北航12秋《航空航天概论》开篇导学
北航12秋《航空航天概论》开篇导学前言：
同学们，你们好！新学期即将开始，你们一定很想了解《航空航天概论》是怎样一门课，它的教学目标和基本任务是什么，能学到哪些知识，如何学好这些知识，有哪些可利用的网络辅导资源。下面就这些问题给大家做一概述。
一、教学目标、基本任务和要求
《航空航天概论》网络课程是学生了解世界航空航天科学技术与发展的窗口，是培养学生爱航空航天、学航空航天、投身于航空航天事业的重要入门课程，也是让学生初步建立航空航天工程意识，并为后继课程的学习打下基础的重要环节。《航空航天概论》课程不仅对航空航天类专业的学生有重要的意义，对于非航空航天类专业的学生而言，也是使他们进一步拓宽知识面和专业面，开拓视野，扩大知识口径，提高文化素质的有效途径。
二、可以学到哪些知识
1.叩启航空航天门
主要讲授航空航天发展历程及技术演进；
2.铁翼神鹰击长空
主要讲授各类军用飞机及空地导弹的技术与发展；
3.蓝天百舸疾如风
主要讲授民用飞机的发展历程、技术演进及最新进展；
4.通用航空日中天
主要讲授通用飞机的类型、发展与应用；
5.垂直风雷起硝烟
专门讲授军民用直升机的发展、类型以及在军事及国民经济发展中的作用；
6.航天世界连连看
主要讲授各类航天技术的概况、现状与应用，包括运载火箭、人造卫星、载人航天。
三、如何才能学好这些知识？
本课程是适应现代专业教学的要求，引入了航空航天发展的新内容，力求反映现代航空航天技术领域的应用与发展，为学生运用现代理论与方法解决实际工程问题提供了基本知识，是一门独立的技术应用课程，同学们要注重课程的理论性与实践性相结合，通过本课程学习，学生应充分理解和掌握。
结束语：
航空航天技术是现代和未来文明的主要标志,对很多领域的科学技术起着引领和推动作用,也是一个国家科技水平和综合国力的集中体现。本课程旨在以帮助学生了解航空航天知识,初步建立航空航天基本概念，培养航空兴趣,树立热爱航空、航空报国的远大志向为目标,从世界航空航天发展史、中国航空航天发展概况、飞行原理、世界名机赏析、飞机结构与构造、飞行器动力、机载设备与仪器、航空新技术简介以及航模设计与制造等方面进行了深入浅出地介绍，重点突出知识性、趣味性和思想性。
北航《航空航天概论》第一章 课堂笔记（1）
一、主要知识点掌握程度
了解航空航天发展概况．掌握航空器、航天器的分类，航空器、航天器发展过程中具有里程碑的重要事件，航空发动机及火箭发动机原理，飞行器升空原理、复合材料和飞机的仪表等内容。
二、知识点整理
（一）气球飞艇
1、载人气球的诞生
热气球在中国已有悠久的历史，称为天灯或孔明灯，知名学者李约瑟也指出，西元1241年蒙古人曾经在李格尼兹（Liegnitz）战役中使用热气球过龙形天灯传递信号。法国的孟格菲兄弟于1783年才向空中释放欧洲第一个内充热空气的气球。法国的罗伯特兄弟是最先乘充满氢气的气球飞上天空的。在世界很多不同的国家，气球也会用来作庆祝大日子来临时的点缀。很多地方的街道上都可以看到不同颜色的各种气球。在一些开幕的仪式中，人们会刺破气球，象征着那开幕的重要时刻，也能凝聚气氛。
2.发展历程
十八世纪，法国造纸商蒙戈菲尔兄弟因受碎纸屑在火炉中不断升起的启发，用纸袋聚热气作实验，使纸袋能够随着气流不断上升。1783年6月4日，蒙戈菲尔兄弟在里昂安诺内广场做公开表演，一个圆周为110英尺的模拟气球升起，这个气球用糊纸的布制成，布的接缝用扣子扣住。兄弟俩用稻草和木材在气球下面点火，气球慢慢升了起来，飘然飞行了1.5英里。乘坐蒙戈菲尔兄弟制造的气球的第一批乘客是一只公鸡、一只山羊还有一只丑小鸭。同年9月19日，在巴黎凡尔赛宫前，蒙戈菲尔兄弟为国王、王后、宫廷大臣及13万巴黎市民进行 了热气球的升空表演。同年11月21日下午，蒙戈菲尔兄弟又在巴黎穆埃特堡进行了世界上第一次载人空中航行，热气球飞行了二十五分钟，在飞越半个巴黎之后降落在意大利广场附近。这次飞行比莱特兄弟的飞机飞行整整早了120年。二战以后，高新技术使球皮材料以及致热燃料得到普及，热气球成为不受地点约束、操作简单方便的公众体育项目。八十年代，热气球引入中国。1982年美国著名刊物《福布斯》杂志创始人福布斯先生驾驶热气球、摩托车旅游来到中国，自延安到北京，完成了驾驶热气球飞临世界每个国家的愿望。热气球作为一个体育项目正日趋普及，它曾创造了上升34668米高度的记录。1978年8月11日至17日，“双鹰Ⅲ号”成功飞越了大西洋，1981年“双鹰Ⅴ号”又成功跨越太平洋。现在全世界有20000多个的热气球在飞行。我国目前已有100多个球，成功地举办了第一届、第二届北京国际热气球邀请赛、泰山国际热气球邀请赛等大型比赛活动、99'全国热气球锦标赛。
3、气球飞行及应用
从世界范围来说，人们对乘坐气球的兴趣迅速高涨起来。法国人不仅率先使用了气球，并且开发出了许多早期的飞行方式。法国工程师和科学家们也是首先认识到气球具备军事用途的人。第一次热气球飞行之后不到10年(由于惧怕法国革命，人们在这一时期备受煎熬)，法国军队开始利用气球从事侦察，第一个专为军事用途制造的气球被命名为创业号(L'Entrepremant)。1794年初，受法国公共安全委员会的委托，法国科学家查理•库迪尔(Charles Coutelle)设计了创业号。
创业号，以及其他三个气球——法国人接着又制造了三个气球，分别是蓝天号(Celeste)、赫丘利号(Hercule)、无畏号(Intrepide)——均为氢气球。它们高高地飘浮在战场附近的天空，利用粗绳子锚系在地面。与地面联系，则通过锚绳往地面送纸条，或者利用旗语联络。作为创业号第一次升空实验期间的乘员，库迪尔宣称，他可以看见近30公里开外的部队调动的情况。气球可做侦察装置，第一次展示就给法国公共安全委员会留下了极其深刻的印象。1794年3月，法国组建了世界上第一支空军部队，名称为空中勇士部队，亦称气球部队。
这支部队远未完成组建，便投入了实战。1794年6月，在比利时弗勒侣斯战役(Battle of Fleurus)中，人类首次在实际冲突中(这可不是实景演示)使用了气球。是役，法国人打败了入侵的奥地利人。这一次又是库迪尔操纵气球，与人们身处地面高度时目光所及看到的情况相比，他提前一小时即可准确地报告敌方部队的调动情况。这次胜利使后来的一些观察家断言，法国人的胜利，关键因素是侦察气球。此话不假，奥地利人在震惊之余，甚至倡议禁止使用气球，因为它破坏了交战双方的规则。有消息称，许多未受过教育的奥地利陆军士兵们甚至认为，他们的行动那么早就被对方看到，因此气球肯定是魔鬼的帮凶，而魔鬼帮了法国人的忙。
气球技术很快走出了国门，法国人随之丧失了战略优势。拿破仑的智囊们力主在1798年征服埃及的战役中使用气球部队，但这支部队未能进入实战，因为英国人偷袭了法国人的营地。在具有决定性的尼罗河口阿布吉尔湾海战(Battle of Aboukir)之前，英国人将所有的气球和与气球有关的设备摧毁殆尽。返回法国之后，幡然醒悟的拿破仑解散了气球部队。这一事件的影响极其深远，乘坐气球的航空活动至少被延误了两代人之久。另外，从短期来说，这也使法国军队里一小撮狂徒的梦想彻底破灭了，他们曾经花费数年时间作了一个规划，试图以气球部队做开路先锋，入侵不列颠英国。
50年后，人们再次将气球应用于军事领域。那时候，狂热的追捧者们已经使气球航空技术取得了令人瞠目的改观，而他们的目的不外乎运动和休闲。在星空观测、天气试验、大气研究诸方面，科学家们也在充分利用气球。19世纪60年代，由于远离欧洲的一场冲突(美国内战)，气球技术已经成熟到掀起了一次复兴运动。
飞艇在后勤保障和空中通信中的作用可以预见的。可以设想，不久的将来，一批载重500余吨、不加油航行2万千米，续航力30天的新式飞艇将加入军队。它们可搭载电子传感设备，遂行预警、侦察、监视、通信等任务，也能执行巡逻、运输等任务，甚至可能成为空空导弹，空地导弹和巡航导弹的发射平台或是空中流动加油、医疗平台。
（二）飞机研制的前仆后继
1、飞机的诞生
二十世纪最重大的发明之一，是飞机的诞生。人类自古以来就梦想着能像鸟一样 在太空中飞翔。而2000多年前中国人发明的风筝，虽然不能把人带上太空，但它确实可以称为飞机的鼻祖。本世纪初在美国有一对兄弟他们在世界的飞机发展史上做出了重大的贡献，他们就是莱特兄弟。在当时大多数人认为飞机依靠自身动力的飞行完全不可能，而莱特兄弟确不相信这种结论，从1900年至1902年他们兄弟进行1000多次滑翔试飞，终于在1903年制造出了第一架依靠自身动力进行载人飞行的飞机“飞行者”1号，并且获得试飞成功。他们因此于1909年获得美国国会荣誉奖。同年，他们创办了“莱特飞机公司”。这是人类在飞机发展的历史上取得的巨大成功。1903年12月17日莱特兄弟驾 驶他们制造的飞行器员进行首次持续的、有动力的、可操纵的飞行。
2.固定翼飞机
所谓固定翼飞机是指飞机的机翼位置、后掠角角等参数固定不变的飞机；相对现代一些超音速飞机，在以低速飞行时，为了得到较大的升力，机翼伸展较大（后掠角较小），在飞行中随飞机速度增大，后掠角可以改变加大，这就不再是固定翼飞机了，典型的是直升机，它也叫旋翼机，没有固定的机翼；舰载飞机为了减少停放时占地面积，将机翼折叠；但飞行中机翼不能出现折叠动作的，或改变角度的，仍属于固定翼飞机。目前民航客机都属于固定翼飞机。国内外市场上的固定翼飞机模型多为单翼、双翼飞机。
3.动力飞行的尝试
几千年来，人类一直梦想着像鸟儿一样在白云之上自由飞翔，去探访神仙在高山和天上居住的地方，并进行了大量的探索。1783年在巴黎，法国人在人类历史上第一次乘坐轻于空气的热气球飞上天空，人类离开了地面。但是，这类飞行器持纵困难，行动缓慢，它满足不了人们在交通中自由快速运动的愿望。人类又继续探索了120年，才造出了飞机，飞机满足了人类的这个愿望。
飞机凭借着它对空气运动的速度产生了向上的升力，因而从本质上飞机就必然是一种向更高更快的方向发展的一种运输工具。飞的更快也会要求飞的更远，这决定由飞机开创的航空运输业就要必然要追求更快、更高、更远的目标。
飞的更高，从空中开展的行动，改变了人们一直在地球表面活动的方式，使人类从平面上的二维活动方式变为包括着向上的方向的三维活动方式，改变了人们飞上天空后地面滑向下方，天际的地平线不再是直线，变成了弧线，亲眼看到了我们居住的家园原来是浮游在宇宙中的球体，向上则是广阔无垠的宇宙，一下子把对天空中的神仙的敬仰和神秘之情一扫而空。人类改变了观念、思想解脱了禁锢，为以后的宇宙探索指明了道路。
飞的更快更远扩大了人类活动范围。在人类用步行或借助畜力活动的年代，活动的范围只有几十千米。那时人们的日常生活仅局限相邻的村镇或一个城市及其周边地区。有了现代化的汽车、火车等陆上交通工具，人类活动的半径扩大到几百千米。但对于高山险阻和汪洋大海仍是无能为力。飞机克服了这种障碍，把全球连在一起，使人类观察问题的视角从局部地区扩展到全球。应该说，航空运输为后来的政治、经济的全球化打下了基础。
（三）莱特兄弟发明飞机
1.之前的教训
技术条件不完全成熟（特别是发动机）、理论研究尚不够升入（升力、稳定理论）、先驱者急于求成，没有持之以恒、飞机的研制道路不科学（不注重稳定与控制）、没有把飞机看成一个系统整体对待。
2.莱特兄弟取得成功的原因
（1）自小喜欢航空；
（2）动手能力很强；
（3）广泛搜集资料；
（4）研究循序渐进；
（5）开展大量实验；
（6）解决关键问题；
（7）整体对待飞机。
（四）两次大战——需求激励发展迅速
第一次世界大战初期，飞机开始出现在战场上，空战时代到来了。
903年12月17日，美国人莱特兄弟首次驾驶自己设计制造的飞机在空中飞行成功。1909年，美国陆军首先购买和装备了第一架军用飞机，准备用它来参与战场侦察。这架飞机上装有一台30马力的发动机，最大速度可达68千米/小时。同年又制成了1架双座莱特A型飞机，用来训练飞行员。
最先认识到航空武器的重要的是飞行员。有的飞行人员将步枪、机枪带到飞机上，与敌机遭遇时向敌机射击。1914年9月8日，俄国的飞行员聂斯切洛夫驾驶飞机在空中与一架奥地利侦察机相遇。俄国飞行员拔出手枪向奥地利飞行员打了两枪。有一枪打在侦察机的机身上，但不影响飞机的操纵。俄国飞行员还想射击，手枪却卡了壳。他驾机朝奥地利飞行员冲了过去，机轮撞在了奥地利侦察机的螺旋桨上。奥地利侦察机顿时朝地面坠落下去。不久，一名法国飞行员在自己的飞机上安装了一挺火力很强的霍奇斯基机枪。机枪固定在座舱前的机身上，沿飞行方向射击。他用这挺机枪击落两架德国军机。后来，这位法国人的飞机被德国的防空火力击伤，德国人从迫降的飞机上拆下了机枪装置，着手仿制。在飞机上安装武器最大的难题是如何让子弹避开旋转的螺旋桨叶片。3名工程师为飞机制造了一种机枪射速协调装置，它依靠螺旋桨来控制机枪的射击，当桨叶与枪管成一线，桨叶片挡住枪管时，机枪便停止射击。1915年6月，德国人把这种武器安装在福克飞机公司生产的每小时可飞130千米、最高可达3000米的单翼机上。这种装有机枪射速协调装置的“福克”飞机，在空战中击落了多架法国和英国飞机。飞机开始真正进入了空战的时代。
1916年，法国首先在飞机上安装了37毫米的航炮，取代了早期那些随意加装在飞机上的各种机枪。这些航炮在第一次世界大战中，成为对地实施扫射和空中格斗的主要武器。1918年8月，英国在索姆河反攻中，首次大规模使用强击机对地面部队进行火力支援。但这些飞机的速度较慢，有的1小时只能飞几十千米，最快的也只有200千米左右。尽管如此，在第一次世界大战中，用于空战的歼击机、用于突击地面目标的轰炸机和用于支援部队作战的强击机，以及用于侦察的飞机都出现了。
（五）动力革命——新的时代新的征程
1.二战时期的重要进步
（1）应力蒙皮技术，飞机载重更大、速度更快；
（2）变距螺旋桨，使飞机的适应性更高；
（3）增升装置开始使用，提高了飞机的起降型能；
（4）发动机增压技术，提高了功率和高空性能；
（5）可收放起落架，使飞机阻力更小；
（6）单翼全金属结构，使飞机更快、更强；
（7）飞机设计理论、实验技术大大发展；
（8）航空企业减少、规模增大，标准化程度更高。
2.喷气发动机
喷气发动机（Jet engine）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。 大部分喷气发动机都是依靠牛顿第三定律工作的内燃机。
涡轮喷气发动机(Turbojet)（简称涡喷发动机）是一种涡轮发动机。特点是完全依赖燃气流产生推力。通常用作高速飞机的动力。油耗比涡轮扇发动机高。涡喷发动机分为离心式与轴流式两种，离心式由英国人弗兰克•惠特尔爵士于1930年取得发明专利，但是直到1941年装有这种发动机的飞机才第一次上天，没有参加第二次世界大战，轴流式诞生在德国，并且作为第一种实用的喷气式战斗机Me-262的动力参加了1944年末的战斗。相比起离心式涡喷发动机，轴流式具有横截面小，压缩比高的优点，但是需要较高品质的材料——这在1945年左右是不存在的。当今的涡喷发动机均为轴流式。
北航《航空航天概论》第一章 课堂笔记（2）
（六）航天奠基——理论先行渐进高潮
1.中国古代火箭技术
