序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇航空發(fā)動機論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

Abstract： This paper， through virtual reality technology， constructed a aero-engine virtual teaching experiment system which can achieve the functions of engine simulation assembly， engine structure display， engine working mechanism demo， engine simulation test. Through the three-dimensional interaction and visual simulation means of this system， the students can get the vision， hearing， touch and other sensory experiences， with a very strong interaction and immersion. Engine virtual teaching experiment system effectively overcome the high cost， operational difficulties and other issues of traditional teaching experiment， so it has great significance to the promotion of China's aviation technical personnel training.

關(guān)鍵詞： 航空發(fā)動機；虛擬教學；三維仿真；人機交互

Key words： aero-engine；virtual learning；three-dimensional simulation；human-computer interaction

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）11-0181-02

――――――――――――

作者簡介：劉振俠（1963-），男，陜西西安人，教授，研究方向為航空發(fā)動機推進理論與工程。

0 引言

航空發(fā)動機是當代工業(yè)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是工業(yè)技術(shù)“皇冠上的明珠”，對國民經(jīng)濟、國防建設(shè)起著戰(zhàn)略性的作用。隨著軍事需求、民用航空的發(fā)展，航空發(fā)動機技術(shù)日新月異，新的設(shè)計構(gòu)造不斷涌現(xiàn)。但是長期以來，由于人才短缺、基礎(chǔ)薄弱等原因，我國航空發(fā)動機技術(shù)始終與國外先進國家存在著較大的差距。因此，培養(yǎng)高素質(zhì)、創(chuàng)新型的航空發(fā)動機人才對促進我國航空發(fā)動機技術(shù)發(fā)展至關(guān)重要。

實踐教學是航空發(fā)動機教學工作中的重要一環(huán)，對促進學生了解發(fā)動機內(nèi)部復(fù)雜結(jié)構(gòu)、理解相關(guān)理論知識起著重要作用。傳統(tǒng)的實踐教學內(nèi)容主要包括參觀發(fā)動機樣機、進行發(fā)動機試車實驗等。但是，由于航空發(fā)動機內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，難以觀測到內(nèi)部細致結(jié)構(gòu)；進行一次航空發(fā)動機試車實驗不僅花費高昂，而且對操作者要求極高，只能由專業(yè)技術(shù)人員操作，學生的參與度很低；另外，航空發(fā)動機技術(shù)日新月異，教學實驗設(shè)備難以及時更新，使學生所學知識與實際應(yīng)用嚴重脫節(jié)。

為了提高學生教學質(zhì)量，解決航空發(fā)動機教學設(shè)備陳舊、實驗費用高昂等問題，本文將虛擬現(xiàn)實技術(shù)與發(fā)動機專業(yè)教學相結(jié)合，建設(shè)了了航空發(fā)動機虛擬教學實驗系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)組成與功能

實驗系統(tǒng)旨在建立數(shù)字化的三維虛擬航空發(fā)動機實驗室，可以實現(xiàn)發(fā)動機結(jié)構(gòu)的虛擬裝配，發(fā)動機試車臺實驗仿真，發(fā)動機內(nèi)部工作原理及內(nèi)部流場展示等多個教學實驗內(nèi)容。學生能夠通過這個虛擬空間觀看發(fā)動機教學實驗，并通過視、聽、觸等感知行為去體驗，學生能夠主動操作實驗，實驗系統(tǒng)具有很強的交互性與沉浸感。

如圖1所示，為航空發(fā)動機虛擬教學實驗系統(tǒng)的軟硬件組成。硬件包括人機交互所用的傳感設(shè)備（如數(shù)據(jù)手套、六自由度鼠標、觸覺與力度反饋器等）、顯示設(shè)備（如頭盔、投影屏）、虛擬環(huán)境產(chǎn)生器（包括高性能圖形工作站、立體聲音響）；支撐軟件包括對象模型生成軟件、虛擬視景軟件以及程序編輯平臺等。

通過軟硬件結(jié)合，航空發(fā)動機虛擬教學實驗系統(tǒng)能實現(xiàn)由發(fā)動機虛擬裝配、模化實驗、流場顯示等三個模塊的多種功能。

1.1 發(fā)動機虛擬裝配模塊。學生能夠在全場景、沉浸式的虛擬環(huán)境下任意角度觀測到航空發(fā)動機各大部件及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，通過配戴數(shù)據(jù)手套實時交互地對發(fā)動機三維模型進行虛擬裝配，加強學生對發(fā)動機總體結(jié)構(gòu)和部件間的連接關(guān)系的認識；

1.2 航空發(fā)動機模化教學視景仿真模塊。此平臺可模擬發(fā)動機在工作過程中內(nèi)部的運行情況，利用視景仿真技術(shù)模擬渦輪轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，氣流在發(fā)動機內(nèi)外函道的流動以及燃燒室和尾噴管的火焰現(xiàn)象，并能通過對油門桿的交互操作實現(xiàn)對這些動態(tài)現(xiàn)象的控制，可以使學生從視覺上對航空發(fā)動機內(nèi)部工作狀態(tài)有形象直觀的認識；

1.3 發(fā)動機試車實驗仿真模塊。能夠模擬能使發(fā)動機試車的操作過程，可以使學生了解發(fā)動機試車的具體步驟，培養(yǎng)學生對試車實驗的實際操作能力；通過曲線歷程圖和實時數(shù)據(jù)反映發(fā)動機特性參數(shù)的變化，加深對發(fā)動機工作原理和氣動特性的理解；提供發(fā)動機試車的立體音效和控制臺視景仿真，加強了系統(tǒng)的沉浸感；

1.4 流場顯示仿真模塊。能夠模擬發(fā)動機內(nèi)流場質(zhì)點的流動軌跡，可以使觀測者直觀了解如葉柵繞流等實驗現(xiàn)象及其機理，加深對相關(guān)專業(yè)課的認識和理解，達到較好的教學效果。

2 系統(tǒng)設(shè)計方案

為了應(yīng)用相應(yīng)的軟硬件設(shè)備，完成航空發(fā)動機虛擬教學實驗系統(tǒng)應(yīng)滿足的需求與功能，采取了以下設(shè)計流程來完成系統(tǒng)的搭建，如圖2所示。

2.1 第一層為硬件層，主要由虛擬現(xiàn)實人機交互系統(tǒng)、大屏幕立體顯示系統(tǒng)和小型桌面虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)組成。其中小型桌面虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)包括高端PC工作站、VR專業(yè)三維立體圖形發(fā)生器、紅外立體眼鏡及播放器組成和CRT彩色顯示器組成。而人機交互系統(tǒng)包括由六自由度三維空間立體鼠標、數(shù)據(jù)手套等組成。其中六自由度立體鼠標可實現(xiàn)x、Y、z三個方向上的移動和旋轉(zhuǎn)功能；而數(shù)據(jù)手套可以真實地模擬人手的裝配動作和觸覺感應(yīng)。大屏幕立體顯示系統(tǒng)由投影儀、立體轉(zhuǎn)換器、硬幕、偏振片和偏振立體眼鏡組成。

2.2 第二層為硬件接口層，主要用于獲取六自由度三維空間鼠標、數(shù)據(jù)手套等的虛擬裝配環(huán)境結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，設(shè)定立體眼睛雙目視覺間隔參數(shù)等。

2.3 第三層為3D模型層，首先可利用Creator、CAD等建模工具，采用體素法、輪廓掃描法和實體掃描等方法建立幾何模型，對物體的形狀、位置、大小等幾何信息，以及發(fā)動機各部件間連接關(guān)系等拓撲信息進行描述，獲得物體重心、表面積、體積、密度、質(zhì)量、轉(zhuǎn)動慣量等幾何、物理參數(shù)。

2.4 第四層為支持工具層，在本例中為VEGA虛擬環(huán)境開發(fā)系統(tǒng)，運行于vC++6.O工作平臺，它提供了大量的處理窗口、環(huán)境以及實現(xiàn)虛擬動作的函數(shù)。

2.5 第五層為驅(qū)動層，包括數(shù)據(jù)手套、六自由度三維空間鼠標、位置跟蹤器、立體顯示設(shè)備等的驅(qū)動程序。

2.6 第六層為應(yīng)用層，可采用vc++6.O開發(fā)出面向用戶的友好的虛擬裝配環(huán)境。最終用戶并不需要了解繁瑣的函數(shù)調(diào)用和硬件接口，只需通過空間立體鼠標、力反饋數(shù)據(jù)手套等輸入裝配控制指令，并通過立體眼鏡、頭盔顯示器等設(shè)備觀看到實時的裝配效果。

3 系統(tǒng)應(yīng)用與前景

航空發(fā)動機虛擬教學實驗系統(tǒng)將虛擬現(xiàn)實技術(shù)與航空發(fā)動機專業(yè)教學與實驗相結(jié)合，克服了傳統(tǒng)教學方法設(shè)備更新困難、試驗費用高昂等問題，突破了傳統(tǒng)教學方式的局限性，有效地推動了教學方式的改革與創(chuàng)新。通過航空發(fā)動機虛擬教學實驗系統(tǒng)在教學實踐中的應(yīng)用，系統(tǒng)有效提高了專業(yè)學生的培養(yǎng)質(zhì)量，節(jié)約了實驗教學成本，將我國航空動力專業(yè)的教學工作推上了一個新的臺階。同時，虛擬教學實驗系統(tǒng)的思想在土木建筑、軍事教育、醫(yī)學教學等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。隨著計算機與多媒體技術(shù)、仿真技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)的迅速發(fā)展，虛擬實驗教學必將突破傳統(tǒng)教學方式得到廣泛應(yīng)用。

參考文獻：

[1]謝晶妮，張茂軍.虛擬現(xiàn)實發(fā)展趨勢展望.計算機工程，2002，28（7）：19.

[2]周前詳，姜世忠，姜國華.虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究現(xiàn)狀與展望.計算機仿真，2003，20（7）.

[3]趙士濱，吳秋峰.虛擬現(xiàn)實技術(shù)進入高校實驗教學的研究.教育發(fā)展研究，2000，（8）：77-80.

[4]石教英.虛擬現(xiàn)實基礎(chǔ)及使用算法.北京：科學出版社，2002：1-10.

[5]Bryson S. Implementing virtual reality. ACM SIGGRAPH.1993，43：1-49.

[6]楊寶民，朱一寧.分布式虛擬現(xiàn)實技術(shù)及其應(yīng)用.科學出版社，2000：55-59.

[7]魯鵬壽.虛擬現(xiàn)實軟件系統(tǒng)的研究，電子科技大學碩士學位論文，2002：8-12.

[8]陳慶華.城市景觀虛擬現(xiàn)實應(yīng)用研究.吉林大學碩士論文，2004：7-40.

[9]盧仁甫.基于vega平臺的虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究.華中師范大學碩士學位論文，2006.

篇(2)

Liu Lei

（Nanjing Jincheng College of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics，Nanjing 211156，China）

摘要：航空發(fā)動機安全可靠的快速起動是保證其順利進入正常工作的前提，發(fā)動機在地面和高空起動特點各不相同，在對起動過程的模擬研究中，對發(fā)動機地面與高空起動特點進行深入的分析是極為重要的先決條件。

Abstract: The quick, safe and reliable starting of aircraft engine is the premise to ensure the smooth entry into work. The characteristics of engine starting at ground and in high altitude are different. In the simulation study process of starting, the depth analysis of the characteristics at ground and high altitude is the extremely important prerequisite.

