未来材料的发展方向--邵立勤
未来材料的发展方向
国家科技部高新司司长邵立勤
日新月异的现代技术的发展需要很多新型材料的支持。自从第三次科技浪潮席卷全球以来，新型材料同信息、能源一起，被称为现代科技的三大支柱。新材料的诞生会带动相关产业和技术的迅速发展，甚至会催生新的产业和技术领域。材料科学现已发展成为一门跨学科的综合性学科。根据我国当前及未来发展的实际情况，新材料领域值得注意的新发展方向主要有半导体材料、结构材料、有机／高分子材料、敏感与传感转换材料、纳米材料、生物材料及复合材料。
1.半导体材料
随着高科技发展的需要，半导体及其应用研究的中心正向直接影响市场的微型或低维量子器件、改善传输质量和效率、增大功率和距离等方向发展，半导体化合物（GaAs、InAs、GaN、SiC等）具有重要的应用前景。半导体材料领域的重要研究主题有：
（1）Si基积分电路设计，就材料物性而言涉及用于门（gates）电路控制的纳米尺寸电介质制造及特性研究。
（2）大能隙材料则在光电子学领域中具有关键的作用。可以预期，Ⅲ―V族化合物材料具有重要应用前景。
（3）纳米电子学及纳米物理学研究是微电子及光电子材料和器件发展的基础，涉及半导体与有机或生物分子耦合，低维器件的量子尺寸效应，半导体与超导体或磁性材料界面以及原子或分子尺度的存储问题。建立原子学模拟与连续介质力学及量子力学跨层次―跨尺度关联应是该领域中的一个重要的研究方向。
2.结构材料
Fe基、Al基、Ti基以及Mg基合金作为力学材料的主体，构成了系列结构材料，其主要功能是承担负载（如火车、汽车、飞机）。汽车用钢近年来已从一般钢铁发展为使用Al合金或特殊的高强Mg基合金，高强Ti合金在高强钢中有重要位置，不锈钢则有取代碳钢的趋势。用于军用飞机的Al合金及一般钢材则被先进的Ti合金及高分子基复合材料所取代。进一步还需要发展碳纤维增强复合材料或Al基复合材料。结构材料的主体有：
（1）钢铁：
钢铁材料，特别是具有多相结构和复杂成分的优质钢具有重要的应用前景和潜在优势，需要开展相应的基础研究。联系微米和纳米技术的纳米层间结构、织构以及晶界和界面都可视为改善钢铁材料的重要途径。
（2）Al合金：
Al基材料及相应的沉淀硬化效应导致高强铝合金的出现，相关技术工艺已发展为"沉淀科学"，它涉及"相"间晶体结构的匹配性以及合金的稳定性，特别是时效合金的稳定性直接影响航空或空间应用，因此可视为Al合金基础研究中的重要问题。
（3）Mg合金：
镁及镁合金广泛应用于冶金、汽车、摩托车、航空航天、光学仪器、计算机、电子与通讯、电动、风动工具和医疗器械等领域。镁合金是最轻的工程结构材料，以其优良的导热性、减振性、可回收性、抗电磁干扰及优良的屏蔽性能等特点，被誉为新型"绿色工程材料"、21世纪的"时代金属"。
（4）Ti合金：
Ti合金在军用或民用航空工业的发展中有重要位置，多相纳米尺度层状微结构问题对高强Ti基合金的特性具有重要意义，它将成为设计新Ti基合金的关键因素。
（5）结构陶瓷及陶瓷基复合材料：
提高陶瓷材料的韧性和可靠性，降低陶瓷材料的制造成本是直接关系到陶瓷材料在高技术领域中应用的关键。先进结构陶瓷近年的主要发展趋势是：高延展性、超高强、超高韧、超高硬和耐高温的新材料探索。具体说来主要有：
●向多层次、多相复合陶瓷方向发展；强韧化从纤维增韧、晶须增韧、颗粒弥散强化、相变增韧等发展到协同增韧；
●向纳米陶瓷方向发展；
●加强陶瓷材料的剪裁与设计，如晶界和界面设计、晶粒取向设计、多相之间的复合设计、仿生结构设计等；
●Ti3SiC2和们Ti3AlC2等为代表的新型层状三元碳化物和氮化物陶瓷；
●高性能多孔陶瓷材料；
●突破低成本、高性能先进陶瓷制备工艺技术。
3.有机／高分子材料
有机／高分子材料是现代工业和高新技术的重要基石，已成为国民经济基础产业以及国家安全不可或缺的重要材料。一方面量大面广的通用高分子材料需要不断地升级改造，以降低成本、提高材料的使用性能；另一方面各类新型的高分子材料将应运而生，尤其是有机及聚合物分子或少数分子组合体的光、电和磁特性将成为高分子向功能化以及微型器件化发展的重要方向。
（1）分子材料与分子电子器件研究：
该领域的主要研究方向是：新型功能分子的设计、合成与组装；分子纳米结构的构筑；分子的组装、自组装以及自组装技术在分子电子器件上的应用研究。这些分子电子器件主要包括分子电开关、分子光开关和分子电光开关的设计、分子导线、分子整流器、分子开关、分子晶体管、分子马达及分子逻辑器等。
（2）光电信息功能高分子材料研究重点主要在：
●有机／高分子光子晶体材料：探索有机／高分子形成光子材料的途径；
●超高密度高分子存储材料：开发存储密度高的高分子材料；
●高分子传输材料：研究和开发应用于通讯传输的具有较高光学透过性，光学均匀，且高折射率、低光损耗的高分子塑料光纤；
●高分子显示材料：有机／高分子电致发光材料、高分子液晶材料等，其发展方向为开发出具有高的电致发光效率、低驱动电压，具有不同发光波长（彩色）和长寿命的各种发光器件。
（3）生物医用高分子材料包括：
●药物载体与控释材料：研究适于各类药物的新型生物降解高分子载体和控释材料的设计与合成，药物与载体的相互作用以及药物载体体系的生物医学性能（注射、口服、吸收、分布、排泄等）评价；
●诱导组织自修复与再生材料：研究能够诱导组织自修复与再生新型生物降解材料的设计与制备，材料的形态、孔度、降解速度等与组织自修复和再生过程的相互作用关系；
●生物医用材料的表面修饰以及生物相容性研究：研究不同结构的生物医用材料表面修饰新方法以解决材料的生物相容性问题等。
（4）与能源、环境相关的高分子功能材料
●燃料电池、太阳能电池的关键高分子材料：研究高能、长寿命固态电池及相关电极材料；研究不同有机光敏染料和纳米半导体结构体系的太阳能电池，柔性、薄膜太阳能电池的研究将是未来发展的重要方向；
●吸收／分离高分子材料：重点研究用于废气与废水处理的功能材料；具有高选择性吸附、分离功能的膜及纳米介孔材料等；
●环境敏感材料与材料智能化：研究对微量有害物质等环境因素高灵敏度感应和传感材料及危害防护材料等；
●绿色、环保高分子材料研究：重点研究天然高分子材料（如淀粉、纤维素等）的改性等。
4.敏感与传感转换材料
敏感与传感转换材料是指对电、磁、光、声、热（温度）、力、化学、生物变化敏感并具有转换功能的材料，包括磁性材料、磁电材料、磁阻和巨磁阻材料、电磁液流变液体、磁致伸缩材料、电阻材料、超导材料、感光和发光材料、介电材料（介电、压电、铁电、热释电、微波材料）、气敏、湿敏、温敏材料、热偶、记忆合金及储氢材料、生物传感材料及智能材料。
一般说来，任何一种物质，在不同的温度、压力和外场（如引力场、电场、磁场等）的影响下，将呈现不同的物态。敏感与传感转换材料的关键是突出各种因素时相变中的变化过程。
5.纳米科学与技术
