【文章內(nèi)容簡介】 制工程系的教授，張老師對火控系統(tǒng)的了解相當(dāng)深入，從火控系統(tǒng)的發(fā)展歷史給我們講起，武器火控系統(tǒng)是控制武器自動或半自動地實施瞄準(zhǔn)與發(fā)射的裝備的總稱。武器火力控制系統(tǒng)的簡稱?，F(xiàn)代火炮、坦克炮、戰(zhàn)術(shù)火箭和導(dǎo)彈、機載武器(航炮、炸彈和導(dǎo)彈)、艦載武器(艦炮、魚雷、導(dǎo)彈和深水炸彈)等大多配有火控系統(tǒng)。非制導(dǎo)武器配備火控系統(tǒng)，可提高瞄準(zhǔn)與發(fā)射的快速性與準(zhǔn)確性，增強對惡劣戰(zhàn)場環(huán)境的適應(yīng)性，以充分地發(fā)揮武器的毀傷能力。制導(dǎo)武器配備火控系統(tǒng)，由于發(fā)射前進(jìn)行了較為準(zhǔn)確的瞄準(zhǔn)，可改善其制導(dǎo)系統(tǒng)的工作條件，提高導(dǎo)彈對機動目標(biāo)的反應(yīng)能力，減少制導(dǎo)系統(tǒng)的失誤率。張老師告訴我們，戰(zhàn)斗機的火控系統(tǒng)主要指的是：機載雷達(dá)、探測器、顯示器和火控計算機等。為完成作戰(zhàn)任務(wù)，火控系統(tǒng)必須能對機上所攜帶的各種機載武器或其他外掛物進(jìn)行管理和控制，以實現(xiàn)對敵空中、地面、水上和水下各種運動的或靜止的、可視的或不可視的目標(biāo)，進(jìn)行搜索、識別、跟蹤、瞄準(zhǔn)與實施各種攻擊方式的武器發(fā)射、制導(dǎo)、戰(zhàn)果記錄等整個作戰(zhàn)行動過程的控制和監(jiān)控?？梢哉f，火控系統(tǒng)直接關(guān)系到戰(zhàn)斗的成??！經(jīng)過第一次課的熏陶，我對學(xué)科前沿研究產(chǎn)生了濃厚的興趣，抱著期待的心，迎來了宋東老師帶來的航空電子系統(tǒng)的講解。宋東老師是西北工業(yè)大學(xué)教授、碩導(dǎo)，學(xué)科專業(yè)是通信與信息系統(tǒng)、載運工具、運用工程，研究方向包含航空電子技術(shù)以及飛行器適航性等，可以說是恰好和我在學(xué)的專業(yè)達(dá)成一致。宋老師為我們講解了航空電子系統(tǒng)發(fā)展歷程和發(fā)展趨勢以及各個階段的優(yōu)劣性，航空電子系統(tǒng)走過了漫長的發(fā)展道路，至今已經(jīng)歷了四代，每一代系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的不斷演變，都進(jìn)一步推動航空電子技術(shù)的發(fā)展，成為劃時代的主要依據(jù)?；旧辖?jīng)歷了分立、聯(lián)合、綜合到高度綜合這四個階段。第一代航空電子系統(tǒng)為分立式結(jié)構(gòu)，不存在中心計算機對整個系統(tǒng)的控制并且缺少靈活性，難以實現(xiàn)大量的信息交換；第二代稱為聯(lián)合式航空電子系統(tǒng)，其子系統(tǒng)相對獨立，降低了研制經(jīng)費且便于維護(hù)、更改和功能擴(kuò)充；第三代稱為綜合式航空電子系統(tǒng)，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次化，功能標(biāo)準(zhǔn)模塊標(biāo)準(zhǔn)化，數(shù)據(jù)總線高速化，兼有成本低和維護(hù)方便的優(yōu)點；第四代稱為先進(jìn)的綜合航空電子系統(tǒng)，采用了綜合核心處理機（ICP）技術(shù)，具有更大的綜合范圍和更高的綜合程度，實現(xiàn)了綜合傳感器系統(tǒng)、綜合飛行器管理系統(tǒng)，外掛系統(tǒng)。未來的航空電子系統(tǒng)會進(jìn)一步朝著綜合化、信息化和智能化的方向發(fā)展。第三次課時馬存寶老師帶來的飛機通信導(dǎo)航與雷達(dá)系統(tǒng)的講解，馬存寶老師是我們學(xué)校的博士生導(dǎo)師，馬老師的講課方式幽默生動，從自己講師的一次經(jīng)歷講起，生動的告訴我們，每一堂課都可能是改變?nèi)艘簧恼n程，它可能會影響你今后的從事方向和人生軌跡。和之前一樣，老師也為我們講解了機通信導(dǎo)航與雷達(dá)系統(tǒng)的發(fā)展歷程。