關(guān)鍵詞：航空發(fā)動機 起動特性 地面起動 高空起動

Key words: aircraft engine；starting characteristics；ground starting；high altitude starting

中圖分類號：TK44文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）15-0034-02

0引言

根據(jù)不同需求，航空發(fā)動機起動過程可分為兩種[1]：地面起動和空中起動。地面起動即發(fā)動機在地面從靜止的停車狀態(tài)加速到慢車狀態(tài)的過程，空中起動即發(fā)動機空中停車再點火起動加速到慢車狀態(tài)的過程。發(fā)動機可靠、快速的起動過程對保證軍用飛機的作戰(zhàn)效能至關(guān)重要，起動性能的好壞是衡量航空發(fā)動機綜合性能的一項重要指標。

1發(fā)動機起動過程概述

1.1 地面起動航空發(fā)動機從零轉(zhuǎn)速加速到慢車轉(zhuǎn)速的過程稱為起動過程。發(fā)動機在地面起動時必須依靠外界動力源，因為這個時候沒有空氣流過發(fā)動機，如果向燃燒室噴油點火只能將發(fā)動機燒損而轉(zhuǎn)子不會轉(zhuǎn)動起來。只有達到一定的轉(zhuǎn)速后，燃燒室內(nèi)的氣流才能建立起穩(wěn)定燃燒所需要的氣流壓力和溫度，因此發(fā)動機地面起動必須依靠起動機帶轉(zhuǎn)。一般情況下，發(fā)動機的地面起動包含以下三個階段[3]，如圖1所示。

圖1中，M■為起動機的扭矩，M■為渦輪扭矩，M■為壓氣機扭矩，η■為帶動附件及克服摩擦的效率，M■/η■為起動過程的阻力矩。

第一階段：在未向燃燒室供油時，起動機功率輸出軸帶動發(fā)動機高壓轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到接近點火轉(zhuǎn)速n1。第二階段：在燃燒室內(nèi)點燃燃油，渦輪產(chǎn)生功率。當渦輪的扭矩恰好等于阻力矩時，發(fā)動機的轉(zhuǎn)速n■■稱為最小平衡轉(zhuǎn)速。按理，當n>n■■后，M■>M■/η■，發(fā)動機可獨自起動。但為了安全可靠地起動，通常在這一階段起動機繼續(xù)工作，輔助渦輪將發(fā)動機轉(zhuǎn)速帶至大約是（1~2）倍最小平衡轉(zhuǎn)速（接近n2）。第三階段：發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到n2時，渦輪產(chǎn)生的功率已經(jīng)明顯大于壓氣機所消耗的功率，在控制系統(tǒng)作用下起動機脫開與發(fā)動機高壓軸的聯(lián)接，發(fā)動機依靠渦輪的剩余扭矩將發(fā)動機獨自從n2加速到慢車轉(zhuǎn)速ni。

1.2 發(fā)動機高空起動過程航空發(fā)動機在空中工作時，由于種種原因可能造成空中停車，這時需要重新起動。典型的發(fā)動機空中起動包線圖如圖2所示[4]。空中起動與地面起動不同。按起動初始轉(zhuǎn)速劃分，高空起動分兩種類型：起動機帶轉(zhuǎn)起動和風車點火起動。飛機在高空飛行時，受進口氣流影響，發(fā)動機轉(zhuǎn)子可維持一定的初始轉(zhuǎn)速。當初始轉(zhuǎn)速足夠高時（大于某一轉(zhuǎn)速n1），可直接點火起動；否則，飛機需要借助俯沖或起動機帶轉(zhuǎn)來提高核心機的轉(zhuǎn)速，達到點火轉(zhuǎn)速后方可點火起動。

2發(fā)動機地面起動特點分析

2.1 低溫起動在平原地區(qū)，大氣溫度對發(fā)動機的起動有著很大的影響。在嚴寒季節(jié)，大氣溫度很低，燃料的粘度增大，揮發(fā)性不好，霧化和汽化的質(zhì)量也變差，因而在燃燒室內(nèi)產(chǎn)生火源和形成穩(wěn)定火焰的條件都變差。一般來說，大氣溫度降低到-30℃時，起動點火裝置尚能產(chǎn)生穩(wěn)定的點火源，但是，燃料系統(tǒng)噴出的燃料所形成的混合氣，被點火源點燃和形成穩(wěn)定火焰所需要的時間，卻隨著大氣溫度的降低而增長。這會使渦輪參加工作的時間推遲，起動過程所需時間增長。

同時，由于大氣溫度降低，大氣密度增大，發(fā)動機空氣流量增大，壓氣機消耗功率隨之增大；大氣溫度降低，會使滑油變稠，摩擦力矩也隨之增大。在起動機功率不變的條件下，起動過程第一、二階段的剩余功率將會減少，起動的可靠程度隨著大氣溫度的降低而變差。有時甚至出現(xiàn)在起動過程的某個轉(zhuǎn)速下，剩余功率等于零而造成“冷懸掛”現(xiàn)象。

2.2 高溫起動在炎熱季節(jié)，大氣溫度較高，一般來說發(fā)動機比較容易起動。但是，大氣溫度過高時，空氣密度低，發(fā)動機空氣質(zhì)量流量小，起動過程中容易形成混合氣富油，渦輪前溫度高，可能引起壓氣機進入氣動不穩(wěn)定狀態(tài)，結(jié)果出現(xiàn)渦輪前溫度高而轉(zhuǎn)速停止增加的“熱懸掛”現(xiàn)象。

此外，某些發(fā)動機，在大氣溫度較高的條件下（如30℃以上）再次起動時，由于發(fā)動機停車不久，燃燒室內(nèi)的壁溫仍然較高，流經(jīng)燃燒室的空氣受熱膨脹，密度較小，這時，起動的燃料就嫌過多，以至于混合氣過于富油，不能被電嘴產(chǎn)生的火花點燃，不能形成點火源，發(fā)動機無法正常起動。因此，在大氣溫度較高的情況下，發(fā)動機停車后，應(yīng)該對發(fā)動機進行充分的冷卻，以利于發(fā)動機再次起動[4]。

2.3 高原起動發(fā)動機的起動過程，先由電動機起動燃氣渦輪起動機，再由燃氣渦輪起動機起動發(fā)動機。進駐高原機場，空氣稀薄，進入燃氣渦輪起動機和發(fā)動機的空氣流量減小，燃氣渦輪起動機和發(fā)動機的功率都將減小，起動過程中的剩余功率減小，導(dǎo)致發(fā)動機轉(zhuǎn)子的加速度減小，特別是起動第一階段，有可能起動機功率不足以帶動發(fā)動機運轉(zhuǎn)到點火轉(zhuǎn)速以上，至少加速度會減小，延長起動時間。同時，由于高原地區(qū)發(fā)動機空氣流量小，為了保證發(fā)動機起動可靠，需要調(diào)整起動供油量。如果起動供油量沒有同空氣流量成比例地減小，例如發(fā)動機空氣流量減小很多，起動供油量減小得很少，就會在燃燒室內(nèi)形成富油燃燒，使渦輪參與工作早，排氣溫度上升快、數(shù)值高[4]。

當供油量調(diào)整不當時，對燃燒室混合氣的余氣系數(shù)和渦輪前燃氣溫度的影響較大，易發(fā)生轉(zhuǎn)速懸掛。如果起動過程中，壓氣機發(fā)生輕微失速，引起壓氣機需用功率增大，也極有可能發(fā)生轉(zhuǎn)速懸掛。

3發(fā)動機高空起動特點分析

與地面起動相比，航空發(fā)動機的空中起動有一些不同的特點。具體如下：

3.1 發(fā)動機空中起動一般不需要起動機帶轉(zhuǎn)[5]發(fā)動機在空中停車后，其轉(zhuǎn)子在迎面氣流的作用下繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。雖然壓氣機和渦輪都處于遠離設(shè)計點的工作條件，具有非常低的效率，但仍然可以建立起穩(wěn)定的工作狀態(tài)，即“風車”狀態(tài)。在噴管未臨界時，發(fā)動機風車狀態(tài)轉(zhuǎn)速僅取決行馬赫數(shù)，隨著飛行馬赫數(shù)的增加，風車轉(zhuǎn)速增加，噴口達到臨界后，發(fā)動機換算轉(zhuǎn)速保持不變，而物理轉(zhuǎn)速卻隨著發(fā)動機進口溫度的增加而增加，風車轉(zhuǎn)速一般為50%~70%，在轉(zhuǎn)速低的情況下，由于進口來流滯止造成發(fā)動機進口壓力增加很多，使渦輪中的壓降增大，平衡轉(zhuǎn)速n■■明顯降低，因此空中起動一般不需要起動機帶轉(zhuǎn)。

3.2 發(fā)動機在高空熄火情況下再起動，并不一定處在完全風車狀態(tài)[6]由文獻[6]得知，發(fā)動機在高空遭遇空中停車后，發(fā)動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速迅速降低，需要立即點火重新起動。如果錯過最佳點火時機，當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速低于發(fā)動機空中起動下限轉(zhuǎn)速（15%）時，由于燃燒室進口氣流速度較低，不利于燃油霧化，將給燃燒室重新點火帶來很大困難。此時，需要借助飛機俯沖或起動機帶轉(zhuǎn)來提高核心機轉(zhuǎn)速，達到點火轉(zhuǎn)速后方可點火起動。

3.3 空中點火條件差點火隨著高度的增加變得愈加困難，隨著高度的增加，發(fā)動機進口溫度和壓力降低，空氣密度減小，渦輪剩余扭矩減小，而燃燒室進口氣流速度增加，給點火造成了很大困難。另一方面，由于壓氣機出口壓力相當?shù)停沟闷饎狱c火條件惡化，燃燒室內(nèi)穩(wěn)定工作的余氣系數(shù)α的變化范圍大大縮小，甚至不能點燃燃燒室內(nèi)的混合氣，這使得高空起動時點燃的范圍非常狹窄。由此可見，在飛行中發(fā)動機從自轉(zhuǎn)可靠地起動只是在一定的（對每一臺發(fā)動機而言）飛行高度即空中起動邊界以下，并且是在比較狹小的飛行速度范圍之內(nèi)才有可能，飛行速度范圍的下限是由發(fā)動機自轉(zhuǎn)時不大的轉(zhuǎn)速所限制，而其上限則被惡劣的主燃燒室點火條件以及復(fù)雜的起動供油規(guī)律等所限制。

因此，在飛行中發(fā)動機突然遭遇空中停車，或短時間被迫停車（例如為了消除壓氣機中氣流的嚴重分離而被迫停車）等情況下，在發(fā)動機進入自轉(zhuǎn)狀態(tài)之前，即發(fā)動機轉(zhuǎn)速還沒有大幅度下降的情況下就點火，并向燃燒室供應(yīng)必須的燃油量，將使航空發(fā)動機可靠起動的程度大為提高，但如果錯過最佳點火時機，當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速低于發(fā)動機空中起動下限轉(zhuǎn)速時，則需要借助飛機俯沖或起動機帶轉(zhuǎn)來提高核心機轉(zhuǎn)速，達到點火轉(zhuǎn)速后方可點火起動。

4結(jié)語

航空發(fā)動機地面與高空起動特點各不相同，在對每種起動特點分析透徹后，將對研究整個起動過程起到關(guān)鍵性的作用。

參考文獻：

[1]廉筱純，吳虎.航空發(fā)動機原理.西安：西北工業(yè)大學出版社，2005.6.

[2]王勤芳.燃氣渦輪發(fā)動機原理.南京航空航天大學.2006.8.

[3]周文祥.航空發(fā)動機及控制系統(tǒng)建模與面向?qū)ο蟮姆抡嫜芯?南京：南京航空航天大學博士論文，2006.9.

[4]何立明.飛機推進系統(tǒng)原理.北京：國防工業(yè)出版社，2006.5.

