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   科技导报
2020年 38卷 12期
刊出日期:2020-06-28

卷首语
封面图片说明
研究论文
综述
智库观点
科技人文
专题:先进组合动力飞行器
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封面图片说明:先进组合动力飞行器专题 Hot!

科技导报. 2020, 38 (12): 0-0.
全文: HTMLnew PDF  (2619 KB)  ( 42 )
摘要 ( 23 )
组合循环动力技术将两种或以上的动力类型有机结合,各动力单元结构相互融合,功能相互补充,针对不同飞行阶段,采取最髙效的动力推进方式,最大限度地发挥不同动力的优点,从而大大拓展飞行器的高度-速度包线。
卷首语

推进组合动力飞行器技术深入研究,开创航天运输发展新时代

包为民
科技导报. 2020, 38 (12): 1-1.
全文: HTMLnew PDF  (359 KB)  ( 241 )
摘要 ( 58 )
自由、高效进出空天是人类永恒的梦想。2019年2月20日,习近平总书记在接见探月工程嫦娥四号任务参研参试代表时强调:“太空探索永无止境……建设世界科技强国,不是一片坦途,唯有创新才能抢占先机。”面对未来的太空探索,以廉价、快速、可靠、便捷为典型特征的新型航天运输模式将成为人类航天技术的重要发展方向,而新型动力及其应用技术的创新性变革将是推动这一发展的重要前提和保障。
智库观点

中、德智能网联汽车的战略选择及主要特征

李方生, 赵世佳
科技导报. 2020, 38 (12): 6-14. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2020.12.001
全文: HTMLnew PDF  (3549 KB)  ( 71 )
摘要 ( 48 )
新一轮科技革命蓄势待发,引发全球汽车产业深刻变革。智能网联汽车成为汽车产业转型升级的重要突破口。梳理了中德智能网联汽车发展的背景条件和战略选择,分析了中德智能网联汽车发展的主要特征,提出中德双方应从行业管理、关键技术、标准法规、测试示范等方面持续深化合作,共同推动智能网联汽车发展。
专题:先进组合动力飞行器

组合动力技术的未来应用

张旭辉
科技导报. 2020, 38 (12): 15-24. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2020.12.002
全文: HTMLnew PDF  (4192 KB)  ( 167 )
摘要 ( 28 )
组合动力将两种或以上单一类型的动力有机结合,结构相互融合,功能相互补充,大大拓展了飞行包线、提高飞行效率,在临近空间高速飞行器、重复使用航天运输系统等领域具有重要应用。介绍了组合动力基本分类及工作原理,综述了组合动力技术在临近空间高速飞行器、重复使用航天运输系统等领域的应用,总结了组合动力飞行器发展趋势及主要关键技术。

组合循环动力在水平起降天地往返飞行器上的应用

龚春林, 陈兵
科技导报. 2020, 38 (12): 25-32. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2020.12.003
全文: HTMLnew PDF  (1627 KB)  ( 59 )
摘要 ( 26 )
水平起降天地往返飞行器是未来空间快速响应和低成本航天运输的重要方式,组合循环动力具备全包线飞行能力,在大气层内利用空气作为氧化剂,可大大提升发动机的比冲,是未来水平起降天地往返飞行器的首选动力系统。梳理了国内外组合动力天地往返飞行器的发展历史和现状,对比未来航天运输系统中不同起降方式的优缺点,明确了水平起降的优势及其对飞行器和发动机的要求,通过组合动力和火箭动力的总体性能分析和对比,进一步确认组合循环动力在水平起降天地往返飞行器中的应用优势。

国外组合循环动力技术研究进展

张升升, 郑雄, 吕雅, 乔晓慧, 张永
科技导报. 2020, 38 (12): 33-53. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2020.12.004
全文: HTMLnew PDF  (12553 KB)  ( 171 )
摘要 ( 25 )
组合循环动力技术是多种动力技术从热力循环、结构布局等方面的有机融合,具有工作包线宽、综合性能优等特点。综述了国外组合循环发动机的发展历程,介绍了几种典型组合循环发动机,概述了组合循环动力技术的发展趋势、关键技术,提出了组合循环动力技术领域的发展建议。

