航天电子范文

航天电子篇1

摘要：航天电子产品具有长寿命、小子样、失效机理复杂等特点，难以通过传统的统计方法对其贮存期进行评估。通过对元器件进行加速贮存试验，给出了一种元器件的退化方程、伪失效寿命、加速因子以及激活能的计算方法，然后在元器件加速贮存试验的基础上提出了一种基于失效率的航天电子产品加速因子算法，该算法只需得到整机元器件数量、失效率激活能即可计算加速因子，最后对某控制器进行加速寿命试验，验证了所提出的贮存期评估方法的正确性以及工程适应性。

关键词：电子设备；贮存期；加速试验；评估

1引言

当前，航天导弹武器系统电子产品通常具有“长期贮存，一次使用”的特点，贮存期通常可达十余年，是衡量导弹武器的一个重要指标。在研制阶段需要对电子产品的贮存期进行评估，获取贮存可靠性信息。目前，国内外通常采用的贮存期评估方法是对产品进行加速贮存试验，加速贮存试验是在试验中对样本施加超过自然贮存条件的环境应力，采集并记录相关参数的失效或退化数据，在一定条件下对试验数据进行分析建模，外推出正常应力下的贮存可靠性指标。加速贮存试验分为加速寿命试验和加速退化试验。加速寿命试验以试验中出现的失效样本数作为评估依据，需要的样本数量较多，而加速退化试验以样本的退化数据作为评估依据，所需样本数量较少。航天电子设备通常由整机电路及金属件结构件组成。

为了获取电子产品的贮存期信息，必须先分别对电路、非金属件及金属件金属结构件的失效模式、失效机理及贮存期进行评估。国内大部分的研究内容还主要集中在对电子元器件、金属材料及非金属材料进行加速试验，对电子产品的整机加速试验的研究、方法还比较少。由于金属结构件的贮存可靠性元大于电子元器件，本文主要对电子产品的整机进行贮存期研究。航天电子产品整机级加速贮存试验方法是从元器件老化试验中发展而来的，但也存在差别。电子产品整机中通常包含种类各异的电子元器件，在相同试验应力下，整机内不同种类的电子元器件的加速因子（即老化速率的加速倍数）并不相同，如何通过元器件的加速因子得到整机加速贮存试验的加速因子是本文需要解决的问题。本文首先以典型电子元器件为例，介绍了其退化方程、伪失效寿命、加速因子以及激活能的计算方法，然后在元器件加速贮存试验的基础上提出了一种基于失效率的航天电子产品整机加速因子的计算方法，最后以某控制器为例说明其贮存期评估方法。

2电子元器件的加速寿命

影响电子元器件贮存寿命的因素有材料、工艺、结构、封装等，在同样的贮存条件下，相同类型的元器件其寿命基本相同，因此，对同类型的元器件选取一个代表品种进行试验，所得出的寿命信息就适用于该类型的所有元器件。本节以某开关二极管为例，说明其加速寿命评估以及加速因子、激活能的计算方法。

2．1试验应力

选择将样品分为4组，采用步进应力加速贮存试验方法。步进应力加速贮存寿命试验温度及时间分别为T1：150℃（0～900h）；T2：165℃（900～1700h）；T3：180℃（1700～2400h）；T4：195℃（2400～3000h）。在4个温度下共设置23个测试点如下：T1测试节点：0、300、500、700、900h；T2测试节点：1060、1220、1360、1540、1700h；T3测试节点：1900、2000、2100、2200、2300、2400h；T4测试节点：2490、2580、2670、2760、2840、2920、3000h。开关二极管漏电流IR为敏感电参数，因此，通过IR对其寿命进行评估。

2．2试验实施

在每个测试节点对4组样品的漏电流进行测试，对每次的测试数据分组。

2．3数据处理

2．3．1退化方程

退化方程可按以下步骤得出：1）绘制漏电流IR变化趋势图；2）对趋势图进行拟合，得到退化曲线及方程。根据测试数据，绘制4个应力温度下的退化曲线及方程如图1～4所示。

2．3．2伪失效寿命

拟合曲线的“线性”拟合程度较好，因此，利用拟合直线方程y＝a＋bt中得出的a和b的值，外推各温度下器件的伪失效寿命t。

2．3．3加速寿命方程

得到伪失效寿命后，利用概率图确定寿命的分布类型，利用拟合曲线计算各个温度下的中位寿命t（0．5），4个温度下的中位寿命分别为10734．92、7279．093、5051．21、4518．42h。图中纵坐标为lnt（0．5），横坐标为1／T（e－4）。加速寿命曲线近似为直线，根据加速方程lnt（0．5）＝a＋b／T，推算出常温25℃下，该二极管中位寿命为505812h，大约57年。

3电子产品整机加速因子研究

航天电子产品加速贮存试验首先要确定影响贮存的关键应力，在此应力下需要选择相应的加速模型进行加速因子的计算。

3．1整机加速应力的选择

选择合适的加速应力直接决定了试验的有效性及加速效率，一般应根据产品的失效机理与失效模式来选择加速应力；航天电子产品在贮存、运输、维修期间受到多种环境影响，故在选择加速贮存试验加速应力之前，应作如下考虑。1）加速应力所激发的失效机理要与实际使用状态下的失效机理相同，即保证失效机理不改变。2）应该选择对失效过程起到影响最大的应力作为加速应力。3）加速应力会导致产品同时存在几种失效机理时，应按照技术上的判断，着重关注主要的失效机理。结合航天型号工程经验，环境温度和湿度是决定产品贮存寿命及可靠性的主要因素。温度对电子产品可能引起的热效应主要有如下几个方面：1）固定电阻的阻值改变；2）温度梯度不同和不同材料的膨胀不一致使电子产品的稳定性发生变化；3）变压器和机电部件过热；4）继电器以及磁动或热动装置的吸合／释放范围变化；5）工作或贮存寿命缩短。湿度环境对电子产品的表面效应，以及材料性质的改变会产生影响。目前，还没有成熟的湿度加速试验模型可以引用。在设计时，导弹弹上电子设备大多需进行密封性设计，因此湿度不是贮存的敏感应力，本文主要考虑温度应力作为加速贮存的施加应力。

3．2整机加速因子算法

Arrhenius模型广泛应用于与温度有关的应力加速贮存试验，但Arrhenius模型只适用于元器件，不能直接应用于整机［10－11］。

4整机加速贮存试验方法

4．1整机加速方法

综合考虑温度和加速效果，选定80℃为该控制器的加速应力温度，其对应的加速贮存试验时间T为T加速时间＝T贮存期／AFT。假设该控制器的贮存期为15年，为简化试验模型，建立加速试验剖面如图6所示。样本为新出厂产品，其自然贮存寿命为0，需要进行15个循环周期的加速试验，每个循环的试验时间为365×24h／35．51＝246．7h，也即加速时间246．7h相当于自然贮存1年。试验要求如下：产品在进高温箱前，需要进行外观检查和2电性能检查，检查合格后方可进入后续的高温试验。高温箱的升温和降温的速度是2℃／min，高温箱中的温度保持在80℃并恒温0．5h后开始计时，每个循环周期后进行电性能测试，测试时需将高温箱的温度降至常温，常温恒温0．5h后，才可以开始测试。高温加速试验的有效时间不应含纳测试和恒温的时间。每个试验循环周期结束后，需对产品进行性能测试，若15个循环周期测试均合格，则可以给出15年贮存期评估结论。