火药是古代中国的四大发明之一。秦汉的炼丹术士们把五金、八石、硝石、三黄等混合共炼，发明了火药。南宋时期，人们利用火药燃烧进行喷气推进的方式制作的爆竹和烟火，已接近火箭制造的原理。而唐末宋初至明朝初期，火箭还只是作为燃烧物，其结构多是在火药筒上捆一根细竹杆，这叫“起火”，如在“起火”前端加一个箭头，尾端装上箭羽，就是“火箭”了。经过配方和工艺的改进，明代成为中国古代火箭技术运用的全盛时期。火箭的种类繁多，如震天雷、火龙出水、神火飞鸦等，最神奇的当属“火龙出水”，它已经在原理上接近现代的二级火箭。火药在这种火箭中有明确分工，首先是喷气飞行的推进剂，然后是摧毁敌人战斗部的爆炸物。
2.航天理论的建立
（1）康斯坦丁.伊万诺维奇.齐奥尔科夫斯基：
现代航天学和火箭理论奠基人。1857年9月生于俄罗斯，幼年因病造成耳聋，靠自学于1879年通过考试成为教师。1903年发表著名论文《利用喷气工具研究宇宙空间》，此文连同后来发表的两篇著作论证了论证了喷气工具用语星际航行的可行性，推出了著名的齐奥尔科夫斯基公式，奠定了火箭和液体火箭发动机的理论基础。10月革命后又阐述了航天器在没有大气层的行星表面着陆的理论。1926年～1929年提出了多级火箭理论。齐奥尔科夫斯基一生写了730多篇论著，极大的促进了苏联及世界航天技术的发展，世界公认为“宇航之父”。
（2）罗伯特.赫特钦.戈达德
美国火箭专家、物理学家、现代航天学奠基人之一。1882年10月生于马萨诸塞州，早年就提出用液氢和液氧作为火箭推进剂，这二者的组合正是今天航天飞机主发动机的推进剂.1919年在他的名著《到达极大高度的方法》里阐述了火箭运动的基本数学原理，讨论了用火箭把载荷送往月球的可能方案。1926年3月16日，他研制的世界第一枚液体火箭试飞成功。1932年首次用陀螺控制的燃气舵操纵火箭飞行。二战期间还为海军研制液体火箭助推起飞发动机。他在火箭技术方面拥有212项专利。
（3）赫尔曼.奥伯特
德国火箭专家，现代航天学奠基人之一，1894年生于罗马尼亚.1922年他提出空间火箭弹点火的理论公式和脱离地球引力的方法，他的经典理论著作《飞向星际空间的火箭》于第二年出版.1940年加入德国国籍，仍从事火箭研究。1941年参加V-2火箭的研制。二战后，为意大利、英国的火箭事业工作。他在火箭理论方面的杰出贡献对早期火箭技术的研究、发展产生了较大影响。
（4）维尔纳.冯.布劳恩
美国著名火箭专家，1912年3月生于德国.1930年开始火箭研究。1934年研制成功A-2火箭。二战后在美国领导研制成功“红石”、“丘比特”和“潘兴”导弹。1958年1月他设计的“丘诺一号”火箭发射了美国第一颗人造卫星“探险者一号”1969年7月用他设计的世界上最大的运载火箭“土星五号”第一次把人送上月球。
（5）谢尔盖.巴普洛维奇.科罗缪夫：
前苏联著名的火箭和航天系统总设计师，航天学奠基人之一。1906年12月生于乌克兰，20年代末跟随齐奥尔科夫斯基立志于火箭研究。1932年他领导研制液体火箭，翌年8月发射了世界上第一枚固液混合推进剂火箭“佩带九号”二战后他领导仿制德V-2火箭并研制了各种运载火箭，先后成功发射了世界上第一枚州际弹道导弹、第一颗人造卫星、第一艘载人飞船、第一个月球探测器等，为前苏联乃至世界航天工业作出了突出贡献。
（七）飞向太空——苏美领先各国跟进
1．太空：冷战引发的一个挑战
苏联与美国的冷战从1945年一直持续到1991年。两个政治体系对立的大国试图寻找不冒任何军事对抗的风险而置对方于死地的方法，太空便是两个超级大国进行竞赛的战场。
冷战初期，美国与苏联都进行了太空竞赛的准备。1944年到1945年，两个国家就曾争夺过德国V2火箭的技术和设计火箭的科学家。甚至在此之前，双方就开始建设弹道导弹与核弹头武器库的准备。从1953年到1954年，焦点问题是谁将成为第一个造出能打到敌方领土的洲际导弹。这也是研制运载火箭、进入空间至关重要的一步。
2．1955年7月：太空竞赛
1955年1月，莫斯科广播电台就已宣布，苏联将为发射人造卫星进行准备。同年5月26日，美国国家安全局也批准了一项卫星工程，7月29日，美国总统艾森豪威尔正式宣布美国将发射卫星。应该说，在1955年年中，随着美苏关系的日益紧张，空间竞赛真正拉开帷幕。同年8月，在哥本哈根国际宇航大会上，苏联代表团发言人、苏联科学院行星际研究委员会主席列•谢多夫(Leonid Sedov)简洁地向世界宣布：“苏联将首先发射卫星，而且这颗卫星一定比美国的大”。由于美国计划于1957年12月用先锋号火箭发射卫星，人们猜测苏联将于同年秋天，甚至在伟大的俄罗斯宇航先驱齐奥尔科夫斯基百年诞辰的9月17日将卫星发射上天。1957年6月，在苏联首颗卫星斯普特尼克1号发射的四个月前，美国中央情报局(CIA)局长阿•杜勒斯宣布：“美国情报机构的观点是，出于心理威慑的原因，苏联将竭尽全力成为第一个发射卫星的国家…很可能是在1957年”。在1955年哥本哈根的宇航大会上，一个美国代表曾询问谢多夫：“第一个进入太空的人会是美国人还是苏联人”，谢多夫微笑着回答道：“两者皆不是，第一个宇航员将会是一条狗，当然是苏联的狗！”
3.1957年10月4日：苏联成了卫星竞赛的赢家
1957年，苏联在太空竞赛的第一仗中打了胜仗，他们于8月21日发射了第一颗洲际导弹，10月4日又发射了人类的首颗卫星斯普特尼克1号。
苏联的成功在世界范围内产生了很大的反响：苏联无论在心理上还是在技术上都占据了压倒西方的优势。它给世界尤其是美国一个极大的意外：没有人预料到苏联能这么快就发射一颗卫星。美国国际地球物理年委员会主席约•卡普兰博士曾说过：“如果苏联能够发射一颗83千克的卫星，就说明他们还有能力发射一颗比这重得多的”。虽然如此，许多美国人真的把这一事件当成了笑话。一个五角大楼官员甚至把苏联的卫星看成“任何人都能发射的一堆废铁”。但是，苏联发射卫星代表着对美国利益构成威胁的观念在美国已经根深蒂固。
此时，冷战已经全面展开，苏联凭借首颗人造地球卫星取得了外交上的优势。苏联外交部长A•葛罗米柯在卫星发射后仅一小时要求会见美国国务卿杜勒斯，在会见的三个小时中葛罗米柯以报告式的口吻对杜勒斯说：“国务卿先生，您的情报机构可能已经向你汇报，苏联科学家已于今天下午发射了第一颗人造卫星”。
4.1958-1968：苏联在月球探测器竞赛中取胜
在随后的一段时间里，月球成为苏联与美国竞争的主要目标，两个超级大国的太空竞赛也进入了新的阶段。美国在月球竞赛中首先踏上征程，1958年8月17日美国发射了首颗月球探测器，但不幸失败了。苏联同年9月23日发射的月球探测器与美国的具有相同命运。从根本上说，这些月球探测任务都源于民族尊严问题，早期美国发射的先驱者、徘徊者探测器以及苏联第一颗月球探测器主要出于政治目的。经过几年之后，美国月球轨道器和苏联的月球号探测器才回到执行科学任务正轨。
1961到1968年，苏联在月球探测和载人航天的竞赛中取得了多项重大成果，可以说到1965年为止，苏联屡战屡胜；而美国则在军事航天和空间应用方面取得了巨大的进展。
5.美国为登上月球做了充分的准备
早在1958年美国陆军弹道导弹局与著名火箭专家冯•布劳恩就开始计划制造载人登月箭。同时他们也考虑运用大推力火箭发动机，特别是液氢发动机。这些早期工作在美国日后成功的阿波罗载人登月中起到了决定性的作用。1959年年底，美国国家航空航天局(NASA)提出了在1970年之前以260亿到380亿美元的花费进行载人环月飞行的计划，这个计划被艾森豪威尔总统否决了。
艾森豪威尔的接班人约翰•肯尼迪总统对载人环月飞行计划有很大热情。他曾向苏联建议，双方在这个项目上进行合作。然而，两个严峻的事实改变了肯尼迪总统的想法：1961年4月12日尤里•加加林成为世界上首位航天员；不久爆发了古巴事件，这两件事都使美国的国际形象受到了很大的损伤。1961年5月25日，肯尼迪在国会上向世界宣布：“美国将在十年之内致力于将人送上月球，并将其安全送返地球。”
土星/阿波罗项目估计需要花费250亿美元(大约是今天的1200亿美元)。美国国家航空航天局(NASA)的预算从1960年的5亿美元增加到1965年的52亿美元，达到了5.3%的美国联邦预算。美国国家航空航天局工作人员的数量也迅速增长，从1960年的1万人增加到1966年的3.6万人。同一时期，美国航空航天工业的工作人员增加了10倍，从36500人增加到376000人。超过2万家企业参与了阿波罗计划。仅制导系统的陀螺与加速度计的生产就需要2 000人。200多所大学也投入到载人探月活动中来。估计将近1千万人直接或间接参与了阿波罗计划。
1962年夏天，美国国家航空航天局建成了位于德克萨斯州休斯顿的载人航天器中心(1973年改名为约翰逊航天中心)，用于设计阿波罗飞船，训练航天员和控制载人飞行。1961年10月25日，美国国家航空航天局创建了位于新奥尔良州的密西西比测试站，用于进行运载火箭第一、二级的验收试验。1961年9月7日，在新奥尔良州的另一个米丘德装配站建成，用于土星1B和土星5运载火箭第一级的装配。密西西比测试站和米丘德装配站都接受负责运载火箭设计、开发与试验的马歇尔航天飞行中心(MSFC)的管理。
最后一个主要的决定是在佛罗里达州卡纳维拉尔角建立一个发射控制中心，用于运载火箭的最后装配和发射。1963年11月29日，这个中心改名为肯尼迪航天中心。
在阿波罗计划紧锣密鼓进行的同时，美国与苏联继续在载人飞行方面进行激烈的竞争。他们各自的飞船联盟号和双子星座号飞船计划，使两国家在对任何探月任务都很关键的交会技术与变轨方面得到了完善。
由于1965到1966年的双子星座号计划，美国逐渐赶上了苏联，甚至在诸如长期飞行等领域超过了苏联。总之，美国有信心达到他的最终目标：把人送到月球上。
6．苏联的月球战略
1964年8月，当美国在载人登月计划上已经取实质性进展时，苏联才确立了载人月球探测计划，并提出将实现两个重大目标：(1)1967年，用质子号重型火箭发射“探测器号”载人飞船(L-1)，实现载人绕月飞行目标；(2)在1967到1968年间，由科罗廖夫负责的N-1运载火箭和L-1飞船将把一名苏联宇航员送上月球。美苏两国载人月球计划的主要差异在于，美国集中于一个计划(土星/阿波罗计划)实现两个目标，而苏联致力于两个计划，将力量与资源分散了。
7．1967-1969：美国与苏联并驾齐驱
1967-1969是美国与苏联载人月球计划的最后阶段。
美国的1967年是以悲剧开始的。1967年1月27日三名宇航员在阿波罗1号飞船指令舱的大火中丧生。这一事件使阿波罗计划推迟了几个月，人们甚至开始怀疑肯尼迪总统在十年内完成载人登月的计划是否能按时实现。尽管有些延迟，土星1、土星1B和土星5号运载火箭计划和阿波罗计划的进展还能尽如人意，1962-1967年的所有17项任务均获成功。
在苏联，“质子/探测器”号绕月飞行任务系列于3月被取消。1967年的四次发射都以失败告终，这使“探测器”计划延期了，同时N1-L3计划也同样出现了困难。这回轮到苏联经历悲剧事件了：1967年4月，航天员符•卡马罗夫在“联盟”号飞船的第一次任务中丧生。不过，苏联还是于同年10月完成了两个“联盟”号飞船的首次自动交会。
美国航天员1968年12月24日首先到达月球附近，并在沿环绕月球的轨道进行飞行，从而美国首次赶在苏联前面在探月的里程碑上刻下了自己的名字。面对美国的成功，苏联终止了“探测器”计划。虽然在1968年9月苏联首先使生物物种乘“探测器”5号飞船实现了绕月飞行并返回地球，但这些生物仅仅是海龟和昆虫，与阿波罗8号的成就相比逊色得多。
8．1969-1972：美国获胜
1969年2月21日，苏联的N1-L3在首次发射时以爆炸告终，同年7月3日第二次发射再次失败。而这一年对于美国来说确是重要的一年，这一圻美国在月球竞赛中取得了最后的胜利。1969年7月21日，美国航天员尼•阿姆斯特朗和布•奥尔德林成为首先在月球上行走的人。此后从1969年到1972年，共有12名美国航天员在月球上实现了登陆。虽然1970年命运不佳的阿波罗13号没有完成登月之旅，但美国阿波罗登月计划仍取得了圆满的成功。美国经过12年追上了苏联，夺取了太空竞赛的重要的奖牌。
放弃载人月球计划后，将月球探测的重点放到能够进行自动采集月球样器和进行月面巡视探测的月球车计划上，苏联此后开展的月球探测计划证明，苏联能够在不使航天员的生命受到威胁的情况下进行广泛的探测活动。在1970年到1976年期间，苏联继续利用在探月竞赛期间积累的知识，不断向月球发射探测器。这些无人月球探测器为苏联带回了330克月球标本，而同时美国航天员总共搜集了380千克。
9．1975年到1991年：小冲突不断
两个超级大国之间的太空竞赛并没有完全结束。20世纪70年代初期，两个国家在“礼炮”号和“天空实验室”空间站计划上继续展开了竞争，后来几年两个国家都研制了航天飞机。美国航天飞机于1981年进行了处女航，而苏联的暴风雪号航天飞机在1988年进行了第一次太空飞行。
10．空间竞赛时代的结束
1991年苏联解体，产生了俄罗斯和独联体，空间竞赛的时代结束了。今天，原苏联的质子号、天顶号、联盟号等运载火箭都由俄罗斯和美国合资的国际发射服务公司、海上发射公司等国际公司经营。美俄两个航天大国都在为建立国际空间站通力合作，而美国的宇宙神3运载火箭的核心部件RD-180液体火箭发动机则来自俄罗斯。
（八）飞行原理——飞机升空奥秘何在
1.大气环境
大气飞行环境，主要指飞行器在大气层内飞行时所处的环境条件。包围地球的空气层(即大气)是航空器的唯一飞行活动环境，也是导弹和航天器的重要飞行环境。
2.大气层划分
大气层无明显的上限，它的各种特性在铅垂方向上的差异非常明显，例如空气密度随高度增加而很快趋于稀薄。以大气中温度随高度的分布为主要依据，可将大气层划分为对流层、平流层、中间层、热层和散逸层（外大气层）等5个层次（图1）。航空器的大气飞行环境是对流层和平流层。大气层对飞行有很大影响，恶劣的天气条件会危及飞行安全，大气属性（温度、压力、湿度、风向、风速等）对飞机飞行性能和飞行航迹也会产生不同程度的影响（见大气影响）。
3．空气基本特性
空气是多种气体的混合物。它的恒定组成部分为氧、氮和氩、氖、氦、氪、氙等稀有气体，可变组成部分为二氧化碳和水蒸气，它们在空气中的含量随地球上的位置和温度不同在很小限度的范围内会微有变动。至于空气中的不定组成部分，则随不同地区变化而有不同，例如，靠近冶金工厂的地方会含有二氧化硫，靠近氯碱工厂的地方会含有氯等等。此外空气中还有微量的氢、臭氧、氧化二氮、甲烷以及或多或少的尘埃。
4.飞机升空的原理
飞机具有两个最基本的特征：其一是它自身的密度比空气大，并且它是由动力驱动前进；其二是飞机有固定的机翼，机翼提供升力使飞机翱翔于天空。不具备以上特征者不能称之为飞机，这两条缺一不可。譬如：一个飞行器它的密度小于空气，那它就是气球或飞艇；如果没有动力装置、只能在空中滑翔，则被称为滑翔机；飞行器的机翼如果不固定，靠机翼旋转产生升力，就是直升机或旋翼机。因此飞机的精确定义就是：飞机是有动力驱动的有固定机翼的而且重于空气的航空器。
为了使读者头脑中对飞机有更明确的认识，我在这里澄清几个容易混淆的名词。在有些报刊上可见到“固定翼航空器”、 “固定翼飞机”等说法，实际上所指的都是飞机。但是这些名词都不是准确的说法。因为“固定翼航空器”包括飞机和滑翔机，而“固定翼飞机”则是一个重复的称呼，因为“飞机”就已经包含了固定翼的内容。更常听到很多人说“直升飞机”，这也很不妥当，因为直升机是使用旋翼提供升力的，它和飞机属于完全不同的航空器类型。