火箭基组合循环动力研究进展

张玫, 张蒙正, 刘昊
科技导报. 2020, 38 (12): 54-68. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2020.12.005
全文: HTMLnew PDF  (6040 KB)  ( 143 )
摘要 ( 187 )
重复使用是运载器发展的必然途径,火箭基组合循环发动机是可重复运载器动力的重要方向。介绍了国内外典型RBCC发动机方案和关键技术研究现状,分析了RBCC发动机的主要技术特点及应用前景。可以弥补火箭或冲压单一类型发动机功能或者性能的不足,具有火箭大推重比、冲压高比冲的特点,是RBCC动力系统区别于其他发动机的重要特征。结合当前技术水平,灵活运用组合发动机的特点,形成不同的发动机方案,适用不同运载任务要求,是RBCC动力系统研究的重要思路。中国应加快RBCC发动机应用论证和关键技术攻关,形成技术方案,为可重复使用运载器长远发展做出贡献。

涡轮基组合循环动力关键技术进展

陈敏, 贾梓豪
科技导报. 2020, 38 (12): 69-84. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2020.12.006
全文: HTMLnew PDF  (7085 KB)  ( 137 )
摘要 ( 45 )
涡轮基组合循环发动机将是未来高超声速飞行器的主要动力装置,满足空间运载、高速运输、远程快速打击等任务需求,具备可常规起降、可多次重复使用、经济性好等优点。梳理了诸多航空强国关于涡轮基组合循环动力关键技术的发展脉络,分析了开展涡轮基组合循环发动机技术研究必须解决涵盖的模态转换、飞发一体化、超宽工作范围、耐高温、匹配性等诸多方面的关键技术瓶颈。结合国外先进经验,阐述了国内涡轮基组合循环发动机研究的建议,总结了必须解决的涡轮/冲压组合动力关键技术问题。

预冷吸气组合发动机研究进展与关键技术分析

马晓秋
科技导报. 2020, 38 (12): 85-95. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2020.12.007
全文: HTMLnew PDF  (5103 KB)  ( 55 )
摘要 ( 30 )
在预冷吸气组合发动机特点分析的基础上,综述了RB545、ATREX、PTCJ、SABRE和Scimitar等5种预冷吸气发动机的研究进展。对预冷器、补热器、微通道换热器、高性能旋转机械、先进推力室等预冷吸气组合发动机需要突破的关键技术进行了分析,提出了需要关注的重点。讨论了不同发动机的系统方案优缺点,提出了后续的研究建议。

高超声速机体/推进一体化试验设备概述

吴颖川, 贺元元, 张小庆, 毛雄兵
科技导报. 2020, 38 (12): 96-102. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2020.12.008
全文: HTMLnew PDF  (2808 KB)  ( 37 )
摘要 ( 34 )
回顾了高超声速推进地面设备及任务的发展历程,明确了设备分类,简述了直连式超声速燃烧试验台、燃烧加热高超声速高温风洞、电弧加热超声速燃烧试验台、高超声速高焓激波试验台、脉冲燃烧风洞等试验设备的原理、主要结构和基本参数。通过对不同设备特点的分析,指出脉冲燃烧风洞是开展高超声速机体/推进一体化试验的理想设备。

高超声速飞行器热管理关键技术及研发进展

苟建军, 胡嘉欣, 常越, 陈兵, 龚春林
科技导报. 2020, 38 (12): 103-108. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2020.12.009
全文: HTMLnew PDF  (2589 KB)  ( 71 )
摘要 ( 35 )
从热能排散和再利用的角度介绍了高超声速飞行器热管理关键技术及进展情况。针对热能排散技术,介绍了被动/半主动/主动防热结构、承载/防热以及其他多功能结构;针对热能再利用技术,介绍了再生冷却和热电转换技术;从现有热管理技术的特点和研究现状出发,提出了高超声速飞行器热管理技术的发展趋势。

