研究三个阶段。在强化研究生理论教学和学位论文研究的同时，采取了重大举措来培养研究生的实践能力：针对不同学科专业的特点增加了研究生教学的实验环节；通过“211”和“985”条件建设逐步构建了开放适用的研究生实验教学设备条件，并构筑人性化的实验环境；打破了传统实验教学模式，确立了开放式的多元化的研究生公共实验和研究生专业实验课体系；最大限度地挖掘出研究生的知识潜能，养成创造性品格，掌握创造性技能，最后在研究生学位论文的写作中得到深入和升华，使得研究生培养的三个阶段构成了一个由浅入深、循序渐进、具有内在联系的有机体。
在实验教学体系的构建方面，在一级学科层面，将关联密切的研究生理论课程的实验整合成数门独立设置的综合性实验课。结合专业培养目标和其他相关课程，建立一个包括基础验证实验、综合设计实验和创新型实验3个层次的课程体系。
北京航空航天大学还构建了整体性的开放式创新实践基地。例如自2004年以来，先后建设了“先进计算机网络技术研究生创新基地”“复杂产品现代设计与先进制造技术研究生创新基地”和“先进航空航天飞行器创新基地” 等开放性的创新实践基地。基地以航空航天与信息类优势学科群为中心，以重点实验室为依托，在创新人才培养和研究生教育改革的创新方面进行了积极的探索。
二、材料专业研究生特种功能材料特色试验课程设计
北京航空航天大学材料学院多年来一直非常重视研究生教育，研究生的课程设置及内容为研究生从事科学研究打下了坚实的理论基础。但材料学院研究生的实验设备主要来自各科研课题组，设备种类、台套数、完好率受限制，特别是使用时间无法保证，影响研究生试验运行。课时数虚，授课内容待充实。
随着多年来对实验室建设的不断投入，北京航空航天大学材料学院实验室建设遵循“以软带硬”的原则，即以教学改革为前提，投入的实验设备要服务于所开设的实验项目，硬件建设服从软件建设。目前材料学院用于研究生实验教学的设备已经初具规模，拥有多套透射电子显微镜、扫描电子显微镜、电子探针显微镜、原子力显微镜、磁力显微镜、X射线衍射仪、ICP分析仪、拉曼光谱分析仪等先进的分析检测设备，并对各学科实验室进行了优化整合和重组资源配置，发挥了实验室的复合功能和规模效益。材料学院还承担着大量国家级和省部级的重大科研项目，取得了一系列令人瞩目的研究成果，具有良好的培养研究生的客观条件。材料学院将逐步彻底改造研究生实验课内容和实验条件，建立具有航空航天特色、涵盖材料学科重要研究方向的材料制备、测试及评价方法的研究生公共实验平台，以国家建设和经济发展对材料科学与工程学科复合型人才的重大需求为导向，确定材料科学与工程学科实验课程的具体设置方案。
北京航空航天大学材料学院以教育部“空天材料及其服役性能实验室”为依托，开设了“先进结构材料”和“特种功能材料”研究生创新型实验课。该实验室多年来立足于航空航天材料前沿研究，旨在将先进的和学科交叉性强的科研成果高质量地融入到研究生实验教学上，取得了多项重大科研成果。下面以“特种功能材料”的设置为例，从创新型实验课和综合实验课的区别、创新型实验课和研究生毕业论文研究实践的区别、创新型实验课与研究生创新基地三个方面来进行分析。
1. 创新型实验课和综合实验课的区别