飞机的动力装置主要用来产生拉力或推力，使飞机前进。其次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。
现代飞机的动力装置主要包括涡轮发动机和活塞发动机两种，应用较广泛的动力装置有四种：航空活塞式发动机加螺旋桨推进器；涡轮喷射发动机；涡轮螺旋桨发动机；涡轮风扇发动机。随着航空技术的发展，火箭发动机、冲压发动机、原子能航空发动机等，也有可能会逐渐被采用。动力装置除发动机外，还包括一系列保证发动机正常工作的系统，如燃油供应系统等。
（九）空天推进——动力装置
1.活塞发动机
活塞发动机也叫往复式发动机，是一种利用一个或者多个活塞将压力转换成旋转动能的发动机。活塞发动机是热机的一种，靠汽油、柴油等燃料提供动力。
最常用的往复式发动机是利用汽油或者柴油燃料产生压力的。通常都不止一个活塞，每个活塞都在气缸内，燃料－空气混合物被注入其内，然后被点燃。 热气膨胀，推动活塞向后运动。活塞的这种直线运动通过连杆和曲轴转换成圆周运动。这种发动机经常被通称为内燃机，尽管内燃机并不必须包括活塞。 现在的利用并不是很多，水蒸气是另一种叫做蒸气式发动机的往复式发动机的能源。这种情况下是利用非常高的蒸气压力来驱动活塞。蒸气能的大部分利用中，活塞发动机已经被更为高效的涡轮机所取代，由于要求有更高的力矩活塞已经更多的运用到轿车领域中。主要由气缸、活塞、连杆、曲轴、气门机构、螺旋桨减速器、机匣等组成。 气缸是混合气（汽油和空气）进行燃烧的地方。气缸内容纳活塞作往复运动。气缸头上装有点燃混合气的电火花塞（俗称电嘴），以及进、排气门。发动机工作时气缸温度很高，所以气缸外壁上有许多散热片，用以扩大散热面积。气缸在发动机壳体（机匣）上的排列形式多为星形或V形。常见的星形发动机有5个、7个、9个、14个、18个或24个气缸不等。在单缸容积相同的情况下，气缸数目越多发动机功率越大。活塞承受燃气压力在气缸内作往复运动，并通过连杆将这种运动转变成曲轴的旋转运动。连杆用来连接活塞和曲轴。 曲轴是发动机输出功率的部件。曲轴转动时，通过减速器带动螺旋桨转动而产生拉力。除此而外，曲轴还要带动一些附件（如各种油泵、发电机等）。气门机构用来控制进气门、排气门定时打开和关闭。
2.航空喷气发动机
不同类型的喷气发动机，无论冲压喷气、脉冲喷气、燃气轮机、涡轮/冲压喷气或者涡轮-火箭，其差别仅在于“推力提供者”即发动机供应能量并将能量转换成飞行动力的方式。
（1）冲压喷气发动机
冲压喷气发动机实际上是一种气动热力涵道。它没有任何主要旋转零件，涡轮喷气发动机包含一个扩张形进气涵道和一个收敛形或者收敛-扩张形出口。当由外部能源强迫其向前运动时，空气被迫进入进气道。当它流过这一扩散形涵道时，其速度或动能降低，而压力能增加。尔后，靠燃油的燃烧来增加其总能量，膨胀的燃气通过出口涵道高速排入大气。冲压喷气发动机常作为导弹和靶机的动力装置，但单纯的冲压喷气发动机不适于作为普通飞机动力装置，因为在它产生推力前，要求向它施加向前的运动。
（2）涡轮喷气式发动机
涡轮喷气式发动机应用于喷气推进避免了火箭和冲压喷气发动机固有的弱点，因为采用了涡轮驱动的压气机，因此在低速时发动机也有足够的压力来产生强大的推力。涡轮喷气发动机按照“工作循环”工作。它从大气中吸进空气，经压缩和加热这一过程之后，得到能量和动量的空气以高达2000英尺/秒(610米/秒)或者大约1400英里/小时(2253公里/小时)的速度从推进喷管中排出。在高速喷气流喷出发动机时，同时带动压气机和涡轮继续旋转，维持“工作循环”。涡轮发动机的机械布局比较简单，因为喷气发动机
它只包含两个主要旋转部分，即压气机和涡轮，还有一个或者若干个燃烧室。然而，并非这种发动机的所有方面都具有这种简单性，因为热力和气动力问题是比较复杂的。这些问题是由燃烧室和涡轮的高工作温度、通过压气机和涡轮叶片而不断变化着的气流、以及排出燃气并形成推进喷气流的排气系统的设计工作造成的。飞机速度低于大约450英里/小时(724公里/小时)时，纯喷气发动机的效率低于螺旋桨型发动机的效率，因为它的推进效率在很大程度上取决于它的飞行速度；因而，纯涡轮喷气发动机最适合较高的飞行速度。然而，由于螺旋桨的高叶尖速度造成的气流扰动，在350英里/小时(563公里/小时)以上时螺旋桨效率迅速降低。这些特性使得一些中等速度飞行的飞机不用纯涡轮喷气装置而采用螺旋桨和燃气涡轮发动机的组合 -- 涡轮螺旋桨式发动机。螺旋桨/涡轮组合的优越性在一定程度上被内外涵发动机、涵道风扇发动机和桨扇发动机的引入所取代。这些发动机比纯喷气发动机流量大而喷气速度低，因而，其推进效率与涡轮螺旋桨发动机相当，超过了纯喷气发动机的推进效率。
（十）先进材料——不断进步
1.铝合金材料
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域，因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。
各种飞机都以铝合金作为主要结构材料。飞机上的蒙皮、梁、肋、桁条、隔框和起落架都可以用铝合金制造。飞机依用途的不同，铝的用量也不一样。着重于经济效益的民用机因铝合金价格便宜而大量采用，如波音767客机采用的铝合金约占机体结构重量81%。军用飞机因要求有良好的作战性能而相对地减少铝的用量，如最大飞行速度为马赫数2.5的F-15高性能战斗机仅使用35.5%铝合金有些铝合金有良好的低温性能,在-183～-253°C下不冷脆，可在液氢和液氧环境下工作，它与浓硝酸和偏二甲肼不起化学反应,具有良好的焊接性能,因而是制造液体火箭的好材料。发射“阿波罗”号飞船的“土星”5号运载火箭各级的燃料箱、氧化剂箱、箱间段、级间段、尾段和仪器舱都用铝合金制造。航天飞机的乘员舱、前机身、中机身、后机身、垂尾、襟翼、升降副翼和水平尾翼都是用铝合金制做的。各种人造地球卫星和空间探测器的主要结构材料也都是铝合金。
2.高温合金
高温合金指在650°C以上温度下具有一定力学性能和抗氧化、耐腐蚀性能的合金。目前常是镍基、铁基、钴基高温合金的统称。
3.复合材料
复合材料(Composite materials)，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。
复合材料是一种混合物。在很多领域都发挥了很大的作用，代替了很多传统的材料。复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。按其结构特点又分为：①纤维复合材料。将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。如纤维增强塑料、纤维增强金属等。②夹层复合材料。由性质不同的表面材料和芯材组合而成。通常面材强度高、薄；芯材质轻、强度低，但具有一定刚度和厚度。分为实心夹层和蜂窝夹层两种。③细粒复合材料。将硬质细粒均匀分布于基体中，如弥散强化合金、金属陶瓷等。④混杂复合材料。由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。与普通单增强相复合材料比，其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高，并具有特殊的热膨胀性能。分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内/层间混杂和超混杂复合材料。60年代，为满足航空航天等尖端技术所用材料的需要，先后研制和生产了以高性能纤维（如碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维等）为增强材料的复合材料，其比强度大于4×106厘米（cm），比模量大于4×108cm。为了与第一代玻璃纤维增强树脂复合材料相区别，将这种复合材料称为先进复合材料。按基体材料不同，先进复合材料分为树脂基、金属基和陶瓷基复合材料。其使用温度分别达250～350℃、350～1200℃和1200℃以上。先进复合材料除作为结构材料外，还可用作功能材料，如梯度复第五代战机复合材料
合材料(材料的化学和结晶学组成、结构、空隙等在空间连续梯变的功能复合材料)、机敏复合材料（具有感觉、处理和执行功能，能适应环境变化的功能复合材料）、仿生复合材料、隐身复合材料等。
复合材料的主要应用领域有：①航空航天领域。由于复合材料热稳定性好，比强度、比刚度高，可用于制造飞机机翼和前机身、卫星天线及其支撑结构、太阳能电池翼和外壳、大型运载火箭的verton复合材料
壳体、发动机壳体、航天飞机结构件等。②汽车工业。由于复合材料具有特殊的振动阻尼特性，可减振和降低噪声、抗疲劳性能好，损伤后易修理，便于整体成形，故可用于制造汽车车身、受力构件、传动轴、发动机架及其内部构件。③化工、纺织和机械制造领域。有良好耐蚀性的碳纤维与树脂基体复合而成的材料，可用于制造化工设备、纺织机、造纸机、复印机、高速机床、精密仪器等。④医学领域。碳纤维复合材料具有优异的力学性能和不吸收X射线特性，可用于制造医用X光机和矫形支架等。碳纤维复合材料还具有生物组织相容性和血液相容性，生物环境下稳定性好，也用作生物医学材料。此外，复合材料还用于制造体育运动器件和用作建筑材料等。
北航《航空航天概论》第二章 课堂笔记（1）
一、主要知识点掌握程度
重点掌握现代战斗机的特点，侧重于八种战斗机的特点；现代轰炸机的特点；现代战争中的无人机。
二、知识点整理
（一）F16战斗机
F-16是美国通用动力公司为美空军研制的单发单座轻型战斗机，主要用于空战，也可用于近距空中支援，是美国空军的主力机种之一。冷战后，美国空军对军机的需求量下降，通用动力公司于1992年12月宣布将F-16的生产线卖给了洛克希德公司。
性能参数
F-16A技术数据
翼展:9.45m 全长:15.09m 高度:5.09m 空重:7,070kg
最大起飞重量:16,057kg内载燃油量:3,160kg(4,060L)
最大挂载能力:6,800kg发动机:P&WF100-PW-200型涡轮风扇发动机一具
发动机推力：11,350kg 最大平飞速度:2483km/时 最大爬升率:15,240m/min
升限:15,240m(46,250ft) 最大航程:3,890km
（二）J10战斗机
歼-10是我国第一架完全独立拥有自主知识产权的战斗机，2005年正式装备部队并在很短的时间内成建制、系统地形成了战斗力，西方将歼-10划分为典型的第三代战斗机，认为它是中国第一种装备部队的国产第三代战机、第一种真正兼有空优及对地双重作战能力的国产战机，歼-10的后继改进型正在逐步推出，在机身的一些局部细节上都作了改进，使得飞机的性能也大大提高，目前肯改进型暂定为歼-10B。
（三）F22（猛禽）
F-22战斗机（猛禽）是由美国洛克希德•马丁、波音和通用动力公司联合设计的新一代重型隐形战斗机。也是专家们所指的“第四代战斗机”。它将成为21世纪的主战机种。主要任务为取得和保持战区制空权，将是F-15的后继型号。
性能
动力装置：两台F119-PW-100先进技术加力式涡扇发动机,单台静推力97.9千牛，加力推力155.7千牛。带有全权数字式控制系统。
主要机载设备：AN/APG-77A电子扫描相控雷达,有良好的空对空和空对地作战能力。通用集成处理器、雷达告警接受机、通讯/导航/识别（CNI）系统、电子光学传感器系统（EOSS）、AN/ALR-94电子战子系统。
武器：1门20毫米M61-A2机炮，炮口有铰接口盖。3个内置弹舱，两个侧武器舱可各挂1枚AIM-9近距空空导弹，主武器舱可带4枚AIM-120A或6枚AIM-120C先进中距空空导弹或2枚AIM-120C和2枚GBU-32JDAM1000联合直接攻击炸弹。另外机翼下还有4个可承载2268千克的外部挂架。
重量及载荷 最大起飞重量27216千克。
性能数据 最大平飞速度（超音速巡航）M1.58，（开加力，高度9150米）M1.7，升限15240米。海平面最大平飞速度1482千米/小时。
（四）F35（闪电）
美国的F-35“闪电2”有“世界战斗机”之称。3年前，美军的“通用低成本轻型战斗机”和“联合先进攻击技术”的新战机理念在洛•马－诺•格公司联合研制的X-35上初现，美军便选中它并命名为F-35联合打击战斗机（JSF）。它的研制费用将达绝对空前的2000亿美元，世界上还有8个国家参与合作，投入经费亦超过45亿美元。预估市场有4000架需求意向，这令世界传媒惊疑。
1.更为先进的机载AESA多功能雷达
2.高度综合的传感器系统
3.功能强大的综合核心处理机(ICP)
4.综合高效的电子战(EW)系统
5.友好的人机界面―― 下视显示器和头盔显示器
6.综合完善的通信、导航、识别(CNI)系统
7.高度可靠的飞机管理系统
F-35共有三种型号：一种可以从海军的航空母舰上起飞的航母型（CV）；另一种是为空军设计的，可以在陆地机场上起降的常规型（CTOL）；第三种是为海军陆战队设计的，用于快速飞临热点地区的短距起飞/垂直降落型（STOVL）。三种飞机用相同的引擎、相同的导航设备，所有的零部件有60～80%是相同的。
F-35作为以F-22为基础的第四代联合攻击机，在设计理念上着重于凸显其隐身性能，使得F-35在实战过程中出现了以下几点缺陷：
1.机动性能略差
2.实战性能尚欠稳定 由于F-35是四代机，大量采用了世界航空航天方面的领先技术，所以缺乏实战考验以及稳定性。
（五）JAS39（鹰狮）
70年代末，瑞典空军仅有一种现代化战机―萨伯-37“雷”。当时，瑞典空军的对地攻击、防空及侦察任务是分别由三种不同的萨伯-37衍生型来完成的，因此瑞典空军的预算负担十分沉重。JAS-39“鹰狮”战斗机是瑞典航空航天工业集团SAAB公司研制的新一代战斗机，有单座的JAS39A和双座教练型JAS39A两种型种。JAS39A的原型机于1988年12月9日首次试飞，生产型飞机于1993年3月4日首飞。预计在1993年到2002年之间，将向瑞典空军交付140架“鹰狮”战斗机，1995年开始取代现役的AJ37“雷”攻击型飞机。1997年第3批生产型“鹰狮”开始向瑞典空军交付，1998年将开始取代JA37“雷”战斗机。“鹰狮”的潜在用户有芬兰等国。从JAS字意上不难了解到，“狮鹰”是一种“截击战斗/对地攻击/侦察”的多用途飞机。它已成为本世纪末“雷”式飞机的接替者，有称“北欧守护神”。双座的JAS39B“鹰狮”原型机于1990年12月20日首飞，生产型飞机于1996年首飞，计划1998年开始交付。
JAS39的机身细长、有蜂腰，圆锥形头部略向下倾，有悬臂式大面积单垂尾。机身两侧为楔形进气口。飞机的机翼、进气道、起落架舱门均采用先进的复合材料(占结构重量的30％)。机身安装一台推力为80千牛的涡轮风扇发动机。从重量上看，该机可称得上“小巧玲珑”，与“雷”比较，几乎轻了一半。JAS39的外形采用切尖三角形中单翼近耦鸭式布局。鸭翼可与三角主翼互相作用，相互影响。最值得一提的是，JAS39安装了新型电子设备，称为D80系统。这个系统包括5部32位的多功能处理机：一部用于电子干扰设备；一部用于雷达；两部用于控制显示系统,还有一部用于飞机的中心处理设备。