5结论

本文以元器件加速试验为基础，分析了元器件的贮存期、加速因子及激活能的计算方法，在此基础上提出了一种基于元器件失效率和激活能的整机加速因子计算方法，该方法针对小样本、故障模式多样的高可靠航天电子产品的贮存期评估问题进行研究，只需得到元器件种类及数量、元器件失效率、激活能即可计算加速因子。以某弹上控制器为例，给出了其加速试验及真实度评价方法。通过本文研究，可以对电子产品的贮存期进行评估，具有一定的工程实践意义。对于加速因子真实度的评价方法是本课题后续研究的重点。

参考文献

［1］王召斌．航天电磁继电器贮存可靠性退化试验与评价方法的研究［D］．哈尔滨：哈尔滨工业大学，2013．

［2］李久祥．装备贮存延寿技术［M］．北京：中国宇航出版社，2007：236－237．

［3］苏承毅，牟春晖，何江，等．整机级加速贮存试验加速因子与真实度评估方法［J］．战术导弹技术，2015（1）：37－41．

［4］邓爱民，陈循，张春华，等．基于性能退化数据的可靠性评估［J］．宇航学报，2006，27（3）：546－552．

［5］吴永亮，陈国光，孟召丽．基于步进应力加速寿命试验的硅压力传感器寿命预测［J］．电子测量技术，2009，32（12）：44－47．

［6］陈文华，钱萍，马子魁，等．基于定时测试的综合应力加速寿命试验方案优化设计［J］．仪器仪表学报，2009，30（12）：2544－2545．

［7］申争光，苑景春，董静宇，等．弹上设备加速寿命试验中加速因子估计方法［J］．系统工程与电子技术2015，37（8）：1948－1952．

［8］周秀峰，姚军，张俊．电子整机加速贮存试验的Dirichlet分析方法［J］．航空学报，2012，33（7）：1305－1310．

［9］李进，李传日．加速寿命试验中修正阿伦尼斯加速银子的研究［J］．电子产品可靠性与环境试验，2009（S1）：38－42．

航天电子篇2

在此次交会对接任务中，我所研制的通信设备架起了船与器、船与地、器与地之间沟通的桥梁。可以说，大家从电视屏幕上看到的画面都是我们的产品呈现的，尤其是在这次交会对接任务中，我们的舱外摄像机和相关设备全程记录了交会对接以及分离的全过程，这些载人航天工程的“眼睛”、“耳朵”、“嘴巴”，为天宫一号与神舟九号能否实现载人交会对接，提供了大量宝贵的分析数据，也让全世界人民一起见证“太空之恋”的全过程。

我们的产品虽然不是工程中的大系统，但却是系统中的关键产品，我们的产品体积不大，但一台台单机的种类却是最多的。

为了保证在计划节点内顺利完成所有产品的研制生产和试验任务，我带领我们的团队，对生产管理模式进行创新，优化组织形式，缩短管理链条，逐步建立起了一套适应载人航天小批量研制的管理模式。

在那些日子里，我们既没有双休日，也没有节假日，加班到深夜更是家常便饭。有一次，我所承担的测控通信设备，在飞船发射前需要到太湖试验场进行一次模拟天地对接试验。那天，我们刚架好设备准备试验，天就下起了瓢泼大雨，而此时拉设备来的车辆已返回。为了保护设备，大家毅然将设备搬进试验队员乘坐的车厢，自己不得不站在车外，淋着雨，跺着脚，依偎着御寒。好不容易等雨停了，天也黑了。

为了不影响试验进度，我们只好挑灯夜战。野外没有市电，只有靠发电车来供电，轰隆的马达声震耳欲聋，刺鼻的柴油味也让大家难以忍受。更可怕的是，有两位同事被不知名的毒虫咬伤，皮肤上马上出现了浮肿、奇痒。而等到做完试验，已经是凌晨三点了。

验证空空通信系统核心模块的系统可靠性和抗干扰能力，需要与基地的地面站完成测控通信设备的天地对接试验。7月份的戈壁滩上，伫立的对接标校塔，七、八十米高，没有任何运输工具，设计师石云墀和大家将所有参试设备，用最原始的手拉肩扛方式搬上去。塔上四平米大小的屏蔽室四周封闭，室外是42摄氏度的高温，室内只有一台通风扇，空气在蒸腾，简直就像一个大蒸笼。可就在这样的蒸笼里，大家一干就是14个小时，没有任何抱怨。抗辐射等专项测试。

记得在一次整船联试中，我们的图像设备出现了一个从未出现过的异常现象，于是立即组织人员进行高低温摸底，查找问题。当时正值酷暑，试验箱内零下20度的低温与室外近40度的高温天气形成了巨大温差。为了避免舱门打开时温度变化的干扰，主管设计师沈剑锋，坚持一直呆在低温箱中等待问题复现，一等就是一个多小时。只见他出来时，棉衣已被冻得硬梆梆的。而再进去时，往往又是大汗淋漓。就这样，他一天内反复进出低温箱十多次，直到把故障排除为止。

就这样，我们用不到两年的时间完成了以往需要三四年才能完成的任务。

由于长期连续作战，以及一直处于巨大的压力之下，我的身体不时亮起黄灯。2011年2月，我去检查

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身体，被医生诊断出患了恶性肿瘤，而且医生要我立即住院做手术。怎么会这样？我一下子懵了，脑子里一片混乱。

这时，我所承担的任务已经进入了最后冲刺阶段，如果进行手术，意味着必须休息一段时间，必须离开自己的工作岗位。面对即将交付的产品，这一重任交给谁来接手都不太合适。于是，我决定将手术时间推迟一个月，隐瞒着病情依然坚持在工作岗位上，和大家一起奋战。直到3月份，我们的产品全部顺利交付后才去动手术。

2011年6月，天宫一号面临发射，领导担心我的身体，询问我是否能去酒泉基地执行发射任务。当时自己也曾犹豫过，因为我的身体还在恢复中，需要静养一段时间。但想到，我是921线上的指挥，产品就跟自己的孩子一样。现在孩子要大考了，哪个做母亲的不牵挂？一想到这，我决定还是亲自到酒泉基地去。去之前，我先将两大箱中药寄到酒泉，并购买了一只电饭锅，自己在宿舍里熬制中药。