创新型实验课和综合实验课在内容上都涉及到培养学生多学科知识综合应用的能力。差别在于综合实验课相对而言内容更为固定，比如“材料电镜分析实验”是侧重于使学生理解各种电子显微分析方法的基本概念和原理，熟悉仪器结构，掌握样品制备方法及实验参数选择，并学会对各种电镜图像及信息进行识别、计算和分析处理等。而创新型实验课是在课程内容、形式和目的上存在更多的创新元素。这类实验是学生在教师的指导下独立自主完成 ，或者在指导教师的研究领域和学科方向上进行有目的有意识的探索研究，其教学目的在于激发学生的创新意识，培养学生的科研兴趣和研究创新能力。培养学生的创新精神和创新能力，关键在于教师是否有创造性的实践活动的经验和体会，如大的创新团队（课题组）和实验室就是培育创新精神的沃土。以“特种功能材料”为例，北京航空航天大学“空天材料及其服役性能实验室” 针对智能机翼、机载设备和航空发动机等的应用，在航空航天特种功能材料上积累了大量研究成果。其科研设备齐全，在“特种功能材料”实验课中设立了相变材料、磁性材料等相对宽的方向，在实验中指导教师演示其中课题组“成熟”材料从设计-制备-功能特性研究的完整的实践过程，然后在大方向内自由选题，运用理论课程中的基础知识，综合设计实验方案和内容，在任课教师的指导下自主探索研究。如果说综合实验课是学生从理论到实践的第一步，那么创新型实验则是学生开展创新科研工作的第一步。
2. 创新型实验课和研究生毕业论文研究实践的区别
这两者同为科研训练。创新型实验课是“常做常新”的实验课，指导教师要不断开发新的实验方法，搭建不同的新架构。学生则应该不断丰富自主实验的新内容，成为填充架构的新单元。从时间尺度上来说，创新型实验课比研究生毕业论文研究短的多，创新型实验课会对科研的过程有完整的体验，为了保障进度，增强协作沟通能力，学生可以自由结合成小项目组，分工共同完成实验内容。实验课的考核以小组答辩的形式，根据选题的创新性、综合性、协作情况等打分。研究生毕业论文研究一般都是学生在其导师的指导下单独完成的。限于不同实验条件、经费保障条件、课题组的创新实践成果积累等的不同，毕业论文研究的创新实践程度会有很大差异，研究生也往往得不到自主选题和自主研究的机会。
3. 创新型实验课与研究生创新基地的区别
两者的教学资源开放程度和范围不同。研究生创新实践基地是一个面向全校开放的，融教学、科研为一体的实践活动平台。研究生创新基地在学科综合性和交叉性上，可以面向更大范围的不同学科、不同年级的研究生，实现教育资源的整体优化。学科的集中交叉得资源能更集中整合，如“复杂产品现代设计与先进制造技术研究生创新基地”和“先进航空航天飞行器创新基地”等开放性的创新实践基地就是如此。目前，“特种功能材料”研究生创新型实验课还是材料学院研究生实验课程体系的一部分，“特种功能材料”与物理、化学、航空、航天、电子、机械等领域有广泛的学科交叉，可以成为培养研究生的综合设计和研究探索创新能力的有效平台。随着教学实践成果的积累、教学改革的深化和实践教学条件建设的增强，材料学院可以向学校申报加入研究生创新基地的实践活动内容，最大限度地为学生提供更多的科技创新实践机会。
三、结语
北京航空航天大学材料学院“特种功能材料”研究生创新型实验课的教学实践才刚刚起步，深厚的科研成果积累和良好实验课程的资源配置，以及是否能高质量地转化到研究生实验教学上，这些都还需要在实践中不断探索。指导教师团队成员如何利用崭新的实验内容引导学生主动参与科研训练，培养学生的创新思维和探索未知的能力，还需要不断创新教学，与时俱进地转变教育思想，更新教育观念，才能真正在教学改革中收到实效。
参考文献：
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[3] 陈建中，赵剑曦，黄长沧，等.以科研训练为主线培养研究型人才[J].中国大学教学，2005(5)：30-32.