“鹰狮”具有多功能、高适应性特点，这关键在于先进科技与有效的人机工程相配合。轻巧而结实的结构(有1／4的复合材料)，三角翼设计，人工强化与全天候线传飞控的飞行操纵，包含后燃器的发动机RM12(GEF404)，高性能的轻型的雷达，还有其它系统，都以适于飞行员操作的方式结合在一起。特别的结构与飞行控制系统，有一引人注目的特点，就是能够维持飞行的平稳、顺畅；四余度的电传操纵系统提供了稳定的飞行状况，如减低湿气与强风的冲击，控制飞行姿势、高度、速度，自动取舍输入的资料，选择攻角、侧滑角及适应负载的晃动、防止旋转，以及侦测、攻击敌机的功能。因此“鹰狮”能在9G的情况下操控自如，配合优异的加速性能。
（六）SU27（侧卫）
苏-27是前苏联苏霍伊设计局研制的单座双发全天候空中优势重型战斗机，主要任务是国土防空、护航、海上巡逻等。北约组织给予的绰号是"侧卫"（Flanker）.该机于1969年开始研制，1977年5月20日首飞，1979年投入批生产，1985年进入部队股役。该机采用翼身融合体技术，悬壁式中单翼，翼根外有光滑弯曲前伸的边条翼，双垂尾正常式布局，楔型进气道位于翼身融合体的前下方，有很好的气动性能,进气道底部及侧壁有栅型辅助门，以防起落时吸入异物。全金属半硬壳式机身，机头略向下垂，大量采用铝合金和钛合金，传统三梁式机翼。
航电及武器系统
电子设备与武器的挑选，光有外形和发动机的飞机是不能作战的。为了让SU27具备作战能力，苏霍伊设计局开始为它挑选航空电子设备和武器。按照PFI项目中的规定，苏-27和米格-29的主要设备必须是一样的。但由于对苏-27的使用要求更为严格，空军对苏-27的航空电子和武器又提出了更高的要求：新型的多模式雷达必须具备很强的抗干扰能力和全周上视／下视追踪目标的能力；可以利用多种设备追踪目标；新的数字式数据处理器。装备新型的光电追踪红外瞄准具，并且在使用该设备瞄准时可以发射近距导弹和机炮；座舱内要装上平视显示器和单色阴极显示器。根据情报，苏联飞机在雷达、电子和计算机水平上要大大落后于国外对手，这就需要研制一种新型的火控系统。经过一番综合论证，决定为苏-27 安装OEPS -27光电火控系统（有趣的是，另一种类似的OEPS-29也被装在了米格-29上）、RLPK-27雷达系统等一些先进的设备。到了1982年，这种火控系统正式装备在苏-27 上。
苏-27的固定武器选用和米格-29一样的30毫米AO-17 双管机炮，导弹也采用同样的K-27 、K-73 和K-60M ，两机的不同处在于挂载导弹的数量上。由于最初是把苏-27作为截击机来设计的，因此，它虽然有8 吨的载弹量，但只能挂载无制导炸弹和火箭弹。挂装的导弹也根据空军的要求进行了改变。到最后，苏-27可以使用K-13M1 、K-14 、K-60和K-73 四种近距离空空导弹，以及K-27ET 和K-27ER 型中程空空导弹.原来准备使用的AO-17 机炮通过了地面测试，但随后被放弃，而采用了重新设计的30毫米TBK-687单管机炮。1977年完成了TBK-687的全尺寸模型，1983 年正式命名为Gsh-301装备苏-27 和米格-29 ，而AO-17 机炮在1982 年成为了米-24P 和苏-25 的标准武器.AO-17 和Gsh-301 的炮弹可以通用。
（七）阵风
阵风战斗机是法国达索（Dassault）飞机公司设计开发和建造的双引擎、三角翼、高灵活性多用途战斗机，预计成为法国海空军下一代的作战主力。达索使用“全角色”这个词来描述这架飞机，以显示它与其它多用途战斗机之间的区别。其它多用途战斗机有主要功能和次要功能的区分。达索还使用这个词来显示阵风可以在作战中从一个功能转换到另一个功能的能力。阵风战斗机计划用来取代七种不同的专门化的飞机。
机长：15.30米 机高：5.34米 翼展：10.90米 机翼面积：46.0平方米
空重：9060kg(阵风D) 9670kg(阵风M) 外挂重量：6000kg(正常)8000kg(最大)
最大重量：21500kg 最大平飞速度：M2.0 起飞着陆距离：400米(对空作战)600米(对地作战)
主要机载设备
780千克的航空电子设备，装备汤姆逊CSF/ESDRBC火控雷达可同时跟踪8个目标，并可评估威胁，确定优先进攻目标。
（八）“台风”战斗机
“台风”是欧洲战斗机公司(英、德、意和西班牙4国合作)研制的新型单座双发超音战斗机，前身是EFA验证机，曾命名为EF2000。该机主要用于防空和空中优势任务，兼具对地攻击能力。在“台风”之前，由如此多的国家共同研制的飞机并不多，象战斗机这样关系到国家安全大事的合作项目少之又少，因此“台风”可谓开创了军事工业领域的一个新景象。
“台风”战斗机广泛采用碳素纤维复合材料、玻璃纤维增强塑料、铝锂合金、钛合金和铝合金等材料制造，复合材料占全机比例约40%。采用一些隐形技术，包括低雷达横截面和被动传感器。前置鸭翼三角翼构造空气动力学不稳定设计提供高度的敏捷性(特别在超音速)、低空气阻力和可提高升力，机翼使用无缝隙襟翼。飞行员通过每秒自动控制40次的飞行控制计算机和全权4余度主动控制数字式电传系统控制飞机去提供好的飞行控制特性。在不使用矢量发动机的情况下就具有优异的超机动性能，得益于良好的机身设计，不但维持高速优异操纵性、也具有很好的缠斗能力，特别是高速高过载缠斗。为增加航程，还具有空中加油能力。
主要机载设备有GEC-马可尼公司的ECR90多功能脉冲普勒雷达，各合作伙伴国正在探讨机载雷达采用改进的"合成孔径雷达"(SAR)模式，以提供亚米级分辨率的空地瞄准数据和80千米以外的目标识别能力。“台风”战斗机现用ECR-90/"捕手"(Captor)雷达，将改用符合Tranche 2标准的改进的SAR模式，使该战斗机迅速获得并扩展空地攻击能力。其他设备包括先进集成辅助自卫子系统(DASS)，红外搜索/跟踪系统(IRST)，具有头盔显示器、语音控制系统等控制的高度集成化自动化的座舱显示系统，STANG3838北约标准数据总线。
飞行员控制系统具有特色的是采用语音控制操纵杆系统(VTAS)，直接的声音输入允许飞行员使用声音命令实现模态选择和数据登录程序，这也是世界上第一种语音操控系统，覆盖传感器、武器控制、防卫帮助管理和飞行中的操纵，提供24个原来需要指尖控制的指令。飞行员配备英国宇航公司（BAE）“打击者”（Striker）头盔安装显示系统 (HMS)。平视显示器显示飞行参考数据、武器瞄准、插入字幕提示和前视红外（FLIR）影像。驾驶间有三个多功能彩色下视显示器(MHDD)，显示战术情形、系统状况和地图。一个由英国宇航公司(BAE)与罗克韦尔•柯林斯数据链方案LLC公司(DLS)组成的国际合作EuroMIDS集团公司，提供Link 16军用数据链多功能信息分发系统(MIDS)小体积终端用于数据的安全传递。另外，还安装英国宇航公司（BAE）TERPROM地面接近警告系统。
北航《航空航天概论》第二章 课堂笔记（2）
二、知识点整理——轰炸机
轰炸机是一座空中堡垒，除了投炸弹外，它还能投掷各种鱼雷、核弹或发射空对地导弹。轰炸机可以分为轻型轰炸机、中型轰炸机和重型轰炸机三种类型。轻型轰炸机一般能装载炸弹3～5吨，中型轰炸机能装载炸弹5～10吨，重型轰炸机能装载炸弹10～30吨。
（一）美国的轰炸机
1. B-2
B-2隐身轰炸机，B-2战略轰炸机是冷战时期的产物，由美国诺思罗普公司为美国空军研制。1979年，美国空军根据战略上的考虑，要求研制一种高空突防隐形战略轰炸机来对付苏联90年代可能部署的防空系统。1981年开始制造原型机，1989年原型机试飞。后来对计划作了修改，使B-2轰炸机兼有高低空突防能力，能执行核及常规轰炸的双重任务。
2. B-1超音速轰炸机机
B-1“枪骑兵”(Lancer)是美国在冷战末期开始服役的超音速重型长程轰炸机。由北美航空（后与洛克维尔公司合并，又被波音并购）于1970年代研制，在1974年首次试飞，并于1985年服役。
3. B-52
B-52空中堡垒大型轰炸机，B-52轰炸机是美国空军的亚音速远程战略轰炸机，主要用于执行远程常规轰炸和核轰炸任务。1948年10月开始设计，1952年第一架原型机首飞，1955年6月生产型B-52B开始装备部队，先后发展了A、B、C、D、E、F、G和H等8型。B-52于1962年10月停产，共生产744架。现在B-52和B-1B、B-2轰炸机一起共同组成美国空军的战略轰炸机部队。
（二）俄罗斯
1. 图-160远程轰炸机
图-160远程轰炸机（Tupolev Tu-160）是俄罗斯的变后掠翼重型超音速战略轰炸机。北约对其的代号为“海盗旗”（Blackjack）。俄罗斯空军称其为“白天鹅”（White Swan）。1981年12月18日首次试飞。由前苏联共实际生产35架，约有16架在俄罗斯空军服役，是俄罗斯最先进的轰炸机。
2. 图-22M3中程轰炸机
图-22M3中程轰炸机，图-22主要用于突防，在超音速、低空的环境下向敌方发射巡航导弹、核炸弹等任务。一次性加满油后，转场半径可达大半个中国。1969年3月2日中苏珍宝岛之战后，曾经是我国防空军主要防御的轰炸机，也是日本及其驻日美军重点防御对象。图-22M曾经是美苏之间裁军谈判的主要焦点之一，目前图-22M3依然是俄罗斯战略轰炸及反舰艇作战核心组成部分。
3. 图-95
图-95前苏联图波列夫飞机设计局研制的远程战略轰炸机。1951年开始研制，1954年第一架原型机首次试飞，批生产型于1956年开始交付使用。早期型生产300多架，除用作战略轰炸机之外，还被用来执行电子侦察、照相侦察、海上巡逻反潜和通信中继等任务。80年代中期，图—95轰炸机又开始恢复生产，主要生产可带巡航导弹的图—95MC轰炸机和由图—95改型的海上侦察／反潜机图—142M3型。1992年停止生产。现约有150架图—95M／K／MC仍在服役，与40架图—160变后掠翼超音速远程轰炸机和220多架图—22M中远程超音速轰炸机一起组成俄罗斯的战略轰炸机机队。
（三）英国
火神轰炸机，英国火神轰炸机是英国原霍克•西德利公司(现并入英国航宇公司)研制的中程战略轰炸机，曾经与另外两种轰炸机“勇士”和“胜利者”一起构成英国战略轰炸机的3大支柱(通常称为3V轰炸机)。“火神”轰炸机从1947年开始研制，1952年8月原型机试飞，到1956年夏生产型才投入使用。该机开始用作执行中程战略轰炸任务，后改为执行常规轰炸任务。
（四）法国
幻影IV战略轰炸机，可能是现代世界上最小巧的超音速战略轰炸机。该机由达索公司研制，主要用于携带核弹或核巡航导弹高速突破防守，攻击敌战略目标。1956年，法国为建立独立的核威慑力量，在优先发展导弹的同时，由空军负责组织研制一种能携带原子弹执行核攻击的轰炸机。南方飞机公司和达索飞机公司展开了竞争，前者推出了轻型轰炸机“秃鹰”II的改型“超秃鹰”-4060，后者研制“幻影”III的发展型“幻影”IV。法空军最后选中了“幻影”IV，其生产型定名为“幻影”IV A。
（五）中国
1. 轰-6轰炸机
轰-6轰炸机，原型为苏联的著名中型喷气轰炸机图-16。该机采用两台图曼采夫涡轮喷气发动机，翼型后掠，是苏联长期使用的一种优秀轰炸机。1959年我国西安飞机制造公司开始仿制这一轰炸机，后一度终止，64年3月恢复研制。第一架原型机于66年10月完成，用于静力试验。1968年12月24日，毛主席生日前夕，采用国产涡喷-8发动机的轰-6首飞成功，69年批量投产。
2. 歼轰-7
歼轰-7“飞豹”是中国70年代开始自行设计研制的的全天候多用途歼击轰炸机，由西安飞机制造公司、西安飞机设计研究所（603所）共同研制。该机主要装备海军航空兵，是解放军作战飞机中耀眼的明星，早期称为轰—7。目前该机的改型歼轰-7A已具备全天候的精确对地攻击能力，而随着解放军近年对其的不断改进，多种型号的飞豹变型机也不断出现，大幅提升了飞豹战力。
北航《航空航天概论》第二章 课堂笔记（3）
二、知识点整理——无人机
无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空，也可由母机带到空中投放飞行。回收时，可用与普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆，也可通过遥控用降落伞或拦网回收，可反覆使用多次，广泛用于空中侦察、监视、通信、反潜、电子干扰等。
（一）飞行方式
1.有线控制
工作人员通过电缆或光缆将各种遥控信息传输给无人机，无人机也将得到的信息传给操控站，飞行距离不会太远。
2.无线控制
采用无线电遥控方式，飞行半径加大。
3.程序控制
通过将预定的飞行航线提前输入到无人机，通过程序来操纵无人机，活动范围大大加大。
（二）分类
1.按高度和航程来分
高端无人机：战略性
中端无人机：战术型
低端无人机：近程、低速。
2.按回收方式
伞降回收：开伞回收
空中回收：开伞，但是用直升机等母机在空中回收
着陆回收：轮式降落
拦阻回收：用拦阻网进行回收
3.按起飞方式
空中投放
弹射起飞
滑跑起飞
滑轨起飞
借助起飞车起飞
（三）无人机的十大特点
（1）可用多种方式起飞，可机载或舰载；
（2）在核生化环境下也能够生存；
（3）一机专用或一机多用，可配套发展；
（4）作战空间可以低中高；
（5）生存性高，大量使用隐身材料；
（6）高性能合成孔径雷达，光电设备，红外传感，通信中继；
（7）续航时间长；
（8）安全性高；
（9）能对巡航导弹的精确攻击提供情报；
（10）能够作为制导武器使用。
（四）几种典型的无人机
1.美国“捕食者”无人机
美军用于为战区指挥官及合成部队指挥官进行决策提供情报支持的中空长航时无人侦察机。机长8.13米，翼展14.85米，最大活动半径3700公里，最大飞行时速240公里，在目标上空留空时间24小时，最大续航时间60小时。该机装有光电/红外侦察设备、GPS导航设备和具有全天候侦察能力的合成孔径雷达，在4000公尺高处分辨率为0.3米，对目标定位精度0.25米。可采用软式着陆或降落伞紧急回收。美国在科索沃战争中动用了2架"捕食者"无人机用于小区域或山谷地区的侦察监视工作。1999年美军装备9 架该型飞机，计划到2002年采购12架"捕食者"飞机。
2.美国“先锋”无人机
美国海军航空系统司令部日前与美国“先锋”无人空中航空器系统公司签署两份价值约2千万美元的合同，要求该公司为美海军“先锋”无人机系统提供地面控制站更新系统，并采购“先锋”无人机载荷装置、接收系统、发动机及相关配件。第一份合同价值为超过1千1百万美元，于2005年8月终止；年第二份合同价值超过8百万美元，于2005年3月终止。
“先锋”无人机为美海军及海军陆战队使用的无人空中侦察系统。伊拉克作战中，装备了新型传感器的“先锋”无人机更好地支持了海军陆战队第1师从科威特向巴格达挺进，该传感器有效载荷装备了彩色日光电视，可向用户提供经过更好的前视红外图像。尽管红外图像使“先锋”在夜间的作战飞行更有效，但是彩色电视证明更有用。这种传感器使分析员更容易地识别目标，它提供的视频图像比美国空军“捕食者”无人机提供的更好。
“先锋”的图像可以直接分发给那些配备有远距接收站的地面部队，为其提供图像数据。第3海军陆战队航空联队作战军官表示，“先锋”对该师的直接支援很有用，地面部队要求在他们前进时“先锋”无人机就会出现。对于很多海军陆战队地面部队来说，“先锋”成为唯一的实时空中情报来源。美国海军陆战队的“先锋”无人机在伊拉克冲突中飞行的时间比该无人机平时一年飞行的总时间还长。此外，AAI有限公司早前已经完成对其研制的通用型自动回收系统的试飞和着舰回收试验，这种自动回收系统能使“先锋”无人机进行全自主着舰操作。
