时间:2023-08-21 17:10:10
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中国航天科技集团公司践行中国航天“回报国家,回报社会”的公益责任,再次加入到中国科协大型科普活动行列,为青少年搭建一个参与航天高科技活动、与航天专家直接交流的科学实践平台。举办航天专题营活动,让青少年走进中国航天,增加他们对航天科技的感性认识,对于激发青少年对航天科技的兴趣,引发青少年立志航天的理想,起到了积极的作用,活动意义深远。
了解中国航天
3天的航天专题营活动,中国航天科技集团公司特为110名航天专题营的营员们安排了参观体现祖国航天事业辉煌成就的中华航天博物馆、中国空间技术研究院会展中心、中国资源卫星应用中心、中国航天员科研训练中心、遥感与数字地球研究所,让师生们亲眼目睹中国航天取得的辉煌成就,了解祖国航天事业50多年来的发展历程,了解中国航天为国家经济建设、科技发展、国家安全和社会进步所做出的贡献。青少年通过走进中国航天,亲眼目睹火箭、卫星、飞船的实体和模型,身临其境感受中国航天,增强了他们的民族自豪感和爱国热情。
北京中关村中学的王君恺同学在参观过后的感想中写道:“以前我见过不少类似的博物馆,它们也都介绍中国航天的历程,但航天城不一样。资源卫星1号、航天员手套、‘神五’返回舱这些实物是我看过的其他博物馆所没有的。航天并不像我想象中的那般简单,它并不是仅仅用算式就可以推导出来的。我看到卫星上一块块太阳能电池板、一根根露在外面的细细的铜丝,这凝聚了科研人员的多少汗水和心血啊!”
感受航天科技
航天专题营的营员们在钱学森青少年航天科学院进行了多转轴旋转、旋转座椅、太空行走等身体素质训练,感受和了解了航天员的基本训练和身体素质要求;营员亲自动手制作模型火箭并进行发射,了解火箭的基本构造和原理;营员们在“神舟”飞船模拟发射中执行各项任务,体验发射飞行任务中高度紧张和成功喜悦的心情。
来自广西的宫殿龙同学说:“制作航模让我深刻体会到科学的乐趣,很好玩儿,也让我认识到我们教育的短处。我们应该注重课外实践,注重动手能力,注重学习与实践相结合,‘实践出真知’。”
航天科普报告
戚发轫院士作了“中国航天事业的发展”报告,营员们了解了老一辈航天人在技术空白、设备落后、面对美国和前苏联封锁压制的情况下,怎样凭着勇攀高峰的坚定信念和为祖国增光的一腔热血,突破一个个技术难关,走出一条从无到有、从小到大、自主创新的发展道路,谱写了中国航天壮丽辉煌的历史篇章。同时营员们也了解到了伴随中国航天事业的发展,在出成果、出人才的同时,培育形成的新老航天人传承的航天精神、“两弹一星”精神和载人航天精神。
北京市航天中学的方志航同学在听完讲座后感慨地说:“戚院士的讲座让我了解到了中国是航天大国,却还不是航天强国。我们作为当代青少年,有责任与义务了解中国的航空航天事业,了解我国面对严峻的国际形势和我们国家航天事业的发展方向。”
此外,科普专家金声老师的“飞向太空”报告,让营员们了解空间环境下航天员的太空生活和工作情况,通过小实验,学习航天科技知识;数字地球实验室杜小平博士的科普报告,向营员们讲解了遥感与地球科学、利用遥感卫星对自然灾害灾情监测等知识。
创建于1956年的中国航天事业,已走过50年历程,屡获殊荣的技术创新促使中国航天不断取得跨越式进步,让中华民族屹立于世界民族之林。但是在这一发展历程中,中国航天事业与一些国家部委一样,经受着由于缺乏有效而科学的管理手段,导致许多管理上的弊病存在于系统各单位内,并成为制约航天事业进一步发展的结症。
1999年6月,为更好地适应市场经济的发展,经国务院批准,中国航天工业总公司改组成为两大集团公司――中国航天科技集团公司和中国航天机电集团公司。其中中国航天科技集团拥有中国运载火箭技术研究院、中国空间技术研究院、上海航天技术研究院、航天化学动力技术研究院、中国航天电子基础技术研究院五个大型研究院和两个大型科研生产基地,员工愈十一万人。