篇(3)

為了進一步了解他的科研與教學情況，本刊記者（簡稱：記）對曹教授（簡稱：曹）進行了一次專訪。

科研：“我會再接再厲”

記：非常感謝曹教授能在百忙之中抽出時間接受我們采訪，希望這不會影響到您其他的工作安排。

曹：不必客氣，有什么問題你們可以隨便提問。

記：曹教授，我們知道您現(xiàn)在擔任哈工大航空學院的飛行器動力學與控制團隊責任教授以及動力學與振動控制實驗室主任，目前主要從事航天器空間飛行器然后航空發(fā)動機、大型發(fā)電機等復(fù)雜機構(gòu)與結(jié)構(gòu)的非線性耦合動力學與振動控制方面的研究工作。請問您是從什么時候開始研究的，目前主要取得了哪些成績？

曹：2006年5月，我結(jié)束在英國蘭開斯特大學的科研工作回國后，來到哈工大工作。此后，我就開始從事轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，包括大型氣能發(fā)動機組、大型風力發(fā)電設(shè)備、航空發(fā)動機等旋轉(zhuǎn)機械的振動與穩(wěn)定性問題的一些研究，并在轉(zhuǎn)子軸承的油膜力表征、帶葉片盤的轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)的非線性振動、葉片機匣的碰摩力表征以及雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的復(fù)合碰摩等方面都取得了一些成果。關(guān)于這方面的研究論文，主要發(fā)表在了英國《機械工程師會刊：工程摩擦學》、《摩擦學國際》、英國《聲與振動》、美國機械工程師協(xié)會的《振動與聲學》、《振動與控制》和《國際機械科學》、《振動與沖擊》、《力學季刊》、《航空動力學報》等國內(nèi)外知名學術(shù)刊物，同時還包括一些在國內(nèi)外的學術(shù)會議上報告和交流的一些論文。

2008年，我參加了國家自然科學基金重大研究計劃“近空間飛行器關(guān)鍵基礎(chǔ)科學問題”，并且主持了高超聲飛行器非線性耦合動力學與熱彈性顫振控制相關(guān)的兩個培育項目，因此在機翼以及臂板顫振和控制方面也取得一些成果，提出了包含非線性反饋在內(nèi)的組合控制律，適用于不同飛行速度的遞進式控制律，不同程度地提高了顫振的臨界速度。這些相關(guān)的成果發(fā)表在《中國科學》、《非線性動力學》、《國際聲與振動雜志》等學術(shù)刊物上。

另外，在航天器研究方面，我從2010年開始著手研究航天器的部件以及衛(wèi)星和火箭之間的隔振問題，包括主動隔振，被動隔振，主被動一體化的減振、隔振問題，同時還主持了相關(guān)的減振/隔振的幾個項目。從研究思路來說，我們主要是采取了電磁式的隔振器，包括這個現(xiàn)在用的很新的隔振平臺技術(shù)方面的工作，并且設(shè)計了相應(yīng)的隔振平臺，從而獲得了比較好的隔振效果。目前，這部分工作還正在開展當中。

實事求是地說，這些年來我們的研究工作雖然已經(jīng)取得了一些成績，但有很多工作還需要深入研究，還需要進一步努力，同時還要多跟國內(nèi)外的同行進行交流。

記：說到學術(shù)交流，我們知道您參加過很多國內(nèi)外專業(yè)學術(shù)討論會，并作了很多重要的學術(shù)報告，給您印象最深刻哪次會議，會議起到哪些作用？

曹：是的，我確實受邀參加過很多國際會議，在這些國際會議中，我大多擔任分會場主席，主持討論。此外，我自己也組織過相關(guān)的國際會議。要說印象最深刻的學術(shù)會議，我覺得2012年在北京召開的第23屆國際理論與應(yīng)用力學大會（International Congress of Theoretical and Applied Mechanics，簡稱ICTAM）作為國際力學界最權(quán)威的學術(shù)聯(lián)合體IUTAM組織的最重要的學術(shù)大會，自1924年在荷蘭代爾夫特市首次舉辦后，每4年舉辦1次，迄今已經(jīng)在世界范圍內(nèi)成功舉辦了22次。由于IUTAM的權(quán)威性，ICTAM大會在國際力學界有著強大的號召力，被譽為國際力學界的“奧林匹克盛會”。由胡海巖院士主持召開。據(jù)不完全統(tǒng)計，有來自世界各地的1300多名力學工作者參加了第22屆ICTAM大會的學術(shù)交流，共收錄論文1322篇論文，其中包括來自中國大陸的近200篇論文。因此，從這個角度而言，這個會議能夠在我們國家召開，不僅是我國力學界的一次盛舉，而且充分體現(xiàn)了近年來中國力學水平的提高，是我們國家力學研究躋身于世界前列的一個表現(xiàn)。

對于這個會議，我的印象非常深刻，這個會議在我們國家召開，應(yīng)該說對于我國的力學研究，尤其是動力學與控制及其工程應(yīng)用的研究與發(fā)展起到了非常積極的作用。

記：作為哈工大航天學院的教授、博士生導(dǎo)師，您對我國航天事業(yè)現(xiàn)狀肯定有很深的了解。那么，您認為我國在航天航空領(lǐng)域還有哪些不足？

曹：我從事的是關(guān)于航天器結(jié)構(gòu)振動與控制方面一些研究工作，所以還是著重從這個角度來談一談吧。應(yīng)該說，我國近些年在這些領(lǐng)域的研究取得了很大的進步，但是還有很多相關(guān)的挑戰(zhàn)性的問題，比如大型航天器柔性結(jié)構(gòu)振動對姿態(tài)運動、軌道穩(wěn)定性等的影響，又比如說柔性結(jié)構(gòu)振動與姿軌運動的協(xié)調(diào)控制器的設(shè)計與實現(xiàn)、連接鉸間隙帶來的非光滑系統(tǒng)動力學與控制問題，都需要深入的研究。

從航空領(lǐng)域來說，涉及大飛機的大展弦比機翼的顫振及其抑制也需要開展仔細地研究。此外，航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動問題同樣是亟待解決的關(guān)鍵問題之一。

教學：“關(guān)鍵還是要培養(yǎng)學生的獨立科研能力和創(chuàng)新能力”

記：作為博士生導(dǎo)師，您最注重對學生哪些方面的培養(yǎng)，目前為止您培養(yǎng)過多少優(yōu)秀的博士生，他們都在哪些領(lǐng)域為國家做著貢獻？

曹：就博士生培養(yǎng)而言，我認為最重要的還是要培養(yǎng)學生的獨立進行科研工作的能力，簡而言之，就是要著重培養(yǎng)學生的科研創(chuàng)新能力。也就是說，要在科研過程中，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。當然，除了這些，還需要培養(yǎng)學生具備一些與科學研究相關(guān)的工作能力。比如說，從問題的提出到申請相應(yīng)的項目，然后對這個項目進行相應(yīng)的計劃和解決，最后寫出相應(yīng)的科研報告等等，各個方面都需要培養(yǎng)。與此同時，導(dǎo)師還應(yīng)當關(guān)注學生的修為和交流能力，比如說溝通與學術(shù)交流方面的能力培養(yǎng)、國際視野的培養(yǎng)等。

基于這些理由，我們會鼓勵學生參加相應(yīng)的國際會議，并且也會派出學生進行聯(lián)合培養(yǎng)，同時我們因為自己組織過一些國際國內(nèi)的學術(shù)會議，所以我們的學生在這個過程當中，也參與了這樣一個國際國內(nèi)學術(shù)會議的組織安排等這樣一些工作。應(yīng)該說，在博士生的培養(yǎng)方面，我們做的工作應(yīng)該是比較全面的。

我在國外工作的時間比較長，2006年才回國，因此直到2006年我才開始帶自己的研究生。迄今為止，已有9人獲得了博士學位，他們分別在相關(guān)的科研院所和高等院校工作，如涉及航空航天的研究院所、南京理工大學、哈爾濱工程大學等單位。

至于說為國家做出了哪些重要貢獻，我想到現(xiàn)在還說不上。不過，從我了解到的情況來說，他們目前都已經(jīng)在各自的工作崗位上發(fā)揮了一些積極的作用。

記：除了在哈工大從事教育工作，您還曾到香港、英國、澳大利亞等海內(nèi)外進行訪問或教學，在這一過程您感覺和國外的教育方面有哪些差別？

曹：這個問題，我可以簡單地談一點自己的看法。1996年和1999年，我在香港理工大學的土木與結(jié)構(gòu)工程系做了一些合作研究，2000―2006年在英國蘭開斯特大學物理系，也是做一些合作研究，后來去澳大利亞做了一個短期的訪問。通過在這些個國家和地區(qū)的合作研究，我本人也確實接觸到了一些新的東西，從而了解到國外教學與研究方式跟我們當然有一些區(qū)別。

我認為國外的教育跟我們最大的一個區(qū)別就是他們更注重啟發(fā)式的教學，并且更關(guān)注學生動手能力的培養(yǎng)，尤其是在研究成果的展示方面，外國的學生具有相當?shù)膬?yōu)勢。因為他們從高中、大學、研究生到博士生都一直有相應(yīng)的展示的機會，都要做相應(yīng)的研究與交流，還要做相應(yīng)的報告。所以國外學生在成果展示以及和外界的交流等方面，具有一定的優(yōu)勢。但從另外一個角度來看，我們中國學生的基礎(chǔ)更好，更扎實，學的東西也更多一些。

因此，我們經(jīng)常可以看到這樣一種情況，就是中國的學生大概在剛畢業(yè)的一兩年，如果要和國外的學生去競爭的話，那么在成果展示和交流能力方面可能會稍微差一些，但是一旦我們熟悉了國外學生的研究方法，應(yīng)該說中國的學生還是很有優(yōu)勢的。

目標：“教學與科研工作應(yīng)當并舉，不可偏廢”

記：最后一個問題，就是說在未來您會偏重于教學還是研究？在您的研究領(lǐng)域還會做哪些努力？

篇(4)

關(guān)鍵詞：鉚焊 機加 變形控制 互換性

1.概述：

該發(fā)動機預(yù)裝架為非標框架類零件，需求量少，只要兩個，但要求在同一個安裝平臺上具有互換性，這對加工變形的控制提出了很高的要求。該預(yù)裝架的制作，涉及到材料、焊接、熱處理、簡易工裝設(shè)計、機械加工等多個學科的知識，難度大。

2.主要技術(shù)條件分析

2.1 .尺寸要求

預(yù)裝架安裝座寬度方向中心尺寸490±0.1mm，安裝座長度方向中心尺寸976±0.1mm，且兩件預(yù)裝架尺寸中心對角線偏差不超過0.15mm，前安裝座的中心與發(fā)動機安裝板的中心重合一致，相差不超過±0.1mm。

2.2.零件表面粗糙度

零件的加工面粗糙度要求較高，發(fā)動機輸扭軸安裝面及工藝基準板底面粗糙度Ra為0.8μm，因而在加工表面時，采用低進給量來保證其表面粗糙度要求。其余各面的表面粗糙度要求，一般的加工即可達到。

3.鉚焊制作

3.1.材料準備

零件主要采用80×40×3.5mm和50×40×3.5mm兩種規(guī)格的矩形鋼管，材料為合金結(jié)構(gòu)鋼30CrMnSiA。按工藝拆解的零件圖，鉚工下料后，銑工定長，銑不同角度和弧度的焊接貼合面，保證焊接處的貼合良好，減小焊接應(yīng)力及變形。

在鉚焊平臺上，焊接安裝座中心定位軸，以軸中心為基準，組合各件（安裝座組焊時底邊留5mm加工余量），各零件中心直線度偏差

3.2. 焊前準備

合金結(jié)構(gòu)鋼30CrMnSiA含碳量0.28%～0.34%，屬于中碳調(diào)質(zhì)鋼，具有很高的強度和硬度，但韌性相對較低，焊接性能一般，焊接容易產(chǎn)生裂紋及氣孔。所以焊前需做以下準備工作：