基于科技融合的组合动力飞行器技术研发管理模式

蔡闻一, 蒋佳玲, 邱宇峰, 高晓明
科技导报. 2020, 38 (12): 109-114. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2020.12.010
全文: HTMLnew PDF  (598 KB)  ( 46 )
摘要 ( 30 )
为满足未来新型航天飞行器跨空域、宽速域、高机动飞行的需求,组合动力发动机应运而生。介绍了组合动力系统的主要类型和工作原理,分析了美国典型组合动力飞行器技术项目研究进展及管理模式,并从科技融合的角度,结合中国组合动力系统未来发展提出了相关措施建议。
综述

页岩有机质纳米力学性质研究进展

王晓蕾, 司树杰, 阿窦
科技导报. 2020, 38 (12): 115-128. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2020.12.011
全文: HTMLnew PDF  (5147 KB)  ( 65 )
摘要 ( 35 )
页岩有机质纳米尺度下的力学行为目前不够明确且利用常规实验仪器无法准确获得,表征其纳米尺度下的力学性质,对于搭建微观-宏观岩石力学模型和实现高效水力压裂是极具现实意义的。基于近年国内外关于页岩有机质纳米力学性质表征等方面所取得的研究进展,总结了目前常用的表征技术、力学性质主要特征及主控因素。综合结果表明,纳米压痕和原子力显微镜是目前表征纳米力学性质常用的技术与方法,两者在精度、分辨率、设备技术等方面都存在各自的优势或缺陷;目前有机质纳米力学性质的测定主要集中在弹性模量和硬度,成熟度和温度在不同程度上改变着有机质的内部结构,从而改变其力学性质;提出了“多尺度”“多技术”“多角度”“多学科”等工作设想与建议。

国际建筑遗产保护研究进展——基于《International Journal of Architectural Heritage》2014—2018年文章的定量分析

王思思, 常郴, 孙喆, 宫永伟
科技导报. 2020, 38 (12): 129-140. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2020.12.012
全文: HTMLnew PDF  (2785 KB)  ( 41 )
摘要 ( 42 )
为深入了解国际建筑遗产保护研究现状,以该领域唯一一本Web of Science核心数据库收录期刊《International Journal of Architectural Heritage》为研究对象,结合文献计量学方法,针对该刊2014—2018年间刊载的342篇文章的来源地、第一作者所属机构、关键词和文章内容进行统计分析,并从建筑遗产的结构性能、测绘勘察、材料分析等方面,归纳提炼研究主题,与国内研究现状进行横向对比。分析表明,国际建筑遗产科技领域当前研究结构以结构性能为主,以材料表征、测绘勘察、环境科学等为辅的多主题交融互动,研究对象的选择偏倚,研究方法的多元交叉验证倾向等特征,国内研究在定量分析、学科交叉、研究内容深度和广度的拓展方面尚存在发展空间。
研究论文

中国城市轨道交通建设的发展规律及其影响因素

李地元, 赵泽宁, 罗雨轩
科技导报. 2020, 38 (12): 141-148. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2020.12.013
全文: HTMLnew PDF  (1562 KB)  ( 40 )
摘要 ( 58 )
城市轨道交通建设是城市建设的重要组成部分,对于城市发展有重要意义。通过单、双因素分析分别研究城市GDP与中心区人口密度对城市轨道交通发展里程的影响,在此基础上,将城市轨道交通发展划分为3个阶段,并进行政策影响的定性与定量分析。研究结果表明:轨道交通建设对于城市GDP的初始要求为5000亿元左右,中心区人口密度的初始要求约为4000人/km2;轨道交通发展不同阶段受城市GDP和中心区人口密度的影响程度不同;轨道交通投资比越高,政策影响系数越高,且轨道交通投资的影响存在滞后性;中国多数城市轨道交通发展受到政策的促进作用(如武汉),但是沈阳等少数城市也存在受到政策的抑制作用。