（1）研究方向：
研究物质在纳米尺度上表现出的物理、化学和生物特性，单分子的特性和相互作用，为以原子、分子为起点，设计和构筑新的纳米结构、材料和器件，提供科学基础和理论准备。加强对纳米结构新的测试和表征方法的研究和探索，加深对纳米科技理论和方法的理解。
（2）应用方向，纳米技术的发展有5个主要方向：
以纳米材料（颗粒、C60、碳纳米管）为代表的方向；以从微电子向纳电子转化为代表的方向；以微光、机、电集成系统向纳光、机、电集成系统为代表的方向（MEMS――NEMS）；以纳米生物学、系统为代表的方向；以纳米物理化学性质、制备、表征等为代表的方向。
（3）纳米技术在纺织领域的应用：
目前，纳米技术在纺织方面的应用主要表现在纳米复合纤维及纳米技术在纺织后整理等方面。
①纳米复合纤维：
化学纤维中加入纳米级添加剂，可以制造出新一代功能性更强的、不同用途的优良复合化学纤维。这种方法的技术难度比直接制造纳米纤维的难度要低，是近期内纳米技术在纺织领域中应用的主导方向。结合当前的实际情况，应考虑发展以下几类纤维：
●抗紫外纤维
纳米TiO2和纳米ZnO等陶瓷粉，由于小尺寸效应，对光的吸收性很强。以它们为无机紫外线屏蔽剂制成的抗紫外线型纤维或织物，不仅可全面抵御UV-A、UV-B对人体皮肤的伤害，而且还能反射可见光和红外线，具有遮热功能，以此类纤维制成的织物，便于印染整理，手感柔软，透气凉爽，服用性好。目前从国内外研制生产的品种来看，涉及到涤纶、维纶、腈纶、锦纶、丙纶和粘胶纤维等。
●抗菌、抑菌和除臭纤维
纳米级TiO2和ZnO等光催化无机抗菌剂可应用于超细纤维等特殊场合，是前景广阔的新型抗菌材料。它们可作为添加剂加到涤纶、丙纶、锦纶、腈纶、粘胶等化纤中，赋予各类纤维及其织物抗菌、抑菌、除臭功能，从而起到保健和美学作用，所制成的纤维不仅具有疏水导湿性、快干性、抗污性、密度小和手感柔软等特点，且抗菌性能持久。
●导电纤维
将二氧化锡和氧化锌等白色纳米粉体与纤维高聚物混合纺丝或通过吸附法及浸渍化学反应使其覆盖于纤维表面上，制成白色导电纤维，可用来制作防护服、工作服和装饰性导电材料。
●远红外纤维
此类纤维可以吸收太阳光和人体辐射的远红外线，也可以发射出波长和功率与其温度相适应的远红外线，因而使织物具有更好的保暖效果；它还能吸引人体自身向外散发的热量，并再向人体反射易吸收的远红外线。同时，由于特殊的物理效能刺激人体生理发生变化，还能达到保健和抑菌的作用。远红外纤维除了具有反射功能外，还兼有抗可见光、近红外线和抗紫外线的功能，可用来制作夏日服装、野外工作服、遮阳伞及装饰用布等，孕育着十分广阔的市场。
●空气负离子纤维
奇冰石纳米复合粉是将多种天然矿石进行深度加工，并添加纳米TiO2等纳米粉体制成的性能奇特的超细粉体。添加了奇冰石的丙纶、涤纶纤维，可以产生空气负离子，发射远红外电磁波，还可以释放人体需要的微量元素，因此可制作保健服、内衣、室内装饰布、窗帘、家用纺织品、汽车装饰布等。它还可以为人体随时补充所需要的微量元素，实现了医药工程和纺织工程的完美结合，易被广大消费者接受，具有较大的市场潜力。
●高强高模量纤维
纳米碳管的强度极高，弹性模量也很高，甚至可以弯曲后再弹回，可用于制备高强高弹性纤维。另外，粘土与聚合物的复合能够大大提高材料的强度和模量，北京服装学院利用纳米粘土的这种功能，与聚酰胺插层聚合开发尼龙纳米功能纤维，使纤维的强度和模量有很大的提高，尤其是模量，可以提高2倍，但纤维的纺丝性能没有明显的改变。
除了上述功能纤维以外，采用纳米粉体对纤维进行改性，还可以开发多种功能纤维，如变色纤维、耐热纤维、芳香纤维、磁性纤维、储能纤维、发光纤维、阻燃纤维、吸水吸湿纤维、防水拒油纤维等。
②纳米技术在织物后整理中的应用
●直接涂层法获得功能性涂层
先将纳米微粒直接加入到织物整理剂中，使其均匀分散，然后使织物通过包含纳米微粒的整理液，在粘合剂作用下直接涂覆在织物表面，形成功能性涂层。
●接枝技术法获得功能性涂层
对于某些涂层牢度不够、功能性不持久的情况，可采用接枝技术。具体可采用两条技术路线：一是将对纳米材料有很强的配位能力的有机化合物接枝到棉纤维上，制成简单的有机分子模板，再将纳米团簇组装到纤维上；二是在制备纳米微粒时，用可接枝到纤维上的化合物作为捕获剂，使纳米微粒通过捕获剂进行表面修饰形成"团簇"，再把"团簇"接枝到纤维上。
（4）纳米改性涂料
实验研究表明，在各类涂料中添加纳米材料，如纳米TiO2，可以制造出杀菌、防污、除臭、自洁的抗菌防污涂料，广泛应用于医院和家庭内墙涂饰；防紫外线涂料，用于生产防紫外线阳伞；吸波隐身涂料，用于隐形飞机、隐形军舰等国防工业领域及其他需要电磁波屏蔽场所的涂敷。在涂料中添加纳米SiO2，可使涂料的抗老化性能、光洁度及强度成倍提高，涂料的质量和档次大大升级。纳米二氧化钛超亲水性和超亲油性的开发应用将为涂层材料带来革命，使表面具有自清洁功效，防污、防雾、易洗、易干。纳米材料改性外墙涂料的耐洗刷性可由原来的1000多次提高到1万多次，老化时间延长2倍多，利用纳米材料的光学性能改性后的颜料色彩艳丽、保持持久且极易分散。
（5）纳米稀土
纳米稀土是目前国内纳米材料发展的热点之一。目前正在重点开发纺织纤维用纳米稀土材料、
PDP\\LED用稀土发光材料、稀土荧光粉和高性能稀土合金。
纳米稀土的主要应用方向为汽车尾气催化剂（如纳米CeO2）、纺织纤维添加剂、高性能稀土发光材料、陶瓷及涂层等。
（6）纳米陶瓷
氧化钇锆是一种应用广泛的陶瓷材料，用纳米氧化钇和氧化锆能在较低温度下烧结成氧化锆陶瓷，具有很高的强度和韧性，可用作刀具和耐磨零件，也可制成陶瓷发动机部件。此外，稀土氧化物等纳米材料可以掺入普通陶瓷粉，喷涂在陶瓷基体上形成无机陶瓷腊（膜），代替聚四氟乙烯有机膜，做成耐热、无铅、不粘的日用陶瓷炊具。
（7）高分子纳米材料
高分子材料将是纳米材料的主体之一，高分子纳米材料的发展将主要涉及如下一些重要方向：
●结构、尺寸、形貌可控的高分子纳米材料制备技术：高分子纳米材料的形成机理与生长动力学；高分子纳米材料的制备新方法；高分子纳米材料的稳定性。
●高分子纳米图案的有序化自组装技术：运用分子组装、自组织和模板技术，组装成各类图案化的高分子阵列，形成纳、微电子器件或者作为纳、微电子器件的模板或者衬底。
●高分子纳米复合材料：研究高分子材料与其他纳米颗粒或者纤维的复合，将有可能使高分子纳米材料走向实用化。
（8）纳米电子学
纳米尺寸效应导致电子运动受限，诱发量子尺寸效应。纳米技术在实质上推动了在分子水平上具有新奇的物理、化学或生物特性的新材料、新器件设计。从这个意义上讲，纳米技术的中心在纳米电子学领域内得到实现。
预期Si基纳米器件仍将保持中心的位置。相应的关于量子尺寸效应、隧道效应、交换耦合、纳米线的