航電系統(tǒng)在現(xiàn)代航空和航天工程電子系統(tǒng)中是重要的系統(tǒng)之一，它按功能分為通信、導(dǎo)航、雷達(dá)、目標(biāo)識別、遙測、遙控、遙感、火控、制導(dǎo)、電子對抗等系統(tǒng)。微電子技術(shù)和電子計算機技術(shù)則是提高各種電子系統(tǒng)性能的基礎(chǔ)。馬老師以馬航失聯(lián)為例，為我們講解了通信系統(tǒng)的構(gòu)成和作用，它實現(xiàn)了飛機與地面的互聯(lián)，飛機與飛機的相互通信，機組成員的通話，機艙內(nèi)的廣播試聽等娛樂，系統(tǒng)一般包括飛行器上的電子系統(tǒng)和相應(yīng)的地面電子系統(tǒng)兩部分，這兩部分通過電磁波傳輸信號合成為一個系統(tǒng)，實現(xiàn)通訊。發(fā)電報的設(shè)備實時自動的吧航班運行的數(shù)據(jù)，包括經(jīng)緯度、飛行高度以及速度等數(shù)據(jù)持續(xù)不斷的發(fā)回航空公司。監(jiān)控終端設(shè)備在飛機起飛后實時接收飛機發(fā)出的信息，機載應(yīng)答設(shè)備通過對講機一樣的東西，使得飛行員和地面空管人員建立實時聯(lián)系。此外飛機通信系統(tǒng)不僅能用于飛機上，還能用于衛(wèi)星定位等關(guān)鍵地方。飛機上載有的黑匣子能儲存飛機的各方面信息，便于對飛機的搜救和事故的分析?？梢哉f這一套系統(tǒng)不僅在民用上起到很大的作用，在軍事上也起到了至關(guān)重要的作用。最后一堂課由姜洪開老師為我們講解飛機結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測與深度學(xué)習(xí)，姜洪開老師是西工大教授和博士生導(dǎo)師，研究方向是飛行器故障預(yù)測與健康管理，過硬的專業(yè)知識使得這節(jié)課內(nèi)容十分充實。姜老師直擊重點為我們介紹起了飛機結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測與深度學(xué)習(xí)的知識，結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測技術(shù)最早就起源于航空航天領(lǐng)域，最初的目的主要是進(jìn)行結(jié)構(gòu)的在和監(jiān)測。隨著結(jié)構(gòu)設(shè)計的日益大型化、復(fù)雜化和智能化的發(fā)展，結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的內(nèi)容逐漸豐富起來，不再是單純的在和監(jiān)測，而是向結(jié)構(gòu)損傷監(jiān)測、損傷定位、結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測等方面發(fā)展。結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測是一門綜合技術(shù)，涉及到結(jié)構(gòu)動力學(xué)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、設(shè)計優(yōu)化等多個學(xué)科。、深度學(xué)習(xí)起源于對人腦視覺神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究?？茖W(xué)家通過實驗發(fā)現(xiàn)人腦的視覺神經(jīng)系統(tǒng)對視覺信息的處理是一個不斷抽象、不斷迭代的過程。深度學(xué)習(xí)可以將復(fù)雜的問題層次化，通過對每一個層次的研究使問題簡單化，適合于對復(fù)雜函數(shù)的表達(dá)。如表示函數(shù)log(cos(exp(sin3(x))))，普通的淺層學(xué)習(xí)只能通過原本的表達(dá)式表示這個函數(shù)，復(fù)雜而且容易出現(xiàn)不可更改的錯誤。而深度學(xué)習(xí)可以將上述函數(shù)分為sin(x)，x3，exp(x)，cos(x)，log(x)五層，每一層只表示出該層的關(guān)鍵信息，大大減少了每一層的計算量，并且如果其中一層出現(xiàn)錯誤，它之后的層次可以對該層錯誤進(jìn)行一定程度的彌補[iii]。