航空发动机 AIRCRAFT ENGINES

大家可还记得国庆阅兵典礼上那一排排先进的战斗机、轰炸机凌空掠过天安门广场的激动人心的场面吗？想必你一定为祖国的强大昌盛感到无比自豪吧！可是你知道是什么让这些大家伙在天空中自由翱翔的吗？那就是航空发动机。

航空发动机指主要用来产生拉力或推力使飞机前进的发动机设备。除了产生前进力外，它还可以为飞机上的用电设备提供电力，为空调设备等用气设备提供气源。

作为飞机的“心脏”，航空发动机可谓当今世界上非常复杂的、多学科集成的工程机械系统之一。由于飞行的需求，航空发动机的设计都相当轻巧，但又要求相当的使用效能，以及极低的故障率，因而对设计生产的工艺要求非常高，被称为“现代工业皇冠上的明珠”。它不仅直接影响着飞机的性能、可靠性及经济性，更是一个国家科技、工业和国防实力的重要体现。

按照工作原理的不同，航空发动机可分为以下两大类。

一类是依赖空气的发动机：包括活塞发动机，通常指使用往复式活塞，以输出轴功为主的内燃机。历史上第一台飞上蓝天的飞机上装载的就是活塞发动机，在喷气式发动机发明之前的近半个世纪里，它是唯一可用的航空飞行器的动力。所谓的喷气式发动机，是一种通过加速和排出的高速流体做功的热机或电机，使燃料燃烧时产生的气体高速喷射而产生动力。有以下各种不同设计：涡轮喷气发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机、涡轮风扇发动机、冲压发动机。比较特别的是爆震发动机，利用燃料爆轰产生的爆轰波达到压缩作用的新型热力，以喷气获得反作用力。

另一类则是不依赖空气的火箭发动机，由飞行器自带推进剂（能源）。可以在稠密大气层以外空间工作，能源在火箭发动机内转化为工作介质的动能，形成高速射流排出而产生推力。

根据能量形式来分，又可以将航空发动机分为：燃油发动机、燃气发动机、核能发动机、太阳能发动机。

中国航空发动机工业在一片空白的基础上发展起来，走过了一条布满荆棘的道路。经过数十年的研究，终于在21世纪初完全自主研制出“昆仑”“太行”等高性能航空发动机。相信在不久的未来，中国航空发动机领域即将迎来井喷式的丰收时刻。

深空探测 DEEP SPACE EXPLORATION

在电影《星际迷航》中，星际间的来往很平常，外星人和地球人还共同成立了叫“星际联邦”的组织，就像星际间的联合国一样。外星人史波克舰长带领着船员，乘坐“企业号”星舰向人类的边疆“宇宙”探索，寻找新生命以及新文明，勇敢地航向人类前所未至的地方。这就是我们所说的深空探测。

根据2000年发布的《中国的航天》白皮书中的定义，国内目前将对地球以外天体开展的空间探测活动称为深空探测。这个定义主要相对于近地轨道航天器而言，并非是一成不变的，随着人类航天科技水平和能力的提高，深空探测的概念也会逐渐发展。

为了进入遥远的深空，我们需要克服很多技术难题。必须掌握的关键技术包括星际飞行技术，例如星际轨道优化设计技术和推进技术；深空自主导航与控制技术，例如高精度的导航与控制传感换能器、自主导航控制算法、自主星务管理技术、自主故障诊断和应对技术等；深空测控通信技术，例如定向天线、小型高灵敏度深空应答机、低噪声高效放大器、地面大口径天线和天线组阵技术、高精度时频技术等。

由于深空探测知识和技术的限制，我国深空探测总体来讲还在初级阶段，不过经过多年的技术积累，在某些方面已经达到了相当的规模和水平，在国际上处于领先地位。例如，我国近几年已启用或将要实施的深空探测重大项目有500米口径球面射电望远镜“中国天眼”、观测宇宙引力波辐射的“太极计划”、暗物质粒子探测卫星“悟空号”、引力波探测卫星“天琴号”，以及位于西藏高海拔的天文台在建探测原初引力波的微波望远镜“阿里计划”等。在深空飞行探测器方面，目前我国正在实施月球探测“嫦娥工程”“绕、落、回”三步走的第三步——采样返回工程。

深空探测将是21世纪人类进行空间资源开发与利用、空间科学与技术创新的重要途径。在这一领域，我国虽然是后来者，但我国航天的脚步不断迈向深邃的太空，正逐步取得出色成绩。

(转自：微信公众号“科协改革进行时”)