传导性以及纳米尺度上的磁性和铁电特性的研究，构成设计纳米尺度新器件的物理基础。分子电子学及单壁纳米碳管和富勒烯（碳原子团）的研究，光纳米电子学及III-V族量子点材料和器件的研究，都是迅速发展中的纳米技术的新领域和新趋势。基于纳米磁性材料的巨磁阻现象及相关器件的研究也在迅速进展中。
（9）纳米发动机
生物分子纳米发动机仅有一个病毒大小，由两部分组成：一部分用有机物充当发动机，另一部分用镍无机物充当螺旋桨，整台发动机长750nm，宽150nm。这台发动机由ATP（三磷酸腺苷）提供能量，由ATP合成酶驱动发动机运转。每加一次能量，纳米发动机可连续工作1小时。科学家高度评价此项科技成果，认为生物分子纳米发动机在医学领域将大有用武之地。例如，它可以充当一个"小护士"，巡视全身；它还可以在体内充当一个"小药剂师"，解释细胞发出的化学信号，计算必要的剂量，在人体内直接分配药量等。
6.生物材料
人造生物类材料是指人造类生物材料和人造具有生物活性或某种生物功能的材料，也包括天然生物材料的改性、处理和在材料制备方面的应用。
类生物材料包括仿生材料、生物医用材料、生物灵性材料，即在电、光、磁等作用下具有伸缩功能的类似生物的智能材料，如聚合物人造肌肉（科学美国人，2003，12）。
这门学科特点是物理、化学、生物、材料、光电子的交叉；纳米、微米，宏观尺度的交叉；原子、分子、大分子、超分子的交叉；无机、有机、高分子的交叉和复合。关键问题是自组装。
7.复合材料
复合材料的新课题包括不同尺度（纳米到大分子）、不同形状（颗粒、纤维、薄膜、块体等）、不同方式（混合、融合、键合、接枝等）的有机―无机复合、聚合物―聚合物的复合、染料与织物的复合。
8.今后一段时期的重点方向
（1）材料与器件
●半导体照明――以白光照明为龙头的宽禁带半导体
●全固态激光器――以紫外、深紫外、三原色为龙头
●微光电子材料和芯片――以12英寸硅片和光电芯片为龙头
●先进生物类材料
●优良服役性能材料
●氢能与燃料电池关键材料
●飞行器材料
（2）技术与装备
●钢铁制造新流程
●高性能材料复合技术
●废弃物的资源化和回收技术●超大吨位锻压机
●大宗料高效化学反应装置●纳微米加工、表征装备
最新材料学的未来展望
材料是人类生活和生产的物质基础，是人类认识自然和改造自然的工具。人类文明曾被划分为旧石器时代、新石器时代、青铜器时代、铁器时代等，由此可见材料的发展对人类社会的影响——没有材料就是没有发展。先进复合材料（Advanced Composites ACM）专指可用于加工主承力结构和次承力结构、其刚度和强度性能相当于或超过铝合金的复合材料。目前主要指有较高强度和模量的硼纤维、碳纤维、芳纶等增强的复合材料随着航空航天技术的不断发展，促进了材料的不断更新，发展和进步，各种新材料不断涌现并得到应用，尤其以先进复合材料的发展和应用最突出，众所周知，由于航空航天飞行器的特殊使用环境，飞行器的制造材料要求非常之高，飞机和卫星制造材料要求质量轻、强度高、耐高温、耐腐蚀，这些苛刻的条件，只有借助新材料技术才能解决。先进复合材料具有质量轻，较高的比强度、比模量、较好的延展性、抗腐蚀、导热、隔热、隔音、减振、耐高（低）温，独特的耐烧蚀性、透电磁波，吸波隐蔽性、材料性能的可设计性、制备的灵活性和易加工性等特点，被大量地应用到航空航天等军事领域中，是制造飞机、火箭、航天飞行器等军事武器的理想材料。 20 世纪以来，物理、化学、力学、生物学等学科的研究和发展推动了对于物质结构、材料的物理化学和力学性能的深入认识和了解。同时，金属学、冶金学、工程陶瓷技术、高分子科学、半导体科学、复合材料科学以及纳米技术等学科的发展促进了各种新型材料的产生,并推进了对于材料的制备、生产工艺、结构、性能及其相互之间关系的研究，为材料的设计、制造、工艺优化和材料功能和性能的合理使用，提供了充分的科学依据。现代材料科学更注重于研究新型复合材料和纳米材料的制备和创新，对于设计具有不同性能要求的材料复合工艺和纳米态材料的凝聚过程，以及各类材料之间的相互渗透和交叉的性能以及综合性能的研究给予了更多的重视。现代材料科学的发展不仅与揭露材料本质及其演化规律的物理化学性质和力学性能有关，而且与使用材料的工程技术学科以及制造加工材料的工程学科有着相互交叉性的密切关系。在此基础上，“材料科学与工程”逐步形成学科，并发展成为一门独立的一级学科。作为一级学科的“材料科学与工程”下分三个二级学科：材料物理与化学、材料学、材料加工工程。 材料的未来发展 新材料的诞生会带动相关产业和技术的迅速发展，甚至会催生新的产业和技术领域。材料科学现已发展成为一门跨学科的综合性学科。根据我国当前及未来发展的实际情况，新材料领域值得注意的新发展方向主要有半导体材料、结构材料、有机／高分子材料、敏感与传感转换材料、纳米材料、生物材料及复合材料。 1.半导体材料 随着高科技发展的需要，半导体及其应用研究的中心正向直接影响市场的微型或低维量子器件、改善传输质量和效率、增大功率和距离等方向发展，半导体化合物（GaAs、InAs、GaN、SiC等）具有重要的应用前景。 2.结构材料
7266.未来10年(2020-2030)运载火箭力学及环境测试设备行业生存之路及发展报告
未来10年（2020-2030）运载火箭力学及环境测试设备行业生存 之路及发展报告
2020年10月
目录 2 近五年行业政策环境....................................... 2.1政策将会持续利好行业发展........................... 2.2行业政策体系趋千完善............................... 2.3一级市场火热,国内专利不断攀升...................... 2.4宏观环境下行业的定位............................... 3产业未来十年发展前景..................................... 3.1中国行业市场规模前景预测........................... 3.2行业进入大面积推广应用阶段......................... 3.3中国行业市场增长点................................. 3.4细分化产品将会最具优势............................. 3.5产业与互联网等产业融合发展机遇..................... 3.6人才培养市场大、国际合作前景广阔................... 3.7行业发展需突破创新瓶颈............................. 4 2020-2030年行业发展战略分析............................. 4.1树立战略突围理念...................................