改制为中国航天科技集团破除管理弊病提供了一个契机。在过去几十年中,航天产品设计从CAB、CAE到数字样机,到各个专业的设计,大量地采用了各种单项的信息技术、软件,包括性能基础设施。今天却面临着一个多专业协同、异地协同,包括全球化资源的有效供给和配置,业务流程的梳理和规范,设计数据的全面共享,所有研制流程的协同,以及将众多软件工具集中管理等难题。
不言自明,航天科技集团需要一个集合整个集团公司科研、经营、生产、开发的综合信息管理系统。通过该系统的建立,在实现数据汇总的实时、准确,数据处理的及时、有效,经济分析的上报、下传等方面,为航天系统内部管理效率的提高提供了强大的技术支持。
面对世情、国情、党情的深刻变化,“精神懈怠的危险、能力不足的危险、脱离群众的危险、消极腐败的危险”更加尖锐地摆在全党面前。党风问题关系人心向背,关系党和国家生死存亡。中央决定开展党的群众路线教育实践活动,目的就是要解决党和人民群众的关系问题,加强和改进党的作风建设,更好地经受住“执政考验、改革开放考验、市场经济考验、外部环境考验”,这是实现党的十确定的奋斗目标的必然要求,是保持党的先进性和纯洁性、巩固党的执政基础和执政地位的必然要求,是解决群众反映强烈的突出问题的必然要求。
作风问题是干部腐败的温床,是队伍涣散的催化剂。中央要求这次教育实践活动的主要任务是聚焦到作风建设上,集中解决“形式主义、、享乐主义和奢靡之风”这“”问题,“对作风之弊、行为之垢来一次大排查、大检修、大扫除”。
学习领会中央精神,我们必须深刻地认识到,加强作风建设、解决“”问题,这也是关系发展航天事业、建设航天强国、努力打造国际一流大型航天企业集团的重大问题。之所以这样讲,是因为航天事业是党的事业、国家的事业、人民的事业,“航天梦是强国梦的重要组成部分”,作为我国航天事业的主导力量,集团公司要担负起科技强军、航天报国的历史使命,就必须要有一支政治过硬、技术精湛、作风优良的航天人才队伍。中国航天历来有艰苦奋斗、严谨务实的优良传统。开展好党的群众路线教育实践活动,进一步弘扬航天精神、传承优良作风,对建设航天强国,实现中国梦,具有重要而现实的意义。
这次教育实践活动时间紧、任务重、要求高,各级党委、各级领导干部要增强责任感和紧迫感,把开展好教育实践活动作为一项重大政治任务抓紧抓好。
集团公司各级领导干部,既是活动的组织者,更是此次活动的参与者,要在政治上、管理上、廉洁上做“明白人”,从自身抓起、从自身做起。党组成员首先要把自己摆进去;各级领导也要带头,主动查找问题,自觉接受群众监督,一级做给一级看、一级带着一级干,形成上行下效的示范效应。
这究竟是正常,还是不正常?
说不正常也正常。因为,航天活动毕竟离老百姓的生活比较远,不仅与柴米油盐、衣食住行等最基本的物质需求没法比,就是与NBA、中超(中国足球超级联赛)、明星八卦、肥皂剧等所谓精神需求也没法比。虽说公众每天关注的天气预报甚至电视信号都是拜航天技术所赐,但那技术毕竟看不见摸不着,能通过看天气预报就能认识到航天重要性的人可谓凤毛麟角。
说正常又不正常。因为,航天活动很大程度上标志着一个国家的最高科技水平,是综合国力的重要体现,也在塑造、凝聚民族精神中起着不可替代的作用。这样一个在国家硬实力、软实力中都起到举足轻重作用的重要产业,只是在每隔一两年或者两三年才有一次的重要航天活动中才能引起人们关注,又怎不令人叹息。
这种热与冷的转换,虽让人无奈,却又是现实,在相当长的一个时期内恐怕也不会有根本改变。这便造成了一个有趣的现象,在“航天热”时,航天专家们成了电视台等各种媒体的“抢手货”,成为“著名专家”;“航天热”一过去,便再也没人认识他们,其名气甚至连一些中超联赛的替补球员都不如。那么,作为在冷热之间不断转换角色的航天从业者来说,又如何适应这种冷热不断变换的环境呢?
