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总论1

迈向21世纪的航空科学技术概述1

1 引言1

2 国外发展状况2

2.1 新时期的航空科学发展环境2

2.2 发展中的航空器3

2.3 当代航空科学技术的共性特征4

2.4 当前的航空关键技术5

3 在发展中必须处理好的几个关系9

3.1 航空技术的阶段性和延续性9

3.2 需求牵引和技术推动相互促进9

3.3 国际合作与自力更生的关系9

3.4 处理好继承和创新的关系9

参考文献10

第一篇 环境与市场11

2000年前后世界军事环境及空中力量的新特点11

1 引言11

2 世界军事思想的变化11

2.1 海湾战争后军事思想的变化12

2.2 美国空军作战条令的修改14

2.3 军事技术发展及军事思想的相互影响14

3 外国空军装备计划概述15

3.1 美国空军装备计划15

3.2 俄罗斯空军装备计划16

3.3 欧洲各国空军的装备计划17

3.4 中国周边国家和地区空军装备计划19

4.2 质量建军，新式航空武器登台21

4 应引起重视的几个新特点21

4.1 空中力量在未来战争中将处于主导地位和起支配作用21

4.3 体系建军22

4.4 未来空中战场环境将十分恶劣22

参考文献23

2000年前后世界航空工业的发展环境与走向24

1 引言24

2 2000年前后世界航空工业的国际环境24

2.1 政治经济环境24

2.2 军事环境25

2.3 国际航空市场环境28

2.4 国际航空技术环境29

3.2 航空产业发展的走向30

3.1 航空产品发展的走向30

3 200年前后世界航空工业发展的走向30

参考文献34

1993～2002年世界航空产品市场预测35

1 引言35

2 1993～2002年世界航空产品市场预测35

2.1 1993～2002年的军机市场36

2.2 1993～2002年的民用飞机市场39

2.3 1993～2002年的直升机市场45

3 1993～2002年世界航空产品市场特点46

3.1 军机市场的全面复兴在2000年之后46

3.7 国际合作大趋势47

3.5 民用飞机的大型化趋势47

3.6 民用飞机呈系列化发展47

3.4 多用途飞机是当今军用飞机的发展趋势47

3.3 使航空装备形成完整的体系是各国追寻的目标47

3.2 发展中国家对军用航空产品的需求增加47

3.8 未来市场竞争将更加激烈48

参考文献48

第二篇 航空器50

军用飞机技术50

1 引言50

2 国外发展综述51

2.1 国外装备现状及发展特点51

2.2 军用航空技术63

3.4 当前最受重视的一些技术64

3.3 质量是各国普遍重视的问题64

3.2 注重体系建设64

3.1 需求牵引在当前的军机及其技术发展上起主导作用64

3 当代军用飞机及其技术发展的几点共性问题64

参考文献65

军民用运输机技术80

1 引言80

2 国外运输机发展状况80

2.1 亚音速运输机80

2.2 超大型亚音速运输机90

2.3 支线客机90

2.4 通用航空飞机91

2.5 第二代超音速运输机93

2.6 高超音速运输机95

2.7 军用运输机96

3.2 资金流动曲线97

3.1 项目上马必须以切实可靠的市场为决策基点97

3 发展中带有规律性的几个问题97

3.3 民用飞机研制周期98

3.4 产品发展战略98

3.5 学习曲线98

参考文献100

军民用直升机技术101

1 引言101

1.1 直升机的类型101

1.2 主要用途和发展前景101

1.3 生产、分布(装备)概况102

2 国外发展状况102

2.1 下一代直升机的新技术102

2.2 技术发展现状和发展前景104

2.3 新概念直升机的现状及发展前景105

2.4 二十一世纪初的关键技术106

3 发展中带有规律性的几个问题109

3.1 国际合作正在进一步普遍和强化109

3.2 复合材料技术始终对直升机的发展产生巨大的推动作用109

3.3 新概念直升机将成为下个世纪发展热点110

参考文献110

第三篇 推进技术111

军用涡喷/涡扇发动机和通用推进技术111

1 引言111

2 国外发展状况112

2.1 机种发展展望112

2.2 通用推进技术发展展望118

3 发展中带规律性的几个问题129

3.1 航空推进技术对航空/国防和国民经济具有非常重要的作用129

3.4 发动机的发展愈来愈依赖于材料、工艺和电子技术的发展130