航天电子篇3

关键词：焊接技术；航空航天工业；应用

焊接技术是链接技术中的一部分，是航空航天工业紧密器件制造中补课或缺的技术。在现代生产中，各种新型焊接技术的广泛引用，极大地简化了航空航天中各类构件的加工，节省了生产材料，提升了生产效率。随着焊接技术的不断进步，航天飞机的重量得到了坚强，同时也为航天飞机及其器件的设计提供了技术支持，带动了航天飞机整体性能的提升。文章将对焊接技术在航空航天工业中的应用研究

1 航空航天工业常见焊接技术

1.1 电子束焊技术

在真空环境下，将高速电子流聚焦后对准工件进行缝接，而这时电子束的动能转化为热能，将金属工件熔合，这种焊接方法就称为电子束焊（ EBW）。它也是一种高能束流加工技术，与其它焊接技术相比具有很多优点，例如：能量密度高、焊接深宽比大、变形小、精度高，还可以自动控制等。电子焊接技术这些优势，使得它在航空、航天、电子、核工业等产业方面应用广泛。将电子束焊接技术运用于航空制造业中，使得制造飞机发动机更加精密，质量更加先进，也使得很多零件的减重设计、异种材料或者难以整体加工的零件材料的焊接得以实现。在航空航天产业方面，最重要的技术就是焊接零件具备高强度、低重量和稳定性的特点，而电子束焊接恰好解决了这一问题。由此可见，在航天航空领域，电子束焊接已经成为一项必不可少的技术。

1.2 激光焊技术

激光技术首先依靠偏光镜反射装置，将激光束聚焦在工件上，利用光束产生的巨大能量，瞬间就可以将工件熔化和蒸发，这种技术就是激光焊接。激光焊所需的装置较为简单，焊接时能量密度高、精确度高，工件变形小，而且可以焊接难熔零件等，这种技术在室温或特殊条件下都可以进行。在对飞机大蒙皮和附件进行拼接时，经常用到激光焊技术。早在1970年左右，美国就将激光焊技术运用于航空航天工业中。他们制造了一台15kW的CO2仿激光焊机弧光器，在生产飞机的各种零件和材料时运用了激光焊技术，对其进行焊接试验及提高工艺标准。空中客车公司生产的A340飞机，其零件中的全部铝合金内隔板都是利用激光焊接技术完成，使得机身重量有所，生产成本也得到降低。

1.3 搅拌摩擦焊技术

1991年，英国焊接研究所（英文简称为TWI），研发了一种新的固相连接技术，并将其命名为搅拌摩擦焊技术（英文简称为FSW）。该项技术是世界焊接技术发展史上研究历史最短但传播速度最快的焊接技术。它的工作原理是，通过一种非耗损的搅拌头，使其高速旋转，然后压入待焊界面，经过高速摩擦加热被焊金属界面从而产生热塑性。最后，零件在压力、推力和挤压力的共同作用下形成致密的金属间扩散连接。该项技术的特点是，焊接时无需材料、无飞溅、无需气体保护、零件损伤小等，由此也被称作当代最具革命性的焊接技术。例如，波音公司在生产C-17和C-130运输机时，也利用该技术焊接地板来代替紧固件连接，使得地板结构得到简化，生产成本得到降低。总而言之，搅拌摩擦焊技术将在未来的工业应用中发挥巨大的潜力。

1.4 扩散焊技术

扩散焊又称扩散连接，它是指在真空环境或者气体保护下，对母材加热至熔点以下，将两个或多个零件表面施加压力，使界面产生微观塑性变形形成紧密接触，保持某一温度使原子在界面扩散而，最终将零件连接到一起。使用该焊接方法，一次可焊接多个接头，零件的接头质量好、形变小，而且焊后无需机加工。由于这些优点，在直升飞机的钛合金旋翼桨毂、夹层风扇叶片、飞机大梁、发动机机匣、涡轮叶片等零件的生产制造过程中，扩散焊技术已经得到了广泛的运用。在航空航天领域，焊接技术已经成为了必不可少的重要连接技术，该技术的运用使得飞行器重量有所减轻，发动机质量有所提高，所以大大推动了航天航空产业的发展和生产技术的提高。很显然，我国航天航空工业在将来的发展中，离不开焊接技术。与此同时，该技术的运用也会推动航天航空工业的飞速发展。

2 焊接技术在航空航天工业中的应用―以电子束焊接技术为例

随着技术的不断进步，越来越多的先进焊接技术被研发出来，不仅可以有效地减轻航天航天结构的重量，更可以通过提供先进的技术支持，为航天航空飞机、发动机综合性能和整体性能的提升提供帮助。电子束焊接技术则是航空航天工业中普遍运用的一种焊接技术。

2.1 电子束焊接在发动机燃烧室中的应用

发动机燃烧室身部主要使用的是不锈钢焊接结构和铜胎上电铸金属。但是，在进行焊接时，由于受各自物理化学性能存在巨大差别，极大地增加了焊接难度，特别是在接头处记忆产生杂质。当存在较大的焊接应力时，接头处容易出现开裂。同时，在高温情况下，电铸层容易出现削弱，甚至剥离。此外，在采用电子束焊接时，也会受到来自电铸金属层的磁性的影响。因此，在采用电子束焊接技术进行焊接时，首先应对电铸金属层进行整体退磁，对电子束的路径进行磁场屏蔽处理。焊接时，主要采用高压型电子束焊机对燃烧室进行焊接。要尽量避免焊接时产生过多热量，避免变形，并尽可能的降低接头的应力，防止易熔夹层的形成，避免应高温而出现的结合力降低的情况，可以有效地避免开裂情况的出现。

2.2 电子束焊接在波纹管组合件中的应用

航空航天发动机产品中波纹管组合件是其重要组件之一。同时，也是需要利用电子束焊接技术进行焊接的重要部分。一般而言，多层金属波纹管是航天发动机的主要的动密封原件。多层金属波纹管作为动密封原件的主要优势在于不会出现卡滞现象，相对比较灵活。为此，保证运动灵活与良好气密性是波纹管组合件生产的关键所在，而这个环节需要通过焊接来实现。采用电子束焊接技术，可以有效地增强波纹管的接头强度，从而在尽可能避免变形的同时，保证焊接的美观和密封性。