热中需有冷。热中有冷,是指在航天热时,需保持清醒的头脑,对自身的能力和水平有冷静的思考和清晰的判断。虽然中国航天正处于高速发展之中,但与美、俄这样的航天强国相比,在各方面部还存在比较大的差距。就拿神舟九号载人航天飞行来说,虽然突破了航天员手控交会对接技术,但此项技术美、俄均在上世纪60年代既已掌握;至于女性航天员上天,俄罗斯美女捷列什科娃也早在近50年前便成为第一个尝螃蟹者,我们今天所为,均不值得过分夸耀。因为媒体热炒而跟着头脑发热甚至飘飘然,断然不可取;只有踏踏实实埋头苦干,真正在太空中创造出前人所未曾有过的业绩,才值得骄傲。
[关键词]质朴语文;平凡育人;设境激趣;博读思辨;抒写情愫
[中图分类号] G623.2 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2017)07-0076-01
课堂是育人的场所,应当简单实在地启智育德。爱默生说过:“我们把美归结为质朴无华,实实在在,恰到好处。”美好的语文课堂就应是在简约的教学流程中,学生积极主动,师生良好互动。笔者现以苏教版五年级下册《梦圆飞天》为例,阐释质朴语文课堂教学模式。
一、设境激趣,直奔主题
语文教学艺术的魅力在于拨动和激发学生潜藏在内心深处的情感之弦,唤醒学生自主探究的欲望与激情,唱响启迪心智、感悟升华的旋律。精致的教学情境可以将学生快速引入主题,促使学生以良好的状态愉悦主动地投入学习活动。
例如,在教学《梦圆飞天》一课时,我考虑到太空离学生比较远,多数学生对我国航天事业的发展状况比较陌生,为了将学生引入航天梦想情境,激发学生对航天的兴趣,我给学生出示了一架航天飞机模型,对学生说:“你们知道老师手里拿的是什么吗?”“是航空飞机模型。”学生甲抢着说。“才不是航空飞机模型呢,应该是航天飞机模型。”学生乙纠正道。“你懂得可真多!这的确是一架能够飞向太空的飞行器――航天飞机模型。”我在表扬学生后接着说:“你们知道我国第一个在太空飞行的航天员是谁吗?”“杨利伟。”没想到学生们知道的可真多。“你们想了解一下杨利伟在太空飞行时的情景吗?”“想!”学生们异口同声地说道。于是,我给学生播放了“神舟五号”发射的视频。惊心动魄的场面和神秘奇幻的太空飞行一下子吸引了学生的眼球,把控住学生的心弦。在视频播放完毕后,我对学生说:“我们中华民族千百年来的飞天梦想终于实现了,今天就让我们共同来学习《梦圆飞天》。”
良好的开端是成功的一半,质朴课堂需要简洁有趣的开头。简单的谈话,精彩的视频,营造了奇趣壮观的飞天场景,在初步感知中直奔教学主题。
二、分合相融,博读思辨
“朴能镇浮,静能御躁。”质朴的课堂没有华丽喧闹的场面,只有学生平心静气的潜心阅读与思考,让学生有了更多独立思考与合作交流的时间。分合相融,博读思辨在于抛出探究话题,通过多种阅读形式理解感悟,让学生或独立或合作,进行勤读、博读,并组织学生读后展示交流,在辨析感悟中完善理解。