3.3 核心机和验证机途径是促进预研成果工程化、减小研制风险和保证发动机与飞机协调发展的有效措施130

3.2 航空推进系统的研究和发展工作技术难度大、费用高、周期长130

参考文献131

民用涡扇发动机技术132

1 引言132

2 国外发展状况133

2.1 运输机动力装置的发展133

2.2 民用涡扇发动机技术的发展135

3 发展中带有规律性的几个问题137

3.1 民用大涵道比涡扇发动机的国际合作138

3.2 发动机设计思想及研制方法的转变138

3.3 技术储备与系列化发展的收益139

参考文献140

1 引言142

涡桨/涡轴发动机技术142

2 国外发展状况143

2.1 涡桨发动机143

2.2 涡轴发动机144

2.3 2000年涡轴/涡桨发动机技术展望146

3 发展中带有规律性的几个问题147

3.1 涡轴/涡桨发动机独特的研制特点148

3.2 减速器是涡桨/涡轴动力装置的重要组成部分148

3.3 基于同一核心机研制出涡轴/涡桨发动机148

参考文献149

第四篇 机载设备与武器技术150

航空电子综合系统150

1 引言150

2.1 航空电子综合系统的结构设计151

2 国外发展状况151

2.2 “宝石柱”航空电子综合系统154

3 航空电子综合系统的发展趋势及发展中值得注意的几个问题160

3.1 发展趋势160

3.2 发展中值得注意的几个问题161

参考文献163

航空武器系统164

1 引言164

2 国外航空武器系统的发展状况164

2.1 国外航空武器系统的发展特点164

2.2 国外航空武器系统的高新技术169

3 发展中带有规律性的几个问题171

3.1 高效能171

3.2 系列化171

3.5 智能化172

3.3 模式化172

3.4 通用化172

参考文献173

机载探测技术174

1 引言174

2 国外发展情况概述174

2.1 机载雷达175

2.2 光电探测180

2.3 敌我识别(IFF)181

3 前景展望181

4 关键技术182

4.1 脉冲多普勒雷达(PD)技术182

4.2 相控阵雷达技术182

4.7 机载光/电搜索和跟踪系统183

4.6 机载雷达多目标探测和跟踪技术183

4.3 合成孔径(SAR)逆合成孔径(ISAR)技术183

4.5 地形跟随和地物回避(TF/TA)技术183

4.4 低观测特征目标探测技术183

4.8 多探测器数据融合技术184

4.9 风切变探测技术184

参考文献185

综合控制/显示系统186

1 引言186

2 国外综合控制/显示技术发展状况186

2.1 面临的困难186

2.2 显示器发展简况187

2.3 控制器发展简况187

2.4 从空分制单功能到时分制多功能187

2.5 现代综合控制/显示系统188

2.6 下一代飞机的综合控制/显示系统190

2.7 未来战斗机的综合控制/显示系统192

3 发展中具有普遍意义和重大影响的问题194

3.1 全息平视显示器194

3.2 荫罩式彩色阴极射线管194

3.3 有源矩阵彩色液晶显示器194

3.4 战术情况显示器194

3.5 头盔显示器195

3.6 视景增强系统195

3.7 正视显示器196

3.8 触敏显示屏196

3.9 话音识别/合成系统196

3.11 控制/显示技术的通用性和军民两用性197

3.10 人机工效学研究与幻真技术197

参考文献198

主动控制技术201

1 引言201

2 发展趋势201

2.1 综合控制系统202

2.2 自修复控制系统203

2.3 光传操纵系统203

2.4 主动控制技术在民用飞机上的应用204

2.5 主动控制技术在直升机上的应用204

3 主动控制技术发展中存在的规律性问题205

3.1 必须开展地面试验、飞行仿真和试飞验证的研究205

3.2 重视飞行操纵品质问题的研究206

3.3 提高飞行控制系统可靠性和飞机的安全性207

3.4 计算机辅助设计在飞行控制系统中的应用208

参考文献208

先进航空导航技术210

1 引言210

2 国外发展状况210

2.1 老机改造重视导航设备更新210

2.2 GPS加速航空导航的变革211

2.3 组合导航系统开始进入装备212

2.4 惯性组合制导提高了航空兵器的精度212

2.5 固态惯性传感器占领飞机惯导主要市场213

3 发展中带有规律性的几个问题214

3.1 自主式导航是军事应用的最大需求214

3.5 导航技术是军民两用技术216

3.4 突破关键技术是惯性传感器成功的里程碑216

