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1 金屬增材制造的種類和原理
金屬增材制造（Additive Manufacturing，簡稱AM）技術區別于傳統的鑄、鍛、焊等熱加工“等材成形”技術及車、銑、磨等冷加工“減材成形”技術的一種全新的制造方法，是采用材料逐漸累加的方法制造實體零件的技術，相對于傳統的材料去除-切削加工技術，是一種自下而上的制造方法[2]。它是融合了計算機軟件、材料、機械、控制等多學科知識的系統性、綜合性的技術。增材制造按照不同的加工方法可分為激光增材制造、電子束增材制造、電弧增材制造等，有的加工方法仍可細化成兩種或多種不同的具體方式。下面將對各種不同增材制造方法的原理和特點進行闡述，并對各自的國內外研究現狀進行介紹。
2 激光增材制造
激光增材制造分為激光選區熔化技術和激光直接沉積技術，激光選區熔化成形技術原理：它是以激光作為熱源，一層一層熔化金屬粉末，直接制造出近形的金屬零件。
激光快速成形技術打破了傳統材料去除或變形加工成形方法的限制，利用“離散+堆積”的材成形思想，通過同步送粉（送絲）或激光熔覆數字化成形一步實現工件的精確成形；屬近凈成形制造技術。激光直接沉積技術是在快速原型技術和激光熔覆技術的基礎上發展起來的一種先進制造技術。該技術是基于離散/堆積原理，通過對零件的三維CAD模型進行分層處理，獲得各層截面的二維輪廓信息并生成加工路徑，在惰性氣體保護環境中，以高能量密度的激光作為熱源，按照預定的加工路徑，將同步送進的粉末或絲材逐層熔化堆積，從而實現金屬零件的直接制造與修復。
約翰霍普金斯大學、賓州大學和MTS 公司開發出一項大功率CO2激光 “鈦合金的柔性制造”技術，并成立AeroMet公司。該公司的目標就是實現具有高性能、大體積鈦合金零件的制造，尤其是大型整體加強筋結構鈦合金零件的快速成形。公司的主要研究方向為軍事領域的航空航天用鈦合金部件的激光增材制造。該公司制造的鈦合金零部件已實現裝機使用。已使用零件分別為F-22戰斗機的某接頭、F-18戰斗機的翼跟加強板的連接吊環和起落架連接桿。其中，F-22的接頭件能夠達到要求疲勞壽命的兩倍以上，翼根加強筋達到要求疲勞壽命的四倍以上，起落架連桿疲勞壽命超過原件的30%。
美國Sandia國家實驗室的Griffith研究組提出以激光熔覆沉積成形為基礎的激光凈成形（Laser Engineered Net Shaping）技術，并將此技術用于修復渦輪發動機的零部件。研究的材料種類包括不銹鋼、鈦合金、高溫合金等，成型件的強度和塑性均比鍛造件得到顯著地提高。研究小組還通過對控制軟件的研究和改進，將加工精度提升了一個等級。其水平方向加工精度達到0.05mm，垂直方向加工精度達到0.4mm，加工后零件的表面光潔度達到6.25μm。但是成型精度的提高會影響到成形效率。特別值得一提的是，研究組通過改變金屬粉末的成分，實現了材料成分在一個零件上的梯度變化，從而使得零件的不同部位具有了不同的力學性能，這就為零件的設計優化提供了一種新的方法。
國內的增材制造相關研究雖然起步較晚，但是一些相關的大學和研究機構已有異軍突起之勢，在某些方面甚至達到國內外領先的地步。西北工業大學的黃衛東教授的團隊在快速原型制造技術的基礎上提出了激光增材制造技術的研究思路，進行了相關的研究探索。并成功運用激光立體成形技術制造出了大型飛機的鈦合金翼梁緣條和飛機發動機的高溫合金空心葉片，綜合力學性能優于同等條件下的鍛件。北京航空航天大學的王華明教授采用激光增材技術制造出大尺寸金屬零件，并應用于新型飛機的研制過程中，不但提高了飛機的結構強度，而且大大縮短了飛機的研制周期，并于2012年獲得國家科學技術進步一等獎。
但是激光增材制造也存在一些問題[3]。比如：球化現象、裂紋敏感性、殘余應力等，而且設備較昂貴、能量利用率低、低熔點金屬材料的受熱變形、速度與精度之間的矛盾等問題也尤為突出。尤其對鋁合金而言，由于液態鋁的光反射率很高，激光照射在液體表面大部分反射掉，導致其能量損失嚴重；而且鋁合金熔點較低，激光的能量密度很高，對大型薄壁零件或者殼體增材時，翹曲變形較嚴重。
3 電子束增材制造
電子束增材制造分為熔絲沉積成形和電子束選區熔化成形，電子束熔絲沉積技術又稱為電子束自由成形制造技術（Electron Beam Freeform Fabrication，EBF）。在真空環境中，電子束轟擊金屬表面形成熔池，金屬絲材通過送絲裝置送入熔池并熔化，同時熔池按照預先規劃的路徑運動，熔池金屬逐層凝固堆疊，達到致密的冶金結合，從而制造出金屬毛坯件，最后進行表面精加工和熱處理。特點：沉積效率高、真空環境有利于零件的保護、內部質量好、可實現多功能加工。電子束選區熔化成形技術[4]（Electron beam selective melting， EBSM）的工藝原理。先在鋪粉平面上鋪展一層粉末并壓實；然后，電子束在計算機的控制下按照斷面輪廓的信息進行有選擇的熔化，層層堆積，直至整個零件全部熔化完成；最后，去除多余的粉末得到所需的三維零件。特點：成形精度高，成形件表面質量較好，光潔度較好，可用于近成型增材制造。
Calcam公司[5]采用電子束熔絲沉積增材制造技術，通過對工藝參數和控制系統的把控，制造出了綜合力學性能優于鍛件的TC4鈦合金葉輪部件，并成功應用于某型飛機上。
2001年瑞典的Arcam公司成立以來，以電子束增材制造技術在粉末近凈成形精度、效率、成本和力學性能等方面具有的優勢，針對它的研究很快成為了國外科學前沿的研究熱點。德國紐倫堡大學、英國華威大學、美國北卡羅萊納大學以及美國波音公司、Synergeering集團、德國FAruth公司、瑞典VOLVO公司等都陸續開展了相關的研究。美國Sciaky公司聯合Lockheed Martin、Boeing公司等也在同時期合作開展了研究，成形鈦合金時，最大成形速度可達18kg/h，力學性能滿足適航要求。意大利AVIO公司[8]采用其自行制造設備開發出航空發動機復雜TiAl基合金構件，并成功應用在新一代航空發動機上。
2006年北京航空制造工程研究所開始對電子束熔絲沉積成形技術進行深入研究。設計并制造了國內首臺電子束熔絲沉積成形設備，對TC4、TC18、TA15、等鈦合金以及A100超高強度鋼的力學性能進行了系統的研究。研制了大量鈦合金零件和試驗件。2012年，采用電子束熔絲成形制造的鈦合金零件在國內飛機結構上率先實現了裝機應用。
目前電子束增材制造仍面臨著一系列技術問題，吹粉、球化現象、變形及殘余應力控制、表面粗糙度等。而且，電子束增材設備十分昂貴，設備維護成本較高。因為電子束加工需要真空保護，所以其制造周期較長。對輕合金薄壁件的增材制造而言，同樣存在著變形嚴重的難題。
4 其他增材制造方法
4.1 電弧增材制造
電弧增材制造又叫做形狀金屬沉積（shaped metal deposition SMD）技術。它采用的是鎢級氣體保護焊技術和高密度絲材。工件在保護氣環境下被層層疊加制造，同時焊接機器人直接由電腦CAD模型控制。通常情況下，精度和表面質量都不如激光或電子束增材制造。但是，它可以制造大到1m3的工件并且沉積速率可以達到1kg/h。因此，高速的電弧增材制造大型高密度部件的能力在這方面使得它比其他方法具有巨大優勢。
英國謝菲爾德大學的貝恩等人用六軸聯動的機器人在兩軸的平臺上對銅絲材進行電弧增材制造，獲得了厚度為20mm的箱體坯件。組織性能接近同等條件下激光增材的性能。
天津大學的尹玉環等人使用TIG電弧作為熱源對5356鋁合金零件的增材成形進行了研究。研究結果表明：同一層成形時通過對道次間冷卻時間的控制可以獲得較好的增材成形效果，而對整個成形件而言不同層之間冷卻時間的合理控制對獲得良好的增材成形效果也起著至關重要的作用。還發現在后續焊接中采用不同的焊接速度雖然可以有效的控制熱輸入量，但是如果焊接速度的差異過大將導致增材成形過程的穩定性變差。
華中科技大學的王桂蘭[7]等研究了電磁場對電弧熔積快速成形溫度場及參與應力的影響，研究結果表明：添加磁場之后，成形件表面溫度場各溫度區域范圍增大，熔積層表面熱循環峰值溫度升高，冷卻速度降低，成形件表面的縱向和橫向殘余應力均減小。
電弧增材制造也存在一些不可回避的難題[8]：吹粉和球化現象嚴重造成成形穩定性差、成形材料種類的局限性、成型零件易發生開裂和變形綜合力學性能較差、組織差異大和需要較多的后期精加工等。
4.2 超聲增材制造
超聲增材制造Ultrasonic additive manufacturing（UAM）作為一種固態金屬成形加工方式，它是運用超聲波焊接方法，通過周期性的機械操作，將多層金屬帶加工成三維形狀，最后成形為精確的金屬部件。下面是滾軸式超聲焊接系統，它是由兩個超聲傳感器和一個焊接觸角組成，傳感器的振動傳遞到磁盤型的焊接觸角上，能夠在金屬帶與基板之間進行周期性的超聲固態焊接，進而觸角的連續滾動將金屬帶焊在基板上。這種技術能夠使鋁合金、銅、不銹鋼和鈦合金達到高密度的冶金結合。若將它與切削加工做比較，UAM可以做出深縫、空穴、格架和蜂巢式內部結構，以及其他的傳統的切削加工無法加工的復雜結構。
5 展望
增材制造技術經過二三十年的探索發展，目前正處于蒸蒸日上的時期，一方面期待在技術上有新的突破，提高增材制造在材料、精度和效率上的要求；另一方面是基于現有技術的新應用，拓寬增材制造的應用領域和范圍。相信在不久的將來，一定能看到增材制造技術在航空航天領域的更大范圍的應用。
參考文獻：
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[3]宋建麗，鄧綺林，葛志軍，等.鎳基合金激光快速成形裂紋控制技術[J].上海交通大學學報，2006，3.