关键词：航空航天专业;人才培养模式;课程体系
中图分类号：G641 文献标志码：A 文章编号：1002-2589（2015）30-0145-02
引言
航空航天代表了科技和工业发展的最前沿，是促进国家科技发展、满足经济建设、增强国防安全和加快社会进步的重要力量。加强航空航天类高校教育，培养一批具有高素质、创新能力的航空航天类专业人才是服务我国战略发展的必然需求。航空航天类本科人才是高层次航空航天类人才的基础，培养适应国际竞争的航空航天类本科人才，是我国航空航天科技发展的关键。当前，以美、俄为代表的航空航天大国都建设了自己特色的航空航天专业院系，开展了多年的教学实践，具有丰富的经验。论文旨在通过材料的梳理，了解国外航空航天专业人才培养模式，对国际一流大学航空航天类专业设置、课程安排、学生培养特点等方面进行研究，从中总结经验，为国内航空航天类专业教学教改提供参考。
一、国外著名航空航天院系
（一）美国著名航空航天院系
美国是世界上航空航天类研究最发达、人才培养最成功的国家，其人才培养主要依赖其国内的大学。比较有代表性的有麻省理工学院和斯坦福大学。
麻省理工学院航空航天类教学与科研由航空航天系负责，下设三个部门，分别是信息部、航空系统部、飞行器技术部。信息部分主要研究航天系统有关的信息获取、处理、传输技术，如卫星通信、高空侦察、空中通信、集成防御系统等，负责教授导航、制导、控制、通信、网络、实时软硬件系统等课程。航空系统部门主要研究航空航天高复杂性系统的设计、制造、操作方法，教授最优化方法、故障诊断、系统容错等课程，建有人机实验室、空间系统实验室、国际空运中心、操控台研究中心、复杂系统研究实验室等。飞行器技术部门负责计算方法、流体力学、推进技术、材料科学、结构技术等的研究和教学，建有宇航计算设计实验室、空气涡轮实验室、宇航微小结构协会、空间推进实验室、先进材料和结构技术实验室等。
斯坦福大学航空航天系隶属于工学院，承担航空专业的教学科研任务。该系的研究领域包括空气弹性变形及流体仿真、飞行器设计与控制、应用航空动力学、空气声学计算、流体动力学计算、动态系统计算、机器人控制、复杂材料与结构、湍流模拟、推进、高超声速流体、导航、控制系统辨识与优化、卫星工程、湍流与燃烧等。
（二）俄罗斯著名航空航天院系
俄罗斯也是航空航天强国，开设航空航天专业的主要学院有莫斯科国立航空学院、西伯利亚国立航空航天大学。莫斯科国立航空学院建于1930年，拥有12个学院，56个系，128个实验室，3个设计局，几个计算机中心，一个实验工厂，一套运动航空训练设施，一个莫斯科附近的飞机场，两个科研机构（应用力学和电气力学，低温研究）。该学院通常以数字编号代替学院名称，从一院到十二院分别为航空工程院、发动机院、控制系统院、信息与电力院、无线电电子学院、经济与管理院、航空航天院、机器人与智能系统院、应用数学和物理院、应用力学院、人文科学院、预科院。西伯利亚国立航空航天大学拥有空间研究及高技术学院和航天技术学院，设置了飞机制造系、航空发动机与能源装备系、飞行器管理系统系、航空导弹技术系、飞行器无线电技术系统系。
（三）欧洲著名航空航天院系
英国帝国理工学院在其工学院设置了航空系，主要负责飞机设计制造方面的研究与人才培养，包括航空动力学与航空结构学两个研究方向。航空动力学方向包含流体基础、航空飞行器设计、控制、生物医学、环境与工业关系等方面的研究。航空结构学方向包括计算力学、冲击与损伤、复合材料等方面的研究。
法国国家高等航天航空学院已经有90多年的历史，它位于欧洲航天业发展的中心地带，致力于培养顶尖的技术工程师，在研制协和式客机的工程师当中，有许多就是从法国高等航天航空学院毕业的。学院下设5个系和一个研究中心，分别是空气动力学、能源、推进系、结构与材料力学系、光电子与信号系、语言文化艺术系、航空宇航中心。
二、国外著名航空航天院系专业设置与课程体系
（一）学位与专业设置
国外著名航空航天院系多数是本科四年，研究生二年，英国有本科3年，研究生1年。俄罗斯不同，如莫斯科国立航空学院预科1年、本科4年、硕士2年、博士3年。在学位设置上，各个院校有所不同，归纳起来，主要有工学学士、航空航天工程学士、航空工学学士、航空航天工学学士、航空工程理科硕士、航空航天工程学士、航空与宇航工程学士、航空学理科硕士、航空与航天学理科硕士、机械与航天工程理科硕士。
（二）国外著名航空航天院系课程体系