深度學(xué)習(xí)這一特點極其適合于運用到計算復(fù)雜的航空航天領(lǐng)域的數(shù)據(jù)分析之中，它的一定程度的糾錯能力也符合航空航天領(lǐng)域的高精確度、低錯誤率的要求。并且，目前為止，世界各國甚至創(chuàng)業(yè)公司已經(jīng)進(jìn)行了大量的航天器發(fā)射、飛行、返回實驗，積累了大量的實驗數(shù)據(jù)。根據(jù)航空航天領(lǐng)域、深度學(xué)習(xí)及遷移學(xué)習(xí)的相關(guān)知識，深度學(xué)習(xí)與遷移學(xué)習(xí)在航空航天領(lǐng)域中的可能應(yīng)用有如下幾條：航空器航天器各類部件的故障判斷；對航空器航天器實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；對新研發(fā)航空器航天器進(jìn)行預(yù)判、模擬。盡管目前深度學(xué)習(xí)及遷移學(xué)習(xí)要實際應(yīng)用在航空航天領(lǐng)域還十分困難，但是隨著計算機領(lǐng)域的不斷發(fā)展以及在各行各業(yè)中越來越廣泛的運用，深度學(xué)習(xí)及遷移學(xué)習(xí)在將來必將為航空航天領(lǐng)域做出自己的貢獻(xiàn)。短短的四周時間很快就過去了，這四周時間里不僅讓我見識到了老師如此優(yōu)秀的研究成果，同時也給迷茫的自己指明了新的方向，這些課程并不像基礎(chǔ)課程那樣聽起來很困難需要自己去理解記憶公式，但是卻給了我更大的啟發(fā)和思考的空間，使我更加不忘初心，繼續(xù)腳踏實地打好自己的基礎(chǔ)，努力專研專業(yè)知識，為今后參與這些優(yōu)秀先進(jìn)的研究充分的準(zhǔn)備自己，為中國的航空先進(jìn)研究貢獻(xiàn)出自己的一份力！第三篇：材料學(xué)科前沿講座總結(jié)材料學(xué)科前沿講座總結(jié)生物醫(yī)用高分子生物醫(yī)用功能材料即醫(yī)用仿生材料，又稱為生物醫(yī)用材料。這類材料是用于與生命系統(tǒng)接觸并發(fā)生相互作用，能夠?qū)?xì)胞、組織和器官進(jìn)行診斷治療、替換修復(fù)或誘導(dǎo)再生的天然或人工合成的特殊功能材料。隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展和醫(yī)學(xué)科學(xué)的進(jìn)步，生物醫(yī)用功能材料的應(yīng)用越來越廣泛。從高分子醫(yī)療器械到具有人體功能的人工器官，從整形材料到現(xiàn)代醫(yī)療儀器設(shè)備，幾乎涉及到醫(yī)學(xué)的各個領(lǐng)域，都有使用醫(yī)用高分子材料的例子。醫(yī)用高分子材料所用的材料種類已由最初的幾種，發(fā)展到現(xiàn)在的幾十種，其制品種類已有上千種。目前，生物醫(yī)用功能材料應(yīng)用很廣泛，幾乎涉及到醫(yī)學(xué)的各個領(lǐng)域。其大致可分為機體外使用與機體內(nèi)使用兩大類。機體外用的材料主要是制備醫(yī)療用品，如輸液袋、輸液管、注射器等。由于這些高分子材料成本低、使用方便，現(xiàn)已大量使用。機體內(nèi)用材料又可分為外科用和內(nèi)科用兩類。外科方面有人工器官、醫(yī)用黏合劑、整形材料等。內(nèi)科用的主要是高分子藥物。所謂高分子藥物，就是具有藥效的低分子與高分子載體相結(jié)合的藥物，它具有長效、穩(wěn)定的特點。生物醫(yī)用高分子材料的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段，第一階段始于1937年，其特點是所用高分子材料都是已有的現(xiàn)成材料，如用丙烯酸甲酯制造義齒的牙床。第二階段始于1953年，其標(biāo)志是醫(yī)用級有機硅橡膠的出現(xiàn)，隨后又發(fā)展了聚羥基乙酸酯縫合線以及四種聚酯心血管材料，從此進(jìn)入了以分子工程研究為基礎(chǔ)的發(fā)展時期。