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[6]鎖洪波.解開電子束快速成型的神秘面紗[N].中國航空報，2013-2-7（T2）.
中圖分類號：X738 文獻標識碼：A
我國是世界四大文明古國之一，盡管航空航天科技屬于現代化科技的研究成果，但是早在2000多年以前，我國和航空航天科技就已經結下了不解之緣，無論是歷代史冊還是民間傳奇話本小說中都有著許多行有關的神話傳說，比如我國最著名的“嫦娥奔月”這一神話小說，此外還有魯班制作木鳥等的飛天嘗試，這些豐富的想象和勇敢的嘗試對于現代航空航天技術的萌芽有著非常重要的推動作用。
1航空航天的概念和發展歷程
1.1航空航天的概念
二十世紀以來，人們在對自然進行認識和改造的過程中，所以取得的最大的成果就是航空與航天，航空航天科學技術的發展對我們的生活產生了非常重要的影響，標志著人類文明發展到一個新的高度。
生活中人民一提到“航空航天”，首先想到的就是火箭、載人宇宙飛船等的發射，但是這種認識實際上是錯誤的，事實上，航空航天也并非是一個單詞，而是一組詞語，航空和航天分別有著自己的概念：所謂航空指的是地球的大氣層范圍之內，飛行器所進行的航行活動。而航天則是指飛行器在沖出大氣層之后的宇宙空間所進行的航行活動。
1.2航空航天的發展歷程
一直以來，人類都沒有停止過對宇宙的探索和對飛翔的追求。在二十世紀以前，由于受到較低的科技和生產力水平的限制，人民對于宇宙的探索和對飛翔的追求都只能通過想象來進行，盡管有很多先驅者做了一些努力和嘗試，例如我國西漢時期的滑翔嘗試等，但是都收效甚微。直到18世紀熱氣球的成功升空，人們終于拉開了實現飛翔夢想的序幕。而人類在天空翱翔這一夢想的真正實現實在二十世紀初期，第一架可操縱的飛機被發明出來，并且成功飛行。此后，許多專家人士堅持不懈的努力研究飛行科技，大大促進了航空科學技術的發展，增強了人類探索和征服宇宙的信心。二十世紀中期，第一個人造地球衛星的成功發射是航空航天科技發展的重要里程碑，人們開始正式對宇宙進行探索。
在二十世紀，航空航天進入了科技和事業雙發展的“期”。在這一時期，人類的科技發展水平有了質的突破，社會生產力水平也大大提高，這都大大促進了航空航天研究成果的出現。盡管目前人類所進行的航空航天活動仍然處于初級階段，但是其所起到的作用和產生的影響已經覆蓋了人類生活的方方面面，所以非常有必要進行航空航天知識的普及。
2普及航空航天知識的必要性
在現代世界追求和平的浪潮下，航空航天活動在進行的過程中一直都是以和平、為全人類造福為主要目標的。盡管現在的航空航天活動的初始目的都是為國家軍事進行服務，但是其所造成的影響范圍并非局限于軍事領域，它對社會生活和國民經濟的發展也產生了非常重大的影響。
2.1對人們探索、熱愛科學精神的鼓勵
航空航天技術是人們對于宇宙這一未知世界進行探索所取得的重要成就，具有著鼓舞人心的作用；此外，航空航天技術融合了當前世界各種高新技術，是對人類科技水平進步以及科技人勇往直前、不畏風險精神的完美展示。所以，大力普及航空航天知識可以讓人們近距離接觸到當前世界高新技術的研究成果和科技人的精神，有助于提高國民素質和探索、創新精神。
2.2對青少年有著特殊的教育意義
向廣大青少年進行航空航天技術的普及，能夠極大地吸引青少年對于航空航天科學技術知識以及對自然和宇宙進行探索和改造的熱情，提高他們對科學和自然學科的學習興趣。但是對青少年進行航空航天知識的普及并不代表要求青少年要將學習和工作方向定位為航空航天科技工作。其更深層次的意義是幫助青少年學會從微觀到宏觀的角度觀察和認識世界，了解到世界的廣大和宇宙的浩渺，從而幫助他們樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，因此普及航空航天知識對于青少年來說，有著非常重要的意義和必要性。
2.3有著相當的經濟價值
航空航天技術與其他科學技術相互結合開創出大量的新型技術途徑，而這些技術途徑的使用為國民經濟的發展帶來了巨大的經濟效益。其中最為典型的就是衛星通信技術，它以其高度的靈活性和可靠性、高質量和高容量以及超遠距離等優點成為現代人們進行信息通訊的首選。除此之外，還有地球資源衛星的運用，大大降低了人們進行地球資源的普查的時候所消耗的成本，而且避免了各種意外的發生，大大保障了人身安全。
3結語
盡管目前我國在航空航天技術和事業方面取得了相當矚目的成果，但是與西方的發達國家相比，我國的航空航天科技水平仍然處于相對劣勢的地位，因此我國需要大量新鮮的航空航天技術專業人才和創新型人才的加入，但是當前我國民眾對于航空航天知識的了解遠遠不夠，尤其是青少年對于航空航天技術的熱情和興趣非常的低，因此，非常有必要進行普及航天航空知識活動，從而提高我國人民尤其是青少年對于航空航天技術的興趣和熱情，為我國航空航天技術的發展培育一批有生力量。
參考文獻
那么，航天專業有著怎樣神秘的內涵？若想投身于航天事業，應該選擇什么專業？在大學時代要做好哪些職業準備？航天專業畢業生的就業前景又如何呢？
專業設置特點
航天是個令人向往又神秘的職業。為了推出本期專題，記者在做了充分案頭準備后進行了調查采訪，現在，就讓我們按照航天器的發射程序走進航天類專業。航天器升空的每一個步驟都涉及很多交叉學科與專業，本文中所列舉的，是每一個步驟所對應的比較重要的專業之一，其中有些專業既涉及航空類，也涉及航天類。
小貼士：載人飛船升空分幾步？
第一步，隨著倒計時口令，點火升空。逃逸塔分離。
第二步，助推器分離。一、二級分離，一級墜落。
第三步，整流罩分離，船箭分離。5次變軌控制后，航天器進入預定橢圓軌道。
第四步，太陽能帆板打開。
第五步，航天員執行空間任務。
第六步，返回大氣層。
航空和航天有著密不可分的聯系，又有所區別。前者是研究近地面飛行環境及物體的，而后者是研究大氣層外高空飛行環境及物體的。航空航天類專業主要研究飛行器的結構、性能和運動規律，培養把飛行器設計制造出來并送上太空的工程技術專業人才。無論是飛機還是航天飛行器，都是綜合科學技術的結晶，因此從廣義上講，材料科學與工程、電子信息工程、自動化、計算機等都是航空航天技術不可或缺的學科基礎。隨著航空航天事業的迅猛發展，近年來又催生出航天運輸與控制、遙感科學與技術等新興專業。
中國有7所國防院校，11家央屬國防企業集團。涉及航天領域的專業，排名前三位的高校分別是哈爾濱工業大學、西北工業大學和北京航空航天大學。其中尤屬哈工大的航天專業實力強，畢業生中有很多已成為各領域的專家和骨干，如中國航天科技集團副總經理馬興瑞、中國空間技術研究院院長袁家軍、海王集團總裁張思民等。
“關行器設計專業，一共包括三個方向：衛星、火箭和導彈。最開始覺得火箭和導彈都比較‘暴力’，所以高考填報志愿時，我選擇了與航天工程緊密相連的衛星方向。”北京航空航天大學宇航學院大四的小和介紹說，北航宇航學院下設三個專業：飛行器設計與工程專業、探測制導與控制技術專業和飛行器動力工程專業。其中，飛行器設計與工程專業的學生主要學習飛行器設計方面的基本理論和基本知識，并受到航空航天飛行器工程方面的基本訓練；探測制導與控制技術主要負責航天器送入太空后，對其進行制導和各種變軌姿態調整控制；而飛行器動力工程主要負責研制火箭發動機。據宇航學院的學生介紹，這三個專業中，飛行器設計與工程專業最熱門，而選擇探測與動力專業的人數則要少一些。
航天專業的學業與素質要求
航空航天類專業對學習者的要求是“厚基礎、強能力、高素質、重創新”。學生要學習和掌握航空航天技術的基礎理論和知識，接受航空航天飛行器工程方面的系統訓練，通過各種實踐性教學環節，可具備堅實的理論基礎，良好的實踐能力和分析、解決問題的能力、以及創新能力。畢業生在數學、物理、力學、計算機等方面的基礎比較扎實，在邏輯、分析、空間想象力、推理等思維上優勢明顯，知識面寬，適應力強，發展潛力大。本科畢業生考取研究生的比例很高，申請國外大學獎學金的成功率也較高。