如《梦圆飞天》一课的教学目标,除了认识有关生字词之外,更重要的是对学生开展爱国主义教育,让学生感受到中国航天事业的伟大,形成一种民族自豪感与对祖国强烈的热爱之情。在文章赏析过程中,我充分发挥了学生学习的自主性,减少了不必要的讲解分析,让学生自己读,以读促悟。例如,我提出题:“在整个‘神舟五号’发射过程中,哪些场景给你留下了深刻印象?”我让学生先各自泛读;然后在小组内交流并说说感受;接着在全班开展赏析交流,大家围绕“该场景为何给我留下深刻印象”“‘神舟五号’发射成功时人们为何无比激动”等进行辩论;在充分交流后,学生再次进行独立品读;最后,学生进行有感情地分角色朗读与集体朗读,表达和分享对“神舟五号”发射成功的无比喜悦之情。
“书读百遍,其义自见。”阅读是语文教学的重要方式。该板块的教学,始终以学生为学习主体,通过多种形式的广泛阅读与踊跃交流,让学生深入感悟,提高认识。
三、引领反思,抒写情愫
经过充分而深入的学习,学生内心一定会有所感悟。此时,我们应当给学生提供抒感的平台,赋予学生抒怀的时间,给他们一支笔、一张纸,让他们尽情地将内心感悟以精美的文字呈现出来,让心中的情愫流淌出来,与大家分享。
例如,在《梦圆飞天》教学的结束环节,我引导学生展开想象,再次激发他们的自豪之情。我说道:“同学们,你们知道吗,在‘神舟五号’发射成功之后,我国又相继成功发射了‘神舟六号’‘神舟七号’‘神舟八号’等系列飞船,请你展开想象的翅膀,想象一下它们发射升空的场景。”“在学了这篇文章后,你的内心一定有许多话要说,请将心中的所思所想用文字表达出来,不限篇幅与形式。”由于学生们在学完这篇课文后心中积蓄了无限感慨,尤其是对航天工程的神秘好奇以及祖国航天事业的飞速发展充满了骄傲与自豪,这次练笔活动使得学生心中的情感得以畅快抒发,既锻炼了学生的写作能力,又提高了学生的思想认识和崇高理想境界。
引领反思,抒写情愫是质朴语文教学的点睛之笔。简单的练笔活动张扬了学生个性,激发了学生对文章主题做深层次的思考,并通过书面形式将自己内心的情感淋漓极致地抒发表达出来。
我对航天的理解很浮浅,认为飞机、火箭飞上天就是航天,实际航天领域研究的东西非常广泛,也非常深奥,不管我对航天认识的深与浅,但我非常喜欢航天。
记得小时候,大人们给我买的玩具中我最喜欢的就是飞机,现在家里还有两架遥控飞机模型保存的好好的;还记得我上幼儿园中班的时候,我和爷爷一起做了一支火箭模型,并在全幼儿园观展;上了小学我参加的是航模兴趣小组,在小组里我做了六架飞机模型。当我制作的飞机模型飞在天空中的时候,我想起了杨利伟叔叔,他乘着我国自己建造的载人宇宙飞船遨游太空,这一创举在全世界面前为我们中国人争了光露了脸。
随着年龄和知识的不断增长,我对航天的理解也逐渐加深了,同时脑子里的疑问也一个一个的接踵而来,如:火箭没有翅膀是怎样飞起来的?人造卫星在天上会不会掉下来?再如:载人飞船为什么能遨游太空?……带着这些问题我买了一些有关“宇宙、太空、自然科学”方面的百科全书。通过学习我初步了解到:火箭是利用发动机向后喷射高温高压的燃气产生及作用力以获得前进推力,并由此向前运动的飞行器,它一般由动力系统、控制系统和结构系统三部分组成。人造卫星和太空探测器是无人驾驶的航天器,它拥有高度精密的自动控制装置,迄今为止它们已先后对月球、金星、火星、哈雷星等近距离或实地考察,并取得了丰硕的成果,因此人类称它为“宇宙信息的侦察兵”。人类除了派人造卫星和探测器到太空考察外,也希望自己能够飞上太空,载人飞船就是人类遨游太空的工具之一,它一般由座舱、轨道舱、服务舱、对接舱和应急救生装置等部分组成。