該階段的特點是在分子水平上對合成高分子的組成、配方和工藝進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，有目的地開發(fā)所需要的高分子材料。目前的研究焦點已經(jīng)從尋找替代生物組織的合成材料轉(zhuǎn)向研究一類具有主動誘導(dǎo)、激發(fā)人體組織器官再生修復(fù)的新材料，這標(biāo)志著生物醫(yī)用高分子材料的發(fā)展進(jìn)入了第三個階段。其特點是這種材料一般由活體組織和人工材料有機結(jié)合而成，在分子設(shè)計上以促進(jìn)周圍組織細(xì)胞生長為預(yù)想功能，其關(guān)鍵在于誘使配合基和組織細(xì)胞表面的特殊位點發(fā)生作用以提高組織細(xì)胞的分裂和生長速度。 在使用期限內(nèi)，針對不同的用途，材料的尺寸穩(wěn)定性、耐磨性、耐疲勞度、強度、模量等應(yīng)適當(dāng)。比如，用超高分子量聚乙烯材料做人工關(guān)節(jié)時，應(yīng)該用模量高、耐疲勞強度好、耐磨性好的材料。作為生物材料，化學(xué)性能必須穩(wěn)定，對人體的血液、體液等無影響，不形成血栓等不良影響。人體是一個相當(dāng)復(fù)雜的環(huán)境，血液在正常環(huán)境下呈現(xiàn)微堿性，胃液呈酸性，且體液與血液中含有大量的鉀、鈉、鎂離子，含有多種生物酶、蛋白質(zhì)、人體的環(huán)境易引起聚合物的降解、交聯(lián)及氧化反應(yīng)；生物酶會引起聚合物的解聚；體液會引起高分子材料中的添加劑析出；血液中的脂類、類固醇以及脂肪等會引起聚合物的溶脹，使得材料的強度降低。例如聚氨酯中含有的酰胺基極易水解，在體內(nèi)會降解而失去強度，經(jīng)過嵌段改性后，化學(xué)穩(wěn)定性提高。醫(yī)用材料必須與人體的組織相容性好，不會引起炎癥或其他排異反應(yīng)材料，所引起的宿主反應(yīng)應(yīng)該能夠控制在一定可以接受的范圍之內(nèi)。一些含有對人體有毒有害的基團(tuán)是不能用作生物醫(yī)用功能材料的，如有些添加劑對人體有害或有些殘留單體對人體有不良影響等，這都應(yīng)該引起極度的警惕。有些添加劑會隨時間的變化，從材料內(nèi)部逐漸遷移到表面與體液和組織發(fā)生作用，引起各種急性和慢性的反應(yīng)。，耐生物老化無致癌性，耐生物老化，長期放置體內(nèi)的材料及物理機械性能不發(fā)生明顯的變化。生物醫(yī)用藥用功能材料植入人體時，除應(yīng)該考慮材料的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)外，另外還應(yīng)該考慮其形狀因素。引起癌變的因素是多方面的，有化學(xué)因素、物理因素以及病毒等。應(yīng)用高分子材料植入人體后，其本身的性能以及它所包含的雜質(zhì)、殘余單體等都有可能引起和眾多副反應(yīng)的發(fā)生。研究表明，高分子材料對人體并不存在更多的致癌因素。除上述一般要求外，根據(jù)用途的不同和植入部位的不同有著各自的特殊要求，如與血液接觸的不能產(chǎn)生凝血，眼科材料應(yīng)對角膜無刺激，注射整形材料要求注射前流動性好，注射后固化要快等。作為體外時用的材料，要求對皮膚無害，不導(dǎo)致皮膚過敏，耐汗水等侵蝕，耐消毒而不變質(zhì)。人工器官還要求材料應(yīng)具有良好的加工性能，易于加工成所需的各種復(fù)雜形狀?？偠灾?，不同的用途有著許多特殊的要求。四、醫(yī)用高分子材料分類 高分子人造器官主要包括人造心臟、人造肺、人造腎臟等內(nèi)臟器官；人造血管、人造骨骼等體外器官；人造假肢等。由于這些人造器官需要長時間與人體細(xì)胞、體液和血液接觸，因此此類材料除了需要具備特殊的功能外，還要求材料安全無毒，穩(wěn)定性好，具備良好的生物相容性。大多數(shù)的高分子本身對生物體并無毒副作用，不產(chǎn)生不良影響，毒副作用往往來自于高分子生產(chǎn)時加入的添加劑，如抗氧劑、增塑劑、催化劑以及聚合不完全產(chǎn)生的低分子聚合物。因此對材料的添加劑需要仔細(xì)選擇，對高分子人造器官應(yīng)進(jìn)行生物體測定。人造器官在使用前的滅菌也是重要的一個環(huán)節(jié)。另外，人造器官要求在使用條件下材料不能發(fā)生水解、降解和氧化反應(yīng)等。 