如果你想學習航天專業，那么，除了一腔熱情外，還需要做好哪些心理上的準備呢？
由于航天職業的特殊性，從事航天職業需要三種精神。
1. 刻苦學習精神
航天專業要求高、課程多、任務重，要成長為一個合格的航天人，除了工科的基礎課程之外，還要學習諸如發動機設計、自動控制理論、數字電路等專業課程。
以北京航空航天大學飛行器動力工程專業為例，該專業一個本科生成長為博士生，僅力學就要學習20幾門，學生們每天自習到11點已是習慣性作息。
同工科專業一樣，航天工程對學生的實踐能力要求也很強。學生除了修完課程、掌握理論，還要懂技術。因此，動手能力強、有組織協調能力的考生學這個專業很適合。
2. 吃苦奉獻精神
“特別能吃苦、特別能戰斗、特別能攻關、特別能奉獻”被譽為“載人航天精神”。神舟成功發射，被大眾熟悉的只有少數幾個人，但是背后有數以萬計的航天人在默默無聞地工作著?！帮w行工作更多的是辛苦，而不是神秘。工作人員需要比較強的抗壓能力，以及良好的心理素質?！币晃辉诤教煲辉?02研究所做航天測試測量技術與設備的工作人員告訴記者，他們的工作時間上朝九晚五，但是來了試驗任務，就要加班加點不分晝夜地把它完成。具體到個人的職業，航天火箭與飛船的設計制造需要反復測試某些零部件、程序的穩定性及安全性，比如像飛機上的“黑匣子”之類的東西，以保證飛行器、導彈等執行任務時萬無一失，并獲得飛行中或執行任務時所需要測量的參數。
此外，航天工作人員會經常去酒泉、西昌的靶場執行任務，而靶場是炮彈爆炸或飛船起飛、衛星發射的地方。
3. 團隊協作精神
航天系統內部分工精細，一個課題需要眾多研究者協作完成，團隊協作精神在航天領域體現得更為充分。航天系統內部分工精細，一個課題需要眾多研究者協作完成，有的時候自己的成果僅為別人做嫁衣裳而已，因此，在航天領域里少不了團隊協作精神，一個人只能完成更多的任務，但是絕對不可能包攬所有的工作。正如一位在航天一院工作的孟先生所說：“航天是一項既神秘又平凡的事業，航天事業是一個巨大的系統工程，需要許多行業、許多不同專業的工程技術人員及科研管理人員共同協作，需要每個人都具有協作意識、吃苦耐勞精神以及奉獻精神，安于自己平凡的崗位，做一個螺絲釘，不要太計較個人得失?！?/p>
需求趨勢與就業前景
近幾年，隨著神舟飛船的頻繁發射，航天專業進一步升溫。有媒體報道，最被看好的12類專業中，航空航天專業名列其中。
據哈工大招生就業處負責人介紹，該校航天專業的學生在入學時成績在全校是數一數二的，錄取分數在全校最高，集中了校內的“尖子生”；在就業方面去向也非常好，主要給中國航天科技集團公司和航天科工集團公司輸送航天人才。學生畢業時國內的航天科研院所都搶著要。
復旦大學力學與工程科學系博士生導師唐國安教授預測，我國飛行器可供開發的空間很大。載人火箭發射成功，意味著我國準備開始對外空間進行和平開發，航空航天科技工業極具發展前景，對人才的需求會持續旺盛。北京航空航天大學宇航學院黨總支書記孟慶春介紹說，我國飛行器可供開發的空間很大，許多應該用到飛行器的民用領域目前還未開發利用，在私人使用上也幾乎是空白，因此，飛行器設計與工程專業的人才會是我國將來急需的人才。
航空航天產業將引發對航空航天人才的巨大需求，包括航空航天經營管理、航空航天飛機總體設計與研發、發動機研發與制造、零部件研發與設計、航空航天新材料研發等方向，其中航空航天產品光電通信技術、能源系統設計、力學及環境工程、計算機、仿真、可靠性技術等領域在內的專業人才缺口巨大。
“我想以后在航天五院好好發展，做一名總體設計師?！睂W飛行器設計與工程專業的小和2012年6月份從北京航空航天大學畢業，去了航天五院深造，完成了他兒時作為一名航天工作者的夢想。
據小和介紹，宇航學院的本科生畢業之后也能找到工作，比如他們班當年就有人去了航天火工、東航、西安飛機強度研究所、北京現代、東風日產、陜西鼓風機等企業。也有很多本科生選擇繼續深造，讀研或讀博，并且幾乎都去了十大航天院所，如航天一院、二院、三院、五院和八院、沈飛、成飛、西飛等等?！帮w行器設計專業是國家自建國以來持續扶植的產業。我國的火箭技術相比于美國俄羅斯還比較落后，為了日后的載人登月計劃，必須研制出更強大的火箭。我很看好本專業的就業前景?！?/p>
未來十年是我國航空航天事業發展的重大戰略機遇期，需要更多更好的人才。為了加強對航空工程骨干專業技術人才的引進和培養，建立高水平、高素質的航空專業技術隊伍，航空工業第一、二集團公司在北京航空航天大學、南京航空航天大學、西北工業大學等院校設立了航空獎學金，金額每人每學年7000～11000元不等，以支持立志投身祖國航空事業的學子順利完成學業，這對于家庭經濟比較困難的同學無疑是很好的選擇。
同時，除了飛行器設計與工程、飛行器動力工程、飛行器制造工程、飛行器環境與生命保障工程等專業外，航空航天事業還涉及信息、能源、制造等技術的綜合專業。隨著我國國民經濟的發展和綜合國力的提高，航空航天高科技領域的成果已不僅僅應用于航天飛船上，也在逐漸向電子、機械、汽車等領域滲透。也就是說，學習航空航天類專業的同學一樣能在其他領域大展才華。
報考注意事項
航天人才≠楊立偉
高校航天專業的培養目標都是航天工程領域的技術與管理人才，而非培養宇航員。形象地說，航天專業出來的人才可以當戚發軔這樣的總設計師或袁家軍這樣的總指揮。要是想當楊立偉一樣飛上太空的宇航員，現階段在我國只能報考飛行員。
身體條件要求
二法國航空航天產品出口管制法律制度對我國的借鑒
目前，在《兩用物項規章428/2009》附件2所含六類歐盟通用出口許可中的2c、2d、2e三類都已將中國(包括香港和澳門)列為出口目的地之一，但歐盟及法國對華出口管制總體而言仍未放寬。航空航天產品因其自身特殊性而具有軍民兩用性質，我國目前尚未出臺相關出口管制的專門立法。我國作為航空大國，在與他國進行國際合作的同時，也應借鑒法國及歐盟兩用物項出口管制的相關法律政策完善我國航空航天產品出口管制制度。
1加快我國航空航天產品出口管制
法律制度制定進程我國現已成為國際航空航天市場重要一員并起著舉足輕重的作用，但我國航空航天產品出口法律制度卻遠遠落后于美國、法國等航空航天大國。目前，我國沒有關于航空航天產品出口管制的專門立法，相關規定散見于各類行政規章及部門規章中。目前現行有效的主要有《兩用物項和技術出口通用許可管理辦法》(2009年)、《民用航空零部件出口分類管理辦法》(2006年)、《中華人民共和國核出口管制條例》(2006年修訂)、《中華人民共和國核兩用品及相關技術出口管制條例》(2007年修訂)、《中華人民共和國生物兩用品及相關設備和技術出口管制條例》(2002年)、《中華人民共和國導彈及相關物項和技術出口管制條例》(2002年)和《有關化學品及相關設備和技術出口管制辦法》(2002年)。從效力等級來看，我國現行的相關法律規定多屬于行政規章，與航空航天產品出口管制相關的核心法律文件均屬于部門規章，其效力等級較低且項目類別繁瑣。從法律文件制定及修訂時間來看，其管制清單項目內容都已與當前國際航空航天市場發展現狀具有一定的滯后性。從法律文件條文設置上來看，我國規定都較為籠統，對航空航天產業的指導性和操作性存在一定的不足。因此，我國應當借鑒法國及歐盟航空航天產品出口管制法律制度的做法，在短期難以制定專門立法的情況下，應先明確軍民雙線的出口管制模式，對兩用物項出口管制制定專門立法，在該法中確定管制項目類別，并將各類別的具體項目內容規定于法律文件的附件之中。這樣既提升了法律文件的效力等級，又統一細化了現有的各類部門規章，同時設置全方位管制條款以彌補法律的滯后性，為各企業實際操作提供明確的法律依據并發揮指導性作用。
2積極參與多邊出口管制機