座舱是飞船的核心,轨道舱内装有各种实验仪器,服务舱则是为航天员提供生活保障的地方。载人飞船可以独立进行航天活动,也可作为往返于地面和空间站之间的“渡船”,并能与空间站或其他航天器对接后联合飞行。我国自行研制的天宫一号和神州八号于11月3日凌晨1时36分首次空间对接成功,这是在美国、俄罗斯进行首次交会对接试验40多年后中国成为世界上第三个掌握自动空间交会对接技术的国家,这说明我们国家的航天技术已达到了世界顶尖水平,我为之骄傲和自豪,同时我也更加热爱航天了。
“横空出世莽昆仑,阅尽人间春色,飞起玉龙三百万,搅得周天寒彻”。(名言入题)火箭升腾、风云激荡,时代脉搏、催人奋进。神舟12号飞船承载着中华民族的飞天梦想、凝聚着华夏儿女的复兴使命、振奋着党和国家的前进征程,掀开了“展翅九天”的豪迈篇章。首御“天和”巡太空,彰显中国科技自信,离不开中国道路、中国理论、中国制度、中国旗帜的伟大引领。(总论点+总结分论点)
首御“天和”巡太空,中国科技自信源于道路自信。“于无路处踏出新路,于荆棘中开辟坦途”。坚持中国特色社会主义道路是实现科技自立自强的根本保证。从“北斗星”指引漫漫征途“九天路”,到“墨子号”织就量子通信“天地网”,再到“悟空号”擦亮“火眼金睛”战暗空……中国航天的一路走来,证明在科技自立自强的道路上,追逐梦想的自信正被锤炼地更加坚不可摧。走自强道路,背后离不开关键核心技术的自我突破、强大支撑。历史和实践证明,一个强国的发展始终离不开强大科学技术的支撑,关键核心技术永远是要不来、买不来的,最终只能靠自己去探索和攻克。我们唯有坚持走中国特色社会主义的伟大道路,才能在纷繁复杂的世界形势中,牢牢把握住对发展方向和未来命运的自信。“莫道桑榆晚,为霞尚满天”,中国航天在光明道路的铿锵中彰显最有力的自信脚步。
首御“天和”巡太空,中国科技自信源于理论自信。“踏遍青山人未老,风景这边独好”。坚持唯物理论是实现科技自立自强的强大动力。从屈原“遂古之初,谁传道之?上下未形,何由考之?”的《天问》难题,到神话故事里嫦娥的“碧海青天夜夜心”的感慨,再到明代万户对“飞天”的执着探索……中国的飞天之梦穿越千年,但对太空的憧憬与向往没有变,逐梦九天的脚步没有停下。坚持唯物观点、探索实践以及对人类社会发展规律认识的自信,是解开浩瀚宇宙自然之谜的“金钥匙”。我国一代又一代航空人在“和平利用、平等互利、共同发展”的原则牵引下,代表着人类向太空不断探索的勇敢与执着,将为人类和平利用太空贡献中国人的智慧和力量。中国航天在科学理论的指导下激发出最强大的探索伟力。
首御“天和”巡太空,中国科技自信源于制度自信。“神女应无恙,当惊世界殊”。坚持中国特色社会主义制度是实现科技自立自强的重要保障。“集中力量办大事”是制度自信的优势所在。科技兴则民族兴,科技强则国家强,从1人1天到多人多天飞行,从短期停留到中期驻留再到太空生活3个月之久,中国载人航天事业近30年的发展过程,是一次次开拓创新、飞天逐梦的跬步成千里……“辛酸抛在了身后,光荣刻进了历史”,首御“天和”巡太空,标志着我国航天事业发展取得新突破、彰显了国家实力的飞跃。背后离不开无数航天人的艰苦奋斗、辛勤付出,实现飞天梦想,体现了最珍贵的执着坚守。背后离不开一代代航天人用实际行动诠释了“唯有精忠能报国、更无乐土以为家”的家国情怀。背后更离不开党和国家对航天事业的鼎力支持、全力保障。中国航天在祖国日益强大的综合国力保障与人民群众的支持下凝聚出强大合力。