用于治療用的功能高分子材料主要包括牙科材料、眼科材料、美容材料和外用治療用材料。對這種材料的基本要求首先也是穩(wěn)定性和相容性好，無毒副作用；其次才是機械性能和使用性能。例如，人工晶狀體以前多用硅玻璃水晶體，后采用硅橡膠球，也可以用甲基丙稀酸環(huán)和甲基丙烯酸丁酯的共聚物來提高其折光性和韌性。20世紀(jì)80年代初，聚乙烯醇水凝膠被用來制造人工玻璃體，PVA水凝膠的特性與玻璃體比較接近，注入后可以與玻璃體完全融合。用于藥物包裝的高分子材料正逐年增加。包裝藥物的高分子材料大體上可分為軟、硬兩種類型。硬型材料如聚酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯等，由于其強度高、透明性好、尺寸穩(wěn)定、氣密性好，常用來代替玻璃容器和金屬容器，制造飲片和膠囊等固體制劑的包裝。新型聚酯聚萘二甲酸乙二醇酯除具有優(yōu)異的力學(xué)性能及阻隔性能外，還有較強的耐紫外線性，可用于口服液、糖漿等的熱封裝。軟型材料如聚乙烯、聚丙烯、聚偏氯乙烯及乙烯醋酸乙烯共聚物等，常加工成復(fù)合薄膜，主要用來包裝固體沖劑、片劑等藥物。而半硬質(zhì)聚氯乙烯片材則被用作片劑、膠囊的鋁塑泡罩包裝的泡罩材料。至于藥膏、洗劑、酊劑等外用藥液的包裝，則用耐腐蝕性極強且綜合性能優(yōu)良的聚四氟乙烯來擔(dān)任。五、小結(jié)醫(yī)用高分子的發(fā)展已經(jīng)滲透到醫(yī)學(xué)的各個領(lǐng)域，但離隨心所欲地應(yīng)用高分子醫(yī)用材料的目標(biāo)尚有許多差距。傳統(tǒng)的醫(yī)用高分子材料多采用聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯作為硬組織材料，但它們的性能還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。醫(yī)用高分子材料在許多方面尚有待進(jìn)一步發(fā)展。迄今為止，許多人工臟器還不能解決凝血問題，異體材料的抗凝血性已成為醫(yī)用高分子材料發(fā)展的一個重要的問題，制備生物相容性好、具有抗血栓性能的材料已成為目前的一個重要的課題。研究開發(fā)混合型人工臟器，將生物酶和生物細(xì)胞固定在高分子材料上，制備具有生物活性的人工臟器已取得很大的成就。醫(yī)用材料近些年來研究效果顯著，但目前仍然處于經(jīng)驗和半經(jīng)驗階段。由于醫(yī)用材料與肌體組織在結(jié)構(gòu)、功能、代謝、生物化學(xué)行為和生物力學(xué)特性方面具有差異，這些材料往往被生物體看作異物，從而不被生物體接受?？紤]如何才能使植入材料整合，使得組織重建并建立在分子設(shè)計的基礎(chǔ)上以材料的結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系、材料的化學(xué)組成表面性質(zhì)和生命體組織的相容性之間的關(guān)系為依據(jù)，從而研究開發(fā)新材料才是重要課題。PVC復(fù)合材料一、引言二十世紀(jì)30年代廣泛發(fā)展起來的以塑料為代表的聚合物，已具有越來越重要的地位。塑料工業(yè)在當(dāng)今世界已成為新型的材料工業(yè)，塑料已經(jīng)和鋼材、木材、水泥并列為4大基本材料，而今作為塑料原料的合成樹脂產(chǎn)量多年來始終以高速增長。到上實際90年代中期已經(jīng)突破一億噸。二十一世紀(jì)能源工業(yè)、材料工業(yè)、信息工業(yè)將是世界經(jīng)濟(jì)的三大支柱產(chǎn)業(yè)。塑料工業(yè)將創(chuàng)造各種各樣性能的材料，為世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展注入強大的動力。PVC作為通用樹脂之一，具有價廉、阻燃性能優(yōu)良、絕緣性能好、耐腐蝕等優(yōu)良的綜合性能和價格低廉、原材料來源廣泛的優(yōu)點，已被廣泛的應(yīng)用于建筑、包裝及汽車工業(yè)等領(lǐng)域，其產(chǎn)量僅次于聚乙烯(PE)而居世界樹脂產(chǎn)量的第二位。硬質(zhì)PVC塑料具有硬度大、剛性和強度大、耐腐蝕、耐老化性優(yōu)良、