3.2.1.四個安裝座組焊時底邊留5mm焊后加工余量；

3.2.2.焊縫及周邊區(qū)域內(nèi)先用丙酮擦除油污，再用砂布、鋼絲球等將待焊部位清理干凈，以防止產(chǎn)生氣孔、夾渣等缺陷；

3.2.3.選擇正確的焊接材料，控制焊縫的化學成分，限制有害雜質(zhì)的含量；

3.2.4.為防止焊接時產(chǎn)生裂紋，焊材使用前必須進行干燥處理；

3.2.5.針對30CrMnSiA薄板進行焊接工藝試驗，并根據(jù)焊接工藝評定制定合理的《焊接工藝指導(dǎo)書》。

3.3. 焊接工藝

為合理控制焊接熱循環(huán)，改善焊接應(yīng)力狀態(tài)和消除氧化物、硫化物以及低熔點共晶體的有害作用，經(jīng)過權(quán)衡對比各種焊接方法，決定本零件采用熱量集中的焊接方法，即手工鎢極氬弧焊。

3.3.1.焊接材料：直徑為φ2mm的H08Mn2NiMoA焊絲。

3.3.2.焊接規(guī)范參數(shù)：焊接電流I=130A～140A，焊接速度V=120 mm/min～150mm/min，保護氣體流量Ar=10 L/min ～15L/min。

3.3.3.鎢極直徑=φ3.2mm ，噴嘴直徑=φ8 mm ～φ11mm。

3.3.4.焊接步驟：焊縫長度上每隔40mm長點焊固定，再進行連續(xù)焊。

3.3.5.焊后焊縫及熱影響區(qū)采用石棉粉保溫，緩冷。

3.3.6.修整焊縫，校正焊接變形。

3.4. 效果檢查

預(yù)裝架為重要零件，焊后對焊縫進行X射線探傷，無裂紋、夾渣等缺陷。外形尺寸進行了檢查，變形量

3.5.人工時效

預(yù)裝架鉚焊制作后，內(nèi)部殘余較大的焊接應(yīng)力。該預(yù)裝架用于振動場合，需要各安裝尺寸保持長期穩(wěn)定，因此要消除內(nèi)應(yīng)力。安排去應(yīng)力退火的工序，消除內(nèi)部殘余應(yīng)力，減小零件的變形和焊縫的開裂。

4.機械加工

圖紙施工階段，因?qū)︺T焊變形量的大小不能確定，焊后加工面一般留有5mm左右的加工余量。而在機械加工工程中，一次去除這么多的余量，會產(chǎn)生較大的加工內(nèi)應(yīng)力，使用過程中應(yīng)力釋放，會導(dǎo)致變形超過允許值的情況發(fā)生。為此，要采用分步加工的方法：先粗加工，粗加工時產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力通過去應(yīng)力退火消除；然后精加工。因此時加工余量少，應(yīng)力和變形就小，穩(wěn)定性好，滿足圖紙尺寸及使用要求。

4.1.粗加工

針對一次加工余量多，加工難度較大的特點，安排粗加工工序。在T68臥式鏜床上進行粗加工，各尺寸根據(jù)需要留有1～2mm的加工余量。

4.2.人工時效

按工藝要求，現(xiàn)場檢查各尺寸合格后，為減小粗加工時產(chǎn)生的切削力、夾緊力和切削熱對加工精度的影響，預(yù)裝架送至熱處理車間進行去應(yīng)力退火。

4.3.精加工

采用龍門磨床，平磨四處工藝基準板底面，即加工基準面。在型號為TH61125的數(shù)控臥式加工中心上精加工，以工藝基準面為支撐，利用彎板等工裝夾緊，四個裝夾點均勻分布，裝夾力均勻，裝夾牢固，加工四處安裝定位孔及輸扭軸安裝面和安裝孔。

4.4.外觀處理

未加工表面擴平膩子，噴防銹底漆及天藍色面漆各兩遍。

5.結(jié)論

根據(jù)最終檢驗測量的尺寸，得出該兩個預(yù)裝架中心尺寸偏差

本論文以某發(fā)動機預(yù)裝架制作為例，介紹了非標框架類零件加工變形的各項控制措施，從焊接前的準備，到焊接過程及其后的機械加工過程，以及工序的安排，這些方法對提高框架類零件的尺寸精度及使用穩(wěn)定性有很大的幫助。

參考文獻：

[1] 成大先. 機械設(shè)計手冊. 5版. 北京： 化學工業(yè)出版社，2008.

篇(5)

關(guān)鍵詞：產(chǎn)業(yè)集群；提質(zhì)擴容；協(xié)同；策略

基金項目：2014年湖南省哲學社科基金項目：“我省在推進新型城鎮(zhèn)化進程中實現(xiàn)‘產(chǎn)城融合’的思路與對策研究”階段性研究成果；2014年湖南省情咨詢與決策研究課題（編號：2014ZZ040）；株洲市社科課題（編號：ZZSK14130）；湖南鐵道校級課題（編號：K201410）階段性研究成果

中圖分類號：F293 文獻標識碼：A

收錄日期：2014年12月17日

工業(yè)化與城市化已經(jīng)成為中國區(qū)域經(jīng)濟增長的兩大車輪，但二者如何協(xié)同發(fā)展卻有待深入研究。

一、產(chǎn)業(yè)集群與城市提質(zhì)擴容協(xié)同發(fā)展的原理

產(chǎn)業(yè)集群是產(chǎn)業(yè)發(fā)展演化過程中的一種地緣現(xiàn)象，即某一領(lǐng)域內(nèi)相互關(guān)聯(lián)（互補、競爭）的企業(yè)與機構(gòu)在一定的地域內(nèi)集中連片，形成上中下游結(jié)構(gòu)完整、支持產(chǎn)業(yè)體系健全、具有靈活機動等特性的有機體系。集群內(nèi)企業(yè)之間建立了密切的合作關(guān)系，并通過專業(yè)化分工，促進每個企業(yè)效率的提高。

城市是城鎮(zhèn)化的結(jié)果，城鎮(zhèn)化則是資源、要素在產(chǎn)業(yè)間及城鄉(xiāng)地域間重新配置與組合的過程，是要素積聚和時空秩序的整合過程。從客體角度看，是生產(chǎn)要素或者資源向優(yōu)勢地理區(qū)位運動、集中的過程；從主體角度看，則是經(jīng)濟行為者謀求對他們有利的地點來發(fā)展的過程。

產(chǎn)業(yè)集群與城市雖然分屬于兩個具有不同行為特征和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的動態(tài)復(fù)雜系統(tǒng)，但從位移角度來看，二者都是一種生產(chǎn)要素在不同空間、地域間的轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移的目的是為了獲得較高的生產(chǎn)要素的預(yù)期收益率，二者互為因果、互為動力，并通過正負反饋機制所形成的“因果累積效應(yīng)”進行相互推動。

在目前全球經(jīng)濟滯漲的背景下，新型城鎮(zhèn)化是最大的內(nèi)需，而擴大內(nèi)需，城鎮(zhèn)擴容是重要方面，但提質(zhì)更為關(guān)鍵：1、城市提質(zhì)擴容有利于擴大有效的投資需求和消費需求，為產(chǎn)業(yè)集聚帶來更大的空間，促進有質(zhì)量的經(jīng)濟增長；2、城市提質(zhì)擴容有利于改善民居環(huán)境，促進人才集聚，推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級；3、城市提質(zhì)擴容是增強環(huán)境承載能力的長遠之策。資源環(huán)境是城鎮(zhèn)化的“硬約束”，化解資源環(huán)境約束，提高城市綜合承載能力，就必須圍繞人的城鎮(zhèn)化，堅持“以產(chǎn)帶城、以城促產(chǎn)、產(chǎn)城一體”的發(fā)展道路。城市提質(zhì)擴容以產(chǎn)業(yè)集群為支撐就能避免“空心化”，而產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展以城市提質(zhì)擴容為依托就能防止“孤島化”。

二、株洲市產(chǎn)業(yè)集群與城市提質(zhì)擴容協(xié)同發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，市委市政府結(jié)合“兩型社會”要求，確立了把株洲建設(shè)成為以現(xiàn)代工業(yè)文明為特征的生態(tài)宜居城市的奮斗目標，目前已成功躋身中國優(yōu)秀旅游城市、國家衛(wèi)生城市、國家交通管理模范城市行列，正在積極創(chuàng)建全國文明城市。同時，市委市政府提出了打造軌道交通、航空、汽車、服飾、陶瓷五個千億產(chǎn)業(yè)群的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，努力建設(shè)軌道交通科技城、通用航空城、新蘆淞服飾城、河西汽車城、醴陵陶瓷城等城市規(guī)劃，產(chǎn)業(yè)集群與城市提質(zhì)擴容協(xié)同發(fā)展趨勢已成。

（一）入圍全國創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)集群，全力打造“一城兩基地”。株洲已是國內(nèi)最大的軌道交通制造產(chǎn)業(yè)基地和技術(shù)研發(fā)中心，并逐步形成了整機制造、核心部件、關(guān)鍵零部件協(xié)調(diào)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)集群。到2013年末，株洲軌道交通裝備制造產(chǎn)業(yè)擁有規(guī)模以上企業(yè)56家，共實現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值580億元，工業(yè)增加值占全市工業(yè)增加值17.8%。2014年石峰區(qū)軌道交通產(chǎn)業(yè)集群成功入圍全國創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)集群試點，目前株洲正大力實施“先進軌道交通裝備及關(guān)鍵零部件創(chuàng)新發(fā)展工程”，力爭2015年實現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值過1，000億元，2017年實現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值1，400億元以上、占全市工業(yè)總量20%。

與此同時，市委市政府加快建設(shè)軌道交通產(chǎn)業(yè)群“一城兩基地”：一城是指軌道交通科技城，到2017年，建成以整機制造為核心，拓展中小配套企業(yè)發(fā)展空間，形成“一帶五園兩小區(qū)”產(chǎn)業(yè)布局的千億產(chǎn)業(yè)園；二基地是以南車長江車輛株洲分公司為龍頭的軌道交通貨運車輛制造基地、以鐵建重工株洲分公司為龍頭的軌道交通路基產(chǎn)品生產(chǎn)基地。到2017年新增城市道路約10公里，基本完成軌道交通城32平方公里的規(guī)劃建設(shè)，新增企業(yè)孵化器和標準廠房面積達到50萬平方米，不斷吸引創(chuàng)新團隊入駐，實現(xiàn)“智造”升級。

（二）構(gòu)建完整航空產(chǎn)業(yè)鏈，規(guī)劃建設(shè)通用航空城。株洲是國內(nèi)唯一的中小航空發(fā)動機特色產(chǎn)業(yè)基地。近年來，按照“一體兩翼兩結(jié)合”的發(fā)展思路，積極引進了包括航空發(fā)動機制造、通用飛機整機制造、通用航空運營及航空配套產(chǎn)業(yè)、衍生產(chǎn)業(yè)、機械制造等相關(guān)企業(yè)入駐，全力構(gòu)建“航空發(fā)動機制造+通用飛機整機制造+通用航空運營+配套產(chǎn)業(yè)+衍生產(chǎn)業(yè)”的完整航空產(chǎn)業(yè)鏈。目前，園區(qū)共有企業(yè)61家，其中規(guī)模以上企業(yè)50家、航空類企業(yè)18家，工業(yè)總產(chǎn)值近100億元。已有山河科技“飛鷹”無人機、“飛虎”直升機、“歐若拉”輕型運動飛機落戶，美國羅特威A600直升機組裝試飛并已實現(xiàn)批量銷售。到2017年末，預(yù)計實現(xiàn)航空產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達到400億元，到2025年航空產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值將突破1，000億元。