浅谈新型建筑材料的发展趋势
浅谈新型建筑材料的发展趋势 摘要：建筑材料要做到节能, 就必须综合考虑建筑材料的生产和使用能耗, 尽量采用工业废渣做原料, 在保证一定材料成本的条件下, 选择保温效果好的建筑材料。环保节能建筑材料是以最少的资料, 并尽量利用工农业废弃物及再生材料制造出的高效能建筑材料。在生产过程中也尽量减少对大气污染和能源消耗。本文探讨了新型节能型建筑材料的发展趋势。 关键词：新型建筑材料发展趋势 一、发展新型节能型建材的必要性 我国的建筑材料工业，长期以来处于品种单调、技术落后的状态。其标志就是小块实心黏土烧结砖在我国各类墙体材料中仍然占据近95%的高比例。我国人口众多，而可耕地面积相对较少，保护耕地关系到子孙后代。我国推出了建筑材料改革系统工程，主要目标之一就是如何尽量限制小块实心黏土砖的发展，加速采用及开发新型建筑材料并改造建筑物的功能。新型建材拥有材质轻、强度高、节能、保温、节土、装饰等特殊特性。采用新型建材不但使房屋功能大大改善，还可以使建筑内外更具现代气息，满足人们的审美要求。根据不同的功能，有的新型材料可以显著减轻建筑物自重，为推广轻型建筑结构创造了条件；有的新型建筑材料可以减少施工成本，作为节能首选。新型建筑材料推动了建筑施工技术现代化，大大加快了建房速度。故应大力发展各种轻质板材和混凝土砌块，开发承重复合墙体材料；防水材料重点发展改性沥青防水卷材、聚氨酯防水材料和硅酮、聚氨酯密封材料，保温材料重点发展建筑用矿物棉、玻璃棉制品。装饰装修材料重点发展丙烯酸类乳胶内外墙涂料、复合仿木地板等一些适销对路的产品，因此，发展新型节能型建筑材料，就成为未来建筑材料的主要发展趋势，对于落实科学发展观和构建资源节约型社会具有重要的现实意义。 二、行业发展状况分析 新型建筑材料是在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料，主要包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料。我国新型建材工业是伴随着改革开放的不断深入而发展起来的，从改革开放到近几年是我国新型建材发展的重要历史时期。经过近三十年的发展，新型建材工业基本完成了从无到有、从小到大的发展过程在全国范围内形成了一个新兴的行业，成为建材工业中重要产品门类和新的经济增长点。经济建设的迅速发展和人民生活水平的不断提高，给新型建材的发展提供了良好的机遇和广阔的市场。
军用无人机的发展现状及趋势
军用无人机的发展现状及趋势 作者：戎皓 智能、自动驾驶和信号处理等高新技术的发展以及各种新设备的成功研制，军用无人机已发 展成为能进行侦察、电子干扰、战场目标毁伤效果评估等多种用途的平台，受到各国的高度重视。本文就军用无人机的发展概况和应用进行概括介绍，并对未来军用无人机的发展趋势作简要预测。 关键词：军用无人机、作战应用、发展 1. 引言 用无人机替代有人飞机执行高风险作战任务，是当今国际航天领域一个重要发展方面。无人机也称无人航空器或遥控驾驶航空器，是一种由无线电遥控设备控制，或由预编程序操纵的非载人飞行器，拥有众多有人驾驶飞机所不具有的优点，可遂行各种作战和训练保障等任务，具有广阔的军事应用前景。无人机在近几场局部战争被大量地使用，而且在未来战场上的用途将越来越大，成为世界各军事大国武器装备发展的重点。 2. 军用无人机的发展概况及作战应用 1909年第一架无人机在美国试飞；1917年，英国和德国也先后研制成功无人驾驶遥控飞机。无人机直接用于战争始于20世纪60～70年代的美军侵越战争。最经典的无人机作战运用，是以色列人创造的。在1973年的第四次中东战争中，以色列沿苏伊士运河大量使用美制BQM-74C多用途无人机模拟作战机群，掩护战斗机超低空突防，成功地摧毁了埃及沿运河部署的地空导弹基地。在1982年以色列入侵黎巴嫩的军事行动中，以军派遣“猛犬”无人机，诱使叙利亚地空导弹基地的雷达开机并发射大量地空导弹，为摧毁该基地创造了条件。在1991年的海湾战争和科索沃战争中，美、英、法、加拿大和以色列等国的无人机纷纷亮相战场，用于中低空侦察和长时间战场监视、电子对抗、战况评估、目标定位、收集气象资料、营救飞行员和散发传单等，为多国部队实时了解战场态势及评估空袭效果提供了重要依据，对干扰、压制伊拉克防空体系和通信系统等也发挥重要作用。 3. 军用无人机的种类与特点 3.1 种类 目前从事研究和生产无人机的有美国、俄罗斯、以色列、英国和南非等近３０个国家，无人机的型号已经增加到２００种以上，无人机的种类繁多、用途广泛。军用无人机的主要用途有：
新材料发展方向
新材料领域未来发展方向 日新月异的现代技术的发展需要很多新型材料的支持。自从第三次科技浪潮席卷全球以来，新型材料同信息、能源一起，被称为现代科技的三大支柱。新材料的诞生会带动相关产业和技术的迅速发展，甚至会催生新的产业和技术领域。材料科学现已发展成为一门跨学科的综合性学科。根据我国当前及未来发展的实际情况，新材料领域值得注意的新发展方向主要有半导体材料、结构材料、有机／高分子材料、敏感与传感转换材料、纳米材料、生物材料及复合材料。 1.半导体材料 随着高科技发展的需要，半导体及其应用研究的中心正向直接影响市场的微型或低维量子器件、改善传输质量和效率、增大功率和距离等方向发展，半导体化合物（GaAs、InAs、GaN、SiC等）具有重要的应用前景。半导体材料领域的重要研究主题有： （1）Si基积分电路设计，就材料物性而言涉及用于门（gates）电路控制的纳米尺寸电介质制造及特性研究。 （2）大能隙材料则在光电子学领域中具有关键的作用。可以预期，Ⅲ―V族化合物材料具有重要应用前景。 （3）纳米电子学及纳米物理学研究是微电子及光电子材料和器件发展的基础，涉及半导体与有机或生物分子耦合，低维器件的量子尺寸效应，半导体与超导体或磁性材料界面以及原子或分子尺度的存储问题。建立原子学模拟与连续介质力学及量子力学跨层次―跨尺度关联应是该领域中的一个重要的研究方向。 2.结构材料 Fe基、Al基、Ti基以及Mg基合金作为力学材料的主体，构成了系列结构材料，其主要功能是承担负载（如火车、汽车、飞机）。汽车用钢近年来已从一般钢铁发展为使用灿合金或特殊的高强Mg基合金，高强Ti合金在高强钢中有重要位置，不锈钢则有取代碳钢的趋势。用于军用飞机的Al合金及一般钢材则被先进的Ti合金及高分子基复合材料所取代。进一步还需要发展碳纤维增强复合材料或Al基复合材料。结构材料的主体有： （1）钢铁：钢铁材料，特别是具有多相结构和复杂成分的优质钢具有重要的应用前景和潜在优势，需要开展相应的基础研究。联系微米和纳米技术的纳米层间结构、织构以及晶界和界面都可视为改善钢铁材料的重要途径。 （2）Al合金：Al基材料及相应的沉淀硬化效应导致高强铝合金的出现，相关技术工艺已发展为"沉淀科学"，它涉及"相"间晶体结构的匹配性以及合金的稳定性，特别是时效合金的稳定性直接影响航空或空间应用，因此可视为Al合金基础研究中的重要问题。 （3）Mg合金：镁及镁合金广泛应用于冶金、汽车、摩托车、航空航天、光学仪器、计算机、电子与通讯、电动、风动工具和医疗器械等领域。镁合金是最轻的工程结构材料，以其
论航空航天发展成就及未来展望
论航空航天发展成就及未来展望 20110603·王斌 中国航天事业自1956 年创建以来，经历了艰苦创业、配套发展、改革振兴和走向世界等几个重要时期，迄今已达到了相当规模和水平。 1970 年4 月24 日21 时31 分，中国“东方红”一号飞向太空，这是中国发射的第一颗人造卫星；1975 年11 月26 日，中国首颗返回式卫星发射成功，天后顺利返回，3 中国成为世界上第三个掌握卫星返回技术的国家；1987 年8 月，中国返回式卫星为法国搭载试验装置。这是中国打入世界航天市场的首次尝试；2003 年10 月15 日，神舟五号载人飞船升空；2005 年10 月12 日，航天员费俊龙、聂海胜乘坐神舟六号飞船再次飞上太空，并在遨游太空5 天、完成一系列太空实验后安全返回地面；2007 年10 月24 日18 时05 分，搭载着我国首颗探月卫星嫦娥一号的长征三号甲运载火箭在西昌卫星发射中心三号塔架点火成功发射；2008 年9 月25 日神舟七号发射升空，并实现中国首次太空出仓活动；2010 年10 月1 日18 时59 分57 秒，“嫦娥二号” 在西昌卫星发射中心发射升空，并获得了圆满成功。 我国的航空事业起步很晚，但是经过我国科研工作者的不懈努力，也取得了辉煌的成就。初教-5 教练机，我国第一种自行制造的初级教练机；歼-5 由沈飞工业公司研制，是单座单发高亚音速喷气