3.3 中等精度满足战术飞机导航的基本要求216

3.2 组合导航提供最佳的性能/价格比216

参考文献217

飞行管理系统219

1 引言219

2 国外发展状况概述219

2.1 FMS的产生背景219

2.2 FMS的发展220

2.3 国外FMS现状220

3 发展中的几个问题223

3.1 系统增强223

3.2 性能改善223

3.3 适用性224

参考文献225

机载机械和电气系统226

1 引言226

2 国外机载机械和电气系统发展状况226

2.1 环境控制系统226

2.2 防护救生系统229

2.3 液压系统233

2.4 机轮刹车系统234

2.5 供电系统236

2.6 飞机燃油系统237

2.7 战斗机的第二动力系统239

2.8 飞机电力作动系统240

3 机载机械和电气系统的发展趋势241

3.1 采用公共设备管理系统控制方案241

3.3 弹射座椅的标准化、系列化和关键技术242

3.2 先进的ECS技术应用前景分析242

3.4 防护装备将进一步综合243

3.5 采用高压和变压力液压技术243

3.6 采用电刹车系统是一种发展方向243

3.7 采用270V高压直流系统243

3.8 采用组合动力装置244

3.9 采用电力作动系统是一种必然趋势244

参考文献245

机载C3I技术247

1 引言247

2 国外预警指挥机的发展状况249

2.1 E-3预警指挥机249

2.2 E-2C预警指挥机251

2.3 “费尔康”(Phalcon)预警指挥机253

2.4 Saab340预警指挥机254

2.5 “猎迷”预警指挥机255

2.6 “海王”、“防御者”和“多传感器监视飞机”预警指挥机255

2.7 周边国家和地区预警指挥机的发展情况255

3 发展中带有规律性的几个问题256

3.1 价格256

3.2 载机256

3.3 空地联网257

3.4 生存力257

3.5 相控阵雷达257

3.6 数据融合258

3.7 计算机258

3.8 通信258

参考文献259

1 引言261

机载电子战技术261

2.1 电子支援措施(ESM)262

2 国外电子战系统技术现状及发展趋势262

2.2 电子对抗措施(ECM)263

2.3 电子反对抗措施(ECCM)266

2.4 电子战系统技术的发展趋势266

3 发展中带有规律性的几个问题268

3.1 电子战是一个体系268

3.2 技术储备的强弱是体现电子战能力的关键268

3.3 多种电子战手段共同发展、相互补充268

3.4 机载电子战技术演变方向268

3.5 关键技术268

参考文献270

2 当前国外航空材料技术的进展271

2.1 高性能金属材料271

第五篇 航空材料与制造技术271

1 引言271

航空材料技术271

2.2 先进复合材料274

2.3 功能材料276

2.4 材料检测和性能评估技术279

3 航空新材料主要发展动向281

参考文献283

航空制造技术285

1 引言285

2 国外航空制造技术发展现状286

2.1 国外飞机机体制造技术现状286

2.2 国外航空发动机制造技术现状292

2.3 国外航空机载设备制造技术293

3 未来航空制造技术发展趋势299

3.1 未来航空制造技术发展总趋势299

3.2 未来航空制造技术发展特点300

3.3 未来航空制造技术重大发展301

3.4 国外加速航空制造技术发展的途径304

参考文献306

第六篇 航空基础技术308

航空空气动力学308

1 引言308

2 国外发展现状和趋势309

2.1 空气动力学的基础技术309

2.2 减阻311

2.3 气动/推进一体化312

2.4 旋涡控制313

3 发展中带有关键性的几个问题314

3.1 气动布局是空气动力学主要研究成果转化为生产力的关键315

3.2 计算流体力学将给气动设计手段带来革命315

3.3 风洞试验技术仍然是重要依赖手段316

3.4 重视基本物理现象的研究317

参考文献317

飞机结构和强度319

1 引言319

2 国外飞机结构和强度技术的发展状况320

2.1 自适应结构320

2.2 复合材料结构320

2.3 耐久性和损伤容限321

2.4 动强度322

2.5 热强度323

2.6 结构设计和分析技术324

2.7 结构试验325

2.8 强度规范325

3 发展中带有规律性的几个问题326

3.1 复合材料的应用不断扩大326

3.2 结构、材料、工艺专家密切合作327