2011年初，株洲開始規(guī)劃建設(shè)通用航空城，并以此為載體，加快建設(shè)通用機場、航空休閑谷、航空配套企業(yè)孵化園等產(chǎn)業(yè)配套項目，拉通千億大道、航空大道、機場大道等園區(qū)主干路網(wǎng)，全力打造湖南航空產(chǎn)業(yè)示范園，努力把通用航空城建成“湖南通航運營中心、中南地區(qū)最具影響的通用航空城、世界一流的通用航空發(fā)動機研發(fā)和生產(chǎn)基地”。到2017年，實現(xiàn)通用航空城開發(fā)建設(shè)面積20平方公里，新增城市道路10公里，新增企業(yè)孵化器面積10萬平方米。

（三）做強整車、健全配套產(chǎn)業(yè)，打造生產(chǎn)、服務(wù)并舉的中南“汽車城”。截至2013年底，全市汽車相關(guān)制造業(yè)企業(yè)共有50多家，其中有北汽株洲分公司、南車時代電動公司2家整車生產(chǎn)企業(yè)，總產(chǎn)值110億元。汽車及零部件經(jīng)營商戶400余家，營業(yè)收入40余億元。未來，將積極引進和發(fā)展經(jīng)濟轎車、新能源大巴車、純電動乘用車、重卡、專用特種汽車五大產(chǎn)品，建設(shè)汽車整車、零部件、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)、文化展示四大體系，形成高新區(qū)整車制造和核心零部件生產(chǎn)基地、南洲新區(qū)汽車零部件基地、蘆淞區(qū)南方宇航專用車生產(chǎn)基地三大生產(chǎn)基地，醴陵和攸縣專業(yè)特色汽配園二大特色園區(qū)以及天元區(qū)汽車博覽園物流文化展示區(qū)，突出發(fā)展新能源汽車并將株洲打造成中部汽車產(chǎn)業(yè)重點城市和國內(nèi)最具影響力的新能源汽車生產(chǎn)、推廣及示范運營基地。到2017年，汽車產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)營業(yè)收入800億元，年產(chǎn)整車規(guī)模達到60萬輛。

立足產(chǎn)城一體建設(shè)理念，規(guī)劃建設(shè)河西汽車城及南洲新區(qū)、醴陵、攸縣三大汽配基地。汽車城規(guī)劃用地4，500多畝，南洲新區(qū)規(guī)劃用地3，000畝、新建標準廠房30萬平方米，醴陵規(guī)劃用地1，500畝、新建標準廠房30萬平方米，攸縣規(guī)劃用地2，000畝、建設(shè)標準廠房20萬平方米，并將株洲汽車博覽園打造為集產(chǎn)業(yè)、商貿(mào)、居住、科技、文化等多種功能復(fù)合的產(chǎn)業(yè)新區(qū)，中南地區(qū)最具影響力的集多種業(yè)態(tài)為一體的汽車商貿(mào)平臺以及全國聞名的汽車文化及旅游目的地。

（四）產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移升級，打造新蘆淞千億服飾產(chǎn)業(yè)新城。服飾產(chǎn)業(yè)逐步形成了以蘆淞服飾市場群為核心，以女褲加工、船灣職業(yè)裝生產(chǎn)、茶陵和炎陵紡織材料生產(chǎn)基地為支撐的發(fā)展格局。蘆淞服飾市場群已成為中南地區(qū)最大的服裝市場群，擁有專業(yè)市場40個，年成交額超過400億元。株洲女褲現(xiàn)有加工企業(yè)4，000余家，年生產(chǎn)能力3億多條，占全國女褲產(chǎn)量的1/4。醴陵船灣鎮(zhèn)榮獲“中國職業(yè)服裝名鎮(zhèn)”稱號，現(xiàn)有企業(yè)100多家，年生產(chǎn)能力150萬件（套）。茶陵、炎陵紡織材料生產(chǎn)基地現(xiàn)有企業(yè)20多家，年生產(chǎn)能力30萬錠。2013年，株洲服飾生產(chǎn)總值約為250億元。未來，將以產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級為主題，打造完整的研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)加工、倉儲物流、展示銷售、電子商務(wù)等于一體的服飾產(chǎn)業(yè)鏈，力爭到2017年，技工貿(mào)總產(chǎn)出達到1，000億元。

為此，將重點建設(shè)“一城、一中心、四園區(qū)、一基地”：“一城”即提質(zhì)改造蘆淞服飾城，加快建設(shè)“蘆淞服飾名品城”。“一中心”即加快建設(shè)蘆淞服飾國際博覽交易中心。“四園區(qū)”即加快建設(shè)新蘆淞國際服飾產(chǎn)業(yè)園、新蘆淞商貿(mào)物流園、株洲服飾電商產(chǎn)業(yè)園和醴陵船灣職業(yè)服飾產(chǎn)業(yè)園。其中，新蘆淞國際服飾產(chǎn)業(yè)園包括：以“佛山童裝”為主體的少兒創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園，以蘆淞、荷塘女褲為主要依托的女褲產(chǎn)業(yè)園，以引進國際知名品牌為主的國際服飾產(chǎn)業(yè)園，以設(shè)計師產(chǎn)品為依托的服飾品牌孵化園，以洗水加工廠抱團入園為主要方向的洗水創(chuàng)意工業(yè)園。“一基地”即建設(shè)茶陵、炎陵紡織材料生產(chǎn)基地。

（五）傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，千年瓷都煥新顏。醴陵陶瓷產(chǎn)業(yè)已有1，700余年歷史，曾獲巴拿馬萬國博覽會金獎，并享有“國瓷”美譽。現(xiàn)有陶瓷企業(yè)526家，產(chǎn)品涵蓋了日用瓷、電瓷、工業(yè)陶瓷、藝術(shù)瓷、建筑瓷等五大系列4，000多個品種，產(chǎn)量占湖南省總產(chǎn)量的94.7%，是全國電瓷和日用陶瓷（炻瓷）的主要產(chǎn)區(qū)和出口基地。2013年陶瓷企業(yè)完成工業(yè)總產(chǎn)值433億元。未來，將按照研發(fā)設(shè)計―生產(chǎn)制造―檢測認證―市場建設(shè)―品牌提升―文化旅游產(chǎn)業(yè)鏈循環(huán)提升模式，推動陶瓷產(chǎn)業(yè)由企業(yè)集聚向產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展。到2017年，將株洲建成具有國際影響力、國內(nèi)領(lǐng)先的 “現(xiàn)代化瓷都”，陶瓷產(chǎn)業(yè)完成產(chǎn)值1，000億元。

與此同時，加快建設(shè)“一區(qū)二基地”：“一區(qū)”即醴陵經(jīng)濟開發(fā)區(qū)，規(guī)劃面積10平方公里，重點建設(shè)高端陶瓷研發(fā)設(shè)計創(chuàng)意園、高技術(shù)陶瓷孵化園、陶瓷藝術(shù)城等特色園中園。到2017年末，醴陵經(jīng)濟開發(fā)區(qū)將開發(fā)陶瓷產(chǎn)業(yè)用地1，500畝，建成50萬平方米標準廠房、20萬平方米公租房。“二基地”即茶陵“中國建筑陶瓷產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移示范基地”和攸縣“網(wǎng)嶺循環(huán)經(jīng)濟園建筑陶瓷基地”。2017年末，兩基地開發(fā)陶瓷產(chǎn)業(yè)用地3，200畝。

三、株洲產(chǎn)業(yè)集群與城市提質(zhì)擴容協(xié)同發(fā)展問題與建議

株洲產(chǎn)業(yè)集群的快速發(fā)展為城市提質(zhì)擴容提供有效支撐，二者協(xié)同發(fā)展的態(tài)勢日益凸顯，但二者協(xié)同發(fā)展過程仍然存在一些問題。

（一）產(chǎn)業(yè)集群與提質(zhì)擴容協(xié)同發(fā)展中的問題

1、“五大”產(chǎn)業(yè)群尚未形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈，群內(nèi)企業(yè)協(xié)作配套程度不高，對城市提質(zhì)擴容的支撐作用不明顯。①以軌道交通裝備千億產(chǎn)業(yè)園為核心的政府主導(dǎo)型軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)群已成功入圍全國創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)集群試點，基本形成了整機制造、核心部件、關(guān)鍵零部件協(xié)調(diào)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)集群。但也存在零部件本地配套能力不高、集群內(nèi)企業(yè)物流成本偏高的問題，群內(nèi)企業(yè)尚未形成緊密的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。以航空產(chǎn)業(yè)園為依托的政府主導(dǎo)型航空產(chǎn)業(yè)群已有入園企業(yè)61家，但株洲航空產(chǎn)業(yè)鏈并不完善，缺乏知名的大型整機制造企業(yè)，航空零部件的本地配套能力較弱，產(chǎn)業(yè)協(xié)作不夠；②以引進北汽集團落戶為契機構(gòu)建的嵌入型汽車產(chǎn)業(yè)集群雖擁有汽車相關(guān)制造企業(yè)50多家，但具有一定規(guī)模的整車生產(chǎn)企業(yè)只有北汽株洲分公司和南車時代電動公司2家，整車制造規(guī)模不大，主體企業(yè)數(shù)不夠，產(chǎn)業(yè)帶動能力較弱，吸引下游的配套企業(yè)和相關(guān)服務(wù)企業(yè)積聚于本地的作用不明顯，零部件本地配套率不高，產(chǎn)業(yè)鏈尚待完善；③以蘆淞服飾市場為對接平臺的服飾產(chǎn)業(yè)集群仍然是“大市場、小生產(chǎn)”模式，個體工商戶居多，作坊式加工較多，上中下游之間的企業(yè)信息共享程度低，相互協(xié)作程度較低，缺少品牌支持，沒有形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈。以醴陵陶瓷為對接平臺的陶瓷產(chǎn)業(yè)由于大多為中小型企業(yè)，龍頭企業(yè)的核心地位沒有凸顯，產(chǎn)業(yè)群內(nèi)集聚力度不夠，尚未形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈，企業(yè)之間專業(yè)化協(xié)作配套程度不高。

2、“五城”建設(shè)進展緩慢，公共服務(wù)平臺殘缺，對五大產(chǎn)業(yè)集群的支持力度不夠。①市委市政府在五大千億產(chǎn)業(yè)2014～2017規(guī)劃中雖然明確了五大產(chǎn)業(yè)群的園區(qū)建設(shè)規(guī)劃，但由于園區(qū)用地指標的審批難度加大，征地拆遷成本增加，政府城投融資短缺，園區(qū)建設(shè)所需的生產(chǎn)性項目用地、配套商住用地、特色園區(qū)建設(shè)以及干線路網(wǎng)、配套水電氣等公共基礎(chǔ)建設(shè)均有所滯后，在一定程度上嚴重制約了產(chǎn)業(yè)群的發(fā)展；②產(chǎn)業(yè)群所需的公共服務(wù)平臺尚不完善。雖然已經(jīng)入駐了阿里巴巴株洲產(chǎn)業(yè)帶、智慧蘆淞移動電商平臺等，但由于受限于電商產(chǎn)業(yè)園的建設(shè)，電商平臺的服務(wù)潛能還有待進一步挖掘。投融資平臺、企業(yè)債券發(fā)行平臺、銀團聯(lián)合貸款、銀企合作等產(chǎn)業(yè)籌融資平臺尚不完善，尤其是對中小企業(yè)的支持力度不夠大。研發(fā)中心、培訓中心等公共服務(wù)體系尚未健全，對產(chǎn)業(yè)的支撐力度不夠；③城市提質(zhì)擴容對產(chǎn)業(yè)專業(yè)技術(shù)人才的集聚力度不夠，產(chǎn)業(yè)管理領(lǐng)軍人物、技術(shù)領(lǐng)軍人物匱乏，各類職業(yè)經(jīng)理和專業(yè)技術(shù)人才緊缺，產(chǎn)業(yè)集群與株洲職教城相關(guān)職業(yè)教育聯(lián)系不緊密。