制從法國的航空航天產品出口管制的發展沿革不難看出法國一直都是多邊出口管制機制的成員國。多邊出口管制機制不僅僅是提供國際合作交流的平臺，同時由于成員國之間實行通用的出口管制清單及許可程序，既保證了交易環境的穩定與安全，還可以促進成員國之間的貿易往來，將風險較低物項的出口程序簡化從而使得交易更為高效。當前國際社會的航空航天大國多為“核供應集團”、“澳大利亞集團”、《瓦森納安排》等多邊出口管制機制的成員國，我國也應當跟國際社會主流做法相一致，積極參與其中，提升我國航空航天產業的國際競爭力，加強與其他航空航天大國的交流合作。
航空航天制造業在經濟發展中占有十分重要地位，對國防產業也有舉足輕重的作用，并能推動其他相關產業的發展，研究其板塊變化也有著實際的經濟意義和預測價值。但是，我國航空航天制造還存在技術限制、人才培養質量不高等因素限制，上市規模還相對較小，加之我同證券股票市場尚不成熟和穩定，因此有必要借鑒國外的運營理論和管理模式，總結出適合我國國情的道路。
一、航空航天板塊的發展前景
航天航空制造業是我國的軍事保障，是一個國家綜合實力的體現，其穩定健康的發展有著極其重要的意義。政府也必會對其發展做出扶持政策，對其進行監管和調控，保持其板塊價格波動幅度不會太大，從航空板塊的見漲，和各大相關股票價格良好發展趨勢，利潤總額不斷增長可以看出我國政策扶持起到了極其重大的作用。而同時航空航天上升到國家利益層次方面，不會產生壟斷寡頭市場，所以不管股市如何產生巨大波動，該板塊也不會因股市影響產生較大不穩定、無規律的變化。
二、政府扶持對航空航天板塊的影響
從國家政策層面，通航產業正面臨前所未有的歷史機遇。2013年12月10日，國務院《關于消息和下放一批行政審批項日的決定》，民航局取消了國內通航企業承擔境外通航業務的審批。2013年11月18日，中國人民總參謀部和中國民用航空局聯合了《通用航空飛行任務審批與管理規定》，指出軍方將國防、領土不相關的通用航空飛行任務的審批權讓渡了出來，從而在一定程度上的優化了對通航飛行的流程。
此外，工信部已經完成高端裝備制造業五個重點發展方向，包括《航空裝備制造業十二五規劃》。同時，《民用飛機行業發展條例》也以法律形式明確的表面了對航空制造業的支持政策。在政策的實施下，航空航天制造業出現一片良好的局勢。據行業報道：航天科技集團前10個月收入增長近20%，利潤總額增長11%，航天科技大股東航天科工三院前10月利潤同比增長29.2%。從板塊上來看，軍工板塊繼續明顯跑贏大盤。興業竣工板塊加權漲跌幅6.7%.平均漲跌幅90/e，上證指數漲跌幅1.1%。航天科工集團和民參軍板塊明顯跑贏其他板塊，預示著投資者對其前景的看好。
三、政府扶持對航空航天板塊的啟示
1.健全股票市場
適合航天航空制造業發展的股市才是促進產業最快發展的道路，航空航天制造業屬于一個國家戰略性的發展工業，其必會在政策的引導下按預期的道路發展。由于我國股票價格傳導的渠道發揮效應前提條件缺失制約了資本市場有效傳導政策的效應，因此我國應借鑒西方發達國家經驗，健全股票市場，采取有效措施。具體可以分為，（1）擴大股票市場規模，調整優化市場結構。發達國家航空航天股票市值占GDP比重較高，而我國日前比例尚且較低，造成了航天航空制造業不能最優質適合我國國情發展。另外，也可逐漸取消國有股，法人股，公眾股不能互相流通的限制，鼓勵利社會公民持股，這些建議也可提高該制造業股票的高效流通性，同時，政策適當凋控將減少股價大幅波動情況的產生。（2）提高該制造業龍頭公司質量，健全股票發行于續。（3）規范信息披露制度，提高透明度。（4）減少軍業及其相關制造業的資源浪費，保持最優質的資源利用率。
2.壯大航空航天產業
從航空航天產業的分布來看，北有沈陽、哈爾濱、石家莊，南有南昌，東有上海，西有西安、成都。產業分度在全國都有完善的發展和制度。同國外的軍工巨頭相比，國內的上市市場規模較小?？梢杂腥缦聨讉€方面發展：（1）加強自主創新能力，推動制造業健康發展。只有擁有自主知識產權，形成系列化發展和良好規模生產，才能使其健康發展。（2）建立配套的政策扶持，將政策進一步優化和系統化，為其發展營造有力的政策環境。
總之，我國已經率先在航空航天和國防領域有了技術突破和創新產業升級。該產業發展前景良好，在未來10年里，證券市場的成熟穩定，為航空航天板塊提供了良好的投資環境，航空航天產業將進入一個高速發展時期。只要我國政策的繼續實施，不斷的總結經驗和在失誤中吸取教訓，不斷的對航空航天扶持產生正向效應，我國的航空航天將會走在世界航空航天的最前列。
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中圖分類號：F127 文獻標志碼：A 文章編號：1673-291X（2016）03-0049-05
一、研究背景
國防科技工業是我國戰略性支柱產業，是國防現代化重要的物質技術基礎，是經濟社會發展和科技進步的首要推動力量。近年來，政府在國防科技工業與地方經濟融合發展的機制建設上進行了大膽的探索和實踐，取得了顯著的成效。在國防科技工業與地方經濟融合發展已經成為時代主題的背景之下，著力研究二者之間的關聯互動對于深度軍民融合及區域經濟良性加速發展具有重要的意義。
陜西省是我國重要的國防科技工業發展基地，擁有雄厚的科研實力和高新技術產業基礎，軍民融合產業的發展具有一定的代表性。其國防科研生產橫跨航空、航天、兵器、電子、船舶、核等六大行業，航空航天制造業是發展最為顯著的。目前，陜西省航空航天制造業擁有30余家工業企業，40家科研機構，近8萬從業人員，7千多研發人員，以及超過25億元的資產總額。并通過資源整合大力建設了西安兵器工業科技產業基地、西安船舶科技產業園、西安閻良國家航空高技術產業基地、西安國家民用航天產業基地、西北工業技術研究院，形成“三基地一園區一院”的發展格局。
二、實證分析
本文采用計量經濟學中的協整檢驗、Granger因果關系檢驗對陜西省航空航天制造業與地方經濟發展之間的關聯關系進行定量分析。
（一）指標選取與數據處理
本文所選用的數據樣本為1996―2011年的年度數據，數據來源于2013年《陜西省統計年鑒》與《中國高技術產業統計年鑒》。
選用國內生產總值GDP、航空航天制造業總產值AMO分別作為陜西省地方經濟發展狀況以及航空航天制造業發展的衡量指標，航空航天制造業固定資產投資額FAI代表其在基本建設的投入指標，新產品產值NPO代表在科研技術方面的投入指標，然后對陜西省航空航天制造業總產值AMO、固定資產投資額FAI、新產品產值NPO與陜西省GDP之間的互動關系展開研究。
為剔除價格波動的不利影響，首先運用GDP指數、固定資產投資價格指數以及航空航天器出廠價格指數對GDP、FAI以及AMO、NPO的原始數據分別處理，使之成為以1996年為基期價格計算的可比數據。為了避免異方差的影響，對這4個時間序列數據進行取對數運算，分別記為LnGDP、LnAMO、LnFAI、LnNPO，具體數據（見下頁表1）。本研究利用Eviews6.0軟件進行相關計算分析。
（二）單位根檢驗
時間序列分析中的首要問題是關于時間序列數據的平穩性研究，平穩性是指時間序列的統計規律不會隨時間的推移而發生變動的一種性質。本文基于ADF單位根檢驗法，對變量LnGDP、LnAMO、LnFAI、LnNPO以及它們的一階差分序列進行平穩性檢驗。檢驗結果（見下頁表2）。
從下頁表2可以得知，LnGDP、LnAMO、LnFAI、LnNPO 4個變量在原水平下其ADF值均大于各顯著性水平下的臨界值，故為非平穩變量。經過一階差分以后，新序列DLnGDP、DLnAMO、DLnFAI、DLnNPO在5%的顯著水平之下，其ADF值均小于各顯著性水平下的臨界值，4個變量數據均為平穩性數據?；诖丝梢耘卸?，序列LnGDP、LnAMO、LnFAI、LnNPO均為一階單整序列，可以進行接下來的協整檢驗。
（三）協整檢驗
協整是對非平穩經濟變量長期均衡關系的統計描述，顧名思義，協整關系則是指非平穩經濟變量之間存在的長期穩定的均衡關系。本文使用E―G兩步檢驗法對變量間的協整關系進行檢驗。