式战斗机，主要用于昼间截击，具有一定的对地攻击能力；歼-12 轻型战斗机是我国第一种完全依靠本国技术力量进行设计和制造的喷气战斗机。它摆脱前苏联系列飞机的设计格局，为我国独立自主研制战斗机奠定了良好基础；运-5 运输机是我国第一种自行制造的运输机；直-5 是我国制造的第一种多用途直升机，也是新中国直升机科研应用的开端；歼-8 战斗机是我国在歼-7，即米格-21 的基础上独立进行重大改进研制而成的高空高速战斗机，长期守卫我国领空；歼-10将是我国第一种自行设计的、装备部队使用的第三代战斗机，第一种自行设计的、真正兼有空优/对地双重作战能力的作战飞机我国航空航天经历了艰苦创业、配套发展、改革振兴和走向世界等几个重要时期，迄今已达到了相当规模和水平：形成了完整配套的研究、设计、生产和试验体系；取得了显著的社会效益和经济效益；建立了具有一定水平的科学研究系统，取得了多项创新成果；培育了一支素质好、技术水平高的航空航天科技队伍，二十一世纪将是世界航天活动蓬勃发展的新世纪，我们航空航天人应该百尺竿头，更进一步。我国航空航天的发展大多走的是仿制的道路，一个航空航天大国需要的是创新，自主创新能力是国家竞争力的核心。一个国家只有拥有强大的自主创新能力，才能在激烈的国际竞争中把握先机、赢得主动。所以国家要多培养创新型人才，加强预先研究和技术基础建设，集中力量攻克重大关键技术，掌握核心技术，形成自主知识产权。同时加强技术基础建设，扩大国际合作，继续保持中国航空航天事业的发展势头。我国的科研单位大多是行政化管理，缺失有效的管理机
新型建筑材料工业基本情况及未来发展趋势
新型建筑材料工业基本情况及未来发展趋势新型建筑材料工业基本情况及发展趋势 一、新型建筑材料工业的基本概况及主要特征 1、新型建筑材料的基本概念 “新型建筑材料”这个名词出现于我国改革开放之初～由于现代化建筑的兴建～许多过去我国没有生产的建筑材料大量涌入～特别是各种装饰装修材料使人耳目一新。于是“新型建筑材料”这个名词就流行起来～并很快得到上上下下的认可。国家的一些文件中已多次使用了这个名词。新型建筑材料实际上就是新的建筑材料～既包括新出现的原料和制品～也包括原有材料的新制品。行业内将新型建筑材料的范围作了明确的界定～即新型建筑材料主要包括新型墙体材料、新型防水密封材料、新型保温隔热材料和装饰装修材料四大类。 新型墙体材料是指除粘土实心砖之外的各种新材料及新制品～主要包括:粘土空心砖、各种非粘土砖和利废制品、加气混凝土、建筑砌块及各类轻质板材和复合板材。 新型防水密封材料是指除普通纸胎沥青油毡之外的防水密封材料～主要包括:改性沥青油毡、合成高分子卷材及各类防水涂料和建筑密封材料。 新型保温隔热材料主要是指矿岩棉及制品、玻璃棉及制品和建筑用泡沫塑 料,PU、EPS等,。 装饰装修材料主要是指内外墙装饰材料、吊顶材料、地面装饰材料及新型建筑门窗和建筑管道,主要是塑料门窗和塑料管道,等。 2、新型建筑材料的行业特征
新型建筑材料与专业性很强的水泥、玻璃、陶瓷等传统材料具有明显不同的特征。新型建筑材料是一个多门类、多专业的集合体～其产品品种繁多～产品质量、档次、技术水平和装备水平参差不齐。 ,1,该行业以中小企业为主～企业数多达30多万个～除北新集团、海螺型 材、上海汇丽以及我省的大连实德、沈阳远大、辽阳忠旺、营口盼盼和一些引进国外先进生产线的企业外～绝大多数企业规模小～技术水平低、整体素质差～产品的更新换代能力和市场竞争能力弱。 ,2,产品门类多～品种达上万个品种～产品质量和工艺水平差距较大～既有具有国际先进水平的产品和技术～又有较原始的手工作坊式的生产方式共存～产品量大面广～先进与落后共存。 ,3,新型建材产品具有广泛的替代性～同时新产品不断涌现～致使对某一产品的市场前景和市场竞争能力难以把握。 3、我省新型建筑材料的基本情况 进入上世纪九十年代以来～我省新型建筑材料工业随着经济建设的高速发展和人民生活水平的不断提高而迅速发展起来。特别是“十五”以来～新型建材中的化学建材得到迅猛发展～以大连实德、辽阳忠旺、沈阳金德等一批民营企业发展很快～这些企业不仅具有较大的生产规模和市场占有率～而且还拥有较高的品牌知名度～有些已成为全国知名品牌。到2004年我省规模以上新型建材企业150余户～工业总产值已达200亿元～经济总量与传统建材平分秋色。主要产品产量:塑料型材45万吨～位居全国第一位,塑料管材 25万吨～位居全国第三位,新型防水材料3500万平米～位居全国第一位,建筑铝型材 25万吨～位居全国第三位～建筑陶瓷近1亿平米～位居全国第五位～保温材料玻璃棉 2万吨～位居全国第一位～新型墙体材料151亿块,折标砖,以及轻钢结构、彩钢复合保温板等新型建筑材料也占有一定比重。十几年来～全省新型建材工业在引进、消化、吸收国外先进技术、装备
我国无人机的发展趋势与展望
《冲上云霄—飞机鉴赏》 课程学习报告 题目我国无人机的发展现状及发展前途姓名管清烨 班级法学161 学号201650725134
我国无人机的发展现状及发展前途 随着科学技术的发展，越来越多工作技术的进步及更替，面对人类无法胜任的高难度、高风险与高含量的任务。无人机应运而生。它替代有人驾驶的飞机去执行这些任务。无人机是一种有无线电来操控的设备，遂有人称其为遥控驾驶航空器。它能够趋于完美的利用人工智能、信号处理和自动驾驶等精尖技术，并由于它具有体积小、无人驾驶和航程远等优势被广泛应用，在自然环境考察、科普研究、农业领域、维护国家主权与公共卫生安全等等许多方面都有所应用。 20世纪70年代，我国才开始自主研制无人侦察机，80年代初装备部队。改革开放以后，在民用领域中探索可行性，中国航空事业经过60多年的辛酸历程，从无到有逐步成为我国经济发展的支柱。我国从事无人机行业的单位有300多家，形成了配套齐全的研发、制造、销售和服务体系的有160家左右。研制投入使用的无人机型多达百余种，小型无人机技术已逐步完善，战略无人机已成功试飞，攻击无人机也已试射空地导弹多次成功。我国在2014年无人机销售
量2万架左右。50%以上的增长在未来几年将持续保持，在2014年我国民用无人机销售规模已经达到40亿元。2002年-2015年7月，国内与无人机相关的专利申请15 245件，其中，新型专利占比37.48%，发明型技术专利占57.39%，外观专利占比5.13%。 现阶段我国无人机存在的一些劣势。行业规划与规范问题。存在低水平重复、重复投资、高端项目攻破困难。发动机瓶颈问题。发动机的问题很大程度上制约着我国无人机的发展，一方面是对发动机也提出了特殊的要求的无人机特定的高空低雷诺、大过载等飞行条件；另一方面研制基础本身较为薄弱。涡扇发动机是未来应用的主要走向与国外的差距较为明显，达不到无人机对飞行速度、航时等指标的要求。无人机行业人才紧缺。据初步判断，我国在2018年需要无人机从业人员达40万人次，截至2016年10月，国内持证从业的飞手、维修、研发等人员却不到10 000人。 无人机的广泛应用各领域。我国无人机近些年来发展较快，军用无人机在中国2015年9月3日大阅兵上展现出其风采，而民用无人机发展形势也是一片大好，2015年我国无人机销售3万余架，其中民用无人机就占了97%。以深圳市大疆创新科技公司为首的民营公司，更是将民用无人机做到了极致，之前的民用无人机是用航空拍摄的，从不同的角度审视这个世界的美，后来发现这小小的无人机还有大用，有些测绘人员不方便到达的地方，无人机可以飞临其中进行遥感测绘。护林人不必每天用脚巡山，只需在房子里操控无人机便能查遍森林的每一个角落。2012年某天，一个黑色的无人飞行器提着一个箱子，摇摇晃晃的飞临京东商城总部的楼顶，京东商城的总裁刘东强从机械臂上接过箱子，宣布京东商城将在未来发展无人机送快递的业务，是的，在这个电子商务的时