3.美国“全球鹰”无人机
全球鹰是为美国空军而制造,是一种自动高空远程监视侦察飞行器.高性能传感器可以在高度65000英尺空中透过不利天气或夜间对象美国伊利诺斯州那样大面积的地方进行24小时监控。诺斯罗普格鲁曼公司获得美国空军价值1.01亿美元的合同，开始低速初始生产"全球鹰"高空长航时侦察无人机系统。诺斯罗普.格鲁曼公司将提供两架"全球鹰"无人机和地面控制站的任务控制组件。根据早期的计划，将生产7架"全球鹰"无人机和两套任务控制组件。
任务控制组件将在2003年6月完成，9月交付第一架"全球鹰"无人机，按照计划第二架"全球鹰"无人机将在2002年12月交付。"全球鹰"计划由赖特.帕特森空军基地的航空系统中心负责管理。全球鹰无人机由诺斯罗普.格鲁曼公司综合系统分部生产，它可以为战场指挥官提供近实时的高清晰侦察图像。"全球鹰"无人机飞行高度非常高，可以俯瞰较大的地域，为战场决策人员提供敌方当时的资源和人员情况。美空军采办官员正在考虑开发一种更大型的、有可能是双引擎的"全球鹰"无人机。该系统被称作"全球鹰-Block-20",其有效载荷和飞机的飞行性能都得到了提高。目前，美国防部正在对该系统进行全面评估，以权衡该系统的利弊。
三、知识点整理——加油机
空中加油机给飞行中的飞机及直升机补加燃料的飞机。多由大型运输机或战略轰炸机改装而成。其作用可使受油机增大航程，延长续航时间，增加有效载重，以提高航空兵的作战能力。空中加油机的加油设备大都装在机身尾部，少数装在机翼下面的吊舱内，由飞行员或加油员操纵。加油设备主要有插头锥套式和伸缩管式2种，空中加油技术出现于1923年。
（一）概述
专门给正在飞行中的飞机和直升机补加燃料的飞机。使受油机增大航程，并且延长续航时间，增加有效载重，提高远程作战能力。空中加油机多由大型运输机或战略轰炸机改装而成，加油设备大多装在机身尾部或机翼下吊舱内，由飞行员或加油员操纵。空中加油技术出现于1923年。在第二次世界大战后，空中加油机大量装备部队。80年代初，美国研制了新型的KC-10A空中加油机，机上装有伸缩管加油设备，主管长8米，套管长6米多，全长14米，总载油16.1万千克，可同时给3架飞机进行加油，该机在海湾战争中发挥了重要作用。
空中加油机是专门用来在飞行中为其它飞机补充燃油的飞机。加油机多由大型运输机、战略轰炸机改装而成。空中加油机可使受油机增大航程，延长续航时间，增加有效载重，以提高航空兵的作战能力。
世界上第一架空中加油机于1923年在美国诞生。1923年8月27日，在美国加利福尼亚州的圣地亚哥湾上空，两架飞机在编队飞行，从在前上方飞行的飞机上垂下一根10多米长的软管，后面飞机的后座飞行员站起身来用手捉住飘曳不定的软管，把它接在自己收音机扔油箱上。在前后总共37小时的飞行中，两架飞机互相共加注了678加仑汽油和润滑油。这是航空史上第一次空中加油试验，那第一架空中加油机的代号为DH─4M.这时的加油过程全由人力操作，加油机高于受油机，靠高度差加油。这种加油方式很难实际应用。40年代中期，英国研制出插头锥套式加油设备，1949年美国研制出伸缩管式加油设备，这才使空中加油进入了实用阶段。
空中加油机给飞行中的飞机及直升机补加燃料的飞机。多由大型运输机或战略轰炸机改装而成 。其作用可使受油机增大航程，延长续航时间 ，增加有效载重 ，以提高航空兵的作战能力。空中加油机的加油设备大都装在机身尾部，少数装在机翼下面的吊舱内，由飞行员或加油员操纵。加油设备主要有插头锥套式和伸缩管式2种。空中加油技术出现于1923年。40年代中期，英国研制出插头锥套式加油设备。40年代后期，美国研制出伸缩管式加油设备。80年代初，美国研制了新型KC-10A空中加油机，伸缩管主管长8米多，套管长6米多，套管伸出后，伸缩管的最大长度为14米多；总载油量16.1万千克，飞行半径3540千米，可输油90700千克。在60～80年代的几次局部战争中，美、英等国空军都使用过空中加油机。
（二）作用
1.增大飞机作战半径
作战半径是衡量战机乃至空军作战能力的重要指标之一。为了提高飞机的作战半径，人们总是尽可能地增大飞机的载油量，但过大的油料载荷，只能以牺牲飞机的其他性能为代价。采取空中加油，就能较好地解决这一矛盾。据介绍，经过一次空中加油，轰炸机的作战半径可以增加25～30％；战斗机的作战半径可增加30～40％；运输机的航程差不多可增加一倍。如果实施多次空中加油，作战飞机就可以做到“全球到达，全球作战”。此外，有了空中加油，还可以将轰炸机和强击机基地部署得尽可能远离前线，以减少受袭击机会，并缓解前线机场的压力。增大飞机有效载荷。由于飞机的“最大载荷系数”和“最大起飞重量”是一定的，所以载油量和载弹量始终是一对矛盾。使用空中加油手段后，就使这一矛盾迎刃而解。飞机可以最大限度地载弹，从而提高作战效能。据专家分析，8架F－117A战斗机配备两架空中加油机就能完成相当于75架飞机编队所能完成的任务。此外，在高原和高温地区活动的直升机，可依靠空中加油，减少载油量，以改善其悬停性能和提高在复杂地形上的飞行安全性能。
2.延长执勤机留空时间
巡逻机、预警机、侦察机等执行特殊勤务的飞机，往往需要较长的留空时间。要想保持较长的执勤时间，出动的架次就多，如果使用空中加油，少量的飞机就可以完成较多的任务。预警机之所以能十几小时甚至更长时间地留空执行任务，主要依靠空中加油。
3.提高快速机动能力
加油机的支援，使各类飞机得以实施远距离不着陆飞行，减少了对中途机场的依赖，避免了转场起降带来的延误和不便，大大提高了航空兵的远程机动和快速反应能力。目前，美空军装备的约700架加油机，可保证其600余架战略轰炸机和1000多架战斗机同时出海作战。
4.救援缺油飞机
对因缺油断油而可能失事的飞机，进行空中紧急加油，就可使其顺利返航。越南战争中，被接应的飞机有上千架。特别是为直升机实施空中加油，提高了其救援效率，从而挽救了4000多名美军官兵的生命。海湾战争的第一天，美军一架加油机及时救援了一架即将断油的F－117隐形战斗机。据称，西方国家运用空中加油，救援了许多濒临断油的飞机，挽回损失达几亿美元。
四、知识点整理——侦察机
侦察机是专门用于从空中进行侦察、获取情报的军用飞机，是现代战争中的主要侦察工具之一。飞机诞生后，最早投入战场所执行的任务就是进行空中侦察。因此，侦察机是飞机大家族中历史最长的机种。侦察机按遂行任务范围，又可分为战略侦察机和战术侦察机。
（一）分类
侦察机专门用于从空中获取情报的军用飞机。现代战争中SR-71侦察机的主要侦察工具之一。按执行任务范围，分为战略侦察机和战术侦察机。战略侦察机一般具有航程远和高空、高速飞行性能，用以获取战略情报，多是专门设计的。战术侦察机具有低空、高速飞行性能，用以获取战役战术情报，通常用歼击机改装而成。
（二）产生发展
侦察机是专门用于从空中获取情报的军用飞机，是现代战争中的主要侦察工具之一。在飞机诞生后，军队刚刚装备了飞机，人们想到了飞机在战争中的第一个用途便是侦察敌情。1910年6月9日，法国陆军的玛尔科奈大尉和弗坎中尉驾驶着一架亨利•法尔曼双翼机进行了世界上第一次试验性的侦察飞行。这架飞机本是单座飞机，由弗坎中尉钻到驾驶座和发动之间，手拿照相机对地面的道路、铁路、城镇和农田进行了拍照。可以说，从这一天起，最早的侦察机便诞生。
第一次世界大战的侦察飞行发生在1910年10月爆发的意大利一土耳其战争中。10月23日，意大利皮亚查上尉驾驶一架法国制造的布莱里奥X1型飞机从利比精致的黎波里基地起飞，对土耳其军队的阵地进行了肉眼和照相侦察。此后，意军又进行多次侦察飞行，并根据结果编绘了照片地图册。
第一次世界大战爆发后，欧洲各交战国都很重视侦察机的应用。在大战的初期，德军进攻处于优势，直插巴黎。1914年9月3日，法军的一架侦察机发明德军的右翼缺少掩护，于是法国根据飞行侦察的情报，趁机反击，发动了意义重大的马恩河战役，终于遏止了德军的攻势，扭转了战局。
第二次世界大战中，侦察机应用得更广泛，出现敢可进行垂直照相及倾斜照相的高空航空照相机和雷达侦察设备大战末期还出现了电子侦察机。50年代，侦察机的性能明显提高，飞行速度超过了音速，还出现了专门研制的战略侦察机，如美国的U─2。60年代，研制出了飞行速度达音速的3倍、飞行高度接近3万米的所谓 “双3”高空高速战略侦察机，如美国SR─71和苏联的米格─25。这时期，无人驾驶侦察机也开始得到广泛使用。
（三）装备特点
侦察机一般不携带武器，主要依靠其高速性能和加装电子对抗装备来提高其生存能力。通常装有航空照相机、前视或侧视雷达和电视、红外线侦察设备，有的还装有实时情报处理设备和传递装置。侦察设备装在机舱内或外挂的吊舱内。侦察机可进行目视侦察、成相侦察和电子侦察（见电子对抗飞机）。成相侦察是侦察机实施侦察的重要方法，它包括可见光照相、红外照相与成相、雷达成相、微波成相、电视成相等。
五、知识点整理——隐身技术
几种典型的隐身技术
1．大量采用复合材料
采用复合材料制作的机身，可以减少雷达波的反射。
2．涂层
机身上灰黑色的涂层，是一种吸波材料，雷达照射后不会反射雷达波。
3．尾喷口消除热源
尾部有隐蔽红外特性的设备，可以减少发动机喷口的热源，以躲避敌方红外探测器。
4．消除凝结尾迹
采用燃料添加剂消除凝结在飞行轨迹上的白烟。
5．机内的电磁设备屏蔽
6．所有的武器挂架都放在机身内部，不仅减少阻力又可以减少雷达的探测。
7．奇特的外形设计
使雷达波散射出去，减少雷达波的反射。
8．等离子体隐身
等离子体对电磁波有较强的吸收作用和散射作用。
六、知识点整理——大型运输机
运输机是用于运输兵员、武器装备和其他军用物资的飞机，也可用来空投伞兵或进行投降作战。军用运输机问世以来，在多次重大战争中都发挥了重要作用。现代战争重视高速、机动和深入敌后作战，运输机的发展越来越受到重视。
1.军用运输机
军用运输机是用于运送军事人员、武器装备和其他军用物资的飞机。具有较大的载重量和续航能力，能实施空运、空降和空投，保障地面部队从空中实施快速机动。机上有完善的通信、领航设备，能在昼夜和各种复杂的气象条件下飞行。军用运输机由机身、动力装置、起落装置、操作系统、通信设备和领航设备等组成。机身舱门宽阔，有前开、后开和侧开，便于快速装卸大型装备和物资。动力装置多为2－4台涡轮风扇或涡轮螺旋桨大功率发动机。起落架多采用多轮式并装有升降机构，以调节机舱底板离地高度，便于夜战条件下的装卸作业。军用运输机分为战略运输机和战术运输机。 军用运输机按遂行任务可分为战略运输机和战术运输机，战术运输机又可分为中型和小型两类。目前的战略运输机的起飞重量超过150吨，航程为 5000－12000公里；中型战术运输机起飞重量40-100吨，航程一般在5000公里以下；小型战术运输机起飞重量40吨以下，航程3000公里以下。
世界上正在服役的军用运输机型号甚多，约有二、三十种。其中，美国的军用运输机配套较齐全，C-130、C-141和C-5是其主力机种。C-130是一种战术运输机，1956年底开始使用，至今已30多年。有多种改型，其最大载重约20吨，最大航程7600公里，巡航时速620公里。C－141是1965年开始使用的，最大载重40吨，最大航程近10000公里，巡航时速916公里。C-5是目前美国装备的最大军用运输机，1970年开始装备，最大载重120吨，航程可超过10000公里，巡航时速908公里。目前，美国正在研制一种新型的C-17运输机，它能满足战略运输机和战术运输机两方面的要求。要求它的载重量与C-5相近，而尺寸与C-141相近，起落性能优于C-130。它的最大载重78吨。最大载重航程约 4500公里(比C-5稍短），机上采用了大量新技术。原苏联的安-124是目前世界上起飞重量最大的军用运输机，它的有效载重达150吨。起飞重量超过 400吨，最大巡航时速865公里，最大航程16500公里，该机于1986年左右使用，曾创造多项飞行世界纪录，原苏联还有一种更大的运输机安 -225，它的最大载重可达250吨，但主要用于民用。
2.战略运输机
战略运输机是指主要承担远距离(一般是洲际间的)、大量兵员和大型武器装备运输任务的军用运输机，这类运输机具有的特点是：载重能力强、航程远，起飞重量一般在150 吨以上C-5银河战略运输机，载重量超过40吨，正常装载航程超过4000千米，能空降、空投和快速装卸，主要是在远离作战地区的大型／中型机场起降，必要时也可在野战机场起降。美国的C-5，俄罗斯的安-22、安-124、安-225、伊尔-76等都属于这类飞机。
3．战术运输机
战术运输机是指主要在战区附近承担近距离运输兵员及物资任务的军用运输机。战术运输机一般是中小型飞机，起飞重量60~80吨，载重量20吨左右，可运送100多名士兵；航程3000~4000千米；大多安装涡桨发动机，巡航速度通常为500~700千米／小时。典型的战术运输机有：美国的C-130，乌克兰的安-12和我国的运-8。战术运输机主要用于在前线战区从事近距离军事调动、后勤补给、空降伞兵、空投军用物资和运送伤员，其特点是载重量较小，主要在前线的中、小型机场起降，有较好的短距起降能力。
北航《航空航天概论》第三章 课堂笔记
一、主要知识点掌握程度
了解民用航空产业的发展概况，重点掌握航空运输的现状，民用航空飞机的主要生产商及其发展，中国民用航空的现状及未来的发展方向。
二、知识点整理——波音客机
（一）波音发展简介
波音公司是全球航空航天业的领袖公司，也是世界上最大的民用和军用飞机制造商。此外，波音公司设计并制造旋翼飞机、电子和防御系统、导弹、卫星、发射装置、以及先进的信息和通讯系统。作为美国国家航空航天局的主要服务提供商，波音公司运营着航天飞机和国际空间站。波音公司还提供众多军用和民用航线支持服务，其客户分布在全球90多个国家。就销售额而言，波音公司是美国最大的出口商之一。
波音公司成立于1916年7月1日，由威廉•爱德华•波音创建，并于1917年改名波音公司。1929年更名为联合飞机及空运公司。1934年按政府法规要求拆分成三个独立的公司：联合飞机公司（现联合技术公司）、波音飞机公司、联合航空公司。1961年原波音飞机公司改名为波音公司。
波音公司建立初期以生产军用飞机为主，并涉足民用运输机。其中，P-26驱逐机以及波音247型民用客机比较出名。1938年研制开发的波音307型是第一种带增压客舱的民用客机。20世纪三十年代中期，波音公司开始研制大型轰炸机，包括在第二次世界大战中赫赫有名的B-17绰号“空中堡垒”，B-29轰炸机，以及东西方冷战时期著名的B-47和B-52（绰号“同温层堡垒”）战略轰炸机，B-52服役后30多年中一直是美国战略轰炸力量的主力。美国空军中比较出名KC-135空中加油机以及E-3（绰号“望楼”）预警机也是由波音公司生产。
20世纪六十年代以后以后，波音公司的主要业务由军用飞机转向商用飞机。1957年在KC-135空中加油机的基础上研制成功的波音707是该公司的首架喷气式民用客机，共获得上千架订货。从此在喷气式商用飞机领域内便一发不可收拾，先后发展了波音727、波音737、波音747、波音757、波音767等一系列型号，逐步确立了全球主要的商用飞机制造商的地位。其中，波音737是在全世界被广泛使用的中短程民航客机。波音747一经问世就长期占据世界最大的远程民航客机的头把交椅。
美国总统的专机“空军一号”也由该公司出产的波音707以及波音747改装而成。