2.3 电子束焊接在压力容器中的应用

在航空航天工业应用中，压力容器的主要用途在于对各种流体介质进行存储。压力容器质量的好坏，直接关系到空间系统的稳定性。电子束焊接在制造高质量压力容器中具有主导作用。在推进系统中，燃料储箱与气瓶是关键部件。根据有关部门的统计结果显示，压力容器的多发故障主要集中在气瓶焊缝处。因此，在进行焊接时，气瓶处焊接要求极高。采用电子束焊接时，可以通过单面焊双面成形，从设备和工艺的角度控制焊缝内外表面的咬边缺陷的出现。此外，随着近年来复核材料气瓶逐渐增多，其由内外两层构成。其中，内层为金属衬层，而外层的复合材料层。前者的作用在于气密作用，而后者的复核材料则主要承担大部分内压载荷。通过电子束焊接技术主要针对气瓶中的内层，即金属内衬进行焊接，这部分的金属一般采用钛合金或铝合金制作，因而相对比较薄。通过真空电子束可以更加精确的进行焊接，避免气孔缺陷。

3 结束语

焊接技术是航空航天领域的重要连接技术，它在促进航空航天制造技术的发展、实现飞行器的减重、高效中发挥着越来越重要的作用。可以预见，我国航空航天工业在突飞猛进的焊接技术的推动下定将取得快速发展。我们相信，随着技术焊接技术的不断进步，我国航空航天工业水平也将得到明显的提升。

参考文献

[1]王亚军，卢志军.焊接技术在航空航天工业中的应用和发展建议[J].航空制造技术，2008，16：26-31.

[2]马卓.先进焊接技术发展现状与趋势[J].科技创新与应用，2013，3：122.

[3]方连军，刘晓娟，高献娟.搅拌摩擦焊技术在航空航天工业中的应用[J].中国新技术新产品，2013，13：89-90.

航天电子篇4

关键词：航空电子；高速数据总线

航空电子总线技术是决定航空电子系统整体性能的核心技术，也是衡量航空电子系统技术水平的重要依据。纵观航空电子系统综合技术的发展历程，可以发现航空电子总线技术是推动航电系统更新的重要动力。总线技术与结构的不断创新为航空电子系统的日益综合化提供了实施条件和技术支持。而信息技术在航空航天领域的应用日益广泛，随之产生的大量复杂的数据也给未来的航空电子系统带来了更多的挑战。现有的航空电子总线技术已经不能够满足对于井喷式增长的各类信息的处理和传输要求。1553总线技术正逐渐被光纤通信（FC）、1394串行总线以及以太网等高速总线技术取代。研发新一代高速数据总线技术是航空电子系统发展的必然要求，也是研发新一代民航飞机的必然需要。未来航空电子高速数据总线技术应具备高传输速率、良好的环境适应性、良好的兼容性和冗余容错能力等特征。

1 线性令牌传输总线

1988年美国制定了两个高速数据总线标准，即线性令牌传输总线（LTPB）和光纤分布式数据接口（FDDI）。在经过测试和比较后，线性令牌传输总线被选定为下一代飞机的高速数据总线标准。线性令牌传输总线的传输速率达到50Mb/s，可传输最长为4096个字节的消息，最多能够与128个终端相连。LTPB在物理结构上是星型拓扑，可以方便地对网络上信息的传输情况乃至整个网络的状态进行监控。LTPB所采用的通信协议是限时令牌多优先级传递协议。该协议将网络中传递的信息划分为4个优先级，高优先级的信息会被优先传输。LTPB的每个终端都配备有定时器以减少高优先级信息传输的延迟，并可有效防止网络中的某个节点长期占用总线。线性令牌传输总线具有较强的容错能力，并能够实现系统的重构。

2 IEEE1394

IEEE1394又被称为火线，是在上个世纪末诞生的一种高性能串行总线技术。其目前能达到的最高传输速率为800Mb/s，而正在研发中的1394b技术支持3.2Gb/s的传输速度。高速的数据传输速率使得IEEE1394在信息通信领域体现出明显的优势。一旦最终实现了3.2Gb/s的数据传输速度，在航空电子系统中只需一个IEEE1394网络，便可实现对所有声音、图像、视频、数据等信息的实时传递，极大地提高航空电子系统的性能。近些年IEEE1394技术的研发突飞猛进，是未来航空电子高速数据总线技术的有力竞争者之一。IEEE1394总线技术自带能源线，具有更高的可靠性。同时，IEEE1394支持即插即用功能，具有高度的灵活性。每一条IEEE1394总线可最多连接数十个设备，便于实现复杂网络结构的组成，扩展性强。此外，IEEE1394技术支持同一个外部设备供数台处理器共享使用，而这是其他高速总线技术尚无法实现的。在实际应用中，火线技术的供货渠道较多，成本也较为低廉，但由于其拓扑结构必须在特定距离范围内进行铺设，具有一定的局限性。

3 SCI

随着计算机技术的快速发展，未来航空电子系统将会由超级计算机和具有大容量存储器的多个处理器等构成。由于计算机处理速度的不断提升，传统总线技术已经难以满足计算机群大带宽、低延迟的要求。而SCI协议采用缓冲器插入环技术，带宽可高达8Gb/s。采用SCI协议的互联网络传输信号稳定，抗干扰能力强；支持多对节点之间同时进行信息传输，通信效率高；拓扑链接灵活，可扩展性强。同其他环网相比，SCI环网的信息吞吐量明显高了不少。从实验测试结果来看，SCI协议可以满足航空电子系统的基本互联要求，并具备有独特的技术优势，但其数据传输的可靠性和实时性仍然有待提高。

4 光纤通道

光纤通道（FC）的传输速率最高可达4Gb/s，并且支持主机到主机的网络连接，能够满足未来航空电子高速数据总线高带宽和低延迟的要求。由于采用了8B/10B的编码方式，光纤通道的数据传输具有更高的可靠性。光纤通道可以通过点对点、交换和仲裁环路三种结构进行拓扑。目前光纤通道技术已经得到了较为广泛的应用，其在航空电子系统领域的具体应用也正在研究之中。

5 航天光纤数据总线

航天光纤数据总线（SFODB）是由NASA和美国国防部于1999年制定的。该标准采用了环形拓扑结构，可采用串行或者并行传输方式。虽然航天光纤数据总线是针对航天飞行器的应用而制定的，但是由于其具有高容错、高传输速率、低延时和长寿命等特点，也可用于未来航空电子系统。不过由于成本过高，航天光纤数据总线在航空电子系统中的应用受到了一些限制。

6 结语

随着现代民航飞机的航空电子系统所需处理和传输的信息量日益增长，其对数据总线技术的传输速率提出了越来越高的要求。传统的1553B总线和CAN总线等已经不能满足现代航空电子系统的要求。而各种高速数据总线技术的快速发展，也为未来航空电子系统的更新换代提供了多种选择。从目前的研究成果来看，IEEE1394和光纤通道等高速数据总线技术各自具有独特的技术优势，发展前景可观。为了缩小我国与国外在航空电子系统领域的差距，有必要积极加大对高速数据总线技术的研发力度，提高我国的航空电子系统综合化水平。

[参考文献]

[1]赵永库，王昆睿.新一代军用飞机航空电子数据总线标准选择[J].数据采集与处理，2012.