3.3 分析-试验一体化327

3.4 考虑综合环境影响327

3.5 考虑减少对周围环境的污染327

参考文献328

1 引言330

1.1 作战效能与作战适用性330

提高军用飞机作战适用性的技术330

1.2 影响作战适用性的主要因素及其度量331

2 国外发展述评333

2.1 从F-4到F-22看军用飞机作战适用性的发展333

2.2 可靠性、维修性及保障性面临的挑战与机遇334

2.3 测试性及综合诊断的发展及应用335

2.4 保障性及综合保障的发展及应用336

2.5 生存性及战伤修理的发展及应用336

2.6 军用飞机完整性大纲的发展及应用337

2.7 飞机维修技术的发展及应用338

2.8 计算机辅助R M设计技术的发展及应用338

3 提高军用飞机作战适用性的主要途径及技术339

3.1 多学科及多部门的通力合作是提高作战适用性的保证339

3.2 试验和评价是保证达到规定的作战适用性的有效措施339

3.4 软件R M是影响作战适用性的重要因素340

3.3 航空电子设备的R M是影响作战适用性的关键因素340

3.6 综合诊断及综合保障是提高作战适用性的有效途径341

3.5 航空电子完整性大纲有望显著提高航空电子设备可靠性341

3.7 生存性设计及战伤修理是提高部队战斗力的重要技术342

3.8 建立自动化保障体系是打赢现代化战争的保证343

参考文献344

飞行试验技术346

1 引言346

2 国外飞行试验技术发展状况346

2.1 飞行试验基础技术研究的最新进展346

2.2 国外先进的试飞管理方法348

2.3 飞行试验的测试技术348

2.4 研究试验机和验证机349

2.5 综合航空电子系统的试飞350

2.8 民机飞行试验技术352

2.6 飞机推进系统飞行试验技术352

2.7 飞行驾驶技术352

3 发展中带有规律性的几个问题353

3.1 飞行试验管理353

3.2 飞行试验重点的转移353

3.3 测试技术353

3.4 新技术验证机353

参考文献353

航空通用测控技术355

1 引言355

1.1 航空科研试验及其测控技术355

1.2 90年代测控技术发展趋向355

2.1 国外航空科研与新机研制试验中应用的先进测控系统简述356

2 国外航空测控技术发展现状及水平356

2.2 航空仿真技术及其应用358

2.3 航空智能化测控技术的研究与应用现状359

2.4 国外航空传统测控技术的新发展360

3 航空通用测控技术发展中的关键技术362

3.1 通用测控软件362

3.2 航空动态测试技术362

3.3 航空试验数据库363

参考文献363

飞机隐身技术365

1 引言365

2 国外发展状况叙述366

2.1 美国飞机隐身的发展情况366

2.2 俄罗斯飞机隐身的发展情况367

2.3 其它西方国家飞机隐身的发展情况368

2.4 飞机隐身面临的威胁环境分析368

2.5 在高技术局部战争中飞机隐身的军事意义369

2.6 国外飞机隐身的发展趋势370

3 发展中带有规律性的几个问题370

3.1 飞机隐身的基本技术措施370

3.2 隐身飞机的技术特征372

3.3 隐身飞机的经济特征372

参考文献373

第七篇 前沿技术374

高超音速航空器技术374

1 引言374

2.1 研究中的高超音速航空器技术375

2 国外发展述评375

2.2 高超音速吸气推进系统378

2.3 高超音速航空器的选材385

2.4 高超音速航空器的制造技术387

3 需要指出的几个问题389

3.1 有人高超音速航空器多处于探索发展阶段389

3.2 高超音速飞行技术将率先在制导武器上得到应用389

3.3 推进技术是高超音速飞行中的关键技术389

3.4 可靠性是高超音速航空器发展中的潜在难题390

参考文献390

战术高能武器393

1 引言393

1.1 激光武器393

1.2 微波武器394

1.3 粒子束武器395

1.4 电炮395

2 国外激光武器发展概述396

2.1 发展概述396

2.2 激光武器工作原理400

2.3 杀伤机理403

2.4 激光在大气中的传播405

3 有关激光武器的几个问题405

3.1 战略激光武器实用遥遥无期、战术激光武器可望部署405

3.2 战术激光武器在未来的高技术武器中是佼佼者，各国都在竞相发展406

3.3 机载激光武器的能源技术关系到这类武器能否实用406

3.4 战术激光武器的对策--抗激光加固407

参考文献408

缩略语409