1.航空航天制造業總產值AMO與GDP之間的協整檢驗。基于“兩步檢驗法”的思想，對一組變量之間是否存在協整關系進行檢驗，其與回歸方程的殘差序列是否是一個平穩序列的檢驗是相同的。因此，下面采用最小二乘法對變量LnGDP與LnAMO進行回歸估計，可以得到：
從上述統計指標判斷，Prob值都在0.000，顯然小于5%的顯著性水平，表明模型回歸的系數非常顯著；F值為1 006.313，相應的概率值為0.000，因此可以拒絕模型整體解釋變量系數為零的原假設，模型的整體擬合情況良好；R方和調整R方都在98%以上，說明該模型整體上擬合得非常好；DW值為0.99，LM檢驗表明殘差序列不存在序列相關。
通過ADF檢驗法對殘差序列u進行平穩性檢驗，檢驗結果（見下頁表3）。
通過下頁表3的檢驗結果可以看到，回歸方程（1）的殘差序列ADF檢驗值小于5%的顯著性水平下的臨界值，因此認為該殘差序列是平穩的。
基于協整檢驗的思想，本文認為LnAMO與LnGDP之間存在協整關系，方程（1）為LnAMO與LnGDP之間的協整方程。而前文對原始數據進行了取對數運算，故回歸方程的系數代表了彈性的概念。因此，通過協整方程系數表明，如果陜西省航空航天制造業總產值增加1%，陜西省GDP增加0.82%。
2.航空航天制造業新產品產值NPO與GDP之間的協整檢驗。對陜西省航空航天制造業新產品產值和陜西省GDP之間的協整關系進行檢驗。得到回歸方程如下：
通過相關統計指標判斷我們可以得知，此回歸方程具有較好的擬合程度，而且，方程各系數和方程整體均具有顯著性。LM檢驗表明，殘差序列也不存在序列相關。
用ADF檢驗法對殘差序列u進行平穩性檢驗，檢驗結果（見表4）。
通過表4中的ADF檢驗結果表明，回歸方程（2）的殘差序列ADF檢驗值小于10%的顯著性水平下的臨界值，因此可以說該殘差序列是平穩的。
根據協整檢驗的觀點，可以認為LnNPO與LnGDP之間存在協整關系，方程（2）為LnNPO與LnGDP之間的協整方程。協整方程系數表明，如果陜西省航空航天制造業新產品產值增加1%，陜西省GDP則增加0.59%。
3.航空航天制造業固定資產投資額FAI與GDP之間的協整檢驗。同理，對陜西省航空航天制造業固定資產投資額與陜西省GDP之間的協整關系進行檢驗?；貧w方程如下：
由上述統計指標可以看出，方程擬合效果較差，方程整體和方程系數都不具有顯著性，而且LM檢驗表明殘差序列存在2階自相關。
用ADF檢驗法對殘差序列u進行平穩性檢驗，檢驗結果（見表5）。
表5的ADF檢驗結果表明，回歸方程（3）的殘差序列的ADF檢驗值大于顯著性水平10%下的臨界值，因此接受原假設，認為該殘差序列是一個非平穩序列。
根據協整檢驗的思想認為LnFAI與LnGDP之間不存在協整關系。
（四）Granger因果關系檢驗
采用協整檢驗，只是對變量間是否具有長期均衡關系進行了相關檢驗，而其對于變量間的長期均衡關系是否構成因果關系以及因果關系方向等問題，并不能給出更加合理清楚的解釋。因此，本文采用Granger因果關系檢驗進一步檢驗變量間的因果關系。
1.航空航天制造業總產值AMO與GDP之間的Granger因果關系檢驗。由于LnAMO與LnGDP之間存在協整關系，我們使用水平值對其因果關系進行考察。然而，滯后階數對Granger因果關系檢驗結果具有顯著的影響，若滯后階數不同，則所得因果關系也會具有差異性。因此，在實際操作中，通過利用較多的滯后階數進行多次檢驗，將會獲得更為全面合理的結果。
選擇滯后階數從1～4，對倆變量進行Granger因果關系檢驗，檢驗結果（見下頁表6）。
下頁表6顯示，當滯后1期時，拒絕原假設，LnAMO與LnGDP之間互為Granger因果原因；當滯后階數為2階時，存在單向Granger因果關系（由LnGDP到LnAMO）；當滯后階數為3階時，存在單向Granger因果關系（LnAMO到LnGDP）；而在滯后期為4階時，二者之間不存在任何方向上的Granger因果關系。不難看出，在較短時期內，主要存在的是單向Granger因果關系（由地方經濟增長到航空航天制造業總產值增長）；而在滯后3期時，存在反向Granger因果關系（由航空航天制造業總產值增長到地方經濟增長）。
2.航空航天制造業新產品產值NPO與GDP之間的Granger因果關系檢驗。鑒于LnNPO與LnGDP之間也存在協整關系，因此使用水平數值對其進行Granger因果關系檢驗，檢驗結果（見下頁表7）。
由下頁表7可以看出，在滯后期數從1～4時，均存在由LnNPO到LnGDP的單向Granger因果關系，說明在滯后四期的時間內，都存在由航空航天制造業新產品產值增長到地方經濟增長的單向Granger因果關系。
3.航空航天制造業固定資產投資額FAI與GDP之間的Granger因果關系檢驗。由于LnFAI與LnGDP之間不存在協整關系，因此，根據Granger因果關系檢驗對數據平穩性的要求，需要對平穩序列進行差分之后再進行檢驗，檢驗結果（見下頁表8）。
由表8可以看出，在滯后期數從1～4時，LnFAI與LnGDP之間均不存在任何方向上的Granger因果關系。且差分后的數據，表示了變量在前后年份之間的波動，因此這一檢驗結果可以解釋為，陜西省航空航天制造業固定資產投資額波動與陜西省GDP波動之間在滯后四年的時間內都不存在任何方向上的Granger因果關系。
三、研究結論
通過上述實證分析，本文主要得出以下幾點結論：（1）陜西省航空航天制造業總產值以及新產品產值與地方經濟發展之間，已經建立起了長期平穩的均衡關系，且二者彈性系數分別為0.82和0.59，而固定資產投資額與地方經濟發展之間還未形成平穩的均衡關系。（2）陜西省航空航天制造業總產值對地方經濟發展的驅動作用，在時間上仍然存在一定的滯后。新產品產值很好地帶動了地方經濟的發展，但地方經濟的發展卻并未形成促進航空航天制造業新產品產值增加的原因?？傮w上看，二者之間未形成良好的互動反饋機制。固定資產投資額與地方經濟發展之間也尚未形成良好的互動關系。
四、政策建議
基于上述分析及結論，為了深入推行陜西省航空航天制造業與地方經濟的融合發展，本文特提出以下幾點建議：（1）重點扶持優秀的航空航天制造業企業推行股份制改革和分批上市。大力推動企業建立現代企業制度和現代產權制度，并通過積極引入多元化的投資主體，增強企業的內在活力和自我發展的動力，且以上市企業為產業發展平臺，加快航空航天制造業的發展步伐。（2）完善科研機制建設，提高軍民融合產業科技成果的轉化效率。通過加深軍工與民用企業之間相互合作，不僅對國防科技工業運行效率得到了提升，而且與地方經濟的融合發展得以更好地推動，“軍民結合”的國防科技工業體系被更好地建立。（3）政府應該繼續推動產學研合作，加大科技創新的力度，并通過增加對高校、科研院所的投資等方式，加速并提高了科研成果的開發利用。與此同時，科技人員的配置效率需要進一步提高，人員培訓力度需要進一步加大，進而來保證企業可持續性的創新能力。（4）努力探索本地區其他產業的支撐。例如，本地其他產業部門在資金、技術、人力、物力上給予支持幫助，及對國防科技產業管理創新提供的意見等，所以應大力促進區域產業部門發展的良性互動，進一步推動航空航天制造業的長足發展。
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達索系統是全球飛機設計和尖端解決方案的先驅者，在航空航天領域有著豐富的行業經驗和前瞻的技術優勢。全球前20家最大的飛機制造商和主要代工廠都采用達索系統的解決方案，而所有重要的航空工業的新研發項目，也都應用了達索系統的技術。在國內，達索系統的解決方案被中航集團各研究所以及國內一些大型的航空航天企業普遍采用。此外，達索系統還參與了中國首架具有完全自主知識產權的新支線飛機ARJ21和國產大型客機C919等國內重要航空項目的研發和設計。