智能材料的研究现状与未来发展趋势
龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/af950683.html, 智能材料的研究现状与未来发展趋势 作者：邓焕 来源：《科学与财富》2017年第36期 摘要：智能材料这一概念在上世纪80年代首次被提出，近年来，关于智能材料在航空航天领域的研究与应用被频繁提及。由于智能材料具备着结构整体性强、可塑性高、功能多样化等优点，因此在航空航天领域得到了广泛的研究与使用，首先根据功能性的不同对智能材料进行了系统的分类与概述，然后对当前智能材料在航空航天领域的主要应用进行了系统性的分析与总结，最后对智能材料在未来的航空航天的应用前景中进行了进一步地展望。 关键词：智能材料；复合材料；航空航天；功能多样化 1 引言 进入二十一世纪以来，全球各大航空航天强国在航天航空领域投入了大量的研发资金，而作为航空航天领域重要环节的航天材料，近年来也不断有着新的突破，而其中被提及最多的就是智能材料在航空航天领域的应用。在智能材料的范畴中，智能复合材料最具有代表性，智能复合材料主要具备着：外界环境感知功能；判断决策功能；自我反馈功能；执行功能等。此外，由于当前智能复合材料都向着轻量化、低成本化的方向发展，因此在航天领域复合材料的设计结构以及使用用途上都有着不同的侧重发展方向。而近年来国内外各国也均加快了各自在该领域的研发使用发展进度，主要的研究大方向还是集中在了智能检测、结构稳定性、低成本化等方向上，本文着重对相关部分进行系统性的概述与总结。 2 航空航天领域智能复合材料的功能介绍 在航空航天领域中，国内外普遍利用智能复合材料以实现在降低航空航天飞行器的自身重量的前提下保证系统结构的稳定性，其次根据复合智能材料具备智能检测自身系统内部工作状态和自愈合等功能实现航空航天材料在微电子与智能应用方向的交叉发展。 2.1 智能复合材料在航天结构检测方向的应用 智能复合材料在航空航天器中的应用，主要是通过将传感器以嵌入的方式与原始预浸料铺层以及湿片铺层等智能复合材料紧密键合，最终集成在控制芯片控制器上实现对整个系统的实时监控诊测、自我修复等供能，值得注意的是，在这一过程中，智能化不仅仅是符合材料的必要功能，复合材料在很大程度上可以有效承受比传统应用材料更大外界机械压力[1]。 除此之外，由于智能复合材料作为传感器的铺放衬底，因此智能复合材料还可以实现对整个材料内部结构的状况进行收集并且将出现的诸如温度异常、结构异常、表面裂痕等隐患及时反馈至中央处理器，这在一定程度上可以有效实现整个系统内部的检测与寿命预测，在这方面的技术上，美国的Acellent公司研发的缠绕型复合材料以压力感应的形式，按照矩形布线形式
建筑材料的未来发展趋势探究
建筑材料的未来发展趋势探究 发表时间：2018-03-14T15:00:03.253Z 来源：《基层建设》2017年第34期作者：葛群超 [导读] 摘要：随着社会不断发展，人们对建筑行业的重视程度逐渐提升，为保证建筑行业发展符合社会发展需求，在进行建筑施工过程中采用新型建筑施工材料至关重要。 舟山天马建筑材料有限公司浙江舟山市 316000 摘要：随着社会不断发展，人们对建筑行业的重视程度逐渐提升，为保证建筑行业发展符合社会发展需求，在进行建筑施工过程中采用新型建筑施工材料至关重要。除此之外，在进行建筑施工过程中，还应对建筑材料的未来发展趋势等方面综合分析，保证建筑材料的合理性，为后期建筑施工提供有效参考依据。 关键词：建筑材料；环境；发展趋势 引言 为响应可持续发展要求，在实施建筑施工时，选用新型材料至关重要。就建筑行业来说，在实施建筑施工过程中涉及多方面技术手段，基于此，需要对建筑施工中使用的各种资料综合分析，尽可能选取符合建筑行业发展的材料，避免建筑施工时出现问题。另外，还应保证建筑施工材料的环保性，避免在建筑施工过程中产生污染，确保建筑行业向着可持续方向发展。 1功能多样性和综合性建筑材料 对于建筑施工来说，在施工之前需要对建筑物所在地理环境和建筑物应用范围等方面因素综合分析，并根据分析结果选取适当的建筑施工材料，在保证建筑工程顺利实施的同时，提升建筑工程施工质量。另外，在建筑施工时，还需要提高对建筑施工材料的重视，尽可能按照相关要求选取建筑施工材料，避免建筑工程施工时出现问题。就目前来看，我国建筑行业施工过程中所选取的施工材料逐渐向着功能多样性和综合性方向发展，舒适性和节能绿色的建筑材料闯入人们的视线，为建筑行业发展带来一定契机。 1.1舒适性建筑材料 在过去，为保证建筑物能够达到舒适性要求，需要借助外力因素，使得建筑物整体达到舒适标准。但是借助外界因素还存在一些局限性，不仅仅不能达到建筑整体舒适的要求，严重时还会导致建筑施工出现问题，对建筑行业发展也有非常严重的影响。现阶段，建筑行业所使用的舒适性建筑材料主要表现在力学热控材料上。建筑施工中所使用的舒适性建筑材料能够自己调控建筑物整体舒适性，借以改善居住环境。 1.2节能环保的建筑材料 为保证建筑行业能够满足建筑可持续发展的目标，在进行建筑施工过程中需要选取节能环保性建筑材料，这不仅仅能够保证建筑施工质量，对于减少建筑施工过程中产生的污染物也起到不可忽视的作用。加上我国政府机关对建筑环保性的重视程度逐渐提升，按照环境保护要求实施建筑施工已然成为社会发展所考虑的重点，这也使得节能环保的建筑材料在建筑行业的应用范围得以扩展。 1.3绿色健康的新型建筑材料 传统的建筑材料大多数携带有机污染源，采取传统建筑材料进行施工，势必造成建筑室内空气污染，对居住者自身健康安全有很大的影响。在这种条件下需要对传统建筑材料综合分析，并在建筑施工过程中采取新型建筑材料，避免在建筑施工过程中产生污染物，保障居住者自身安全。就目前来看，当前建筑行业在施工过程中所使用的新型建筑材料主要是绿色健康的施工材料，不仅仅能够减少在建筑施工过程中产生污染物，还能够吸附空气中原有的有害物质，保障建筑物整体安全性。就目前来看，市面上存有的新型建筑材料在抗菌净化和防噪防辐射等方面有非常重要的作用，在建筑施工过程中应用这些新型材料，能够在一定程度上推进建筑行业发展。 2具有全寿命周期经济性的建筑材料 对于建筑材料来说，不仅仅需要保证建筑材料的美观性，还需要保证建筑材料整体经济效益符合建筑工程施工的全部需求，避免出现建筑施工超预算现象，在提升建筑施工质量的同时，保障建筑施工整体经济效益。 2.1自重轻材料 自重轻材料作为当前建筑行业常用材料，其不仅仅能够保证建筑施工顺利进行，对于保障建筑施工单位整体经济效益也起到不可忽视的作用。在对自重轻材料进行深入研究过程中，了解这种建筑施工材料整体构造较为简单，在建筑施工过程中使用这种材料，能够在一定程度上提升建筑施工的便利性，对于缩短建筑工程施工周期等方面也起到不可忽视的作用。除此之外，自重轻材料机还具备适用范围广泛的特点，也就是说在建筑工程施工时，自重轻材料能够根据建筑物施工要求进行组合变换，能够适应各种结构的建筑物施工要求，对于提升建筑施工便利性等方面也起到不可忽视的作用。 2.2高性能材料 从这种材料名字上可以看出这种材料在各种性能方面较为优越，在建筑施工过程中使用这种材料能够在一定程度上延长建筑材料使用年限，杜绝建筑施工材料频繁更换的现象，对于减少建筑施工和后期维护过程中资金投入量起到无可替代的作用。当前在建筑工程施工过程中最常见的高性能材料为高性能混凝土，在建筑施工过程中使用这种混凝土材料，不仅仅能够提升建筑施工整体经济效益，还具备韧性强和体积稳定等特点，在恶劣环境下也能够保存很长时间。 3具有可循环再生利用性的建筑材料 理论上来说，在建筑施工过程中引用可循环再生利用性材料，能够在响应可持续发展的同时，降低建筑施工对社会环境和资源的影响，确保建筑行业发展水平有所提升。就目前来看，在建筑施工过程中，常见的具有可循环再生利用性的建筑材料主要有两种，即建筑废料和工业废料，在这里笔者将对这两种建筑材料进行简要论述。第一，在进行建筑施工时，还需要注重建筑废料利用，避免建筑材料浪费，在建筑施工过程中，实现建筑行业可持续发展的目标。对于建筑工程来说，在建筑施工时选用具有可循环利用性的建筑材料，不仅仅能够避免建筑施工材料浪费，对于保障建筑工程施工单位经济效益等方面也有不可忽视的作用。第二，选用无毒的建筑工业废料，在减少环境污染的过程中，提升建筑物施工质量，为推进建筑行业可持续发展提供有效参考依据。 结语 综上，从三个方面阐述建筑工程中常见建筑材料，即功能多样性和综合性建筑材料、具有全寿命周期经济性的建筑材料和具有可循环再生利用性的建筑材料，在建筑施工之前需要对建筑物施工要求综合分析，选取适当建筑材料，在保证建筑物质量的同时，为我国建筑行