1997年，波音公司宣布，原波音公司与原麦克唐纳•道格拉斯公司（简称：麦道公司）完成合并，新的波音公司正式营运。麦道公司曾经是美国最大的军用飞机生产商，著名的F-4“鬼怪”、F-15“鹰”、C-17军用运输机、DC系列以及MD系列商用飞机就产自该公司。
（二）型号介绍
1.波音707
波音707是美国波音公司研制的四发远程喷气运输机。原型机于1954年7月15日首飞，最初的型号是为波音767(9张)美国空军研制的KC-135空中加油机，经美国空军同意，公司于1957年在KC-135基础上研制成功波音707民用客机1958年交付使用。波音707主要型别有707-120、-220、-320和-420等，中国民航曾购买10架320C，它还被改装成特种飞机。波音707共获订货1010架，生产线于1991年关闭，1992年5月交付最后一架军用型。
2．波音717
波音717飞机是专为短程客运市场而设计的，适合日益发展的支线航空市场。在外观上保留了麦道飞机T型尾翼和后部装发动机的特点，继承了麦道飞机机体坚固耐用的特点，并在设计上作了较大的改进，达到降低成本、提高可靠性的目的。
3．波音727
波音727是美国波音公司研制生产的中短程民航飞机。是世界上首款投入商业运营的三发喷气民航飞机，在被波音737取代以前，是世界上最受欢迎的民航飞机。
4．波音737
波音737系列飞机是波音公司生产的双发（动机）中短程运输机，被称为世界航空史上最成功的民航客机,也是民航业最大的飞机家族，波音737系列的所有机型已获得6000多份订单，在民用航空史上，其他任何机型都未曾在销量方面获得如此巨大的成功。在获得德国汉莎航空公司10架启动订单后波音737飞机于1964年5月开始研制，采用波音707/727的机头和机身横截面，1967年4月原型机试飞,12月取得适航证，1968年2月投入航线运营。
5．波音747
波音747飞机是波音公司生产的四发远程宽机身运输机。是一种研制与销售都很成功的宽机身客机。1965年8月开始研制，1969年2月原型机试飞,1970年1月首架747交付给泛美航空公司投入航线运营，开创了宽体客机航线服务的新纪元。1990年5月起，除747-400型外，其他型号均已停产。
6．波音757
波音757飞机是波音公司生产的双发（动机）窄体中远程运输机。1979年3月开始研制，它与同期研制的波音767在设计、制造和操作方面具有互换性，1982年2月第一架波音757飞机首飞,同年12月取得适航证，投入航线运营。1986年12月获准双发延程飞行。可是，随着销售量于90年代末开始下跌，最终导致波音757于2005年11月28日停产。
7．波音767
波音767飞机是波音公司生产的双发（动机）半宽体中远程运输机。主要是用来争夺80年代B707、DC8、B727等200座机中远程客机由于退役而形成的市场。1972年提出计划，与意大利、日本方面合作生产三发远程飞机，最初定名为7X7，不过该计划没有实现，随后在经过方案论证和市场调查后，波音公司于1978年2月宣布发起波音767研制计划，同年7月，获得美国联合航空公司30架767的确认订单后，开始全面设计研制工作，联合航空公司代表参与了设计全过程，以便更好地满足用户的要求。
8．波音777
波音777是美国波音公司研制生产的双发宽体客机。1990年10月29日正式启动研制计划动，1994年6月12日第1架波音777首次试飞，1995年4月19日获得欧洲联合适航证和美国联邦航空局型号合格证，1995年5月30日获准180分钟双发延程飞行，1995年5月17日首架交付用户美国联合航空。波音777在大小和航程上介于B767-300和B747-400之间，具有座舱布局灵活、航程范围大和不同型号能满足不断变化的市场需求的特点。
9．波音787
波音787梦想飞机（Dreamliner）是波音民用飞机集团正在研制生产中的中型双发（动机）宽体中远程运输机，是波音公司1990年启动波音777计划后14年来推出的首款全新机型。波音787系列属于200座至300座级飞机，航程随具体型号不同可覆盖6500至16000公里。波音强调787的特点是大量采用复合材料，低燃料消耗、高巡航速度、高效益及舒适的客舱环境，可实现更多的点对点不经停直飞航线。2004年4月，随着全日空确认订购50架波音787飞机，该项目正式启动。经多次延期后，于美国时间2009年12月15日成功试飞。
三、知识点整理——空客飞机
（一）空客简介
空中客车公司（Airbus，又称空中巴士），是欧洲一家飞机制造公司，1970年于法国成立。其创立的公司来自国家包括有德国、法国、西班牙与英国。空中客车公司由欧洲两个最大的军火供应制造商欧洲航空防务航天公司和英宇航系统公司共同拥有。
空中客车公司作为一个欧洲航空公司的联合企业，其创建的初衷是为了同波音和麦道那样的美国公司竞争。在20世纪60年代欧洲飞机制造商之间的竞争和美国一样得激烈，于是在60年代中期关于欧洲合作方法的试验性谈判便开始了。
1967年9月，英国、法国和德国政府签署一个谅解备忘录(MoU)，开始进行空中客车A300的研制工作。这是继协和飞机之后欧洲的第2个主要的联合研制飞机计划。空中客车公司虽然在其它机型上都有与波音公司竞争的机型，但只有在大型远程民用运输机这个市场上一直是一个空白，虽然曾推出空中客车A340，但仍然不能撼动波音747的绝对优势地位。空中客车公司开发500-800座级大型民航运输机，意在抢夺由波音747把持的大型客机市场，空中客车公司提出了对未来民用航空发展的推断：未来世界民航运输机发展将继续向大型化发展，并以此提出了“枢纽/辐射”的理念，即旅客通过支线航班汇聚到枢纽机场，再由大型运输机运送到另一枢纽机场，最后再乘坐支线客机到达目的地。空中客车公司认为，改善21世纪空中交通拥挤的最好办法是增加运力；空中客车公司推出超大型运输机计划项目曾引起不少人担忧，空中客车公司则认为大型客机市场前景十分乐观，同时为了完善空中客车的客机系列，占据更有利的地位与波音公司竞争，值得承担巨大的商业风险。
（二）主要机型
1. A300
空中客车A300是欧洲空中客车工业公司(Airbus Industries)设计生产的一种中短程宽体客机，A300是世界上第一架双发动机宽体客机，亦是空中客车公司第一款投产的客机。A300于1972年投入生产，2007年7月停产。共生产561架。A300飞机采用了许多其竞争对手机型所没有的技术。这些技术改善了飞机的可靠性，降低了营运成本，并且为双发延程飞行（ETOPS）铺平了道路。A300的生产后来又促使波音公司研制波音767。
2. A310
空中客车A310是欧洲空中客车工业公司在空中客车A300基础上研制的200座级中短程双通道宽体客机。机身缩短，设计了新的机翼，采用双人机组。典型两级座舱布局，标准载客量220人。1978年7月开始研制，1982年4月3日首架原型机首飞。A300和A310的市场表现保证了空中客车公司与波音公司的主要竞争对手地位，从而空中客车公司进一步成功的研发了A330/A340系列宽体客机。
3. A318
A318是百座级客机，是空中客车A320家族里面最小的成员，也叫“迷你空中巴士”，在开发阶段时使用代号是“A319M5”，A318其实是由空中客车 A319直接衍生出来的，是A319缩短型。空中客车A318项目是1999年启动的，航空公司现在能够用它在整个国内和支线市场上提供一种完美无缺的舒适性与技术性相结合的服务方法。在同级飞机里，A318有最宽的客舱，即使是短途旅行，也不会牺牲舒适性，而且在它连接的飞行链中没有弱的航线。
4. A319
据空中客车工业公司预测，在1995年一2011年间，世界民航运输业将需要大约1200架125座级的中短程客机，空中客车A319就是为争夺这一市场而研制的中短程客机。A319是从空中客车A320直接派生的缩短型。A319项目发起于1993年6月，1995年8月首飞，1996年4月获型号合格证，5月交付使用。
5. A320
空中客车A320系列飞机是欧洲空中客车工业公司研制生产的单通道双发中短程150座级客机。空中客车公司在其研制的A300/A310宽体客机获得市场肯定，打破美国垄断客机市场的局面后，决定研制与波音737系列和麦道MD-80系列进行竞争的机型，旨在满足航空公司低成本运营中短程航线的需求，航空公司希望飞机能优化客舱布局、行李和货运装卸更方便、操作极具灵活性。
6. A321
A321是空中客车工业公司研制的双发中短程客机。空中客车A320加长型。是A320系列飞机中最大的机型。某些航空公司购买A321用以代替波音757。飞行员的资格证书与A318, A319和A320共用。与A320相比，增加24%的座位和40%的空间，机翼面积略微扩大，在机翼前后各增加两个应急出口，起落架被加固。典型的两级布局可以乘坐186名乘客。
7. A330
空中客车A330是一款由欧洲空中客车工业公司所生产、双发中远程双过道宽体客机，A330是空中客车公司新一代电传操纵喷气客机。空中客车A330符合双发延程飞行（ETOPS）操作标准。A330是空中客车工业集团于1986年宣布研制的，主要是用作取代同厂的空中客车A300。
8. A340
空中客车A340是一种由欧洲空中客车公司制造的四发动机远程双过道宽体客机。基本设计上类似于双发空中客车A330，但是发动机多了2台共装备4台。A340最初设计目的是要在远程航线与波音747竞争，A340载客量较少，适宜远程客运量少的航线。后来则是要与波音777竞争远程与超远程的飞机市场。
9. A350
空中客车公司的最新型飞机A350集中了空中客车公司的全部优势：用永不停止的技术和创新，创造出的满足市场需求，具有无与伦比的经济性的飞机。A350系列有两种机型。A350-800，三级客舱布局，可以载客253人，航程达8 800海里(16，300千米)。它被看做是适用于远程商业运营的、最小的经济性飞机。它同时还可以用于开辟新航线，为那些需求较弱的航线或者与空中客车其他机型组成混合机队提供优化的航空运输网络解决方案。
10. A380
空中客车A380(Airbus A380)是欧洲空中客车工业公司研制生产的四发550座级超大型远程宽体客机，投产时也是全球载客量最大的客机。空中客车A380客机全机身长度双层客舱与四台发动机成为最易辨认的独特外形。空中客车A380在单机旅客运力上有无可匹敌的优势。在典型三舱等（头等舱－商务舱－经济舱）布局下可承载555名乘客。空中客车A380飞机被空中客车公司视为其21世纪的“旗舰”产品，有空中巨无霸之称。
四、知识点整理——中国商飞
中国商用飞机有限责任公司(简称“中国商飞公司”)是经国务院批准成立，由国务院国有资产监督管理委员会、上海国盛( 集团) 有限责任公司、中国航空工业集团公司、中国铝业公司、宝钢集团有限公司、中国中化集团公司共同出资组建，由国家控股的有限责任公司。公司注册资本190 亿元，总部设在上海。公司董事长：张庆伟，总经理：金壮龙。
中国商飞公司是实施国家大型飞机重大专项中大型客机项目的主体，也是统筹干线飞机和支线飞机发展、实现我国民用飞机产业化的主要载体，主要从事民用飞机及相关产品的科研、生产、试验试飞，从事民用飞机销售及服务、租赁和运营等相关业务。公司下辖中航商用飞机有限公司、上海飞机设计研究院、上海飞机制造有限公司、上海飞机客户服务有限公司、北京民用飞机技术研究中心、上海航空工业（集团）有限公司六家成员单位。
中国商飞公司实行“主制造商-供应商”项目模式，重点加强飞机设计集成、总装制造、市场营销、客户服务和适航取证等能力，坚持中国特色，体现技术进步，走市场化、集成化、产业化、国际化的自主发展道路。将全力打造安全、经济、舒适、环保的大型客机，立志让中国人自主研制的大型客机早日飞上蓝天。
北航《航空航天概论》第四章 课堂笔记
一、主要知识点掌握程度
了解通用航空的发展概况，世界主要大国的通用航空发展情况，重点掌握中国航空运输的现状及未来的发展方向。
二、知识点整理——通用航空
（一）什么是通用航空
通用航空General Aviation，是指使用民用航空器从事公共航空运输以外的民用航空活动，包括从事工业、农业、林业、渔业和建筑业的作业飞行以及医疗卫生、抢险救灾、气象探测、海洋监测、科学实验、教育训练、文化体育等方面的飞行活动。
从事通用航空活动，应当具备下列条件：（一）有与所从事的通用航空活动相适应，符合保证飞行安全要求的民用航空器；（二）有必需的依法取得执照的航空人员；（三）符合法律、行政法规规定的其他条件。从事经营性通用航空，限于企业法人。
从事非经营性通用航空的，应当向国务院民用航空主管部门办理登记。从事经营性通用航空的，应当向国务院民用航空主管部门申请领取通用航空经营许可证，并依法办理工商登记；未取得经营许可证的，工商行政管理部门不得办理工商登记。通用航空企业从事经营性通用航空活动，应当与用户订立书面合同，但是紧急情况下的救护或者救灾飞行除外。组织实施作业飞行时，应当采取有效措施，保证飞行安全，保护环境和生态平衡，防止对环境、居民、作物或者牲畜等造成损害。从事通用航空活动的，应当投保地面第三人责任险。
（二）通用航空的应用
城市消防
使用直升机开展的城市高大建筑物的空中喷液灭火和人员救援等的飞行作业。
出租飞行
系指由通用航空企业提供者提供飞机、机组、燃油和航空旅行所需的其它服务的飞行活动，使用者支付费用通常是以公里数或时间计费，再加上等候时间和机组等额外费用。
初级类航空器
最大总重量不超过1225公斤的轻型飞机、旋翼航空器、滑翔机。
个人娱乐飞行
系指拥有飞行驾驶执照的个人，为保持和提高飞行技术、体验飞行乐趣、展示飞机性能与飞行技艺，以普及航空知识和满足观众观赏为目的而开展的飞行活动。
公务飞行
通用航空活动的一种方式，系指使用民用航空器按单一用户（企业、事业单位、政府机构、社会团体或个人）确定时间和始发地、目的地，为其商业、事务、行政等活动提供的无客票飞行服务。通常使用30座（含）以下的民用航空器（初级类航空器除外）。
海上石油服务
使用直升机担负海上石油钻井平台、采油平台、后勤供应船平台与陆地之间的运输飞行。其主要任务是运送上下班的职工、急救伤病员、运输急需的器材、设备及地质资料、在台风前运送人员紧急撤离、发生海难事故后进行搜索与援救，空中消防灭火等。
海洋监测
国家海洋管理机构使用装有专用仪器的飞机、直升机对领海和专属经济区内海洋污染、使用情况进行空中巡逻监测和执法取证的作业飞行。
航空护林
使用飞机或直升机和专用仪器设备并配备专业人员，在林区实施林火消防以保护森林资源的作业飞行。它具有机动灵活快速高效等优点，是保护森林资源的强有力的措施。主要作业项目有巡护飞行、索降灭火、机降灭火、喷液灭火、吊桶灭火等。
航空俱乐部（飞行俱乐部）
系指以小型或限制类适航证的航空器、飞行器、航空运动器材和起降场地，为社会公众提供私用驾驶执照培训、航空运动训练飞行、航空运动表演飞行及个人娱乐飞行等项服务的经营单位。
航空喷洒（撒）
利用航空器和其安装的喷洒（撒）设备或装置，将液体或固体干物料，按特定技术要求从空中向地面或地面上的植物喷雾和撒播的飞行作业过程。主要用于农林牧业生产过程中，具体作业项目有飞机播种、空中施肥、空中喷洒植物生长调节剂、空中除草、防治农林业病虫害、草原灭鼠，防治卫生害虫等。
三、知识点整理——通用航空的发展
（一）美国通用航空的发展现状