“航天科技连着你和我——院士专家校园行”活动是中国科协、中国载人航天工程办公室和中国航天科技集团公司2011年~2013年面向全国青少年开展“开启天宫的梦想”——全国青少年载人航天科普系列活动之一。该活动由中国科协青少年科技中心和中国宇航学会承办,旨在以我国发射神舟九号飞船并实现与“天宫一号”目标飞行器对接和我国载人航天发展二十周年为契机,组织部分航天院士、专家走进各地中小学校,以讲座、报告、座谈的形式,讲授航天科技知识,宣传我国航天科技成就,在广大青少年中掀起航天科技知识学习热潮,激发他们的民族自豪感和对航天科技知识的兴趣。
作为2012年全国活动的第一站,广西迎来了为八桂学子们传播科普航天知识的焦维新、田如森、潘厚任、吴国兴、金声、刘登锐6位航天科普专家。22日的南宁烈日如火,刚刚洗去前一晚赶路千里的劳累,航天专家们就迎着南方的高温马不停蹄地开始了在广西的航天科普校园行。从5月22日至26日,广西科技馆、广西青少年科技中心的工作人员陪同航天专家们转战南宁、柳州、桂林三地,行程近千公里,与上万名师生分享了天宫一号目标飞行器、嫦娥探月工程以及我国深空探测的现状和未来等载人航天科技知识,为广大学子们带来了航天科普知识的甘露,更为广西的航天事业播撒下了希望的种子。正如焦维新教授行程单上的安排:5月21日北京到广西;5月27日广西到上海,再到宁波;6月初宁波到广东惠州、中山;再由广东到贵州……六、七十岁的老教授,一个多月的时间里在各地不停奔走演讲,一场、两场、三场……这是一种怎样的忘我舍我精神?这是一种怎样的无私奉献情怀?然而焦教授说他不累:“我身体和精神都很好,能为孩子为学生多讲几场、让他们更早立志成为有用的人、更多更好地去学习科学文化知识不是更有意义吗?”
听,那是谁洪亮有力的嗓音在报告厅里久久回荡?看,那是谁挥舞着有力的臂膀在讲台上慷慨激昂?是他,是他们……鹤发银丝映日月,丹心热血沃新花。他们别无所求,他们舐犊情深,白发遮挡不住他们饱含激情的脸孔,劳累击打不倒他们高大伟岸的身躯,距离更阻挡不了他们为学生普及科学知识的爱心!因为,在他们日渐老去的身体里永远跳动着一颗年轻火热的心!不能忘记身材单薄的刘登锐老师包含深情地话语:“只要看到孩子们那渴望学到更多知识的期待眼神,只要能为他们讲到讲好航天知识,只要能让他们听清楚弄明白我所讲的知识,就是对我保持高昂激情大声讲课的最好回报”;不能忘记某天晚饭后,我们计划一起去湖边散步,金声老师却说他还有事要做,大家都纳闷了,原来是因为力求每一堂报告会都精益求精的金老师要回房间为第二天的报告会修改课件;不能忘记讲台上循循善诱妙语连珠、讲台下“挽回清微风,笔有万钧力”书画一绝的田如森老师的话:“让每一个听我们报告的孩子都能听懂,都能学到知识,都能有所收获,这就是我们这群人一直坚持为孩子演讲下去的不竭动力”……这是一个怎样的团队,这是一群怎样的专家啊!因为有这样一群可爱的老人,所以我们因他们而感动,我们为他们而骄傲!