目前，全市涉航企業有48家。2013年全市航空航天產業實現銷售165.3億元，同比增長107.7%，利稅11.3億元，同比下降79.5%，利潤7.5億元，同比下降68.0%。2012年1-8月實現銷售123.09億元，同比增長12.5%，利稅5.17億元，同比下降49.0%，利潤8.87億元，同比下降74.4%。截至目前，全市航空航天產業在建重點項目21個，總投資達204.46億元，累計完成投資49.22億元，同比增長92.6%。
2、主要產品
通用航空、航空航天信息技術、航空航天新材料、航空大件加工及部件組裝、航空機電、客艙設備及內飾件、宇航級高可靠電子元器件等。
3、規上企業，龍頭企業和基地型企業
規模以上企業14家。龍頭企業5家，鋁業有限公司、市精密合金廠有限公司、纖維材料有限公司、航天特種材料有限公司、航空有限公司。
4、市場份額，至少20%以上，單個企業產量，技術
市精密合金廠有限公司擁有的具有自主知識產權的高溫合金大型精密澆鑄技術處于世界領先水平，是全球第3家（中國第一家）掌握該技術的企業，國內市場占有率超20%，2013年超純凈鎳基高溫合金系列產品實現銷售2.6億元。
5、品牌
中國馳名商標：“綠揚”
著名商標：華陽及圖、彤明、“DSLY及圖”
6、區域布局
初步形成“一城兩園多基地”的空間格局（航空航天產業城、市航空航天產業園、京口航空信息產業園、京口航空航天高性能鋁合金材料產業基地、句容航空復合材料產業基地、丹徒航空航天制造及配套產業基地）
二、為什么作為重點產業？
1、產出規模，增速，發展前景
2013年全市航空航天產業實現銷售165.3億元，同比增長107.7%，利稅11.3億元，同比下降79.5%，利潤7.5億元，同比下降68.0%。2012年1-8月實現銷售123.09億元，同比增長12.5%，利稅5.17億元，同比下降49.0%，利潤8.87億元，同比下降74.4%。航空航天產業作為國家戰略性高技術產業，具有產業鏈長、輻射面寬、拉動效應強等鮮明特點，對相關產業的帶動為1:10，對科技和經濟發展具有巨大的帶動作用。相關數據顯示，近5年全球航空航天產業的增速為25%，遠超同期GDP的增速。未來20年，我國共需要ARJ-21同類飛機1000架、國產大飛機C919同類飛機2700架、軍用運輸機230架，對應市場容量分別為300億美元、1350億美元、161億美元，航空航天信息技術產業產值將超過500億元美元，航空航天產業已經成為快速上升的戰略性產業。
2、財稅貢獻，占第二產業份額
2013年全市航空航天產業實現銷售165.3億元，同比增長107.7%，利稅11.3億元，同比下降79.5%，利潤7.5億元，同比下降68.0%。2012年1-8月實現銷售123.09億元，同比增長12.5%，利稅5.17億元，同比下降49.0%，利潤8.87億元，同比下降74.4%。
3、提供就業情況
提供就業崗位2萬個。
4、投資規模，市場導向，企業家信心
截至目前，全市航空航天產業在建重點項目21個，總投資達204.46億元，這些項目投產后可實現銷售規模達1000億元以上。國家出臺的高端裝備制造“十二五”規劃將航空航天產業作為戰略性新興產業提升到國家戰略推動層面，給予宏觀政策支持，市場前景巨大，企業家對未來發展充滿信心。
5、要素保障和服務支撐
研發支持，人才支持，金融支持，園區載體支持（土地、環保）
三、我市如何培育重點產業政策建議
1、產業規劃導向，定位準確，布局合理，保障有力
總體規劃、單項規劃，用1-2年時間制定產業規劃
2013年，聯合南京航空航天大學編制出臺了《市航空制造產業發展規劃綱要》?！兑巹澗V要》明確我市航空產業布局、發展重點和目標。2012年，為加快我市航空航天產業發展，編制了《市航空制造產業發展規劃綱要》（征求意見稿）。
2、如何強化政策扶持
國家、省、市、縣區四級政策
3、要素配套保障
人力支持，公共服務平臺
船舶與海洋工程產業
1、產業規模，產出，投資
全市擁有船舶及配套企業95家，其中，造修船企業30家，具有萬噸以上造修船能力的企業7家；船舶配套企業65家。2013年，船舶與海洋工程產業實現銷售收入243.1億元，位居南通、泰州、揚州、南京之后，列全省第五，占規模以上工業比重的5%，其中銷售收入過億元的企業11家。2012年1-8，實現銷售188.48億元，同比增長16.3%，利稅9.4億元，同比增長4.5%，利潤7.5億元，同比下降3.6%。截至目前，全市船舶與海洋工程在建重點項目9個，總投資94.62億元，累計完成投資10.75億元，同比下降33.62%。
2、主要產品
船舶產品：海洋工程船、全回轉工程船、液貨運輸船、散貨船等。
配套產品：中低速柴油機及發電機組、螺旋槳、船舶電器、船舶電氣與自動化控制系統、船舶救生裝置、船用錨鏈、船舶輔機、甲板機械、舾裝件、海洋系泊鏈、海洋平臺吊機及救生裝置、海洋工程大型結構件等產品。
3、規上企業，龍頭企業和基地型企業
規上企業44家，龍頭企業5家，省船廠（集團）有限公司、新韓通船舶重工有限公司、中船設備有限公司、鼎盛重工有限公司、賽爾尼柯電器有限公司。
4、市場份額，至少20%以上，單個企業產量，技術
省船廠（集團）有限公司的高技術海洋工程船和全回轉工程船兩大產品，國內市場占有率高達70%以上，創造了27項中國第一，位居全國同行業之首，2013年，完成工業總產值28.6億元，實現銷售共計20.1億元，利稅6.5億元。
中船設備的中速柴油機國內市場占有率第一，2013年，實現主營業務收入14.03億元元，利潤1.20億元元，同比增長16.4%，連續四年利潤總額超億元。在柴油機及動力系統集成、發電機及電氣系統集成、海洋工程機電等領域處于全國領先水平。
賽爾尼柯電器有限公司的高端船舶和海洋工程配電板連續五年國內市場占有率第一并進入國際前列，2013年，實現銷售3億元，在船舶與海洋工程電氣與自動化控制等領域處于世界先進水平。
中船瓦錫蘭螺旋槳有限公司的船舶螺旋槳國內市場占有率超過40%，2013年，實現銷售5億元，在螺旋槳與軸系設計制造、船舶動力打包集成等領域處于世界先進水平。
正茂集團的海洋工程系泊鏈國際市場占有率超過20%，2013年，實現銷售3.1億元，在海洋工程系泊鏈設計研發處于國內領先水平。
5、品牌
省著名商標：“藍波”、“賽爾尼柯SaierNico”、“三星及圖”、“三山”圖形
名牌產品：“威和”橋式起重機
關鍵詞:碳密封材料;航空航天;應用
制備工藝航空航天工業是事關我國國防事業的重要工業。在航空航天工業不斷發展的背景下，這一領域研究人員開始對應用材料的密封可靠性問題展開了深入的研究。密封材料的性能是密封可靠性的主要影響因素。碳密封材料在這一領域有著優異的特性。
1航空航天領域常用的碳密封材料
1．1柔性石墨密封材料
從石墨自身的性能來看，它可以成為高溫環境和低溫環境下常用的密封材料。柔性石墨密封材料主要由石墨紙、柔性石墨卷材等材料組成。這種材料是天然鱗片石墨進行特殊加工的產物。它具有著良好的自性能和耐熱性。這種材料的化學惰性相對較大，可以抵抗酸堿鹽溶液和一些有機溶劑的侵蝕。因此，它可以替代一些應用于航空航天領域的石棉材料和橡膠密封材料。柔性石墨密封材料中的柔性石墨材料可以用于低壓靜密封。
1．2增強石墨密封材料
在航空航天領域，增強石墨密封件主要應用于動密封、機械密封件的摩擦副和旋轉接頭之中。這種材料主要由多孔石墨浸漬而成。浸漬過程應用到了加壓浸漬工藝和真空浸漬工藝等多種工藝。俄羅斯科學家將高強石墨密封環應用在了航天發動機的渦輪泵中，這一材料具有著高強度、高密度和低摩擦系數的特點。
1．3碳纖維復合材料
碳纖維復合材料主要由碳纖維－柔性石墨復合材料和碳纖維－樹脂浸漬復合材料等多種材料組成。這種材料有著良好的耐磨性和獨特的自性。它可以應用在航空發動機渦輪的軸徑部位。這種碳密封材料具有著導電性、耐腐蝕性，對電波和X射線也具有有效抵御的特性。它也可以適應中高壓靜密封環境的要求。
2碳密封材料制備工藝的應用
2．1碳密封材料的復合加工工藝