（二）促進產(chǎn)業(yè)集群與提質(zhì)擴容協(xié)同發(fā)展相關(guān)建議

一是要落實相關(guān)政策，全力打好“園區(qū)攻堅”戰(zhàn)役。①把生態(tài)文明的理念和原則全面融入園區(qū)規(guī)劃建設(shè)管理的各方面，大力推進兩型技術(shù)產(chǎn)品、兩型服務(wù)設(shè)施，加強綜合規(guī)劃與專項規(guī)劃的銜接，合理規(guī)劃城市的生產(chǎn)空間、生活空間、生態(tài)空間；②積極創(chuàng)造條件，落實國家、省、市相關(guān)政策。2013年國家將長株潭地區(qū)列為首批新能源汽車推廣應(yīng)用城市，將株洲軌道交通裝備制造列為全國首批創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)集群試點，2014年湖南省明確提出“引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展，加快建設(shè)湖南（株洲）航空產(chǎn)業(yè)示范園”。借此東風，市委市政府頒布了《關(guān)于促進產(chǎn)業(yè)園區(qū)發(fā)展升級的若干意見》、《工業(yè)企業(yè)成長“十百千”工程》，各有關(guān)單位應(yīng)加快落實相關(guān)政策，啟動“綠色通道”，加速推進“一站式”服務(wù)，加大征地拆遷力度，盡快建成各類新型特色專業(yè)園區(qū)；③大力加強園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)，建設(shè)立體交通網(wǎng)，優(yōu)化路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，減少出行和社會運行成本；④加強市政設(shè)施網(wǎng)建設(shè)，加快建設(shè)園區(qū)道路、能源、環(huán)保和消防安全等設(shè)施，高標準完善地下管線、停車設(shè)施、供排水及污水處理等市政基礎(chǔ)設(shè)施。

二是做大做強“龍頭企業(yè)”，扶持中小企業(yè)，引導(dǎo)龍頭企業(yè)與中小企業(yè)組建產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。①以五大千億產(chǎn)業(yè)群為重點，大力支持群內(nèi)骨干企業(yè)高端產(chǎn)品和核心技術(shù)攻關(guān)，提高研發(fā)創(chuàng)新能力，引導(dǎo)高端優(yōu)勢技術(shù)向龍頭企業(yè)集聚、向高新園區(qū)集聚；②支持骨干企業(yè)“裂變”，加快企業(yè)孵化器建設(shè)，推動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新鏈上下游對接，增強“株洲智造”的競爭能力；③加快建設(shè)各產(chǎn)業(yè)集群的物流中心，降低群內(nèi)企業(yè)的物流成本和信息共享成本，并以群內(nèi)共享的物流平臺和信息技術(shù)平臺為鏈條引導(dǎo)龍頭企業(yè)與中小企業(yè)組建產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟；④積極扶持中小企業(yè)尤其是產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵缺失和延伸的中小企業(yè)，在貸款貼息、廠房購買或租賃方面給予一定補貼，支持企業(yè)研發(fā)、采用新工藝新技術(shù)對傳統(tǒng)設(shè)備進行改造升級并給予有關(guān)優(yōu)惠政策，鼓勵聯(lián)盟企業(yè)“抱團”參加國內(nèi)外展銷會、協(xié)同開展品牌宣傳并給予一定的財政補貼，共同開展大宗原材料采購，聯(lián)合接單，共同參與市場競爭。

三是完善公共服務(wù)平臺。①積極支持市國有資產(chǎn)投資控股集團有限公司、新蘆淞產(chǎn)業(yè)發(fā)展集團等市級投融資平臺發(fā)行企業(yè)債券，組建產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金，吸納社會資本參與；②定期舉辦多層面、多形式的銀行與企業(yè)融資洽談會，進一步推動銀企合作，鼓勵采用增加授信額度、銀團聯(lián)合貸款等方式支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展；③鼓勵和支持企業(yè)通過上市融資、企業(yè)債券、金融租賃等方式拓寬融資渠道，并對在中小板、創(chuàng)業(yè)板上市融資的企業(yè)給予獎勵，對為中小企業(yè)融資作出較大貢獻的融資擔保平臺給予一定的擔保風險補償；④加快建設(shè)株洲電商城，完善智能信息網(wǎng)，引導(dǎo)企業(yè)、商戶上線，鼓勵發(fā)展電子商務(wù)，并分階段給予補貼；⑤充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)協(xié)會、技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟及其他服務(wù)平臺的作用，深化產(chǎn)學研合作，為中小企業(yè)在新技術(shù)、新產(chǎn)品開發(fā)方面提供技術(shù)服務(wù)；⑥建設(shè)科技資源共享平臺。重點建設(shè)科技文獻共享平臺、成果轉(zhuǎn)化公共服務(wù)平臺和標準化戰(zhàn)略平臺，為全市科技創(chuàng)新活動提供有效服務(wù)，鼓勵和支持企業(yè)按照市場化運作參與服務(wù)平臺建設(shè)。

四是引進和培養(yǎng)相結(jié)合，為產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展提供智力支持。①認真落實《關(guān)于實施“株洲市萬名人才計劃”的意見》，建立健全相關(guān)產(chǎn)業(yè)人才引進和培養(yǎng)激勵機制，引進產(chǎn)業(yè)管理領(lǐng)軍人物、技術(shù)領(lǐng)軍人物等高端技術(shù)人才，鼓勵高等院校開展對口和定向培養(yǎng)、培訓，支持科技服務(wù)機構(gòu)每年舉行不同類型、不同專業(yè)的培訓班，培養(yǎng)一支研發(fā)、管理、應(yīng)用、服務(wù)相配套的專業(yè)人才隊伍；②引導(dǎo)全市骨干企業(yè)與省內(nèi)外研究院所建立產(chǎn)學研技術(shù)聯(lián)盟，建立專業(yè)人才數(shù)據(jù)庫，搭建人才交流平臺；③推進株洲市產(chǎn)業(yè)人才職業(yè)教育培訓體系建設(shè)，整合企業(yè)和院校培訓資源，發(fā)揮株洲職教城相關(guān)職業(yè)學院的教學資源優(yōu)勢，聯(lián)合開展專業(yè)技工培訓及職工繼續(xù)教育，實現(xiàn)專業(yè)技術(shù)人員訂單式培養(yǎng)。

總之，產(chǎn)業(yè)集群與城市提質(zhì)擴容互為支撐，二者有效的協(xié)同發(fā)展，才能有效提升株洲城市承載力、吸引力、帶動力、凝聚力和綜合實力，建設(shè)好智慧株洲、實力株洲、綠色株洲、幸福株洲“四個株洲”，提高人民的宜居指數(shù)，實現(xiàn)“現(xiàn)代工業(yè)文明為特征的生態(tài)宜居城市”的目標。

主要參考文獻：

[1]鐘榮丙.新型工業(yè)化和新型城市化聯(lián)動發(fā)展戰(zhàn)略研究――以株洲市為例[J].科技和產(chǎn)業(yè)，2012.8.

[2]張文雄.城鎮(zhèn)化重在提質(zhì)[J].新湘評論，2013.9.

[3]于斌斌，胡漢輝.產(chǎn)業(yè)集群與城市化的共同演化機制：理論與實證[J].產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟研究，2013.6.

[4]曾詠梅.基于產(chǎn)業(yè)集群的湖南城鎮(zhèn)化發(fā)展模式研究[J].中南林業(yè)科技大學學報，2008.6.

篇(6)

1938年，張立同出生于重慶，她的童年是在的戰(zhàn)火中度過的。那段在川、黔、桂逃難的經(jīng)歷在她幼小的心靈中刻下深深的烙印。她父親是個憂國憂民的律師，父親常說：“沒有國哪有家。”

“國家”在她心中深深地扎下了根。抗戰(zhàn)勝利后，父親帶著一家人幾經(jīng)輾轉(zhuǎn)回到北京。她中學就讀于北京女一中，曾被評為當時為數(shù)不多的北京市第一批三好學生。1956年，她以第一志愿考入北京航空學院熱力加工系。1958年9月，隨國家院系調(diào)整，她來到西北工業(yè)大學熱加工系鑄造專業(yè)學習。結(jié)束了5年緊張的大學生活，她沒有選擇回北京，而是留在了西北工業(yè)大學。從此，張立同開始了她幾十年的奮斗征程。

上個世紀70年代初，發(fā)達國家已將一些重要的渦輪葉片生產(chǎn)由鍛造改為無余量熔模精密鑄造，葉片的工作面無需加工，就可達到所要求的尺寸精度和表面光潔度。當時，我國的熔模鑄造技術(shù)還十分落后，即使增加拋光余量的葉片，變形報廢率仍高達30％～50％。而一片高溫合金葉片的價格相當于她當時4個月的工資，這對于我們積弱積貧的國家來說是多么大的浪費呀。強烈的憂患意識使張立同在那樣一個批判“唯生產(chǎn)力論”逆風勁刮的年代，勇敢地承擔了“高溫合金無余量熔模精密鑄造葉片新工藝研究”課題。

張立同深知，解決葉片變形問題是發(fā)展無余量熔模鑄造工藝的基礎(chǔ)。當時不少人都涉及過葉片變形問題的研究，卻沒有結(jié)果，“葉片變形無規(guī)律可循”似乎成了“真理”。她偏不信邪，明知山有虎，偏向虎山行。

經(jīng)費有限，儀器奇缺，資料空白，怎么辦?她決心首先獲得葉片變形的第一手資料。為此，她與工廠技術(shù)人員、工人一起跟班生產(chǎn)，親自測量了上千個葉片在十余道工序中的尺寸變化規(guī)律，測定了葉片在澆注過程中的溫度場變化。同時，她和同事一起，自己動手研制了成套“熔模鑄造用陶瓷型殼高溫性能”的測試儀器，獲得了陶瓷型殼高溫性能變化的大量數(shù)據(jù)。經(jīng)過半年不分晝夜的工作，從獲得的數(shù)萬個數(shù)據(jù)的分析中，她發(fā)現(xiàn)了剛玉陶瓷型殼的高溫軟化變形機理和葉片的鑄造熱應(yīng)力變化的特點，終于尋找到葉片變形規(guī)律，首次從理論上全面揭示了航空發(fā)動機渦輪葉片在熔模鑄造過程中的變形規(guī)律和本質(zhì)，為無余量精鑄工藝研究提供了重要理論依據(jù)。這一研究成果引起同行的極大關(guān)注和高度評價，周堯和院士興奮地對張立同說：“順著這個思路走下去，一定能解決葉片變形問題。”

張立同認為這只是進了門，以后的路更艱難。她領(lǐng)導(dǎo)課題組全面鋪開了“無余量熔模精密鑄造新工藝”的研究工作。他們在國內(nèi)率先提出，發(fā)展“具有優(yōu)良中溫抗蠕變性”的高嶺土陶瓷型殼材料替代昂貴的電熔剛玉的思路，先后研制成功上店土、峨邊土等新型陶瓷型殼材料，成功地解決了困擾航空熔模鑄造生產(chǎn)十幾年的剛玉型殼高溫變形問題。她還揭示了熔模鑄造模料組成、微結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，研制成功一系列高性能模料，研究發(fā)展了保溫殼型工藝和低熱應(yīng)力熔鑄工藝等。1976年，他們用上述工藝鑄造出我國第一個無余量葉片，驗證了無余量工藝材料的潛力。