美国是世界上通用航空发达国家，也是通用航空大国，美国通用航空的现状和发展趋势代表着世界通用航空发展的趋势。目前，全世界大约有通用航空飞机34万架，其中美国大约占2／3，达22万架。在美国，有供通用航空器使用的机场、直升机起降机场17500个，然而供航空公司航班起降的机场仅有500个。在美国大约有2.5万架飞机由个人驾驶进行商业飞行，约有10万架飞机由私人使用；约有1.5万多家公司拥有自己的通用航空飞机，进行公务飞行。1998年仅通用航空就为美国创造产值450亿美元，为54万个劳动力提供了就业机会。
20世纪90年代，美国人通过大量研究，认为在未来20年中，高速公路和枢纽轮辐式航空运输网将会出现极其严重的堵塞，不能满足21世纪的经济发展需要。另外，在信息网络时代，人们的时间价值观念将大大增强，预计美国人将出现由城市向偏远地区移居的趋势。同时，未来的工业产品将从标准化向着按客户需要转化，这也需要相适应的交通运输工具。美国人通过多方面的论证和考虑，提出了建立“小飞机运输系统”（Small AircraftTransportationSystem，简称SATS）计划。该计划将极大地提高航空运输能力，并且将“小飞机运输系统”作为骨干、地区航空公司之外的第三种国家航空运输力量，以缓解高速公路和枢纽机场的拥挤，并使它成为一种快速的交通运输方式。“小飞机运输系统”将使美国城市的近郊、农村和偏远地区，实现以4倍于高速公路的速度进行从家到目的地的旅行。
进入到21世纪，美国已经把发展通用航空运输作为架构世纪空中高速路的规划，作为新的民航运输发展战略，并认为是高速交通旅行的第四次革命（自1905年开始至上个世纪末有3次革命）。第一次汽车替代马车；第二次螺旋桨飞机替代汽车；第三次喷气飞机替代螺旋桨飞机；第四次“小飞机运输系统”。
目前，世界上已有10多家著名的飞机制造商，在研究为满足这个“小飞机运输系统”计划要求的小飞机。这类新研制的轻型小飞机具有如下特征：飞机为4～6座，航程约为241～1609公里（150～1000英里），且具有新技术、新工艺，以及具有防坠毁机身、安全设施、单或双发动机、新一代导航和气象电子系统，可以全天候飞行，能达到自动驾驶。这种新型小飞机的销售对象将以私人和公司为主，私人购买将是中等以上收入的群体，尤其是下一代青年，公司购买将用作公务飞行或出租飞机。
（二）中国通用航空的发展
世界上很多国家在空域管理上遵循“最大程度利用，最小程度限制”的原则，采取相对宽松的管理方式。长期以来，中国的低空空域管理较为严格，管理观念相对落后。但近年来，中国通用航空行业的年增长率达10%，未来的增长率会更高，或将达15%。
通用航空领域有望成长为中国经济的新增长点，特别是有望在航空应急救援体系中发挥重要作用。通航的发展有利于航空业的发展，有利于航空制造业的发展，有利于综合交通体系建设的推进。
2010年，国务院中央军委颁布了《关于深化我国低空空域管理改革的意见》，此举意在调整中国低空空域管理体制与机制，由过去的粗放式管理逐渐向精细的管理方式转变，以适应中国通用航空行业的发展。此举是为了减少对现有资源的闲置和限制。
与此相关的是，“十二五”规划中也提出，在未来的5年里，要积极推动通用航空发展，改革空域管理体制，提高空域资源配置使用效率。
而在3月份召开的“两会”上，中国民航局局长李家祥更是明确称，将争取在2015年全面开放全国低空。但他强调，在全面开放之前，会对低空领域的通用航空器飞行制定严格完备的标准。
受此鼓舞，中国私用航空器拥有者及驾驶员协会(AOPA-China)将于今年7、8月间组织发起首届“中国飞来者大会”(AOPA-China Fly-In)，其参与者是拥有飞行驾驶执照的飞行员和飞行爱好者，所参与活动的航空器，是民航局备案在册的航空器，飞行员必须是航空器的拥有者。
北航《航空航天概论》第五章 课堂笔记
一、主要知识点掌握程度
了解直升机的发展概况，世界主要大国直升机的发展情况，重点掌握直升机的分类及结构以及几种典型的直升机型号。
二、知识点整理——直升机分类
（一）按结构形式分类
单旋翼带尾桨：单旋翼带尾桨直升机是由一个水平旋翼负责提供升力，尾部一个小型垂直旋翼（尾桨）负责抵消旋翼产生的反扭矩。例如，欧洲直升机公司制造的EC-135直升机。
共轴式双旋翼：共轴式直升机是由两个旋翼上下排列，在同一个轴线上反向旋转。例如，前苏联卡莫夫设计局研制的卡-50武装直升机。
横列式双旋翼：横列式直升机是由两个旋翼左右横向排列，旋翼轴间隔较远，旋转方向相反。例如，前苏联米里设计局研制的Mi-12直升机。
纵列式双旋翼：纵列式双旋翼直升机是由两个旋翼前后纵向排列，旋转方向相反。例如，美国波音公司制造的CH-47“支努干”运输直升机。
（二）按起飞重量分类
小型：（2吨以下）
轻型：（2--4吨）
中型：（4--10吨）
大型：（10--20吨）
重型：（20吨以上）
（三）按用途分类
1.军用直升机
运输直升机：用来运输作战人员及武器；
武装直升机：有机载武器系统，用于攻击地面、水上或水下目标。
战斗勤务直升机：用于通信、侦查、指挥、电子对抗、校射等特定使命。
2.民用直升机
通用运输直升机：内装或外吊物资，也用于人员运输；
旅客运输直升机：用于运输旅客；
公共服务直升机：服务于公共事业，用于公安执法、海岸巡逻、消防、医疗救护等；
特种作业直升机：用于各种特种作业任务，如喷洒农药或者施肥，铺设石油管路等；
起重直升机：用于吊装各种重型设备。
三、知识点整理——直升机的用途
直升机因为有许多其他飞行器难以办到或不可能办到的优势，受到广泛应用，直升机由于可以垂直起飞降落不用大面积机场主要用于观光旅游、火灾救援、海上急救、缉私缉毒、消防、商务运输、医疗救助、通信以及喷洒农药杀虫剂消灭害虫、探测资源，等国民经济的各个部门。世界直升机的队伍逐渐壮大。
武装直升机：装有武器并执行作战任务的直升机。亦称攻击直升机或强击直升机。主要用于攻击地面、水面和水下目标，为运输直升机护航，也可与敌直升机进行空战。具有机动灵活，反应迅速，适于低空、超低空抵近攻击，能在运动和悬停状态开火等特点。多配属陆军航空兵，是航空兵实施直接火力支援的新型机种。武装直升机可分为专用型和多用型两种。专用型武装直升机是专门为进行攻击任务而设计的，其机身窄长，机舱内只有前后或并列乘坐的2名乘员（甚至1名乘员），作战能力较强；多用途武装直升机除用来遂行攻击任务外，还可用于运输、机降、救护等。反坦克作战是武装直升机的主要用途之一，因此武装直升机又被称为“坦克杀手”；它与坦克对抗时，在视野速度、机动性及武器射程等诸方面明显处于优势地位。舰载武装直升机还可扩大舰艇或舰队的作战范围，增强作战能力。武装直升机一般携带机枪、航炮、炸弹、火箭和导弹等多种武器，最大平飞时速300千米以上，续航时间2－3小时。武装直升机广泛用于现代局部战争，在战争中发挥了重要作用，受到世界各国的十分关注。
直升机基本上算是一种空中运输部队，它可以将2个部队搭载到行动范围上的任何一个方格之上，无论旁边是否有敌军部队。直升机只能运载步行部队─无法运载机械化部队。
城市的战略资源贮存区中，必须要有原油以及橡胶才能生产直升机。现代直升机的最早概念其实是来自于画家兼工程师的莱昂纳多•达芬奇，他在公元16世纪描绘了一台以螺旋桨驱动的飞行器。不过一直等到公元1939年时，第一台实用型的直升机才被设计出来。直升机比起固定翼飞行器来说有个独特的优点，就是它可以垂直起降，这使得直升机可以在无法建造跑道的狭窄地区中执行任务。在今日，直升机在民间运用为救援用运输工具，或是进行执法勤务。直升机在军事上的用途有许多种，由大型的运输机到人员运输机到移动迅速的飞行坦克不等，后者主要是担任由空中支援地面作战的角色。
四、知识点整理——中国的典型直升机
（一）直8飞机
1.简介
直8型直升机是中国直升机设计研究所和昌河飞机工业集团公司研制的中型多用途直升机。该型机于1976年开始设计，1979年至1984年设计中止，后重新起动研制工作。第1架原型机于1985年12月11日首次试飞，第2架原型机于1987年10月试飞。1994年11月12日通过最终设计定型。直8型直升机是单旋翼带尾桨式多用途中型直升机，在标准状态下有较大的功率储备，具有飞行性能好、使用寿命长，飞行安全，操纵容易，使用维护方便，应急时可在水面起降等特点。
该机有广泛的用途，作为民航客机，内部宽敞舒适,是一种理想的机种；加装设备后，可为国民经济各部门服务，如地质勘探、测绘、建筑施工、森林灭火和架设高压电缆等。在高原地区可执行边防巡逻、运输、通信、联络、指挥等任务，还可作救护机使用。增装(或换装)搜潜、攻潜、反潜机动和作战联络用的全套设备后，可作为反潜直升机使用。
该机属于多用途直升机。在直8基本飞行平台的基础上，为充分挖掘和发挥直8机的潜力，与时俱进提高技术水平，利用现代最新的航空科研成果，通过多年的针对不同用户不同用途的改进和改型，针对性地开发军、民两个市场，现已形成一机多型的直8大家族。其中在研的直8F型是面向民用机市场开发的新型号，主要是在原直8基本型基础上换装加拿大的PT6C－67C发动机，同时对直8机的电子设备、机械系统等进行大量的改进，以适应民机适航的需要。该机是当前亚洲国家制造出的最大直升机。
2.设计特点
（1）直8运输型直升机为单旋翼带尾桨式；
（2）装有三台发动机，在海平面标准大气状态下有较大的功率储备
（3）机身为水密铆接半硬壳式结构，底部呈船形，装有前三点轮式两栖起落架和在水上起稳定作用的短翼浮筒，应急时可以在水上起降和漂浮；
（4）直8型机一般由2-3名空勤人员驾驶，配有带自动驾驶仪的复式操纵系统和全套飞行仪表。机舱宽敞舒适，装有通风、加温、隔音和隔震装置。
（二）直9飞机
1.简介
直-9轻型多用途直升机是由哈尔滨飞机制造公司引进法国专利、研制生产的。用于人员运输、近海支援、海上救护、空中摄影、海上巡逻、鱼群观测、护林防火等，并可作为舰载机使用。军事用途包括侦察、近距火力支援、反坦克、搜索救护、反潜、侦察校炮及通讯。
我国于1980年10月正式引进专利生产，1982年完成了首架Z-9直升机的装配。后经哈飞长期努力，发展出多个型别，包括基型直-9，最初的专利生产型。
从1988年起，我国开始实施Z-9国产化。1992年1月16日，首架国产Z-9型(Z-9A-100)飞上了蓝天，随后顺利完成了各项试飞科目。在1992年底的Z-9国产化整机技术鉴定会上，鉴定结果表明Z-9的国产化率已经达到了72%，可投入批生产。Z-9目前的型别有以下三种：Z-9，最初的专利生产型，至1990年底协订的50架已全部生产完毕；Z-9A，继Z-9后继续生产的型别，相当于SA-365N1；Z-9A-100，国产Z-9型，也是目前的生产型。
至1990年底与法国协议签订的50架已全部生产完毕，其中28架为基型直-9；另外还有20架为直-9A，直-9后继续生产型，相当于 SA365N2；随后哈飞生产了两架直-9A-100，初步尝试了直-9生产的国产化。1993年9月，哈飞又与法方签约生产直-9过渡批22架，另外哈飞还生产了8架直-9民用型。
2.设计特点
（1）Z-9的旋翼系统由4片复合材料桨叶，星形柔性旋翼桨毂组成，其尾桨为涵道风扇尾桨，由一个桨毂和13片模锻的轻合金桨叶组成；
（2）Z-9的另一大特点是尾梁两侧装有平尾，平尾两端各有一块垂直端板，可以改变飞机的飞行性能。Z-9的起落架为可收放的前三点双腔油-气减震轮式起落架；
（3）动力装置为2台透博梅卡公司的“阿赫耶”2C涡轴发动机，单台功率为522干瓦；
（4）Z-9用途十分广泛，可用于人员运输、近海支援、海上救护、巡逻、空中摄影、鱼群观测、护林防火并可作为舰载机使用。军事用途包括侦察、近距火力支援、反坦克、搜索救护、反潜、侦察校炮及通讯。
五、知识点整理——美国的典型直升机
（一）AH-64阿帕奇武装直升机
1.简介
AH-64"阿帕奇"是自AH-1退役后，美国陆军仅有的一种专门用于攻击的直升机，它的改型命名为AH-64D"长弓阿帕奇"，现今仍然是美国正规陆军、国民警卫队和预备役中的一个强有力的武器。
AH-56“夏安”计划被取消以后美国陆军获准展开 AH-56 的替代计划，这项计划就是所谓的“先进攻击直升机”。“先进攻击直升机”计划目的是要提供陆军一种全天候全能型攻击直升机，并可用来对付敌人的装甲与其他强化过的目标。陆军挑选两家主要的国防承包公司参与这项计划，一是贝尔直升机公司的YAH-63，另一个是休斯公司的YAH-64。75年9月和11月，由休斯公司研制的两架YAH-64试飞原型机分别进行了首次试飞，与此同时一架地面试验机也完成了试验任务。76年5月开始，两种原型机进行对比试飞，美陆军认为休斯直升机公司设计的机型在飞行表现、驾驶舱配置和系统整合上都比较优秀，最后正式宣布休斯YAH-64方案获胜。后休斯直升机公司并入麦道公司，而麦道后又并入波音公司。81年正式命名为“阿帕奇”，Apache音译为阿帕奇，是北美印弟安人的一个部落，叫阿帕奇族，在美国的西南部。相传阿帕奇是一个武士，他英勇善战，且战无不胜，被印弟安人奉为勇敢和胜利的代表，因此后人便用他的名字为印弟安部落命名，而阿帕奇族在印第安史上也以强悍著称。
1984年1月第一架生产型AH-64A正式交付部队使用。
2.性能指标
起飞重量6552千克，最大允许速度365千米/小时，最大平飞速度与巡航速度293千米/小时，最大爬升率（高度1220米，35℃）4.32米/秒，实用升限6400米，悬停高度（有地效）4570米，（无地效）3505米，航程（内部燃油）482千米，续航时间（高度1220米，35℃）1小时50分钟，最大续航时间（内部燃油）3小时9分钟，极限过载（低高度、速度304千米/小时）+3.5/-0.5g。
3.结构特点
总体布局4片桨叶全铰接式旋翼系统，采用钢带叠层式接头组件和弹性体摆振阻尼器。尾桨由2副2片桨叶的旋翼装在同一叉形接头上。机身装悬臂式小展弦比短翼，可拆卸，每侧短翼下有2个挂点。后三点式轮式起落架，起落架支柱可向后折叠，尾轮为全向转向自动定心尾轮。
动力装置由2台通用电器公司的T700-GE-701涡轴发动机，单台功率1265千瓦，应急功率1285千瓦，从第100架AH-64A起装T700-GE-701C发动机，单台应急功率1417千瓦。
装载休斯公司的XM-230-E1型30毫米机炮，备弹量1200发，正常射速652发/分，可携带16枚“地狱火导弹”，可选装70毫米火箭弹，每个挂点可挂一个19管火箭发射巢，最多可挂4个发射巢，共76枚火箭弹。
北航《航空航天概论》第六章 课堂笔记
一、主要知识点掌握程度
了解世界航天的发展概况，世界主要大国航天产业的发展情况，以及我国在航天事业上所取得的成就。
二、知识点整理——中国的运载火箭
（一）长征系列
1.长征三号丙运载火箭
长征三号丙运载火箭(CZ-3C)是一枚三级大型液体捆绑式运载火箭。它以经适应性更改后的长征三号甲运载火箭作为芯级，捆绑两枚液体助推器而构成。长征三号丙运载火箭是继长征三号甲与长征三号乙之后长征三号甲系列的又一成员。除在它的一级一绑有两个助推器外，它的其余结构部分、分系统与长征三号乙火箭基本相同。它的推出为用户根据有效载荷的质量和任务要求而灵活选用长征火箭拓宽了范围。