是谁伸出稚嫩的双手为爷爷系上鲜艳的红领巾?是谁用最真诚的声音在说着“您辛苦了”?又是谁在每场报告会结束之后总围绕着航天专家提问而久久不肯离去?是他,是她,是他们……有人说,在这个世界上,最热情的是孩子,最真诚的是孩子,最让人感动的也是孩子。当几百个学生一排排静静地坐在报告厅里聆听着演讲的时候,当一个接着一个的学生争先恐后地认真举手提问的时候,当一个个学生为航天专家精彩无比的报告而掌声轰鸣的时候,当学生献上每一束鲜花每一个敬礼每一个拥抱的时候……我们的航天专家们一定都欣慰地微笑了吧?因为,学生们感恩着每一位专家,感恩着我们的专家让他们学到了丰富的知识,感恩着我们的专家教给了他们立志做人的道理。柳州第十二中学的蓝天阳同学说:“报告会以轻松、趣味的方式让我清晰地认识了载人航天技术的发展,使我对我国航天事业的未来发展更加充满了希望与期待,报告开阔了我们的视野,拉近了我们与高科技的距离,令人深思和回味”;柳州景行小学的焦小妍同学说:“报告充满了趣味性和知识性,深入浅出,生动有趣,很容易就能记住报告内容,也让我对太空知识充满了兴趣,对太空充满了向往,我一定要努力学习,争取自己长大了也能上太空”;桂林逸仙中学的桂雨梦同学说:“虽然我的眼睛近视为600度,当飞行员或航天员的梦想实现不了了,但是眼睛近视并不影响我对航天和飞行的兴趣,当不了飞行员、航天员,我还可以做航天事业上的技术人员,一样能实现我的飞天梦!”
莫道桑榆晚,为霞尚满天。虽然6位航天专家在广西仅仅停留了短短的5天时间,但是他们行程近千公里,在20多所大、中、小学校开展了近30场航天科普报告,上万名在校师生到现场聆听了他们的报告,而受到教育和影响的更有千千万万的广西青少年。美国作家塞缪尔·厄尔曼曾在短文《年轻》中写道:“岁月可以在皮肤上留下皱纹,却无法为灵魂刻上一丝痕迹。”坡也曾留下“鬓微霜,又何妨!……谁道人生在无少?门前流水尚能西!”这样脍炙人口的千古名句。正是这些老当益壮的专家们用迟暮之年的光和热,无怨无悔地奋斗在科普教育第一线,挥洒着幽默与睿智,诠释着爱心与奉献,引领着无数青少年学生走进充满神奇魅力的科学世界中。
关键词:空气动力学 流体控制 航空航天 发展方向
中图分类号:V211 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(a)-0000-00
空气动力学是研究物体同气体作相对运动情况下的受力特性、气体流动规律和伴随发生的物理化学变化,在流体力学基础上,随着航空工业和喷气推进技术的发展而成长起来的一个学科。空气动力学的发展对于航空航天飞行器的研制有着极为重要的意义,是航空航天最重要的科学技术基础之一,对国家安全、经济发展、社会和谐都有着重要和用。在过去一段时间里,由于航空工业的相对成熟,关于航空领的研究更多的集中于如何通过改进制造过程降低成本,而不再将主要力量投入新技术的研究,但随着国际形势的日益严峻、信息化程度的提高以及航空运输对安全性经济性的要求,航空技术研究面临着更多更新的挑战,使得全球重新提高了对航空技术研究的关注程度。作为航空航天技术的重要基础学科之一的空气动力学,也面临着全新的机遇和挑战。
1 空气动力学研究意义和研究现状
1.1 空气动力学研究意义
人们最早对空气动力学的研究可以追溯到人类对鸟或弹丸在飞行时的受力和力的作用方式的种种猜测,但真正形成独立学科是在20世纪航空事业的迅速发展之后,是在经典流体力学中发展并形成的新的分支,并且迅速成为发展航空航天各类飞行器的重要基础科学和关键技术,推动整个人类航空航天事业的发展,成为航空航天事业发展的基础。如今,空气动力学已经不再仅只是应用于航空航天领域,还被应用于环境保护、公路交通、铁路交通、冶金、建筑、体育等众多领域,对整个人类社会的发展与进步都有着极为深远的影响。