航天电子篇5

高技术是对一般传统技术而言的新兴尖端技术。以高技术产品开发和生产为主导的产业，叫高技术产业。大力发展高技术产业是增强企业自主创新能力、转变经济增长方式、促进我国高技术产业集聚、辐射带动区域经济发展、加快我国建立创新型国家步伐的需要。

据悉，国家发展和改革委员会于2008年2月29日举行国家高技术产业基地授牌仪式，西安跻身国家6大高技术产业基地，成为我国西部地区唯一一个综合性国家高技术产业基地。

这充分彰显了西安的综合科研实力和发展潜力，是推动西安又好又快发展社会经济、带动大西北、实现东西互动的良好契机。

四大开发区（基地）成高技术产业聚集地

西安市高技术产业主要集中在4个部级的开发区（基地），这4大高技术产业聚集区的高技术产业产值占全市高技术产业总产值的比重接近90％，是西安市经济持续快速发展的动力源泉。

其中，西安高新区的综合指标位居全国前列，并于2006年6月，被国家列为重点要建设成为世界一流科技园区的六个国家高新区之一。

西安高新区已完成35平方公里的基础设施配套建设，截至2007年底,累计注册企业达到10734家，初步形成了包括集成电路、软件及服务外包、通信设备等为骨架的电子信息产业，已成为西安市最大的经济增长极和我国转化科技成果、发展高新技术产业的重要基地。

2007年，高新区高新技术产业进一步壮大，园区外向度大幅提升，主要经济指标创二次创业五年来最高增速，连续五年实现了30%以上增幅。以电子信息、装备制造、生物医药、新材料为主的高新技术产业集群效益逐步显现，四大主导产业实现营业收入1435亿元，同比增长34%。

其次，西安经开区的生产总值也位居西部经开区第一位。西安经济技术开发区共有企业2500多家，引进工业项目450项。三菱、日立、西门子等世界500强企业的投资项目及陕重汽、贵航、西航莱特等一批国内知名企业入住，促进了区内高技术产业发展。

商用汽车产业成就了陕西省装备制造业第一个产销超百亿的龙头企业――陕汽集团。西门子、日立、ABB等世界500强投资企业以及西电集团、山西永济电机等企业，构成了经开区电力电子产业的骨干，启源机电、西玛电机等项目也相继建成投产。从2003年开始，西安经开区主要经济指标连续5年保持在40%的增长态势。商务部的2006年部级经济技术开发区综合评价结果显示，西安经开区生产总值、工业增加值、实际利用外资等3项指标在西部13个部级经济技术开发区中排名第一。

此外，西安阎良航空基地向着打造一流航空高技术聚集地的目标迈进。该基地是我国第一个以发展航空高技术产业为特色的部级产业基地。航空城西安阎良被称为“中国的西雅图”，阎良航空产业基地位居中国航空工业最为集中的地区，充分整合西安、陕西甚至是全国的航空资源，正在成为我国航空高技术产业的聚集地。

截至目前，西安阎良航空基地已注册航空企业115家，其中外资企业15家，内资企业100家。在发展航空高技术产业中，已经成立了3家整机制造企业、11家航空新材料企业、6家航空电子企业和60余家航空零部件企业。航空高技术产业集群发展态势良好，初步形成了以航空高技术研发、整机制造及航空装备生产等为特色的产业集群。一个以航空产业为特色、产业链完整、优势突出的航空专业园区正在形成。

还有，西安民用航天基地也站在了高技术产业的最前沿。西安国家民用航天产业基地由陕西省、西安市和中国航天科技集团合作成立，是西安市最年轻的部级产业基地。

依托西安现有的航天科技资源优势，西安航天基地科学规划，按照与既有园区错位发展的思路，航天基地重点发展以航天运载动力和航天特种技术应用移植推广为主导的民用航天产业。

据了解，“十一五”期间国家对航天器的需求、重大航天工程的启动，航天高技术的先导作用在基地产业发展中的作用正在显现。目前西安航天基地筛选储备了40个符合国家产业政策、技术含量高、市场前景好的航天科技产业项目，西安国家民用航天产业基地正在成为我国民用航天产业聚集化发展的重点区域。

五大高技术产业 成为重点领域

航空产业：航空产业是西安市的特色支柱产业，西安航空产业以干线飞机为长线，以支线飞机为中线，以通用飞机为突破口，大力发展整机制造主导产业。以大型飞机为产业发展重点，承担大型运输机设计、总装、大部件制造、零部件加工、试飞鉴定等主导工作。以支线飞机为产业发展基础，重点推进ARJ21支线飞机和涡桨支线系列飞机的设计、研制和生产。通过自主创新，推进通用飞机的研制，加强国际合作，引进技术先进、市场前景广阔、适用性强的通用飞机项目。

航天产业：西安航天主导产业围绕国家航天战略，以航天运载动力发展为核心，实现航天关键技术研发突破和跨越式发展，研发生产满足国家航天战略需要的航天产品。

信息产业：西安高新区共有电子信息企业800多家，已形成以大唐电信、海天天线、彩虹资讯、爱尔、英飞凌等龙头企业为核心，一大批中小科技企业为支撑的产业集群。

生物产业：生物医药在陕西40个行业的产值排名中居第四位。西安邻近有被喻为“天然植物基因库”的秦岭，蕴含着3000种高质量中药资源，有以商洛为主的中药材基地。西安生物医药生产企业初具规模，科技水平明显提高，部分企业已具备较强的市场竞争能力，有的在全国医药行业颇具影响。

航天电子篇6

“商业化”的起爆点：

一切从球开始

在世界范围内，有许多私营航天科技公司成功的先例：2014年，Facebook与 Titan Aerospace 进行了一笔达 6000 万美元的交易。Facebook 购买了多架该公司生产的近地面太空无人机，用于自己旗下的太空网络信号转播项目，届时，全球都会被免费的无线网络覆盖。而在民营航天成功先例中，最著名的恐怕就是 SpaceX 公司。

和美国不同，中国航天事业主要由国家掌控和运作，但这并不意味着私营航天在中国无从谈起。

去年5月，“中国制造2025”规划，在新常态的语境下，国家把目光再次聚焦到工业实体。有分析认为，仅卫星应用这一领域的产值就将在2020年达到5000亿元，“十三五”末我国航天工业的整体产值将能达到8000亿元至10000亿元的水平。

据行业人士测算，商业航天领域每投入1美元，可获得7至14美元的回报。经过多年发展，商业航天已成为世界航天产业发展的主要动力。

“坐长征火箭20万美元游太空”“推出太空专车、太空顺风车、太空班车等发射服务计划”……事实上，曾经颇显神秘的中国航天业，已悄然开启商业化的大幕。虽然让公众兴奋的太空游还略显遥远，但作为交通工具的长征火箭其实已开始“专车”服务（指发射卫星等）。