长征三号丙运载火箭主要用于发射地球同步轨道卫星，其GTO运载能力为3.8吨。全箭起飞质量345吨，全长54.838米，一、二子级直径3.35米、助推器直径2.25米，三子级直径3.0米，卫星整流罩最大直径4.0米。它的一子级、助推器和二子级使用偏二甲肼(UDMH)和四氧化二氮(N2O4)作为推进剂，三子级则使用效能更高的液氢(LH2)和液氧(LOX)。
全箭由箭体结构、动力系统、控制系统、遥测系统、外测安全系统、滑行段推进剂管理与姿态控制系统、低温推进剂利用系统、分离系统以及辅助系统等组成。
长征三号丙运载火箭现已正式投入国际卫星商业发射服务市场。2008年4月25日，长征三号丙获首次发射成功。
2.长征三号乙运载火箭
长征三号乙运载火箭(CZ-3B)是一枚三级大型液体捆绑式运载火箭。它以经适应性更改后的长征三号甲运载火箭作为芯级，捆绑四枚液体助推器而构成，具有运载能力大、适应性强、继承性好等优点，是我国目前运载能力最大、技术最先进、构成最复杂的运载火箭，代表我国目前运载火箭技术的最高水平，在世界航天界也居前列。
长征三号乙运载火箭主要用于发射地球同步轨道卫星，其运载能力达到5.1吨，是中国用于商业卫星发射服务的主力火箭。全箭起飞质量425吨，全长54.838米，一、二子级直径3.35米、助推器直径2.25米，三子级直径3.0米，卫星整流罩最大直径4.0米。它的一子级、助推器和二子级使用偏二甲肼(UDMH)和四氧化二氮(N2O4)作为推进剂，三子级则使用效能更高的液氢(LH2)和液氧(LOX)。
全箭由箭体结构、动力系统、控制系统、遥测系统、外测安全系统、滑行段推进剂管理与姿态控制系统、低温推进剂利用系统、分离系统以及辅助系统等组成。
3.长征三号甲运载火箭
长征三号甲运载火箭(CZ-3A)是一枚大型三级液体运载火箭,继承了长征三号运载火箭的成熟技术，采用了改进的液氢液氧第三级，其地球同步转移轨道(GTO)的运载能力有了很大的提高。由于拥有更灵活先进的控制系统，长征三号甲运载火箭可以在星箭分离前对有效载荷进行大姿态调姿定向，并提供可调整的卫星起旋速率，因而具有很强的适应性。长征三号甲运载火箭为我国下一步研制的长征三号乙运载火箭(CZ-3B)及长征三号丙运载火箭(CZ-3C)创造了条件，成为我国GTO运载火箭的基本型。
长征三号甲运载火箭主要用于发射地球同步轨道有效载荷，同时兼顾低轨道(LEO)、太阳同步轨道(SSO)等其它轨道有效载荷的发射，也可进行一箭双星或多星的发射。长征三号甲运载火箭的GTO运载能力为2.65吨，全箭起飞质241吨，全长52.5米，一、二子级直径3.35米、三子级直径3.0米，卫星整流罩最大直径3.35米。它的一子级和二子级使用偏二甲肼(UDMH)和四氧化二氮(N2O4)作为推进剂，三子级则使用效能更高的液氢(LH2)和液氧(LOX)。
全箭由箭体结构、动力系统、控制系统、遥测系统、外测安全系统、滑行段推进剂管理与姿态控制系统、低温推进剂利用系统、分离系统以及辅助系统等组成。
长征三号甲运载火箭在1994年2月8日首次飞行试验，成功发射了两颗实验卫星。2007年6月被中国航天科技集团公司授予“金牌火箭”称号，至今发射成功率100％。
2007年10月24日，长征三号甲运载火箭发射嫦娥一号卫星获圆满成功，标志着我国对月球探测迈出了实质性步伐。
三、知识点整理——通信卫星
1.简介
通信卫星是用作无线电通信中继站的人造地球卫星。卫星通信系统的空间部分。通信卫星转发无线电信号，实现卫星通信地球站（含手机终端）之间或地球站与航天器之间的通信。通信卫星按轨道的不同分为地球静止轨道通信卫星、大椭圆轨道通信卫星、中轨道通信卫星和低轨道通信卫星；按服务区域不同分为国际通信卫星、区域通信卫星和国内通信卫星；按用途的不分为军用通信卫星、民用通信卫星和商业通信卫星；按通信业务种类的不同分为固定通信卫星、移动通信卫星、电视广播卫星、海事通信卫星、跟踪和数据中继卫星；按用途多少的不同分为专用通信卫星和多用途通信卫星。一颗地球静止轨道通信卫星大约能够覆盖40％的地球表面，使覆盖区内的任何地面、海上、空中的通信站能同时相互通信。在赤道上空等间隔分布的3颗地球静止轨道通信卫星可以实现除两极部分地区外的全球通信。通信卫星是世界上应用最早、应用最广的卫星之一，美国、前苏联/俄罗斯和中国等众多国家都发射了通信卫星。
2.作用
作为无线电通信中继站。通信卫星像一个国际信使，收集来自地面的各种“信件”，然后再“投递”到另一个地方的用户手里。由于它是“站”在36000公里的高空，所以它的“投递”覆盖面特别大，一颗卫星就可以负责 1/3地球表面的通信。如果在地球静止轨道上均匀地放置三颗通信卫星，便可以实现除南北极之外的全球通信。当卫星接收到从一个地面站发来的微弱无线电信号后，会自动把它变成大功率信号，然后发到另一个地面站，或传送到另一颗通信卫星上后，再发到地球另一侧的地面站上，这样，我们就收到了从很远的地方发出的信号.
3.通信卫星的轨道
通信卫星一般采用地球静止轨道，这条轨道位于地球赤道上空 35786公里处。卫星在这条轨道上以每秒3075米的速度自西向东绕地球旋转，绕地球一周的时间为 23小时56分4秒，恰与地球自转一周的时间相等。因此从地面上看，卫星象挂在天上不动，这就使地面接收站的工作方便多了。接收站的天线可以固定对准卫星，昼夜不间断地进行通信，不必像跟踪那些移动不定的卫星一样而四处“晃动”，使通信时间时断时续。现在，通信卫星已承担了全部洲际通信业务和电视传输。
3.通信卫星的发展
通信卫星是世界上应用最早、应用最广的卫星之一，许多国家都发射了通信卫星。
1965年4月6日美国成功发射了世界第一颗实用静止轨道通信卫星：国际通信卫星1号。到目前为止，该型卫星已发展到了第八代，每一代都在体积、重量、技术性、通信能力、卫星寿命等方面有一定提高。
前苏联的通信卫星命名为“闪电号”。包括闪电1、2、3号等。由于前苏联国土辽阔，“闪电号”卫星大多数不在静止轨道上，而在一条偏心率很大的椭圆轨道上。
中国的第一颗静止轨道通信卫星是1984年4月8日发射的，命名为“东方红二号”，至今已发射成功了五颗。这些卫星先后承担了广播、电视信号传输，远程通讯等工作，为国民经济建设发挥了巨大作用。
四、知识点整理——载人航天
（一）简介
载人航天是人类驾驶和乘坐载人航天器在太空中从事各种探测、研究、试验、生产和军事应用的往返飞行活动。其目的在于突破地球大气的屏障和克服地球引力，把人类的活动范围从陆地、海洋和大气层扩展到太空，更广泛和更深入地认识整个宇宙，并充分利用太空和载人航天器的特殊环境进行各种研究和试验活动，开发太空极其丰富的资源。
载人航天是指人类驾驶和乘坐载人航天器在太空从事各种探测、试验、研究、军事和生产的往返飞行活动。载人航天的目的在于突破地球大气的屏障和克服地球引力，把人类的活动范围从陆地、海洋和大气层扩展到太空，更广泛和深入地认识地球及其周围的环境，更好地认知整个宇宙；充分利用太空和载人航天器的特殊环境从事各种试验和研究活动，开发太空及其丰富的资源。载人航天器由载人航天系统实施，载人航天系统由载人航天器、运载器、航天器发射场和回设施、航天测控网等组成，有时还包括其它地面保障系统，如地面模拟设备和航天员训练设施。
（二）分类
根据飞行和工作方式的不同，载人航天器可分为载人飞船、太空船和航天飞机三类。载人飞船按乘员多少，又可分为单人式飞船和多人式飞船。按运行范围，可分为卫星式载人飞船和太空站进行载人航天活动，又是一种重复使用的运载器。
（三）载人航天的意义
苏联于1961年4月12日发射了人类第一艘载人飞船，航天员加加林乘坐飞船绕地球一周并安全返回地面。美国于1962年2月20日发射了第一艘载人飞船。这两个国家在发射载人飞船之前，都进行过多次无人飞船发射试验。
人乘坐航天器进入太空，并在太空中生活、工作，这就是载人航天。航天员所乘坐的航天器就是载人航天器。众所共知，航天技术的发展给人类带来众多的益处。如果有了人在太空活动，就可使航天技术如虎添翼，充分发挥人的智慧与技能，解决无人在太空活动的航天技术上一些难题。人有独特的能力，如应急的判断力、创造力和主动的维修及调控功能。人有知觉和感觉，如视、听、触和运动感觉、有冷、热、嗅觉和平衡感等。人对信息处理和观察外界变化非常主动，还有认识能力，以及联想、总结、分析和综合记忆力等，其中有些是“电脑”不能代替的。人的控制和运动能力是载人航天中主要活动之一，包括力量的产生和运用、运动速度的控制、自发力控制和连续调整控制等，这些都对空间的操作活动有决定意义。即使一切都是自动化、智能化，也离不开人的介入，如虎添翼的道理就在于此！
发展载人航天的意义有如下几个方面：
（1）在科技方面，因为载人航天技术是科技密集综合性尖端技术，它体现了现代科学技术多个领域的成就，同时又给予现代科学技术各个领域提出了新的发展需求，从而促进和推动整个科学技术的发展，也就是说一个国家载人航天技术的发展，可以反映这个国家的整体科学技术和高技术产业水平，如系统工程、自动控制技术、计算机系统、推进能力、环控生保技术、通信、遥感、测试技术等。也体现了这个国家的近代力学、天文学、地球科学和空间科学的发展水平，特别是这个国家的航天医学工程的发展水平，如果没有航天医学工程的研究与发展，想要把人送进太空并安全、健康、高效地生活和工作是不可能的。
（2）发展载人航天能体现一个国家综合国力；当今世界各发达国家在发展战略上都把综合国力的增强作为首要目标，其核心是发展高科技，而主科技的主要内容之一就是载人航天。当一个国家把自己的航天员送入太空时，它可充分体现其综合国力的强盛，也将增强该国民众的民族自豪感、振奋民族精神、增强了全民的凝聚力。特别是我国航天员一旦进入太空，则能像六七十年代我国拥有核武器和人造地球卫星那样，引起全世界人民注视，提高我国的国际地位。
（3）载人航天的发展能更好地开发太空资源为地球人类造福。现已知浩瀚的太空是人类巨大的宝库，它含有丰富的资源，而载人航天事业是使用通向这个宝库的桥梁，试想航天员们在太空对地球居高临下，能以各种不同的手段对地球进行观测，它可以比无人的探测和遥感获取更多的信息和资料。而太空工厂的工艺加工几乎成了“魔术”，它在微重力、真空和无对流的条件下，可以制造地球上难以完成的合金材料和“灵丹妙药”以及有关产品。太空工厂的产品或半成品送回地面后，也许还会带来“新的工业革命”。可以预料，印有“太空制造”字样物品将会不断地投放市场。
（4）载人航天是人类发展的一个新阶段的开始，因为人类可以通过载人航天的桥梁，转移到其他星体居住和生活，开发出更美好的生活空间。这不是可望而不可及的事情。当前首先要做的是人们到太空旅游、先看看神秘的太空和美妙的仙境。不久，人类将主宰太空，实现人类发展的革命。
五、知识点整理——空间探测技术
（一）简介
空间探测是对地球高层大气和外层空间所进行的探测。空间科学的一个分支。以探空火箭、人造地球卫星、人造行星和宇宙飞船等飞行器为主，与地面观测台站网、气球相配合构成完整的空间探测体系。
人类虽然一直向往广漠的宇宙空间，但真正有意义的行动始于1783年施放的第一个升空气球，限于当时的技术条件，不可能上升很高，探测的局限性很大。第二次世界大战后发射的V-2探空火箭，最高也只达到约160千米的高度。20世纪50年代，由大量的地面台站、气球和火箭等组成全球协同的观测体系，但并未取得突破性成果。1957年10月4日第一颗人造地球卫星发射成功，从此人类跨进了宇宙空间的大门，开始了空间探测的新时代。在随后的30多年间，对月球、行星和行星际空间进行了有成效的探测，探测领域不断扩大。
(二)探测的主要对象
1.中性粒子
地球、某些行星以及少数卫星具有大气层，大气主要由中性原子和分子组成，在行星际空间也存在少数的中性粒子。探测主要由质谱仪直接取样并分析中性粒子成分和密度。
2.高能带电粒子
宇宙空间存在大量的电子 、质子和重离子等高能粒子。使用的探测仪器主要有利用 气体电离作传感器的盖革-缪勒计数器、正比计数器和电离室；闪烁计数器；半导体计数器；切连科夫探测器。
3.等离子体
宇宙空间的绝大部分物质以等离子体形式存在 ，电离层 、太阳风等都由等离子体组成，磁层中也有几个等离子体密集区，探测仪器主要有法拉第筒、减速势分析器、离子捕集器以及探针。
4.微流星体
在太阳系内，除大量较大的星体外，还存在大量颗粒状的微小物质，质量一般都在10-3毫克以下。但它们速度一般都很高 ，最大的可达70千米／秒，有很大的贯穿本领。因此，对它的测量具有实际意义。
5.低频电磁波和等离子体波
空间等离子体的不稳定过程和电磁场的变化，将会激发各种频率的电磁波和等离子体波。它们既是空间物理过程的产物，也是探测空间环境状态的手段。对于变化频率在几赫以下的波动，一般用磁强计测量，对于较高频率的波动，用接收机测量。
6.磁场
磁场是重要的物理场。空间各个区域磁场强度相差很大，如地球表面的磁场强度比行星际空间强几个数量级。探测磁场的仪器，主要有线圈式磁强计、磁通门磁强计、质子旋进磁强计和光泵磁强计。
5.电场
电荷的积累和磁场的变化都能产生电场。但由于空间等离子体有很高的电导率，空间电场一般都比较小。
（三）探测的主要内容
1.近地空间探测
主要指对地球高层大气 、电离层、磁层等区域所进行的探测。探空火箭是近地空间探测的重要手段，它能把探测仪器带到几十至几千千米的高空进行直接测量。人造地球卫星的成功发射，使得对地球磁层可进行详尽的探查，地球辐射带的发现就是人造地球卫星的第一个重大发现，并证实地球磁层的存在。人造地球卫星围绕地球以圆形或椭圆形轨道运行，根据不同的探测目的可选择不同的轨道类型：一是极地圆轨道，对赤道面的倾角约为90°。在高层大气、电离层和高空磁场测量中，常采用这种轨道。二是大扁度轨道，它的远地点高度要比近地点高度高得多，这种轨道容易获得磁层的完整的剖面资料。三是同步轨道，当卫星在赤道面上高度为3.6万千米的圆轨道运行时，卫星绕地球一周恰好与地球自转一周的时间相等，相对于地球是静止的。这种卫星的测量结果容易与地面观测结果配合起来分析。但实际中对近地空间的探测，多采用卫星系列进行。
2.行星际空间探测
主要是探查行星际空间的磁场、电场、带电粒子和行星际介质的分布及随时间的变化。探测证实了太阳风的存在，发现了行星际磁场的扇形结构。探测行星际空间的飞行器可以有4种轨道类型 ：一是地心轨道 ，围绕地球运行的卫星，只要以远地点超出磁层，就能进入行星际空间进行探测。二是日心轨道，利用围绕太阳运行的飞行器来探测行星际空间十分理想，并且常与行星探测结合起来。三是飞离太阳系的轨道，当飞行器达到第三宇宙速度时，就能克服太阳的引力作用，沿抛物线轨道飞往星际空间，就能够直接探测太阳系在地球轨道以外的部分。四是平衡点轨道，在太阳和地球的联线上有一个平衡点，太阳和地球的引力在这里恰好相等，飞船可以在通过这一点和日地联线相垂直的平面上沿椭圆轨道运动。对于定点监视行星际的物理状态十分理想。
3.月球和行星的探测
月球是离地球最近的天体，人们对月球的探测比较早，也比较详尽 。1969年7月16日发射的阿波罗11号第一次载人登上月球，进行实地考察并采集月岩、月壤样品400多千克。行星际探测器系列对行星进行了探测，并由对内行星发展到外行星的探测。
欧洲的“智慧”1号计划、中国的“嫦蛾”1号计划和印度的月球探测计划等，均以月球资源探测为主要目标。本世纪前20年将掀起人类探测火星的新热潮。它是人类开展深空探测的关键性步骤。人类可望于2011年在地球上获得火星返回样品，最终实现载人登上火星
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