航空與航天是20世紀人類認識和改造自然進程中最活躍、最有影響的科學技術領域,也是人類文明高度發展的重要標誌。
人類在征服大自然的漫長歲月中,早就產生了翺翔天空、遨遊宇宙的願望。在生產力和科學技術水平都很低下的時代,這種願望只能停留在幻想的階段。雖然人類很早就做過種種飛行的探索和嘗試,但實現這壹願望還是從18世紀的熱空氣氣球升空開始的。
自從20世紀初第壹架帶動力的、可操縱的飛機完成了短暫的飛行之後,人類在大氣層中飛行的古老夢想才真正成為現實。經過許多傑出人物的艱苦努力,航空科學技術得到迅速發展,飛機性能不斷提高。
航空航天技術 為航空航天活動的順利進行而創立的壹系列高級復雜的施工作業程序。它涉及人力資源配置,設備儀器搭配與安裝使用等艱深的學術作業。是國家,民族,乃至整個人類發展的高度追求。
航空航天電子技術 航空航天電子技術(electronics for aeronautics and astronautics)
概述
應用於航空工程和航天工程的電子與電磁波理論和技術。在現代航空和航天工程中電子系統是重要的系統之壹。
組成
它按功能分為通信、導航、雷達、目標識別、遙測、遙控、遙感、火控、制導、電子對抗等系統。各種系統壹般包括飛行器上的電子系統和相應的地面電子系統兩部分,這兩部分通過電磁波傳輸信號合成為壹個系統。和這些電子系統有關的電子理論和技術有通信理論、電磁場理論、電波傳播、天線、檢測理論和技術、編碼理論和技術、信號處理技術等,而微電子技術和電子計算機技術則是提高各種電子系統性能的基礎。它們的發展使飛行器上的電子系統進壹步小型化和具有實時處理更大量數據的能力,進而使飛機的性能(機動能力、火控能力、全天候飛行、自動著陸等)大為提高,航天器的功能(科學探測、資源勘測、通信廣播、偵察預警等)日益擴大。
特點
壹、航空航天飛行器上電子設備的特點是:
①要求體積小、重量輕和功耗小;②能在惡劣的環境條件下工作;③高效率、高可靠和長壽命。在高性能飛機和航天器上,這些要求尤為嚴格。飛機和航天器的艙室容積、載重和電源受到嚴格限制。衛星上設備重量每增加1公斤,運載火箭的發射重量就要增加幾百公斤或更多。導彈和航天器要承受嚴重的沖擊過載、強振動和粒子輻射等。壹些航天器的工作時間很長,如靜止軌道通信衛星的長達7~10年,而深空探測器的工作時間更長。因此,航空航天用的電子元器件要經過極嚴格的質量控制和篩選,而電子系統的設計需要充分運用可靠性理論和冗余技術。
二、航空航天電子技術的主要發展方向是:
①充分利用電子計算機和大規模集成電路,提高航空航天電子系統的綜合化、自動化和智能化水平;②提高實時信號處理和數據處理的能力和數據傳輸的速率;③發展高速率和超高速率的大規模集成電路;④發展更高頻率波段(毫米波、紅外、光頻)的電子技術;⑤發展可靠性更高和壽命更長的各種電子元器件。