位于一间普通写字楼的中国长征火箭有限公司（以下简称中国火箭公司）没有过多国企做派和军工的神秘，也还没有互联网企业足够的简明高效，但这家企业已经站上中国航天商业化的时代“风口”。

作为商业航天发展的基础运输平台，长征火箭正通过创新运营模式、打造专属列车、提供定制服务等创新举措，努力在商业航天市场的激烈竞争中抢得先机。布局并不止于目前披露的商业发射服务、亚轨道飞行体验、空间资源利用三大业务板块，“对标SpaceX只是近期目标。”

百度CEO李彦宏曾在2014年的全国政协委员会上递交提案，建议国家相关主管部门鼓励民营企业开展火箭、卫星等的研制、生产和发射业务，促进航天技术在其他领域的应用，带动其他相关产业的发展。

航天领域的民间机会

2015年12月22日上午九点，美国太空探索公司SpaceX成功将其自主研制的Falcon 9 FT火箭发射升空，成为首个成功进入太空的民间企业。这被视为私人航天时代即将到来的标志。

在中国，航天领域长期为国有力量主导。即便是国有机构，要制造完整的火箭也非一家所能。火箭的不同结构，在传统的航天系统中有着严格的分工。

但在民营航天爱好者的眼中，只要技术操作与基本工艺到位，使用民用级别的原材料进行航天器制造，并非不可能。

2013年，大三学生胡振宇与科创广州项目组成员一起，到内蒙古发射了一枚火箭。

胡振宇曾在中科院空间所实习了1个多月，而这家机构是航天四院的主要客户之一。他听到的最大抱怨是“太贵了”，“贵到以至于中科院自己都想做探空火箭，忍无可忍了”。几年后，他创办了翎客航天，计划把价格拉低至200万元，同时提供更好的性能。其中的关键是缩短供应商链条，减少分包成本，避免层层倒手、加价，以确保毛利润率。

按照胡振宇的规划，他创建的翎客航天将是国内首家提供探空火箭发射服务的私人企业。与公众更加熟悉的“长征”等运载火箭相比，他的探空火箭体型更小，通常长度不超过10米，箭体直径不超过300毫米，有效载荷数十公斤。它的作用是将搭载的仪器送到几十至几百公里的高空，进行几分钟的科学观测，相对简单的结构和功能，让民间科研力量有望参与其中，甚至成为市场的主要玩家。

2015年7月，中国民间航天组织中规模最大的 “科创航天局”主席罗澍等人做的卫星研制方案得到了投资人的认可。投资人认为，没有民间及商业化的航天就没有人类航天的飞跃。现在人类处于技术空前平民化的阶段，所以会出现几个年轻人在短短几年间通过互联网改变数亿人的生活，“沿着平民化路线看看有没有突破口。”

民间的商业航天行为，最终落点还是“商业”，在国家大力推动军民融合、“航天+互联网”的信息产业变革，以及全球新一轮的工业革命的大背景下，越来越多的企业将通过航天的“商业化”道路，寻求新的投资机会。

中国航天的山东元素

在神舟十一号任务中与天宫二号空间实验室成功实现自动交会对接后，513所承担了多项保障工作。

513所即山东航天电子技术研究所，隶属于中国航天科技集团公司第五研究院，始建于1966年。1986年由山西太谷搬迁至山东烟台。是目前山东省唯一一家从事航天高科技研究的科研事业单位。513所先后参与了我国从神舟一号到神舟十一号、天宫一号、天宫二号等所有载人航天工程型号的研制，均圆满完成任务。

10月19日3时31分，神舟十一号载人飞船与天宫二号空间实验室成功实现自动交会对接。6时32分，航天员景海鹏、陈冬先后进入天宫二号空间实验室。据了解，2名航天员将按照飞行手册、操作指南和地面指令进行工作和生活，按计划开展有关科学实验。完成组合体飞行后，神舟十一号撤离天宫二号，并于1天内返回至着陆场，天宫二号转入独立运行模式。

据报道，在航天员空间实验的过程中，513所研制的多项产品将发挥至关重要的作用。其中，513所研发的氧分压调理电路、二氧化碳分压传感器、舱内气体采样装置将净化空气，确保太空没有“雾霾”；液路断接器和封气装置是载人飞船的安全卫士；失重生理效应实验装置、骨丢失对抗仪、无创心功能监测仪为航天员提供了完善的健康保障体系；无线语音系统将实现航天员与地面的天地通话。

作为航天电子重要研制单位，在发展中，513所逐渐形成了信息系统与综合电子、测控与通信、电力电子、计算机应用以及部组件五个专业领域，建成了完整的适应宇航和武器产业要求的电子产品科研、生产、实验体系，形成了从前沿技术跟踪、论证，到原理样机研制、产品工程化实现，以及技术成果转化的完整链条。研制的产品广泛应用于卫星、飞船、火箭和防务装备领域。

未来，513所将依托宇航、军品、微电子和航天技术应用产业布局，形成规模发展，努力把513所建设成为国际一流的空间电子产品军民结合产业集团。

航天电子篇7

Abstract： The avionics system occupies an important position in modern aviation technology. Nowadays， avionics system is the "brain" and "nerve center" of modern military aircraft； it is the key to take preemptive measures in the real battle. The level of avionics system has a great effect on the improvement of modern fighter's combat force. This paper describes the development and characteristics of avionics system， the current situation of interface of avionics system and its limit； it introduces SCI， SCI/RT protocol meeting real-time application and its performance index， and points out that SCI＼/RT is the core technology and preferred standard of avionics system of future military aircraft， so we should pay attention to and accelerate the research on it.

关键词： 航空电子系统；总线；SCI/RT

Key words： avionics system；bus；SCI/RT

中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）12-0208-03

0 引言

现代先进战机大量采用各种先进航空电子系统来保证飞机具有全天候的探测能力、精确的武器投放能力和强大的电子对抗能力。综合航空电子系统也可以称为航空电子系统，通常的情况下我们将现代飞机装备中的各个电子设备总和叫做综合航空电子系统。具体来说，综合航空电子系统主要包括了雷达，综合显示控制管理，导航，识别系统，任务计算机等等分系统。可以说，航空电子系统在现代的战机中的地位是非常关键的，可以说是整个飞机的“大脑”和“神经中枢”，是在现实斗争中能够先发制人的关键所在，飞机的综合航空电子系统是提升现代军用飞机战斗能力的重要因素。SCI/RT总线是一种高性能的实时互联总线，具有实时性强，效率高，传输速度快和延迟低等优点，可以广泛应用于新一代要求高实时性和低延迟、高传输速率的航空航天器机载总线。