機遇總是垂青有準備的人。1976年，我國引進的一種發(fā)動機技術(shù)中，陶瓷型殼材料、模料和陶芯等分屬三個廠家專利，還需另花大量外匯去買。在大家束手無策、進退兩難時，張立同抓住了這個機會，胸有成竹地提出，用他們課題組自行研制的上店高嶺土材料和模料來替代進口材料，研制無余量葉片，并毅然承擔了這項國家急需的攻關(guān)項目。

這個項目不僅涉及到大量研究工作，還涉及到不少材料的定點生產(chǎn)問題。當時，不少生產(chǎn)部門處于癱瘓狀態(tài)，研究工作的難度可想而知。為了尋找材料的定點廠，張立同跑遍了銅川礦區(qū)。沒有設(shè)備儀器，自己研制。開發(fā)的高溫強度、透氣性、膨脹、抗蠕變、表面濕潤儀等十多種材料性能測試儀填補了國內(nèi)空白。夜以繼日的工作，使她沒有白天黑夜之分。一天深夜，她獨自在實驗室工作，實在太累了，一不小心被噴出的高溫蠟糊住了雙眼，灼熱的痛苦以及曠日持久的疲勞幾乎使她喪失信心，委屈傷心一剎那涌上心頭。可是第三天，眼傷未愈，她又進了實驗室。

憑著這種拼命精神，張立同帶領(lǐng)課題組經(jīng)過一千多個日日夜夜的奮戰(zhàn)，1980年，他們終于成功地鑄造了我國第一批高精度、低粗糙度的低壓一級無余量空心導(dǎo)向葉片。外國公司的專家抱著懷疑的態(tài)度將上店土型殼材料、模科和葉片帶回國鑒定。在精確的測試數(shù)據(jù)面前，外國專家信服了。從此，課題組的無余量鑄造工藝研究成果得到國際認可，終于使我國的熔模鑄造水平跨入國際先進行列，這為發(fā)展我國新型發(fā)動機復(fù)雜內(nèi)腔葉片及薄壁復(fù)雜整體構(gòu)件的生產(chǎn)，奠定了理論和工藝基礎(chǔ)。產(chǎn)品遠銷國外，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益。據(jù)當時的初步統(tǒng)計，僅就使用“無余量精鑄工藝”所減少的鑄件廢品，以及采用上店土所降低的成本．每年在一個廠就節(jié)約數(shù)百萬元。

張立同又帶領(lǐng)課題組接連攻克了“鋁合金石膏型熔模鑄造”和“高溫合金泡沫陶瓷過濾技術(shù)”等航空領(lǐng)域重大課題的關(guān)鍵技術(shù)。1985年，一舉獲得國家科技進步一、二、三等獎三項。

勇攀新高峰

在張立同日夜奮戰(zhàn)的日子里，她并不曾想過自己要得到什么。面對一項項榮譽，她總覺得自己做得太少，一種責任感驅(qū)使她向更高的目標邁進。1987年，她根據(jù)國際航空航天材料的發(fā)展趨勢和從事高溫陶瓷材料研究的基礎(chǔ)，又提出發(fā)展航空航天高溫結(jié)構(gòu)陶瓷的新方向。1989年4月，作為高級訪問學者，張立同來到美國國家航空航天局(NASA)空間結(jié)構(gòu)材料商業(yè)發(fā)展中心的實驗室，她是進入該實驗室的惟一的大陸學者，承擔了美國未來大型空間站結(jié)構(gòu)用連續(xù)纖維增韌陶瓷基復(fù)合材料的探索研究工作。她帶領(lǐng)美國研究生，用一年半時間研究出三種低密度、高比強，高比模的陶瓷基復(fù)合材料，并通過了空間環(huán)境試驗。該中心主任沃廉斯教授驚喜地說：“張立同教授的才能和工作效率令人吃驚!”

1991年1月，張立同回到西北工大。近兩年的國外研究經(jīng)歷使她堅信航空航天用結(jié)構(gòu)陶瓷一定是高可靠性的，更堅定了發(fā)展“具有類似金屬斷裂行為的連續(xù)纖維增韌高溫陶瓷基復(fù)合材料”的決心，以及占領(lǐng)這一高技術(shù)領(lǐng)域的信念。她的兩個學生成來飛和徐永東與她同樣執(zhí)著，他們一直等待著她的歸來，這種師生情誼和信任更增添了她的信心和力量，以后的艱難路程是他們一起走過來的。為了在我國發(fā)展連續(xù)纖維增韌高溫陶瓷基復(fù)合材料，張立同到處呼吁，四處奔走爭取經(jīng)費，卻沒有得到支持。成來飛和徐永東也更深地體會到這項事業(yè)的艱難。

課題組在經(jīng)費十分困難的情況下因陋就簡自制了一臺熱壓機。1992年的冬天，西安特別冷，為了調(diào)試熱壓機，他們在冰冷的實驗室度過了春節(jié)。功夫不負有心人，課題組很快在熱壓自增韌氮化硅性能上取得突破性進展。

1993年的全民經(jīng)商風又給張立同的課題

組帶來了新考驗，是放棄航空材料研究去搞開發(fā)，還是堅持發(fā)展陶瓷基復(fù)合材料的方向?張立同發(fā)動大家進行了熱烈討論，“我們不能散伙，既要做教授，還不能做窮教授”，“要發(fā)揮群體力量去賺錢，穩(wěn)定隊伍、積累資金、等待機遇發(fā)展陶瓷基復(fù)合材料”成為大家的共識，她被感動了。從此確定了“航空為本、擴大基礎(chǔ)、重點突破、軍民兩用”的發(fā)展策略。全組齊心協(xié)力，當年就在高溫陶瓷材料的應(yīng)用開發(fā)上取得了很好的經(jīng)濟和社會效益。利用掙來的錢，還研制了一臺纖維增韌碳化硅陶瓷基復(fù)合材料制備的小型CVI爐，拉開了“碳化硅陶瓷基復(fù)合材料研究”的序幕。

碳化硅陶瓷基復(fù)合材料的研究很快有了結(jié)果，初步的性能數(shù)據(jù)令人鼓舞，也迎來了“九五”的發(fā)展機遇。而意想不到的困難卻接踵而來。當把實驗型技術(shù)與設(shè)備向工程型轉(zhuǎn)化時，所遇到的困難幾乎使張立同課題組對CVI工藝喪失信心。

1995年．國際CVI碳化硅陶瓷基復(fù)合材料的技術(shù)鼻祖、法國波爾多大學Naslain教授被盛情邀請到西北工大，Naslain教授在看過他們研制的設(shè)備后，毫無表情地說：“我掌握CVI工程化技術(shù)花了20年，你們至少要用10年。”

張立同帶著五六人夜以繼日地泡在實驗室做試驗，卻做不出一爐性能合格的試樣，“九五”課題中期檢查時，差點被亮了黃牌。他們這才真正品到“至少10年”的味道。失敗更增加了強者的斗志。他們先后做了四代CVI設(shè)備，試驗了400余爐次，整整用了3年時間，1998年底，他們終于制備出第一批性能合格的試樣。經(jīng)不斷改進，1999年，全面突破了碳化硅陶瓷基復(fù)合材料制造工藝與設(shè)備的一系列核心關(guān)鍵技術(shù)，材料的性能達到國際先進水平。從此打破了西方國家對我國的技術(shù)和設(shè)備封鎖，獲得了6項國家發(fā)明專利，形成了具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的制造工藝及設(shè)備體系，建成我國第一個超高溫復(fù)合材料實驗室。使我國一躍成為繼法國和美國之后，全面掌握碳化硅陶瓷基復(fù)合材料CVt制造技術(shù)及其設(shè)備的第三個國家。采用該技術(shù)制備的多種SiC陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件在不同發(fā)動機上均一次試車成功．在航空航天高技術(shù)領(lǐng)域和材料界引起轟動，很多客戶紛紛上門來商談合作，國際會議也紛紛邀請張立同作特邀報告。相關(guān)成果通過了由國防科工委主持，7位院士參加的技術(shù)鑒定，總體技術(shù)進入國際先進行列。

十年磨一劍，張立同和她的研究群體抵制住了學術(shù)界的浮躁風，他們深信，科學的道路是一步步走出來的。他們先后獲得國家安全重大基礎(chǔ)研究、國家“863”和國防基礎(chǔ)研究等十余項國家項目的支持，建立了跨學科的合作隊伍。為滿足國內(nèi)外對SiC陶瓷基復(fù)合材料迅速增長的需求，已逐步形成了基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和應(yīng)用開發(fā)相融合的發(fā)展鏈條。發(fā)展產(chǎn)業(yè)，降低成本，建立中國品牌，以解決“用得起”的問題。

2001年，Naslain教授再次來到西北工大，看到大小各異，不同規(guī)格的SiC陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件，非常驚訝。近日，他在給張立同的一封信中說：我一直在關(guān)注你們實驗室的發(fā)展，我認為你們實驗室不僅是一個中國的重點實驗室，而且也是一個具有國際先進水平的實驗室。

10位教授、20位博士、100余名研究生，1000平方米的國際化標準廠房、3000余平方米的實驗大樓，一系列自行研制的國內(nèi)獨一無二的復(fù)合材料制造設(shè)備和多臺進口的復(fù)合材料測試設(shè)備，同法國波爾多大學、德國宇航院、日本京都大學、韓國機械研究院，以及多家國外大公司的緊密聯(lián)系，使張立同的超高溫復(fù)合材料實驗室正在向名副其實的國際化實驗室邁進。

隨著科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，“優(yōu)勢互補，學科整合，共同發(fā)展”已成大勢所趨。張立同促成了廈門大學化學化工學院材料系與西北工業(yè)大學超高溫復(fù)合材料實驗室的強強聯(lián)姻。西北工業(yè)大學進行陶瓷基復(fù)合材料及構(gòu)件研制，廈門大學進行超高溫復(fù)合材料所需特種先進原材料的研制，東西呼應(yīng)、各具特色，共同為國防現(xiàn)代化服務(wù)。

悉心育人才

“學者兩事，道德文章”，在張立同身上體現(xiàn)的人格魅力深孚重望。在國外時，一位電子工程教授請她剖析一種電子材料的功能故障，她很快解決了。這位教授十分感激，要付高額酬金，她婉言謝絕。美國教授稱贊她是“一位真正的學者”。一位中國博士研究生在論文中遇到一個透射電鏡制樣中的材料難題，前一個法國留學生因沒有解決這個難題被教授“炒了魷魚”，這位中國學生也面臨著同樣的窘境。張立同立即伸出援助之手，指導(dǎo)他很快解決了難題。

“桃李不言，下自成蹊”。總結(jié)成功的經(jīng)驗，張立同說，培養(yǎng)學生的“創(chuàng)新性”和“辯證思維”是正確認識事物和解決問題的金鑰匙。秉承她的作風，研究生自覺地把“新試驗，新數(shù)據(jù)、新分析、新理論”作為評價論文的標準，定要言人所未言，見人所未見。她培養(yǎng)的碩士生中，有80％攻讀了博士學位，已畢業(yè)的30多名研究生中的大部分已在各自崗位做出成績。現(xiàn)在美國橡樹嶺國家實驗室工作的潘正偉博士，在亞特蘭大佐治亞理工學院工作期間，與其合作教授采用高溫固體氣相法，成功合成了近一維氧化鋅、氧化錫、氧化銦、氧化鎘和氧化鎵等寬帶半導(dǎo)體體系的帶狀結(jié)構(gòu)，這些帶狀結(jié)構(gòu)純度高、產(chǎn)量大、結(jié)構(gòu)完美、表面干凈，并且體內(nèi)無缺陷、無位錯，是一理想的單晶線型薄片結(jié)構(gòu)，成為繼1991年發(fā)現(xiàn)多壁碳納米管和1993年合成單壁碳納米管以來，一維納米材料合成領(lǐng)域的又一重大突破。該工作2001年3月發(fā)表在Science上，并引起了國際納米科技界的極大關(guān)注，美國的Science News(《科技新聞》)、USA Today(《今日美國》)、Nanotech Alert(《納米技術(shù)快訊》)、Chemical and Engineering News(《化學與化工新聞》)，以及Why Files(《十萬個為什么》)等搶先報道了這一重大發(fā)現(xiàn)。潘正偉深有感觸地說：“在西北工大的博士學位研究課題把我?guī)肓思{米材料科學的大門，張老師的不倦追求和嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度使我終生受益。”