麻省理工学院（MIT）航空与航天专业是美国同领域中最有名的专业，其人才培养理念和课程设置世界闻名。MIT航空与航天系设有两个本科专业方向：航空与航天科学工程专业和航空与航天信息科学工程专业，两个方向的课程设置都建立在航空航天基础（核心）课程上，下面分别以A和B代指这两个专业。课程主要包括全校统一要求课程和系课程构成。全校统一要求课程包括基础科学课程（6门）、人文、艺术、社会科学课程（8门）、科学与技术限选课程（2门）、实验课程（1门）;系课程包括系核心必修课程、专业课程、试验与进展课程，其中系核心必修课程包括一体化工程I、II、III、IV，计算机和工程问题求解引论，自动控制原理、动力学、随机系统分析、微分方程;专业课程中专业A包括空气动力学、结构力学、推进系统引论、航天工程中的计算方法，专业B包括航天系统的评估与控制、数字系统实验室介绍、实时系统与软件、交互系统工程、人为因素工程、自主决策原理;试验与进展课程包括飞行器工程、空间系统工程、试验项目I、试验项目II、飞行器进展、空间系统进展I、空间系统进展II。
（三）学时学分要求
1.学分组成。课程学分组成考虑教学环节，如MIT飞行动力学课程，总学分12分，构成包括课堂3分、实验1分、预习和复习8分。另外还有无学分课程，课程必修但无学分，如普林斯顿没有学分制、强调上课门数，斯坦福大学基础课程要求5门航空航天基础课程，专业课程4选3。英国大学一般不设立学分制，所有学生都按部就班完成规定课程的学习。
2.学分要求。美国大部分学校有明确的毕业学分数要求。如MIT航空航天工程系根据培养计划设课程学分，又分成4类，分别是核心课（core）108、专业领域课（professio-
nal area）48、实验和综合应用（experiment and Capstone）30、非限制性选修课（unrestrictived elective）48，总学分大于234学分。但是在学分数量并不统一，差异很悬殊，如密歇根128学分、MIT大于234学分、宾州州立132学分。航空航天专业必修课比例很高，有的高达90%以上，如斯坦福、佐治亚理工、普渡。另外还有只要求课程而不要求学分的，如普林斯顿毕业要求共36门课。
3.学时要求。有些大学要求学时达到一定数量，如悉尼大学本科至少192学时，研究生核心课程和选修课程，至少144学时。斯坦福大学研究生基础课程设置门数要求，其他按学时要求，数学（6个学时）、技术选修（12学时）、人文社科类选修（45学时）。
三、国外著名航空航天院系专业培养特色
归纳起来，国外著名航空航天院系在专业培养上具有如下特色。一是国外著名大学航空航天专业设置宽、窄各有特色。美英等专业设置以宽口径、大类培养为主，基本不针对特定航空航天器划分专业，学生专业方向只是体现在个别课程的选择上。俄罗斯、乌克兰等的专业划分细而精，如莫斯科国立航空学院几乎整个大学的院系专业就代表了航空航天器的各个不同部分，专业面向具体而明确。二是国外著名大学航空航天专业课程体系具有少而精且多样化特色。美英等课程每学期课程数量相对较少，但课业工作量不少。学生毕业所需学时学分也不少。美英等航空航天专业的课程必修多、选修少，完全学分制的作用并不明显，反映了航空航天专业的特殊性。课程学习课内外并重，还有较多实践环节、交流讨论、项目设计等。课程的环节丰富多样（如剑桥）。教授授课。三是注重通识教育与专业教育的结合。在通识教育上，在课程设置中有重视科技写作、科研道德规范、表达与交流、团队协作、人文素质培养和工程师就业指导。在专业教育上，强化多样化实践环节、注重专题课程和生产实习。四是注重综合素质和个性化培养。例如南安普敦大学设置有工程管理与相关法律的必修与选修课程，让学生学习在工程实践中如何领导团队、进行项目管理与风险评估、做出决策以及熟悉与之相关的法律知识。还会从工业部门请来客座教师来协助授课，并安排有相应的实践环节。针对个性化培养需求，在课程设置上具有较大的选择基数。
四、总结
航空航天类本科人才是高层次航空航天类人才的基础，是航空航天类研究生人才的后备军。论文主要对国际一流大学航空航天类专业学位与专业设置、课程体系、学时学分要求点等方面进行了梳理，总结了人才培养特色，为国内航空航天类专业建设和教学教改提供参考。
参考文献：
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本次大会共有来自汽车、航空、航天、电子、重型机械、铁道和兵器等多个行业以及高等院校的400多位嘉宾参会.大会共收录146篇高质量的技术应用论文，涉及从前后处理平台到求解器技术、从优化设计到制造工艺研究等方面的丰富内容.大会共评选出15篇优秀论文.
大会由Altair大中国区总经理戚国焕先生致开幕词，Altair全球执行副总裁Nelson Dias带来Altair最新的公司发展愿景，将“人”和“技术”作为创新发展的源动力.Altair全球开发副总裁周明先生作关于有限元求解器和优化技术的主题演讲，展现Altair最新、最强的CAE技术开发能力.Altair全球航空行业执行总监Robert Yancey先生具体阐述Altair如何面对当今航空界的设计挑战，通过经典的案例展示Altair在航空行业的解决方案.大会还特别邀请北京汽车研究总院副院长杨健先生作演讲，他列举北汽研究院大量的CAE成功应用实例，阐述CAE技术在汽车设计和研发中的地位和作用.