1 航空电子系统的发展过程

我国的航空电子设备工业经历了长时间的发展，在这个过程中出现了几次巨大的变革，每变革一次，飞机的性能都会得到一定的提升，并不断的促进着我国航空电子工业的发展。

具体的来说，我国航空电子技术的发展历程经历了四个阶段：

第一阶段为分立式航空电子结构，这一阶段的系统是由子系统来组成的，很多个子系统组成一个完整的系统，而每个子系统都最终依赖于驾驶员的操作。一些雷达，通信，导航等电子设备以点对点的方式连接在座舱内，驾驶员通过从子系统内接收到的消息，来掌握外界的情况和武器状态。

第二阶段为联合航空电子结构，这种结构把导航，雷达，识别，通信等等子系统都连接成一个系统上，并集中控制。并在整个系统的最后链路中，也就是控制和显示器的部分，形成资源的共享。目前，大部分的现役飞机都是采用的这种系统结构。

第三阶段为综合式航空电子结构，这种电子结构是以美国的“宝石柱”：计划为基础而建立起来的，多个系统共享综合处理器，并在高速传输线的辅助下联成网络。美国的F-22战斗机是实现“宝石柱”系统的第一架战斗机。

第四阶段为先进的综合航空电子结构，这种结构是在“宝石柱”之后的“宝石台”计划。这种结构主要在推进传感器系统的综合方面有新的突破。可以应用于联合攻击机（JSF）上[1-2]。

2 新一代航空电子系统的特点

功能分区的概念是在新一代的航空电子系统中提出来的，具体的说，功能分区就是将一个系统内的功能近似或者任务关联的部分，在一起实现资源或者信息的共享，并在实现动态的重构及容错。

进一步的向深处，向广处发展，是第一代系统的第二个特点。“宝石台”计划的任务之一就是在传感器的信号方面实现突破，这对于整个航空电子技术的发展来说是一个重要的转折。

综合航空电子系统是新一代系统的第三个特点，综合航空电子系统的主要表现就是用以外场可更换模块代替外场可更换单元。这对于整个航空电子系统的发展极其重要。

场外可更换模块一级上实现硬件的资源共享是新一代系统的第四个特点。这一技术的提升使得系统的容错技术又提升了一大步，并达到了资源的共享。

向智能化发展是新一代系统中第五个特点。在未来美国的驾驶员利用助手系统完成收集数据、推理和判断并作出决断，可以直接给出控制指令，也可以向驾驶员提出处理建议。

3 新一代航空电子系统的总线接口技术

在现代先进的飞机电传操纵系统和航空电子综合化中最重要的关键技术就是机载数据总线技术。机载数据总线技术不仅决定着飞机性能和航电系统综合化程度的高低，更是计算机网络技术在航空电子底层的具体实现。为了满足新一代航空电子系统高实时性、高宽带、高可靠性以及具有并行处理能力和开放的体系标准，未来航电系统互联的主要形式和发展方向主要是统一航空电子网络。

在公共宽带或者以太网的状态下，误码率会比较大，如果有专用的宽带的话，就不会出现网络拥堵，误码率也会不断的减小。发展到现在，为了进一步的加强航空电子总线接口的可靠性，一般是采用的总线互连技术。在美国的F-22战斗机上，航电系统中存在着很多的总线互连技术，但是这种系统也存在着自身的缺陷，比如数据网关的过多的存在，造成数据通信会出现比较大的延迟，另外系统的可靠性也会降低，系统维护的成本也增加[2]。在未来的战争中，对于军用飞机的处理器和传感器要求会越来越高，并对整个系统的互连网络的要求也越来越高。因此，如果能够用一种互连的网络来代替目前的总线接口的话，这一问题就将会得到解决，从目前来看，SCI正是满足这些要求的航空电子系统互连网络接口，具体不错的发展前景。

SCI是一种较早推出的IEEE商用网络标准（IEEE-STD-1596-1992），它是Scalable Coherent Interface（可变规模互连接口）的缩写。表1给出了三代综合化航电协议的纵向比较[3]。可扩展的一致性接口SCI于1992年确定为ANSI/IEEE标准。SCI是一种宽带数据接口，可支持底板互联、LAN互联、处理器互联、存储器互联、I/O互联。支持基于全局共享存储器Cache一致性、可变宽度的单向点到点电缆或光缆的通信接口协议。取代F-22上高速光纤数据总线（HSDB）、1553B总线等旧标准，最终实现航空电子的综合（集成），以期简化电子系统结构，提高功能和降低费用。

由于SCI协议本身不能够提供实时性的保证因此不能直接应用于航空电子系统。为了满足SCI实时应用的要求而制定了SCI/RT接口标准，在SCI标准的基础上建立一个适合实时应用的互连系统是其设计的意图。

SCI/RT不仅能够支持短距离，高速的并行互连，还能够支持长距离的串行互连。SCI/RT的互连范围很广，还支持很多灵活的拓扑形式。SCI/RT的应用范围从最简单的环互连，到比较大的多个环的用桥互连，再到高性能的交换机互连，都能够运用。在航空电子系统应用中，从物理拓扑上保证可靠性是至关重要的，军机上除了采用各种检错措施来提高单个链路的可靠性，而且还要采用备份链路，即用冗余的方法来提高军机电子系统的抗打击性。

随着技术的进步，高速互连网络有明显的3个发展趋势：

①通信速率千兆化。以太网的通信速率已达到千兆，万兆以太网也在研制之中。

收发器件和交换器件的通信速率已达到1-3千兆（Gbps）.

②互连网络交换化。千兆交换器件的出现标志着互连网络已从总线网、环形网、令牌网进入到交换网络的新阶段。

③传输介质光纤化。作为传输介质，光纤比电缆有显著优点，在民用领域已广泛应用，在军用领域应用条件也已成熟。

SCI/RT具有以下性能：

①SCI/RT替代现有体系中的命令/控制总线（MIL-STD-1553B），以确保命令/控制消息实时传输；

②SCI/RT可替代现有体系中的测试维护总线（TM-BUS），以实现对模块的互连接口的测试与查错；

③SCI/RT可替代现有体系中的数据流网络；

④SCI/RT可部分替代现有体系中的高速数据总线（HSDB）；

⑤SCI/RT通路器取代了传感器数据分配网络（SDDN）的定向连接，速率将由每根纤维的400Mbps推高到1000Mbps；

⑥SCI/RT网络取代了面向连接的视频数据分配网络（VDDN），使速率由每根纤维的400Mbps推高到1000Mbps；

⑦SCI/RT的灵活性可实现背板至LAN，电介质至光介质和串行至并行的无缝连接；

⑧传输层功能——数据总线协议层之上的通信功能；既提供某种传输层上的通信功能服务，这是其它协议所不具备的；

⑨98%的分布型体系；

⑩开放的体系标准。

从军用航空电子体系结构和功能的角度来看，SCI/RT的特点完全能够胜任未来的航空电子应用，构成光纤统一网络，替代目前航空电子系统的复杂构成，提高可维护性，降低空闲部件成本，提供并行处理能力。

4 结束语

二十一世纪的作战飞机对航空电子系统的功能和性能都有极高的要求，若要满足这些要求，就必须采用集通用模块、人工智能、数据融合、高速数据总线技术等为一身的新一代航空电子综合系统，通过高度综合，最有效的利用各子系统的信息资源。SCI/RT必将是未来航电系统的核心技术和首选互连标准，越来越广泛地应用于新一代航电综合系统。

参考文献：

[1]涂泽中，雷迅，胡蓉.对新一代综合航空电子系统发展的探讨[J].航空电子技术，2001（04）.