浅谈无人机的发展现状及发展趋势
浅谈无人机的发展现状及发展趋势研究 【摘要】随着世界科技的进步，计算机技术日新月异，人工智能、云计算已经得以实现，智能化、信息化和自动化的时代已经到来，无人飞机就是新科技下的产儿。无人机能有效的利用人工智能、自动驾驶和信号处理等高精尖核心技术，由于其体积小、航程远及无人驾驶等优势，现在广泛应用到军事领域，用于侦查、干扰，战场目标摧毁等，效果极佳，受到各国军事管理部门的重视。本文就无人机发展的现状及其未来可能出现的发展趋势进行研究，尝试解开无人机的面纱，让更多的人了解无人机。 【关键词】无人机；发展现状；发展趋势；军事领域 随着科技的发展，人们对未知领域的探索也拉开帷幕，面对着高风险、高强度的任务，人们开始利用无人机替代有人飞机来执行，这也是大势所趋，形势所迫。无人飞机其实就是一种由无线电遥控控制的设备，有的是利用预编程序操控，又被人称为遥控驾驶航空器。目前在军事领域发展较为迅速，在一些科技发达的国家已经得到广泛应用。本文对无人机的研究主要是以军用无人机为标本，因为它代表着最先进的无人机发展技术。 1、军用无人机的发展现状分析 对于无人飞机的研究和使用，最早出现在美国，1909年世界上第一架无人机在美国试飞，并取得了不错的成绩。接下来的几年里，英德两国也开始研究无人飞机，并且在1917年先后在此技术研究上取得成功。在无人机问世以来，军事领域显得兴趣盎然，现在对无人机的研究也多数是出于军事使用的目的。在20世纪60年代，无人机已经开始应用到军事领域，在美越战争中，美国就使用了这种无人机来进行军事侦察、空中打击和目标摧毁。但是，最经典的无人机作战运用，属于以色列人。在第四次中东战争中，以色列使用BQM-74C无人机，成功地摧毁了埃及沿运河部署的地空导弹基地。在以色列入侵黎巴嫩时，利用猛犬无人机摧毁了黎巴嫩一些重要的导弹基地。美国在出兵阿富汗和袭击恐怖组织的时候也大量使用了无人飞机，并且在使用中也收到了一定的效果。在20世纪末，很多的国家已经研制出新时代的军用无人机，并且纷纷应用到军事领域，用于战场情报侦察、低空侦察和掩护、战场天气预报、战况评估、电子干扰和对抗、目标定位摧毁等，一定程度上改变了军事战争和军事调动的原始形式。 2、军用无人机的类型研究 随着科学技术的发展，军用无人机的发展日趋成熟，它与有人机相比具有相当大的优势，比如，相对于有人机来说，无人机的操作简单，材料花费较小，关键是可以无飞行员亲自操作，伤亡率低；无人机顾名思义隐蔽性较好，不易暴漏，获取情报的真实度较高，生命力极强；另外，就是无人机的跑距离较短，易于起飞和降落。 就目前对无人机的研究来说，掌握此技术的国家已经有30多个，无人机的类型也有200种以上，军事无人飞机已经广泛应用到军事领域。就现在的军用无人飞机，按照及功能，可以划分为以下几个类型：靶机：主要用于训练飞行员和防空兵及测试其它防空兵器的性能；侦察机：主要用于战场相关情报的搜集和处理；诱饵机：主要是诱使敌雷达，进行空中打击；电子对抗机：主要是对敌机、指挥系统等开展电子干扰和信息侦；攻击机：主要是目标打击和战场摧毁；战斗机：用于空袭或者地面打击；其它无人机：比如激光照射、核幅射的侦察等。 3、军用无人机未来的发展趋势探究 虽然和平与发展是当代社会的主要特征，但是很多的国家在国防建设上并没有放缓脚步，而是在不断的升级军用武器及其它国防基础设施建设。军用飞机有其自身巨大的优势，在各国得到了前所未有的追捧和研究。新时代的战争不再是常规武器之间的较量，而是科学技术
浅析建筑材料的发展历史及未来建筑材料的发展趋势
浅析建筑材料的发展历史及未来建筑材料的发展趋势 摘要：建筑的发展是人类文明发展中的一个缩影，而建筑的发展依赖于建筑材料的进步，同时建筑材料也制约着建筑的发展。建筑材料的发展是随着社会科技的进步而不断发展的，不同时期有着不同的特征。进入十九世纪以后，建筑材料迎来了发展高峰，各种新型材料相继应用到具体工程，而未来材料将伴随科技进步发生更加深远的变迁。本文将从建筑材料发展历史的角度以及对现今材料发展方向的了解来预测未来建筑材料的发展趋势。 关键词：建筑材料发展未来 一、建筑材料的发展历史 1、相关概念 材料是人类用于制造物品、器件、构造物、或其他产品所必须的物质建筑材料指构成土木工程的材料总和，用于建造各种构造物，建筑物或者与其相关的产品，它包括结构材料（如水泥、石材、木材、沙等）、装饰材料（如装饰玻璃、装饰涂料等）、维护材料以及各种功能材料（如保温、隔热、吸声材料等），细分还包括门窗材料、五金材料等。 2、19世纪之前建筑材料的发展 自从我们的祖先开始定居，人类的建筑材料便有了最初的雏形。最早人类是利用自然中的天然材料进行建造活动的，如黏土、木材、石头等，而后有了古罗马建筑、古埃及建筑以及中国的宫廷建筑。当时人们在土木工程活动中所发明的一些建筑材料在现代建筑活动中仍广泛采用，例如石灰、石膏以及铜、铁等金属。 先简单谈谈西方建筑材料的发展。西方的建筑史可以说就是西方的文明史，西方建筑的源头是古希腊建筑，公元前5世纪到公元前4世纪，古希腊建筑达到顶峰，其代表为雅典卫城及其神庙，后来古希腊文明被古罗马取代和继承，其代表为众多的宫殿、竞技场、神庙等。值得注意的是，无论是古希腊还是古罗马，都采用了自然界中来源广泛，强度较高，塑造性好的石材作为建筑的主要材料，尤其是雕刻艺术的发展，更加体现出石材作为天然建筑材料的优势。到了中世纪，西方建筑达到了历史以来的最高成就，哥特式建筑就是其中典型的例子，无一例外，这些建筑都是以石材作为主要材料，从而造就了严肃庄严雄伟的建筑风格。从现代的建筑观点来看，石材抗压能力很好，这也是西方建筑立式柱较多运用的缘故；石材的大量运用也有粘接材料的发展有极大关系，在早期西方人便开始用石膏作为粘结材料。 中国建筑材料的发展显得更具多样性。原始社会晚期，在北方我们祖先用黄土凿壁穴居或者用木架和黏土制造出半穴居的建造物。在南方则出现了干栏式木构建筑。进入阶级社会以后，夯土技术逐渐成熟，商代出现了大量土制的宫殿建
未来年无人机行业发展未来前景预测分析