碳密封材料的復合加工工藝建立在超聲振動輔助切削加工工藝和超聲電火花加工工藝等工藝基礎之上。超聲振動輔助切削加工可以在降低切削溫度的基礎上，強化加工表面的質量。超聲電火花技術是在電機中應用超聲振動的一種加工方法。它主要利用電極端面合適的放電間隙來提升火花擊穿概率，也可以提升加工孔的加工穩定性和加工效率。深化復合加工工藝，可以為碳密封材料在航空航天領域的應用提供一定的幫助。
2．2碳密封材料的抗氧化工藝
碳密封材料的抗氧化工藝涉及到了這一材料的生產過程中應用的單涂層技術和兩涂層技術等技術。氮化硅、氮氧化硅和相關混合物可以有效強化碳密封材料的低溫抗氧化性能和高溫抗氧化性能化。與之相關的后處理技術也可以有效解決碳密封材料可能出現的微裂紋問題。
2．3碳密封材料的耐高溫工藝
與航空航天事業有關的碳密封材料耐高溫工藝主要由以下工藝技術組成:法國航空宇航公司所采用的一種與SiC有關的制備工藝;二是與離散碳纖維有關的隔熱結構制備方法，這種制備方法中應用了乙二醇、丙三醇和石油油料等多種材料;三是由美國企業研發的一種建立在仿氧化硅基樹脂技術基礎上的碳密封材料耐高溫技術。在對這一工藝進行應用，可以讓碳密封材料在航天非隔熱層的建構過程中得到推廣。
2．4碳密封材料的致密化工藝
碳密封材料生產領域所采用的高強度碳密封材料制造法是以固體可流動顆粒狀聚合物為壓力介質的制造方法。碳密封材料先驅體的固化過程是生產過程中的關鍵要素。除此以外，熱壓成型法在碳密封材料中的應用可以讓這一材料的致密性特征得到強化。它讓應用于航空航天領域的碳密封材料的制備過程與含碳纖維符合材料和研磨瀝青等基質材料之間產生了一定的聯系。在經過電阻加熱以后，壓制而成的碳密封材料的密度可以達到1.30g/cm3。
2．5碳密封材料的防裂解工藝
防裂解工藝可以為碳密封材料在航紅航天領域的應用提供一定的保障。具有梯度碳化物涂層的碳纖維增強復合材料的應用，可以借助傳統的氣相沉積法完成碳密封材料的制備工作。在這一方法應用以后，圖層標稱的熱脹系數要高于地層的系數，表層到底層的熱脹系數也會表現出漸變分布的特點，這樣，在高溫環境下，航空航天領域所應用的碳密封材料不會出現斷裂的問題。
3結語
隨著高新技術的不斷發展，航空航天領域對密封材料的要求也不斷提高。碳密封材料的應用已經受到航空航天領域重點關注，例如航空發動機對軸間密封材料的強度、抗氧化性和導熱性有著嚴格的要求。通過對碳密封材料滑動摩擦磨損行為的探究，可以發現，碳纖維復合材料更適用于航空發動機主軸密封環之中。碳纖維編制方法和相關的工藝參數是航空航天領域的專家所研究的重要問題，其可以讓碳密封材料應用于運載火箭的發動機泵密封件之中。碳密封材料在航空航天領域有著較為廣泛的應用前景，創新相關制備技術是對這一材料的性能進行改善的有效方式。隨著我國航空航天事業的不斷發展，新型碳密封材料也會在這一領域得到進一步的推廣。
參考文獻:
[中圖分類號] G643 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-893X(2012)03?0073?02
創新有三層含義：一是更新；二是創造新事物；三是改變。創新性人才指掌握一定專業知識技能，在社會實踐中能推陳出新，以自己的創新性意識和行動，在利用自然改造自然，推動社會進步中做出貢獻的人。隨著知識經濟時代的到來，在世界各國的綜合國力競爭中，創新人才被越來越多的國家視為戰略性資源和決定性因素。培養具有創新能力的高素質人才，順應了時代的呼喚和國家發展的要求。研究生教育是培養高層次專業人才的主要途徑。我國的研究生數量已跨入世界大國行列，研究生成為目前參與和推動我國科學技術發展的重要力量，其知識創新能力與科研實踐能力的培養對于提高我國的科技競爭力至關重要。而大量研究表明，當前我國研究生的創新實踐能力嚴重不足，主要表現在科研實踐參與度低、國際性的學術論文數量偏少、學術成果質量不高、原創性成果稀少等等。
北京航空航天大學作為我們國家自己創建的第一所航空航天大學，學校面向國家重大戰略需求、面向世界航空航天發展的前沿，為國家經濟事業的發展、特別是為航空航天事業做出了不可替代的貢獻。北京航空航天大學培養了11萬學生，這些高素質人才大部分在我國的航空航天領域擔當重任，為我國的航空航天事業提供了人才支持。北京航空航天大學多年來服務大局、特色興校、培育人才、不斷創新，突出航空航天特色和工程技術優勢，形成了獨具特色的高水平研究型大學建設模式。
北京航空航天大學提出了新時期“重基礎、強交叉、拓視野、推創新”的研究生教育思路，對調整研究生教育結構，提高生源質量，改革招生指標分配辦法，修訂培養方案，促進研究生課程國際化，推廣試點班教育模式，建設專業學位研究生實踐基地，創新學科交叉機制體制等，提出了明確要求。
一、研究生培養模式和實驗教學體系
北京航空航天大學在研究生培養模式上分為理論教學、實驗教學和學位論文研究三個階段。在強化研究生理論教學和學位論文研究的同時，采取了重大舉措來培養研究生的實踐能力：針對不同學科專業的特點增加了研究生教學的實驗環節；通過“211”和“985”條件建設逐步構建了開放適用的研究生實驗教學設備條件，并構筑人性化的實驗環境；打破了傳統實驗教學模式，確立了開放式的多元化的研究生公共實驗和研究生專業實驗課體系；最大限度地挖掘出研究生的知識潛能，養成創造性品格，掌握創造性技能，最后在研究生學位論文的寫作中得到深入和升華，使得研究生培養的三個階段構成了一個由淺入深、循序漸進、具有內在聯系的有機體。
在實驗教學體系的構建方面，在一級學科層面，將關聯密切的研究生理論課程的實驗整合成數門獨立設置的綜合性實驗課。結合專業培養目標和其他相關課程，建立一個包括基礎驗證實驗、綜合設計實驗和創新型實驗3個層次的課程體系。
北京航空航天大學還構建了整體性的開放式創新實踐基地。例如自2004年以來，先后建設了“先進計算機網絡技術研究生創新基地”“復雜產品現代設計與先進制造技術研究生創新基地”和“先進航空航天飛行器創新基地” 等開放性的創新實踐基地?；匾院娇蘸教炫c信息類優勢學科群為中心，以重點實驗室為依托，在創新人才培養和研究生教育改革的創新方面進行了積極的探索。
二、材料專業研究生特種功能材料特色試驗課程設計
北京航空航天大學材料學院多年來一直非常重視研究生教育，研究生的課程設置及內容為研究生從事科學研究打下了堅實的理論基礎。但材料學院研究生的實驗設備主要來自各科研課題組，設備種類、臺套數、完好率受限制，特別是使用時間無法保證，影響研究生試驗運行。課時數虛，授課內容待充實。
隨著多年來對實驗室建設的不斷投入，北京航空航天大學材料學院實驗室建設遵循“以軟帶硬”的原則，即以教學改革為前提，投入的實驗設備要服務于所開設的實驗項目，硬件建設服從軟件建設。目前材料學院用于研究生實驗教學的設備已經初具規模，擁有多套透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡、電子探針顯微鏡、原子力顯微鏡、磁力顯微鏡、X射線衍射儀、ICP分析儀、拉曼光譜分析儀等先進的分析檢測設備，并對各學科實驗室進行了優化整合和重組資源配置，發揮了實驗室的復合功能和規模效益。材料學院還承擔著大量國家級和省部級的重大科研項目，取得了一系列令人矚目的研究成果，具有良好的培養研究生的客觀條件。材料學院將逐步徹底改造研究生實驗課內容和實驗條件，建立具有航空航天特色、涵蓋材料學科重要研究方向的材料制備、測試及評價方法的研究生公共實驗平臺，以國家建設和經濟發展對材料科學與工程學科復合型人才的重大需求為導向，確定材料科學與工程學科實驗課程的具體設置方案。
北京航空航天大學材料學院以教育部“空天材料及其服役性能實驗室”為依托，開設了“先進結構材料”和“特種功能材料”研究生創新型實驗課。該實驗室多年來立足于航空航天材料前沿研究，旨在將先進的和學科交叉性強的科研成果高質量地融入到研究生實驗教學上，取得了多項重大科研成果。下面以“特種功能材料”的設置為例，從創新型實驗課和綜合實驗課的區別、創新型實驗課和研究生畢業論文研究實踐的區別、創新型實驗課與研究生創新基地三個方面來進行分析。