[2]罗巧云.美军F-22的先进航空电子系统[J].电讯技术，2006（06）.

[3]，罗志强.未来一代军用航空电子系统[J].航空电子技术，2000（03）.

[4]谢文涛.综合航空电子系统结构及相关技术（上）[J].国际航空，1996（05）.

[5]吴铭望.航空电子发展的新纪元[J].航空电子技术，2000（03）.

[6]姚拱元，吴建民，陈若玉.航空电子系统综合技术的发展与模块化趋势[J].航空电子技术，2002（01）.

[7]姜震，熊华钢，邵定蓉.未来航空电子高速数据总线技术的研究[J].电光与控制，2002（03）.

[8]汪健甄，许宗泽.航空电子高速数据总线性能分析及其实时性仿真[J].南京航空航天大学学报，2008（03）.

[9]王新华，甄子洋，龚华军，杨一栋.光传飞控系统交叉通道数据链路设计与分析[J].南京航空航天大学学报，2011（04）.

[10]，张彦仲，罗志强.航电系统SCI环型互连的计算机仿真建模[J].遥测遥控，2002（01）.

航天电子篇8

关键词：镁合金；应用

镁合金作为一种新型的金属结构材料，具有比强度和比刚度高，阻尼、抗震性能好，电子屏蔽能力强，易加工等一系列优点，成为减重节能和保护环境的首选材料，被誉为新世纪的"绿色工程材料"，在航空航天、交通运载和武器装备的轻量化等方面显示出广泛的应用前景，中国是镁合金储存量、生产及出国的大国，这使得我国对镁合金新材料、新工艺的研发及应用的推广尤其迫切。基于此，本文介绍了镁合金在各个领域的应用。

1 镁合金的特点

镁合金具有一系列的优异性能：密度小、比强度、比刚度高；减震、吸震性能好；热传导性好、成型零件尺寸稳定、易于切削加工；回收再利用率高，同时还是上等的储氢材料。

2 镁合金的应用

（一）镁合金在航天航空的应用

航天航空工业作为一个高科技领域，而该领域中所工作的航天航空产品对其使用的材料提出了4点非常苛刻的性能要求：密度小、刚度大、减震能力强和热导率高。

镁合金自身一系列优点使得其在航天航空领域中得到巨大的发展空间。世界各国将不断的开发研究镁合金在航天航空中的应用。法国的塞德航空公司直升飞机的齿轮箱铸件是由Mg-Zn-Re-Zr镁合金铸成，在镁合金中加少量Ag，使时效强化的稀土镁合金的拉伸性能得到显著提高，如民航机的着落机轮和直升飞机旋转机翼附件等。美国已经在战斗机上应用了镁合金，稳定的提升了战斗机的作战性能。美国还最早将镁合金板材应用于火箭、螺旋桨、导弹尾翼等航天航空重要部位，这些由镁合金制造的部件的综合性能最终替代了传统使用铝合金构造件，且整体性能得到显著提升。我国近年来也将镁合金构件应用于战斗机、直升飞机、军用运输机、民航机、人造卫星、运载火箭等。变形镁合金比铸造镁合金具有更高的强度和延伸性能，比传统的变形铝合金更轻，因此在已在导弹、军用雷达、卫星和航天飞机上大量利用了各种牌号的变形镁合金。

（二）镁合金在汽车工业的应用

二十世纪以来，全球的能源危机和社会环境污染日趋严重，汽车工业作为国民经济支柱产业之一同样面临着节能减排的挑战，节能减排已成为当务之急。汽车的整体重量对其能源消耗有着至关重要的作用，汽车的自身重量与燃料的使用成正比，汽车重量的减轻就能够减少燃料的燃烧及减低废气的排放量，最终实现节能减排的效果。因此镁合金将作为汽车产业的首选新材料。目前镁合金在汽车上的应用零部件主要归纳为2类。（1）壳体类。如门框、座椅架、发动机机罩、车顶板曲轴箱、变速箱体、离合器壳体、仪表板、气缸盖等。（2）支架类。如方向盘、座椅框架、转向支架、刹车支架、分配支架等。镁合金在汽车上应用潜力最大的是整体部件，例如发动机机罩、后备行李箱盖、车顶板、车体加强板、仪表盘、保险杠、内侧车门框架和后部车厢隔板，甚至是油底盘、发动机气缸体和气缸盖等。其中有许多镁合金汽车部件已经在开发甚至开始应用。

20世纪20年代，日本就已经开始将镁合金应用于汽车产业。1930年，德国Alder公司开始将73.8kg镁合金应用于汽车零部件，1936年德国大众在"甲壳虫"汽车上的传动箱和曲轴箱已完全用镁合金取代传统材料。图1.1为镁合金在汽车各部件的应用。二十世纪八十年代后，镁合金产量的增加和价格的下跌，压铸镁合金工艺的完善，铸件镁合金在汽车产业的应用进入成熟阶段。

（三）镁合金在3C电子产品中的应用

3C电子产品是现今全球发展和更新最快的产业，数字化技术的掌握使得各类不同功能的大、小数字化产品的涌现，改变了人们的生活。传统的3C电子产品器材所用的材料是以工程塑料和铝材为主，由于这两种材料自身物理性能的局限性，使得传统材料难以满足人们对器材产品轻、巧和环保等的要求。

镁合金产品最早出现于日本电子产品中，1998年日本电子器材公司最先成功的将镁合金应用于各式各样的可携式电子商品。日本将镁合金应用于笔记本电脑的外壳，使得尺寸精确、外观显得薄而巧，同时其刚度及散热性能得到极大的提高；同时还将镁合金应用于移动手机外壳，在通话过程中增加了散热和减少了电磁波的散失和电磁波对人体的辐射，从而提高了通话质量，得到广大消费群众所满意及认可。近年来，国内外在3C产品中镁合金的使用持续增长，从原先笔记本电脑和手机外壳迅速扩张至数码相机，投影仪等3C产品。

参考文献：

[1]刘正，张奎，曾小勤. 镁基轻质合金理论基础及其应用[M]. 北京：机械工业出版社，2002.

[2]马鸣图，易红亮，等. 论汽车轻量化[J].中国工程科学，2009，11（9）：20-27.