基于社会网络的民航飞行不安全行为影响因素关系研究

王文轲, 张燕, 赵源怡, 刘馨悦
科技导报. 2020, 38 (12): 149-158. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2020.12.014
全文: HTMLnew PDF  (1405 KB)  ( 25 )
摘要 ( 55 )
为提升民航飞行安全管理水平,基于不安全行为影响因素的重要性,通过文献分析和相关者调查的方式确定不安全行为影响因素集合。根据调研数据,运用社会网络分析(SNA)方法构建了不安全行为影响因素间的关系概念模型,研究其节点属性、核心—边缘分析、结构特征、影响力及聚类等级情况。结果表明,关键不安全行为影响因素节点可构成行为连锁反应链,进而连接成具有较高风险性的行为网络。其中,关键不安全行为影响因素包括职业倦怠、安全监察、业务技能熟练程度;存在行为连锁反应链,包括“知识水平较低—规程标准不够严格—民航飞行不安全”等;不安全行为影响因素网络的桥节点包括职业倦怠、压力等。

描述性社会规范信息对环保行为决策的干预分析及应用

郑昱
科技导报. 2020, 38 (12): 159-168. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2020.12.015
全文: HTMLnew PDF  (696 KB)  ( 53 )
摘要 ( 59 )
描述性社会规范是指由大多数人的实际行为形成的准则。针对目前公众环保意识与环保行为存在知行分离的“环保困境”问题,科学运用信息干预策略,即运用描述性社会规范信息实施对环保行为决策的干预,从而在实质层面解决“环保困境”问题具有重要现实意义和应用价值。本研究通过2个行为决策实验发现,运用描述性社会规范信息可对中国公众低成本、高成本环保行为决策实现有效干预,并且信息可信度在描述性社会规范信息影响环保行为决策过程中起到中介作用。

老年人晚间休闲活动的特征及影响因素

崔洪军, 张晓阳, 朱敏清, 李霞, 白海丽
科技导报. 2020, 38 (12): 169-175. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2020.12.016
全文: HTMLnew PDF  (1001 KB)  ( 29 )
摘要 ( 41 )
针对老年人晚间休闲出行情况进行调查,结果显示老年人晚间休闲活动主要有静坐、散步、广场舞,男性老年人选择散步和静坐的略多于女性,参加广场舞的女性老年人占比高达87%;老年人晚间休闲活动出行距离整体偏短,出行距离在0.5~1.5 km区间的老年人人数最多;随年龄增长,老年人出行距离明显下降,女性下降趋势较男性更为明显;选择不同休闲活动类型的老年人出行距离有明显差异,不同活动出行距离峰值不同。通过网络调查,采集全国范围内的老年人晚间休闲活动出行特征数据,进行对比发现:老年人整体出行规律较为相似,受城市经济水平及建成程度影响,老年人晚间休闲活动出行距离峰值区间略有不同。建立Logit模型,对老年人晚间休闲活动选择的影响因素进行研究,结果表明:性别及家庭结构对老年人晚间休闲活动类型的选择具有显著的影响。
科技人文

艾伦·邦德和“佩刀”发动机

范思儀, 郑思行, 秦云鹏, 胡鹏举, 费王华
科技导报. 2020, 38 (12): 176-180. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2020.12.017
全文: HTMLnew PDF  (2456 KB)  ( 104 )
摘要 ( 46 )
“佩刀” (SABRE)发动机结合了涡轮发动机、火箭发动机和冲压发动机的特点,是一款创新性的协同吸气式火箭发动机。通过回顾艾伦·邦德在“佩刀”发动机研发中发挥的作用,介绍了“佩刀”发动机组成和采用的新技术,分析了吸气式和火箭式两种工作模态及相应工作原理,展望了“佩刀”发动机广泛的应用前景。
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