老驥伏櫪，甘為人梯。在長期的科研實踐中，張立同總結(jié)出了高校科技工作者應(yīng)遵循的兩條原則：“三發(fā)”和“三高”，并以此要求課題組的教師和研究人員。“三發(fā)”即：在國家發(fā)展中、在學校發(fā)展中、在課題組發(fā)展中求得個人的發(fā)展。“三高”即：學術(shù)水平高，工作質(zhì)量高，成果效益高，這成為她建立一支團結(jié)協(xié)作、富有戰(zhàn)斗力的學術(shù)團隊的指導(dǎo)思想。在談到如何培養(yǎng)年青人的問題時。她曾經(jīng)這樣說：“我已60多歲了，也許在工程院院士中還算年輕，但是必須承認，已步入人生歷程的老年期，創(chuàng)新思維的鼎盛期已過。我要將核心地位轉(zhuǎn)移到年輕人身上，否則我就會擋路了”。

篇(7)

Abstract: This paper describes the role and application methods of working hours management in the process of aircraft maintenance. Aircraft maintenance, as the serious, complex, planned industry, the introduction of work hours management is inevitable. Work hours management is divided into four parts: work categories, statistics, data processing, feedback of results, and permeates in all aspects of the aircraft maintenance production organization. The implementation of work hours management brought cost savings of the industry, improved utilization of human resources, improved the maintenance programs and had a positive effect on the quality of service.

關(guān)鍵詞:飛機維修;工時管理;成本;人力資源

Key words: aircraft maintenance;work hours management;cost;human resources

中圖分類號:F273 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)28-0080-02

1飛機維修過程中工時管理應(yīng)用的必要性

近些年來工時管理作為一種有效的管理方法在制造業(yè)和服務(wù)業(yè)的到了良好的推廣,飛機維修作為兼具這兩個行業(yè)的必然地要引入工時管理。

1.1 工時管理介紹工時管理的目的――在成本、效率、質(zhì)量等之間,透過有效的工作時間管理,以時間為單位,量化人力資源的使用效率,量化人力資源成本消耗,量化科技和管理進步對人力資源利用率的影響,實現(xiàn)效益的合理化。工時管理的應(yīng)用――使人力資源消耗和技術(shù)應(yīng)用及服務(wù)成本,轉(zhuǎn)化以時間為單位成為可以進行無差別定價的商品;使不同種類和深度的工作可以進行無差別的效益比較。

1.2 飛機維修介紹飛機維修具有以下三個特點:嚴謹性、復(fù)雜性、計劃性。嚴肅性是指飛機維修的質(zhì)量對飛行安全構(gòu)成最直接的影響,稍有疏忽,就會導(dǎo)致巨大的生命和財產(chǎn)損失。飛機維修質(zhì)量的保證依賴于工程維修人員的工作狀態(tài)和環(huán)境,即“人為因素”。工作安排形成時間環(huán)境對工程維修人員的心理會造成巨大的影響,這就要求飛機維修工作流程的設(shè)計和維修生產(chǎn)組織的管理必須有合理的時間界限,保證工程維修人員的合理工作節(jié)奏。復(fù)雜性是指飛機維修涉及的專業(yè)領(lǐng)域范圍廣泛,幾乎涵蓋目前世界上所有的頂尖技術(shù),包括材料、機械、電子、電氣、計算機、通信等等。這決定了飛機維修工作安排的難度十分巨大,尤其在人力安排方面,所以必須使用工時的方法將人力資源與專業(yè)需求進行聯(lián)系,以解決人力的多專業(yè)配置和人力資源的效益核算問題。計劃性是指經(jīng)過知識、技術(shù)和經(jīng)驗的積累,飛機維修工作執(zhí)行嚴格且強制性的工作內(nèi)容、方法和周期。維修計劃和工作計劃都是必須具有極高準確度和強制性的工作安排,以保證各項工作保證質(zhì)量的同時,實現(xiàn)較高的效率。在制定和執(zhí)行維修和工作計劃的過程中都涉及到人力資源的匹配,復(fù)雜且合理的人力安排必須基于良好的工時管理體系,越是復(fù)雜的維修工程體系,對工時管理的要求就越高。

2工時管理在飛機維修中的應(yīng)用過程

工時管理的引入一般是在飛機維修技術(shù)和適航管理體系建立之后,所以工時管理的引入需要自下而上,從最基本具體維修工作開始積累基礎(chǔ)數(shù)據(jù),通過對數(shù)據(jù)的處理、分析,與已有的財務(wù)和人力數(shù)據(jù)進行比較,在已有的管理體系中發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。

2.1 工時統(tǒng)計首先要對飛機維修工時基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計,得到準確統(tǒng)計數(shù)據(jù)的前提是對統(tǒng)計目標進行合理的分類。在飛機維修中對工時的分類可以采用如下方式。

2.1.1 按照工作類別進行分類飛機維修具有完整的技術(shù)和運行標準,航空公司必須根據(jù)飛機生產(chǎn)廠家提供的各類手冊和民航局的適航規(guī)章,編寫形成“維修方案”;維修計劃部門根據(jù)該方案和各類臨時下發(fā)的工程文件對具體維修工作進行打包,形成工作包,并確定這些不同工作包的執(zhí)行時間和周期。這是一個將維護手冊不同章節(jié)工作進行綜合的過程,即對不同的系統(tǒng)的工作安排在特定的時間和地點進行執(zhí)行,實現(xiàn)時間和空間的統(tǒng)一,也就構(gòu)成了統(tǒng)計分類的條件。基于此條件,工時可按照具體工作包名稱進行分類,例如:航線工時、定檢工時、工程指令工時、附件修理工時、發(fā)動機修理工時等等。在這個基礎(chǔ)上還可以進一步按照工作步驟和依據(jù)的區(qū)別,將工時分為例行和非例行工時。

2.1.2 按照管理目標分類在以經(jīng)濟效益為目標時,工時可分為:可銷售工時、不可銷售工時。在以改善管理效率為目標時工時可分為:直接生產(chǎn)工時、間接生產(chǎn)工時、間接管理工時等。在以優(yōu)化人力資源安排為目標時,工時可按從事工作人員的既定資格進行分類:計劃工時、非計劃工時、能力工時、出勤工時、冗余度工時、準備工時等。

2.2 工時統(tǒng)計方法設(shè)計有了合理的工時分類,就能夠制定出操作性較強的工時統(tǒng)計方法。對于較為簡單的工作包,例如航線工作和輕維修工作包,參加工作的人員數(shù)量不多,專業(yè)要求不復(fù)雜,這樣可以直接以工作包和個人為單位,對工時進行統(tǒng)計和聚類,就可以得到相對準確的工作時間數(shù)據(jù)。例如:在飛機執(zhí)行過站維修過程中,實際執(zhí)行該項工作的人員一般為2-3人。工作包中雖然涉及操縱、液壓、燃油等多個系統(tǒng),但工作深度較淺,所有執(zhí)行工卡的人員只對資格等級有要求,對專業(yè)沒有要求,這時每個人執(zhí)行工包的時間進行統(tǒng)計,就得到了此次過站維修工作的工時。對于工作包內(nèi)工作單數(shù)量十分巨大,涉及維修的系統(tǒng)全面,維修項目深入,且需要大量的人力參與工作,不能簡單易工作包為單位進行工時統(tǒng)計。較為合理的做法是,將工作包內(nèi)工作單進行分解,按專業(yè)和工作步驟進行重新組合,重新編寫工序工卡,這種情況多出現(xiàn)在飛機的重維修過程中。例如:B747飛機的D檢工作,各類工作單有數(shù)千份之多,設(shè)計所有系統(tǒng)的深度維修,在飛機的每個部位都集中了多個需要維修的部件和維修項目,此時就需要對工作單進行拆分并重新組合,形成在任何部位都有唯一性的工序,利用工序的不可逆性質(zhì),可以對此參加特定部位工作人員工時進行統(tǒng)計,經(jīng)過處理,得到B747飛機的D檢工時。

2.3 工時統(tǒng)計數(shù)據(jù)處理方法①數(shù)據(jù)修正。因為所收集的數(shù)據(jù)是有相當長時間,由于諸多存在的客觀原因就使得數(shù)據(jù)沒有統(tǒng)一的標準,所以在使用前必須進行標準化,即對已完成工作的工時產(chǎn)生的人員技術(shù)水平、工作環(huán)境、器材供應(yīng)、工裝準備的因素綜合考量,修訂得出在通常狀態(tài)下的普遍可接受工時數(shù)據(jù)。②數(shù)據(jù)的聚類分析。由于這些工時數(shù)據(jù)直接影響到航空公司在實際的財務(wù)管理過程中的成本和效益水平,同時還將影響到人力資源的合理調(diào)配,所以必須對工時數(shù)據(jù)按照設(shè)定的參數(shù)進行統(tǒng)計和審核,必須對重疊和遺漏的數(shù)據(jù)進行清理和聚類。這是因為在飛機維修管理過程中,存在前文中中提到的多種管理目標,在對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的使用中會產(chǎn)生多種歸集,而不同的管理目標就會對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行取舍,于是就容易出現(xiàn)工時重疊和遺漏的現(xiàn)象。

2.4 飛機維修中的工時管理流程綜合來看,工時管理在飛機維修中的應(yīng)用形成了如圖1循環(huán)。如圖1所示,經(jīng)過積累得到足夠的歷史數(shù)據(jù)后,通過整理,利用這些數(shù)據(jù)可以形成與財務(wù)成本、效益和人力規(guī)劃相符合的報表,這些報表的直接體現(xiàn)出人力投入產(chǎn)生的效果是否達到管理了預(yù)期目標。

我們以一般飛機的全年維修工作為例進行工時管理流程分析。在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計時設(shè)計如下分類,并結(jié)合人員考勤,形成統(tǒng)計表格如下,并可以進行多種管理目標的工時再歸集:

在表1中可以看出最右邊的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計有兩個維度,分別是人員和工作類別,在此二維表格下,我們可以通過手工或自動化信息系統(tǒng),得到詳盡的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),通過基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的基本分類,我們可以看到在整個飛機維修過程中的人力分布情況,同樣也能看到人員不同工作狀態(tài)對維修計劃的影響,和影響程度。最終通過與人力與財務(wù)的報表對接,將維修計劃和人力資源安排與實際效益連接起來。

3結(jié)語

隨著飛機維修技術(shù)的發(fā)展,飛機維修企業(yè)的多元化,工時管理的方法也將不斷進步。工時自身的無差別的時間性質(zhì),決定了工時管理作為一種客觀的管理手段,在針對不同的飛機維修組織方式的運用實例中,都是非常有效的。并實現(xiàn)了飛機維修過程中的人力管理直觀化。

參考文獻:

[1]梁劍,左洪福.民用飛機維修成本評估[J].交通運輸工程學報,第2卷第4期.