除了精彩的主题演讲，大会还特别开设PBS Works高性能计算与云计算专题研讨会和航空航天专题分会场. 8月19日下午，大会举办3场主题分别为“HyperWorks最新前后处理及SimLab建模技术”、“宇航结构设计的关键技术”和“Altair流体动力学CFD及流固耦合技术”的技术专题研讨会，赢得参会嘉宾的广泛参与和高度评价.
【摘要】除了美国波音和欧洲空中客车,俄罗斯也是世界上有能力研制大型飞机的国家。在过去八十多年里,无论是第一种全金属飞机的问世,还是极地探险和喷气式客机的出现,民用飞机产业的发展为俄罗斯赢得世界航空大国做出了卓越的贡献。目前,俄罗斯正在积极发展民用飞机产业,加快产品推向国际市场,挑战当今世界波音和空中客车双寡头格局。
【关键词】俄罗斯民用航空联合飞机制造集团公司
一、俄罗斯民用航空业介绍
当今世界民用飞机市场上,能够研制生产干线飞机的6家公司(美国波音公司、法国空客公司、俄罗斯图波列夫航空科学技术联合公司、伊留申航空联合公司和雅科夫列夫实验设计局联合公司,以及乌克兰安东诺夫航空科技联合体)中,俄罗斯就占了3家。对俄罗斯民用航空飞机的印象大多还停留在伊尔-62这代客机的身上。但实际上,俄罗斯新一代客机早已和波音空客相差无几。在完整的航空科学基础理论体系基础之上,俄罗斯拥有较完备的科研实验体系和自己独有的航空工业生产体系。作为苏联的继承者,俄罗斯拥有苏联时期航空科研力量的85%,航空生产能力的80%。俄罗斯拥有世界上唯一的舰载直升机设计局、唯一的水上飞机设计局、唯一的整机风洞试验场、唯一的飞艇设计局。
苏联解体后,俄罗斯的民用航空工业曾经日渐衰退,尤其是民航机制造部门,一度处于“休克”状态。
二、俄罗斯促进民用航空业战略发展
为了发展民用飞机产业,提高民用飞机在国际市场的占有率,俄罗斯制定和通过了一系列旨在加速发展民用飞机工业的重要文件,包括2000年12月7日议会批准的《民航服务发展构想》,2001年2月3日普京总统批准的《俄罗斯联邦航空政策基础》。2005年以来,俄罗斯政府相继出台了3个将对其航空工业发展产生重大而深远影响的纲领性文件:《2015年前俄罗斯航空工业发展战略》(下称战略)、《2002～2010年及2015年前民用航空技术装备发展》联邦专项规划(新修订版)(下称规划)、《俄罗斯航空工业组建联合航空制造公司的方案》。根据《战略》,俄罗斯将在2015年以前将民用飞机制造业的产值翻两番,每年的销售额预计可达70亿至80亿美元,使俄罗斯民用航空制造工业打入世界前三名。《规划》分为两个阶段:第一阶段(2002-2005年),经费需求总额375.6亿卢布,其中联邦预算127.8亿卢布,约占34%。第二阶段(2006-2015年),经费需求总额(以2005年不变价计算)2437.9亿卢布,其中联邦预算为1340.6亿卢布,约占55%。由此可见,俄罗斯将显著加强国家对民机制造业的投入力度。另外,在《规划》中明确,有风险的技术研究与科研基础设施建设的财政拨款是国家的优先任务。随着技术风险的降低,企业(个人投资者)自有或通过直接与间接融资获得的预算外资金比例将不断提高。国家更有能力承担技术性风险,而企业-私人伙伴更善于应对市场风险。联合飞机制造集团采用的国家-企业(私人伙伴)分担风险的模式正是基于这样的理念。
2006年2月20日,普京总统签署了关于组建“俄罗斯联合航空制造公司”的总统令。2006年11月,联合飞机制造集团(UnitedAircraftCorporation,UAC)正式成立。它由俄罗斯总统普京下令成立,是一家俄罗斯国有的,由近20家公司和企业组成的飞机制造集团,并由政府第一副总理伊万诺夫任董事长。联合航空制造集团注册法定资本967.2亿卢布,其中国家占有90.1%,并集中了俄罗斯飞机制造公司的所有股份。该集团由军用飞机制造、运输机制造、民用飞机制造和航空零部件生产等四部分组成,是一个集研制、生产经营、市场开发、维修和售后服务等完整产业链为一体的大型飞机设计生产制造企业。组建联合飞机制造集团的目的在于整合俄国内各飞机制造公司的资源,保存俄在军用航空领域的地位并为俄民用航空业开拓世界市场,使俄罗斯进入世界航空制造业的前三强。它的组建使俄罗斯民用飞机制造符合国家的长远利益,使其更善于应对市场风险。