1.1未来5年无人机行业发展未来前景预测分析 1.1.1中投顾问对无人机行业发展因素分析 一、有利因素 （一）标准体系发布 2017年6月，工业和信息化部联合国家标准化管理委员会、科技部、公安部、农业部、国家体育总局、国家能源局、中国民用航空局等部门发布了《无人驾驶航空器系统标准体系建设指南（2017-2018年版）》。 《指南》坚持统筹规划、引领发展，多方参与、协同发展，需求牵引、急用先行，军民融合、开放合作的原则，确立了无人驾驶航空器系统标准体系“三步走”建设发展路径，明确了系统标准体系建设的总体要求、建设内容和组织实施方式。根据无人驾驶航空器系统分类分级复杂、体积重量及技术构型差异大、应用领域众多等特点，《指南》从管理和技术两个角度，提出了无人驾驶航空器系统标准体系框架，包括“分类分级”、“身份识别”等基础类标准，“注册管理”、“制造管理”、“运行管理”等管理类标准，“系统级”、“部件级”等技术类标准以及在不同行业的应用类标准，其中，基础类标准以国家标准为主，管理类标准、技术类标准和行业应用类标准以行业标准为主。 下一步，工业和信息化部将会同相关部门进一步推进无人驾驶航空器系统标准体系建设工作，以标准引领和促进无人驾驶航空器系统产业发展。 （二）无人机飞行走向合法化 2017年8月，《四川省民用无人驾驶航空器安全管理暂行规定》通过审议并公布，该规定的出台有望使无人机的飞行正常、合法化。《暂行规定》的发布确定了四川省关于无人机、航模和其他飞行器的管理职责，对于规范各种飞行器的飞行起到了非常积极的作用。 同月，江苏无锡也发布了《无锡市民用无人机驾驶航空器管理办法》，该《办法》主要规范了民用无人机管理的基本事项、实名等级制度、飞行要求及禁止飞行区域四个方面内容，并对民用无人机违法违规行为设置了详细的处罚规定。 从内容上看，两条法规都对无人机的飞行区域做出了明确限制，不过相比此前各地发布的“禁飞令”来说，这种限制相对更合理。另外，两地的无人机相关管理法规都规定无人机必须进行实名登记才能展开飞行活动，对违反相管理法规的行为也提出了明确处罚措施。四川和无锡两地无人机相关管理法规的正式发布，意味着无人机飞行将再次进入合法化时代，无人机的合理监管走上了正轨。 （三）无人机应用广泛 无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需。目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递
未来运载火箭发展方向
学校：…… 班级：…… 成员：…… 指导老师：……
随着人类航天技术的发展，运载火箭成为人类进行卫星发射、载人航天的主要工具。而随着科技的进步，运载火箭技术也在不断的更新换代着。 现代运载火箭 目前常用的运载火箭按其所用的推进剂来分，可分为固体火箭、液体火箭和固液混合型火箭三种类型。固体火箭发动机为使用固体推进剂的化学火箭发动机，推进剂有聚氨酯、聚丁二烯、端羟基聚丁二烯、硝酸酯增塑聚醚等。固体火箭发动机与液体火箭发动机相比较，工作时间短，加速度大导致推力不易控制，重复起动困难，从而不利于载人飞行。因此，固体火箭发动机主要用作火箭弹、导弹和探空火箭的发动机，以及航天器发射和飞机起飞的助推发动机。
液体火箭发动机是指液体推进剂的化学火箭发动机，常用的液体氧化剂有液态氧、四氧化二氮等，燃烧剂由液氢、偏二甲肼、煤油等。现代液体燃料火箭是美国人戈达德搞出来的，采用液氧-煤油。液体火箭发动机的优点是比冲高，推力范围大、能反复起动、能控制 推力大小、工作时间较长等。
但是，无论运载火箭使用的推进剂是什么，它所造成的污染却是一个不可忽视的问题。在火箭发射过程中产生的烃类物质和氮类物质会破坏臭氧层.而且在平流层产生的大量污染气体,在平流层稳定的环境下很长一段时间也得不到较好的分解。另外，一些推进剂本身就有许多不足。以液体推进剂中的偏二甲肼／四氧化二氮组合为例，毒性大、污染严重、价格高、性能低，尤其是偏二甲肼／四氧化二氮的燃烧产物——由于不完金燃烧产生的一氧化碳及剩余的燃料或氧化剂都是大气污染物。其中N2O4会部分分解为NO2。NO2等氮氧化物在紫外线的作用下能强烈地破坏臭氧层，威力不下于氟氯代烷。 下图为挑战者号航天飞机失事时的图片，橘红色烟雾为四氧化二氮
浅析未来材料的发展趋势(1)
北京科技大学 本科生学术报告 题目：________________________ ________________________ 学院：________________________ 专业：________________________ 姓名：________________________ 学号：________________________ 指导教师签字：________________________ 年月日
目录 近现代材料的发展历史和作用 (3) 材料发展历史 (3) 材料的地位和作用 (4) 材料发展分析 (5) 电子材料 (5) 新型战略性材料 (6) 美国材料战略和发展趋势简略分析 (7) 日本材料战略和发展趋势简略分析 (8) 欧盟材料战略简略分析 (10) 其他部分国家材料发展计划 (10) 我国新材料发展战略 (11) 总结 (13) 参考文献 (14)
浅析未来材料的发展趋势 谢帅（北京科技大学，北京 2016） 摘要：步入21世纪后，科技的发展速度变得十分迅速，每时每刻都可能有新的科技成果出现。在这科技爆炸的年代，身为理工人，了解自己学科的发展状况、预测自己未来的发展方向是十分重要的。身为材料专业的学生，如果能很好的预测出未来材料的可能重点发展方向，不仅能够为选专业提供参考，还能更好了解材料这个学科，让自己成为自己未来的“指路人”。，要对材料有较为深刻的认识。材料是人类文明的里程碑，首先，我通过了解材料发展历程和地位，认识材料对国家、世界乃至人类文明发展的重要性。由于国情不同，不同国家会有不同的发展重点。所以之后对美国、日本、欧盟等国家的材料战略和其重点领域进行了解及简略分析，得出这些国家的材料发展趋势。最后当然要了解我国材料领域的重点和国家的关于材料的发展规划，展望新材料领域发展趋势：复合材料、生物材料、纳米材料、制造材料的新工艺、新流程及结构与性能的新测试方法、材料表证和评价科学技术、材料设计与性能预测科学技术。 关键词：新材料材料发展战略性材料 近现代材料的发展历史和作用 材料发展历史 材料是人类文明的里程碑，对材料的认识和能力决定着社会的形态和人类生活的质量。在人类社会发展的历程中，可以发现很多阶段都是以材料为主要标志或是材料起主导作用，如远古的旧石器时期、新石器时代、陶瓷时代、青铜器时代、铁器时代，到近现代的煤炭时代、蒸汽机时代、水泥时代、钢铁时代、石油时代、电气与化工时代、半导体时代，以及发展中的复合材料、纳米材料、绿色环保材料等新时代材料（图1）[1]4图
浅谈军事航天技术发展动向及对未来作战的影响
浅谈军事航天技术发展动向及对未来作 战的影响 本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！ 1 军事航天技术发展动向 按照作用的不同，军事航天技术包括进入空间装备技术、利用空间装备技术和控制空间装备技术。进入空间装备技术和利用空间装备技术已广泛应用与军事领域，且性能不断提升，控制空间装备技术不断取得突破，以具备一定的实战能力。 进入空间装备技术向系列化、快速化方向发展 系列化、组合化成为火箭发展的重点方向，将有效提升其多任务适应能力。未来的运载火箭将通过不同发动机的组合，实现运载火箭的通用化，运载能力的系列化。美国提出的改进型一次性运载火箭(EELV)将形成包括小型、中型、重型在内的具有不同运载能力的一次性运载火箭系列，可执行近地轨道、地球同步转移轨道、太阳同步轨道和地球同步轨道发射任务。美国在EELV 计划下研制的“宇宙神-5”运载火箭有3个系列，10 余种型号，可提供4~13 吨的地球同步轨道运载能力。
快速、机动发射成为火箭发展的重要方向，将有效提升空间系统的快速重构与恢复能力。当前世界各国正在积极研发新一代快速、机动、廉价、可靠的小型运载工具，进一步缩短发射准备周期，降低发射成本。美国在“力量运用与从本土发射”计划中提出，快速响应火箭应能在24小时内将有效载荷送入低地球轨道。2011 年，DARPA 启动“空射辅助空间进出”(ALASA)快速响应空中发射运载火箭项目，目标是在接到卫星发射通知后一天内完成发射，并通过将整个发射流程转为自动化降低成本。 可重复使用运载器备受重视，将有效降低进入空间成本并提高快速响应能力。2010 年 4 月，美国空军制定出下一代“可复用助推器系统”架构，提出发展两种构型的可复用助推器。可复用助推器的寿命可达100 次，发动机寿命10 次。2011 年12 月，美空军授出 3 份合同，在“可重复使用助推级系统飞行与地面试验”计划中进行系统设计、制造和试验，使完全可重复使用第一级推进系统技术成熟化[2]。2011 年，欧洲可重复使用运载器发展计划，“过渡试验飞行器”完成关键设计。 利用空间装备技术向高精度、高时效性、大容量、抗干扰方向发展