1. 創新型實驗課和綜合實驗課的區別
創新型實驗課和綜合實驗課在內容上都涉及到培養學生多學科知識綜合應用的能力。差別在于綜合實驗課相對而言內容更為固定，比如“材料電鏡分析實驗”是側重于使學生理解各種電子顯微分析方法的基本概念和原理，熟悉儀器結構，掌握樣品制備方法及實驗參數選擇，并學會對各種電鏡圖像及信息進行識別、計算和分析處理等。而創新型實驗課是在課程內容、形式和目的上存在更多的創新元素。這類實驗是學生在教師的指導下獨立自主完成 ，或者在指導教師的研究領域和學科方向上進行有目的有意識的探索研究，其教學目的在于激發學生的創新意識，培養學生的科研興趣和研究創新能力。培養學生的創新精神和創新能力，關鍵在于教師是否有創造性的實踐活動的經驗和體會，如大的創新團隊（課題組）和實驗室就是培育創新精神的沃土。以“特種功能材料”為例，北京航空航天大學“空天材料及其服役性能實驗室” 針對智能機翼、機載設備和航空發動機等的應用，在航空航天特種功能材料上積累了大量研究成果。其科研設備齊全，在“特種功能材料”實驗課中設立了相變材料、磁性材料等相對寬的方向，在實驗中指導教師演示其中課題組“成熟”材料從設計-制備-功能特性研究的完整的實踐過程，然后在大方向內自由選題，運用理論課程中的基礎知識，綜合設計實驗方案和內容，在任課教師的指導下自主探索研究。如果說綜合實驗課是學生從理論到實踐的第一步，那么創新型實驗則是學生開展創新科研工作的第一步。
2. 創新型實驗課和研究生畢業論文研究實踐的區別
這兩者同為科研訓練。創新型實驗課是“常做常新”的實驗課，指導教師要不斷開發新的實驗方法，搭建不同的新架構。學生則應該不斷豐富自主實驗的新內容，成為填充架構的新單元。從時間尺度上來說，創新型實驗課比研究生畢業論文研究短的多，創新型實驗課會對科研的過程有完整的體驗，為了保障進度，增強協作溝通能力，學生可以自由結合成小項目組，分工共同完成實驗內容。實驗課的考核以小組答辯的形式，根據選題的創新性、綜合性、協作情況等打分。研究生畢業論文研究一般都是學生在其導師的指導下單獨完成的。限于不同實驗條件、經費保障條件、課題組的創新實踐成果積累等的不同，畢業論文研究的創新實踐程度會有很大差異，研究生也往往得不到自主選題和自主研究的機會。
3. 創新型實驗課與研究生創新基地的區別
兩者的教學資源開放程度和范圍不同。研究生創新實踐基地是一個面向全校開放的，融教學、科研為一體的實踐活動平臺。研究生創新基地在學科綜合性和交叉性上，可以面向更大范圍的不同學科、不同年級的研究生，實現教育資源的整體優化。學科的集中交叉得資源能更集中整合，如“復雜產品現代設計與先進制造技術研究生創新基地”和“先進航空航天飛行器創新基地”等開放性的創新實踐基地就是如此。目前，“特種功能材料”研究生創新型實驗課還是材料學院研究生實驗課程體系的一部分，“特種功能材料”與物理、化學、航空、航天、電子、機械等領域有廣泛的學科交叉，可以成為培養研究生的綜合設計和研究探索創新能力的有效平臺。隨著教學實踐成果的積累、教學改革的深化和實踐教學條件建設的增強，材料學院可以向學校申報加入研究生創新基地的實踐活動內容，最大限度地為學生提供更多的科技創新實踐機會。
三、結語
北京航空航天大學材料學院“特種功能材料”研究生創新型實驗課的教學實踐才剛剛起步，深厚的科研成果積累和良好實驗課程的資源配置，以及是否能高質量地轉化到研究生實驗教學上，這些都還需要在實踐中不斷探索。指導教師團隊成員如何利用嶄新的實驗內容引導學生主動參與科研訓練，培養學生的創新思維和探索未知的能力，還需要不斷創新教學，與時俱進地轉變教育思想，更新教育觀念，才能真正在教學改革中收到實效。
參考文獻：
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鋁、鎂、鈦等這些輕金屬把航空航天器推上了天，沒有這些輕金屬就沒有現在的航空航天業，輕金屬對航空航天業的發展至關重要，然而，隨著科技的進步，航空航天事業的發展，對材料的要求也越來越高，不但要提高飛行器的性能，還要減輕自重以節約能源降低費用，鋁、鎂、鈦這些輕金屬的合金材料應運而生，在航空航天領域得到了廣泛應用。隨著航空航天工業中有色合金較大范圍的使用，對合金構件的需求也不段提高，電子束焊接工藝是適用于有色合金的焊接工藝之一。
1 電子束焊的原理
電子束焊的電子束是從電子槍中產生的，電子槍中的陰極受熱發射電子，該電子被高壓電場加速以及電磁透鏡聚焦后，就會形成具有極高能量密度的電子束，電子束撞擊到工件表面，電子巨大的動能就會轉變為熱能，使金屬迅速熔化，實現對工件的焊接[1，2]。
2 電子束焊的特點[3，4]
（1）功率密度高，電子束功率可從幾十千瓦到一百千瓦以上。電子束束斑的功率密度可達106～108W/cm2，比電弧功率密度約高100～1000倍。
（2）焊接速度快，焊接熱影響區小，焊接變形小。
（3）電子束穿透能力強，焊縫深寬比大。
（4）焊接過程中不行引入焊接材料，焊縫的純潔度高。
3 有色合金的電子束焊接工藝
3.1 鈦合金
鈦及鈦合金具有比強度高、抗腐蝕性好、溫度適應范圍廣等一系列突出優點，航空航天科研事業和生產的發展與鈦合金的推廣應用有著密不可分的聯系[5]。鈦合金在航空航天工業中有著廣闊的應用前景。
電子束焊接工藝在真空環境下進行，可避免空氣對鈦合金的污染，降低裂縫等缺陷的幾率，是一種非常適合鈦合金的焊接技術[6]。
朱少旺[7]對Ti60合金薄板對接件進行了電子束焊接工藝研究。通過電子束焊接性實驗，他研究了電子束焊接工藝的參數對焊縫表面成形及焊接接頭顯微組織、力學性能的影響，探索了焊后緩冷工藝和焊后熱處理對焊接接頭組織及性能所起作用。閆偉[8]對Ti-55高溫鈦合金板材進行了一些電子束焊接試驗，為確定Ti-55板材的焊接方法及工藝做了技術儲備。
3.2 鋁合金
由于鋁合金具有耐腐蝕性好，比模量、比強度、疲勞強度高，以及電導性和熱導性好等特點，在航空航天、交通工具、機械制造、電工化工等行業中應用廣泛。鋁及鋁合金的電子束焊接工藝是目前國內外學者的研究熱點，電子束焊接工藝是鋁合金焊接的重要方法之一。
王亞榮等[9]研究了焊后熱處理對2A14高強鋁合金電子束焊接頭組織及力學性能的影響。王常建等[10]對電子束焊接工藝在2219鋁合金擴張段上的應用進行了研究，研究表明電子束焊接技術能夠減少焊接變形，降低焊接缺陷。陳國慶等[11]研究了SiCp/2024與2219鋁合金電子束焊接。
3.3 鎂合金
鎂是最輕的工業金屬材料，密度只有鋁的三分之二，鎂及鎂合金具有密度低、強度高的優點。航空航天器輕量化的要求使得鎂合金有著廣闊的應用前景。目前鎂合金的應用已經遍及航天航空、汽車、船舶、體育用品、電子等多個領域[12]。由于電子束焊接工藝具有良好的焊接效果，其在鎂合金的焊接領域得到了廣泛的應用。
朱智文等[13]研究了AZ31鎂合金電子束焊焊接接頭微觀組織特征，研究結果顯示AZ31鎂合金電子束焊接接頭成形良好，焊縫組織細小，表明電子束焊是AZ31鎂合金的有效焊接方法。葉宏等[14]研究了AZ91D鎂合金真空電子束深熔焊接熔池氣泡流數值模擬，建立了真空電子束焊接熔池二維氣泡流數學模型。
4 結束語
隨著航空航天業的發展以及有色合金的廣泛應用，對有色合金焊接工藝的研究已成為熱點，電子束焊接工藝在我國已有多年的發展歷史，應用在很多領域，也為我國的航空航天事業做出了巨大的貢獻，電子束焊接工藝的發展必將推進有色合金在航空航天業的應用。
參考文獻
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[11]國慶，張秉剛，楊勇，等.SiCp/2024與2219鋁合金電子束焊接[J].焊接學報，2015，36（3）：27-30.