在2008年4月30日联合飞机制造集团公司董事会例会中指出,2008年集团公司所属企业的产值增长21%,整个集团公司的产值为851.74亿卢布,2007年为705.92亿卢布;2008年集团公司的收入为24.7亿卢布,2007年为2710万卢布。这一发展水平超过了整个行业的发展水平,这主要还是来自于军事技术合作领域较高的出口供应水平,及较高的生产效率。在这次董事会会议中,还审议了联合飞机制造集团公司企业2009-2012年间所有型号飞机的生产计划,其中包括生产118架支线飞机、58架-204和-214型窄体干线飞机,以及9架伊尔-96宽体干线飞机。2009年至2012年集团公司企业共计将生产196架客机。
三、结论
航空工业是提升军事实力,维护国家安全,保障国家和政治经济独立自主具有重大战略意义的战略性产业,需要国家高层决策和长期、稳定的战略、规划做指导。对于这类技术风险高的项目需要国家在导入期给予强有力的财政支持和持续的政策扶持,需要有适应市场经济和全球化趋势的现代企业组织架构和强大的物质技术基础作保障。民用飞机制造业的发展光靠自身的力量不是可能的,俄罗斯对民用航空业的发展进行了国家预算经费投入、政策倾斜、法律调整、组织结构整合等一系列的措施扶持。同时,俄罗斯航空业管理层也认识到民机产业的特殊性以及国际大环境对它的深刻影响,已经开始从传统的热衷于追求“做大”向更加务实、有选择地“做强”转变,并特别注重国际合作。目前正在积极开展大飞机项目的中国正是他们选择的合作目标,两国的合作能达到优势互补,形成合力,挑战波音和空中客车寡头垄断的格局。无论俄罗斯民用飞机制造业今后的发展结果如何,其所选取的发展途径、政策措施及实施效果都会对我国民用飞机产业发展有所启迪,值得我们特别关注。
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【关键词】薄壁零件 铣削加工 装夹
经济的飞速发展，加工制造业机遇与挑战并存，提高机械加工制造的技术水平、提升生产效率、降低成本是现今我国加工制造业发展的主题。薄壁零件是典型的轻量化结构，不但具有轻重量、高强度的特点，而且造型美观，广泛应用与汽车、航空、航天、工业等领域。但是因为其结构复杂，受力形式多样，使其在加工制造的过程中很容易发生变形，工艺难度高。本文以铝合金薄壁零件的铣削加工为例，重点对数控机床在薄壁零件加工过程中工件的装夹和夹具的设计进行研究和探讨。
1 薄壁零件的结构特点和工艺特点
薄壁零件相对于其它普通零件不仅重量很轻而且具有很高的强度和刚度，也正因为薄壁零件这些优势，使其在各大领域广泛应用。特别是是在航空领域，薄壁零件能够很好的满足航空产品对零件重量和强度的要求。薄壁零件值得是壁厚在3mm以下的零件。薄壁零件常用的材料为铝合金，这主要是由于铝合金材料具有密度小、耐腐蚀能力强、有良好的塑性而且容易加工、经济性好等特点。薄壁零件结构复杂，相对体积较大，在应用中，不仅要满足零件设计性能的基本要求，同时还要在重量上满足要求。不同领域对不同的薄壁零件在结构上也有所不同。
鉴于薄壁零件特有的结构点，在加工工艺上与其它普通机加工零件也有所不同。薄壁零件整体体积较大，具有复杂的结构，加上在壁厚上比其它普通零件要薄得多，应用数控机床进行铣削加工的过程中很容易产生变形，控制零件变形并对变形进行矫正是薄壁零件在加工过程中的重点和难点问题。薄壁零件截面积小，外廓尺寸却相对较大，随着零件加工的进行，刚性降低，受铣削振动的作用，零件的加工精度受到影响。在精度方面，除了对薄壁零件的尺寸精度要求很高外，对协调精度也有很高的要求。特别是槽口、结合孔、接头等部分必须保证很高的位置精度，要使零件满足装机的使用要求，必须保证装配表明的加工合乎要求，与协调依据相符合。