1.2 空气动力学研究现状
在20世纪90年代,随着航空工业的迅速发展,使得航空工业整体技术程度相对于其它行业都成熟许多,基于此种原因,在较长一段时间里学界多认为航空工业已经走向成熟,尤其是空气动力技术基础技术方面,因此航空工业的研究将更多的集中于成本费用的降低,而减少了对应用技术的研究重视程度,使得空气动力学的研究相对缓慢。进入21世纪以后,随着计算机技术、通信技术、飞机设计技术等的发展,人们重新重视起了空气力学的研究,使得空气动力学得到了较好的发展。如以Euler及Navier.Stokes方程为主要数学模型的整机及部件绕流流场和气动特性计算研究领域,在我国即得到了极大的发展,并被应用于很多重点型号的研制中;再如飞机多外挂气动干扰特性研究、现代歼击机大攻角过失速气动持性研究等,都取得了极大的进展,在计算空气动力学领域也取得了突出的成绩,很多研究成果处于国际先进水平。
2 空气动力学研究所面临的挑战
传统的认为空气动力学研究已经足以满足航空航天需求的认识很明显是错误的,随着飞机一体化设计技术、微型飞行器、行星探测飞行器的发展,必然向空气动力学的研究提出新的挑战。
3 先进飞机器研制需求所带来的挑战
随着航空交通事业的不断发展,以及出于国家安全等方面的需要,对先进飞行器的研制需求不断提高。如高机动性作战飞机、可重复使用高超音速飞行器、大型民航机、大型运输机、地效飞行器、微型飞行器、智能飞行器、无人侦察机、战略战术导弹、应用卫星、概念武器等,都对空气动力学的研究提出了更多的挑战性课题,需要空气动力学从复杂流场预测、喷流干扰、气动隐身、微流体力学、气动防热、高超音速边界湍流、低雷诺数流动力学、地面效应等多个方面进行更深入的研究,而所有这些研究,都涉及高度非定常、线性,包括复杂的物理化学变化效应的影响,难度极大。
例如,大容量运输机的研发,首先需要解决大容量运输机高燃油效率、低噪声、常规跑道起飞着陆能力的需要。在这里,虽然高燃油效率可以通过混合层流控制技术(HLFC)、发展新型发动机、采用高效的气动设计方面来进行满足,但这些技术要应用到大型飞机、高Re数情况却还存在很多缺陷和不足。再如低噪声的研究也是大型飞机所必须关注的问题,必须充分将声学研究向气动研究结合在一起进行。同时,还必须考虑增升阻力、尾涡效应、发动机喷流和外流干扰效应等。
3.1 自适应流动控制需要所带来的挑战
传统空气动力学对绕复杂物体的流动,多集采用涡发生器、吸气、吹气、肋条等技术进行模拟研究,但这种研究主要集中于流动的被动控制,随着近年来电子技术、软感技术、材料技术等的发展,传统的集中于被动控制的研究存在许多不足,必须对宏观流动和微观流动的主运控制进行更深入的研究,这对飞行器的未来发展有着极为重要的意义。只有提高自适应流动控制研究水平,才能提高自适应流动控制技术,为飞机结构设计提供更为全面的飞行控制函数,以有效减轻飞机重量和飞行能力。
自适应流动控制的研究主要包括减阻流动控制、边界层分离流动控制、高升力流动控制三个方面。具有感知能力的自适应流控制技术对于去不稳定性扰动源的影响极为重要,是未来飞行器发展所需要解决的一项关键性技术,对于简化吸气装置和相关系统都有着极为重要的意义。边界层流分离流动控制技术则驻地改善飞机气动性能有着重要意义,需要进一步研究射流、湍流、目标流场、近壁面压力分布等方面的关系。高升力流动控制技术对行器增升装置的研发有着重要意义,需要进一步研究如何在不降低飞机性能的情况下减少飞机重量提高飞机增升能力。