2 工件的装夹
工件在数控机床加工，装夹是最基础的步骤，装夹主要包括工件的定位和夹紧两个步骤。这两个步骤相互关联，两者同样重要，对工件的加工都起着基础作用。这两个步骤的顺序不是固定的，有的工件在机床上进行装夹时，先定位再夹紧，而有的工件在机床上装夹时，是定位和加紧同时进行的，根据具体的工件加工要求来确定。
薄壁零件在多个领域中应用，其中以航空航天制造领域应用最为广泛，是飞机制造中不可或缺的结构件。这些结构件普遍体积较大，而且壁很薄，在刚度上较弱，在加工过程中容易产生变形。在数控机床切削加工的过程中往往有很大的余量，加工周期长，在精度控制上有很大的难度。可以说，装夹方式是否科学正确对于加工精度和加工效率都影响巨大。现今对于薄壁零件的装夹方式多采用机械、液压可调夹具以及真空吸附装夹等方法。其中液压可调夹具的特点在于可利用液压可调夹具对压紧进行适当的调整，也就是说在对薄壁零件切削加工的过程中可以将夹具松开，在加工区将刀具移出，能够保证刀具对于工件的切削保持连续的轨迹。当刀具切过压紧的位置后，在将压板重新回到原来设定的压紧位置。所谓结构的调整指的是将夹具的部分组件进行更换或者修改，用以对不同零件不同的加工要求需要的不同装夹方式加以适应，必然对基础垫板的更换、对夹具的重新组合等等。真空吸附夹具的优势在于既能够将工件平稳可靠的夹紧，有能够保证工件表面的完整性。真空吸附夹具以的动力源为真空压力，这尤其适合表面光滑工件的装夹加工，能够很好的解决不适合夹取的工件的装夹要求，完成各种机械加工任务。
3 工件的夹具设计方案要求
数控机床的夹具是工艺系统的重要组成部分，执行重要的切削加工任务。对于薄壁零件的铣削一般会采用高速切削的方法，这对于工件的夹具和具体的装夹也提出了更高的要求，主要体现在：第一，薄壁零件在夹紧时一定要保证装夹位置的高度精确性；第二，在夹紧后，尽可能的保证工件不发生变形或者微量变形；第三，在进行铣削的过程中，在以发生变形的方向上要尽量减小切削力；第四，装夹要稳定可靠，便于拆卸；第五，夹具要具有良好的可改造性，以满足不同工件加工的装夹要求。
在对薄壁零件进行机械加工的过程中，对于工件的定位和加紧要重视二者之间的密切关联。在工件安装时首先要在夹具的定位机构中将工件正确放置，确保工件在预定的正确位置上。然后对工件压紧夹牢，保证其在进行铣削加工的过程中不会因为各种力的作用和振动的影响发生位置改变。工件在夹具中加紧有多种方式，在实际操作过程中，为了保证加工精度和加工质量，一定要注意夹紧力方向要正确，确定夹紧力的大小和作用点。变形是影响工件精度的最主要因素，要减小工件变形，可通过以下方法来解决：第一，调整夹紧力的树木，将集中夹紧改为分布加紧，这样可有效避免局部加紧集中造成局部发生过大变形；第二，调整夹紧力的位置，将位置设定在刚性好的表面上，将支撑力作用于刚性差的表面上；第三，调整夹紧力的大小，在满足稳定性要求的前提下，尽量采用小的装夹力。
4 结语
综上所述，薄壁零件因其结构复杂，工件壁薄，对其进行数控铣削加工比其它普遍零件的机械加工难度要高，工艺也更加复杂。薄壁零件的加工精度受多方面因素的影响，夹具是机床加工系统的基础组成部分，也是工件铣削加工的最基本的环节，因此，夹具设计是否合理，装夹是否正确对于薄壁零件的加工精度有重要的影响。我们在实际的工作中，要对此环节加以充分的重视，在工作中不断总结经验，不断完善夹具设计，使其能够满足多种类型薄壁零件的加工需求。
参考文献：
[1]田姜涛.铝合金薄壁零件精密加工[D].上海交通大学硕士学位论文，2012.
